Как выбрать качественные ПВХ окна: стеклопакеты

Какой стеклопакет будем ставить? Этот вопрос обязательно задаст менеджер, к которому вы обратитесь для расчёта стоимости окна. Конечно, специалистам оконной фирмы известны проверенные временем варианты заполнения светового проёма, по основным параметрам подходящие для вашей климатической зоны. Обычно потребителю их и предлагают, но не все люди понимают важность данного элемента оконной системы, и нередко на стеклопакетах пытаются сэкономить, считая их широкий ассортимент результатом многоступенчатых маркетинговых уловок.

Ориентироваться в этом вопросе действительно нелегко, тем более что определённую путаницу в терминологии культивируют некоторые фирмы, собирающие окна. Теперь нередко в народе стеклопакетом именуют целое окно (алюминиевый или деревянный стеклопакет). Иногда собранный оконный блок называют по торговой марке профиля (например, «окна Рехау»), что склоняет застройщика выбирать окна, делая акцент лишь на происхождение профильной системы и упуская из виду особенности других комплектующих. А ещё можно услышать о «двойных» и «тройных» пакетах, и тут совершенно не понятно, речь идёт о количестве камер или стёкол.

На самом деле, стеклопакет занимает до 80% площади окна, поэтому именно от его долговечности и теплофизических характеристик будет зависеть функциональность всей оконной системы. Как более тёплая замена одинарного стекла, стеклопакеты появились в 30-х годах двадцатого века и благодаря своей технологичности теперь применяются повсеместно. Сейчас стеклопакеты используются для комплектации не только пластиковых, но также деревянных, алюминиевых дверей и окон. Из них собирают навесные фасады, применяют для изготовления интерьерных перегородок, перекрытий зимних садов и прочих пространственных конструкций. Пакеты не обязательно должны быть прямоугольными, ничто не мешает сделать их трапециевидными, треугольными, круглыми, с криволинейными сторонами. Существуют даже гнутые (моллированные) стеклопакеты для изготовления дизайнерских окон и сложных элементов вентилируемого фасада.

Конструктивные особенности стеклопакета

Стеклопакет (СП) представляет собой сборное многослойное изделие, предназначенное для заполнения проёма в светопрозрачных конструкциях. Между несколькими стёклами (двумя или более) с уплотнением устанавливается дистанционная рамка, затем торец пакета герметизируется специальными составами. Основное преимущество СП заключается в повышенном сопротивлении теплопередаче: дело в том, что между стёклами имеется воздушная/газовая прослойка, в десятки раз менее теплопроводная, чем стекло.

По толщине стеклопакеты бывают от 14 до 60 мм, что зависит от дистанции между стёклами, их количества и толщины. Наибольшее распространение получили СП толщиной 24, 26 и 32 мм. Так как различные профильные системы имеют ограниченное по глубине посадочное место для заполнения, то не всегда массивные пакеты могут быть установлены в конкретную раму.

Вообще при разработке конкретного стеклопакета в обязательном порядке учитывается правильное соотношение площади изделия, толщины стекла и ширины дистанционной рамки — только так СП будет обладать нормируемой пространственной жёсткостью. Например, однокамерный пакет с 4-миллиметровыми стёклами можно изготовить площадью до 3 м², а со стеклом толщиной 5 мм — до 4,2 м². В любом случае длины сторон стеклопакета должны соотноситься не более чем 5:1. Минимальный размер СП по одной стороне — 300 мм, а минимальный радиус скругления стеклопакета — 100 мм.

В зависимости от количества изолированных камер стеклопакеты разделяются на: однокамерные и двухкамерные (обозначаются как СПО и СПД, соответственно). Изредка по индивидуальному заказу изготавливаются СП с тремя и более камерами, но они слишком тяжёлые, широкие и дорогие. Более высокие эксплуатационные характеристики проще получить, используя специальные покрытия для стёкол, либо газовое заполнение имеющихся двух или трёх камер.

Стекло — основа стеклопакета

Современные стеклопакеты могут изготавливаться практически из любого типа стекла, выбор осуществляется в зависимости от тех световых и изоляционных свойств, которые необходимо придать готовому окну. Здесь применяется тонированное стекло, самоочищающееся, с твёрдым и мягким энергосберегающим покрытием, закалённое, триплекс, армированное, зеркальное, узорчатое, матированное (далее мы расскажем о них подробнее). При комбинировании различных технологий в одном стеклопакете, получают идеально подходящее остекление с предварительно заданными характеристиками. Чаще всего СП делают из высококачественного флоат-стекла со световой прозрачностью до 90%, которое становится основой для производства перечисленных выше стёкол. Лучшими считаются стёкла ведущих мировых производителей: Glaverbel, Guardian, Pilkington, Saint-Gobain — их применяют чаще всего.

Традиционной толщиной стекла считается 3, 4, 5, 6 мм, несколько реже применяются листы толщиной 8, 10, 12 мм. Под заказ возможны варианты со стеклом в 15–25 мм.

Дистанционная рамка

Рамка объединяет стёкла в единый пакет, она необходима для выставления расстояния между стёклами, то есть ширины камер. В качестве дистанционной рамки выступают полые профили замкнутого сечения из алюминия или нержавеющей, оцинкованной стали. Металл в этих зонах является мостиком холода, и именно тут наиболее вероятно выпадение конденсата (проблема краевой зоны). Поэтому сталь для этих целей (в отличие от алюминия, в разы более теплопроводного) считается предпочтительнее. Однако существуют также дистанционные рамки из армированного пластика или стекловолокна, которые позволяют создать по-настоящему тёплый контур по краям стеклопакетов. Это нашумевшие технологии TPS (применяется упругая бутиловая рамка) и Swiggle Strip (используется распорная изолирующая лента из волнообразной алюминиевой полосы-спейсера и полимерных герметиков). Также на нашем рынке есть рамки с изолирующими полимерными термомостами, термовставками от компаний: TGI, Azon, Pilkington.

Профили рамки соединяются при помощи угловых элементов, либо изгибаются в углах. Второй вариант более эффективный, так как имеется только один стык, значит, меньше шансов, что будет теряться газовое наполнение, или в камеру попадут водяные пары.

Поверхность дистанционной рамки имеет перфорацию, которая обращена вовнутрь межстекольного пространства. Полости дистанционной рамки заполняются абсорбентом — молекулярным ситом, которое впитывает влагу из внутреннего пространства камеры. Различные влагопоглотители разнятся по химическому составу и обладают не одинаковыми осушающими свойствами. Как правило, сейчас применяется цеолит с порами диаметром до 0,3 мкм от компаний CECA, Degussa, Grace Davison. Устаревший ныне силикагель используется редко, так как сильно уступает современным материалам.

Ширина применяемых дистанционных рамок составляет от 6 до 24 мм, но оптимальными считаются распорные элементы в 10–16 мм. При увеличении рамки до 16 мм (и, соответственно, ширины камеры), изоляционные характеристики СП улучшаются. Далее, при использовании более толстой рамки, такой динамики нет. А вот если сделать камеру шире 24 мм, в ней начинается конвективное движение воздуха/газа, и теплоизоляционные свойства стеклопакета начинают резко снижаться. Слишком тонкая рамка при большой площади пакета может привести к эффекту «слипания стёкол», когда воздух камеры при низкой температуре сильно сжимается, и соседние стёкла, касаясь друг друга, разрушаются.

Герметик

Герметичность стеклопакета — это обязательное условие его теплоизоляции, так как влага, попавшая в воздушную камеру, увеличивает показатели теплопередачи. Однако герметик служит не только для этих целей. Он необходим, чтобы склеить листы стекла и дистанционную рамку в единую конструкцию, обладающую достаточной пространственной жёсткостью. Распространённые у нас стеклопакеты с металлической дистанционной рамкой герметизируются в два слоя. Первый, бутиловый, тончайшим слоем (несколько десятых миллиметра) наносится с боков рамки, в местах контакта со стеклом. Будучи нетвердеющим, он эффективно останавливает влагу и газы. Вторичный герметизирующий слой толщиной в 3–5 мм наносится на торцевую часть стеклопакета. Он до определённой степени твердеет, но придавая СП жёсткость, сохраняет некоторую возможность для температурных подвижек элементов пакета. В данном случае используют силиконовые составы, полиуретановые массы, а также двухкомпонентные полисульфиды.

Эксплуатационные характеристики стеклопакетов

Стеклопакет как сложное высокотехнологичное изделие решает несколько поставленных перед оконной системой задач, о которых мы говорили в статье «Как выбрать окна. Основные сведения о современных оконных конструкциях». Кроме обеспечения световой прозрачности, рабочими свойствами стеклопакетов можно считать:

• теплопроводность;
• уровень звукоизоляции;
• механическую прочность (в том числе взломоустойчивость и безопасность).

Поэтому, выбирая стеклопакеты для пластиковых окон, нам одновременно необходимо учитывать несколько нюансов: климатическую зону, в которой устанавливается светопрозрачная конструкция; уровень уличного шумового давления; ветровые нагрузки; этажность; вопросы дизайна и прочие моменты.

Тёплый стеклопакет

Как мы уже отмечали, площадь СП в разы больше, чем площадь элементов окна из ПВХ. Вот почему нет никакого смысла применять дорогие высококачественные профильные системы, если при этом использовать слабые с точки зрения теплоизоляции стеклопакеты. В идеале, стеклопакет по сопротивлению теплопередаче не должен уступать профилям, а добиться этого не так-то и просто. Энергоэффективность стеклопакета реализуется разными способами, основными можно считать:

1. Увеличение количества воздушных камер, ширины камер, толщины стёкол.
2. Использование стёкол с низкоэмиссионным покрытием.
3. Заполнение межстекольного пространства инертными газами.

Двухкамерный или однокамерный? Стеклопакет с двумя камерами примерно на 30–35 процентов меньше передаёт тепло, по сравнению с однокамерным, который без дополнительных энергосберегающих технологий применять в отапливаемых жилых помещениях нельзя. Например, однокамерный СП, выполненный по схеме 4–12–4 (стекло-дистанция-стекло), отличается сопротивлением теплопередаче около 0,37 м²·°С/Вт, чего явно не достаточно для российских норм, находящихся на отметке в 0,45–0,55 м²·°С/Вт. В свою очередь, пакет со схемой 4–12–4–12–4 показывает вполне приемлемое сопротивление теплопередаче в 0,58 м²·°С/Вт.

Шире камера — теплее пакет. Увеличение ширины изолированной камеры на 2 миллиметра улучшает изоляционные характеристики стеклопакета (не важно, однокамерного или двухкамерного) примерно на 10%. Например, СП 4–8–4–8–4 показывает 0,5 м²·°С/Вт, а 4–10–4–10–4 — уже 0,55 м²·°С/Вт. Но не стоит забывать, что технически невозможно бесконечно увеличивать количество камер и ширину воздушных прослоек, выше мы об этом уже говорили.

Применение энергосберегающих стёкол с низкоэмиссионными оптическими покрытиями является лучшим способом сделать стеклопакет более эффективным в теплотехническом плане. Всё дело в том, что большая часть тепла теряется в виде излучения. Чтобы вернуть/отразить тепловую энергию назад в помещение, на стёкла наносят специальные составы. Принципиально различают k-стёкла и i-стёкла.

К-покрытие на основе соединений олова называется твёрдым, оно выполняется сразу после выхода листа из печи. Такое стекло устанавливается с любой, даже уличной стороны стеклопакета, так как К-покрытие отличается достаточной механической прочностью и стойкостью к атмосферным воздействиям и высоким температурам, в том числе к закалке. Так, если в однокамерном пакете использовать k-стёкло, то вместо 4–16–4 (0,39 м²·°С/Вт), получим 4–16–4К (0,52 м²·°С/Вт). Это почти то, что нужно, но в однокамерном СП часто оказывается недостаточным, есть смысл использовать К-стекло в двухкамерном стеклопакете или в сочетании с газовым заполнением.

И-покрытие (E-low) из нескольких слоёв редкоземельных металлов в вакууме напыляется на готовое стекло. Это покрытие считается «мягким», так как нуждается в защите (такое стекло ставят со стороны помещения, обращая напыление вовнутрь камеры). Стекло с мягким И-напылением ещё эффективнее, чем с твёрдым — однокамерный пакет 4–16–4И показывает 0,58 м²·°С/Вт, а это уже норма и даже чуть лучше.

Чтобы увеличить сопротивление теплопередаче, осушённый воздух внутри камер стеклопакета заменяют на более плотные инертные газы, препятствующие конвекции. Они медленнее воздуха передают тепло от внутреннего стекла наружному. Чаще всего это аргон, криптон, ксенон и различные их смеси. Криптон более редкий газ, но изолирует он немного лучше других. Газовое наполнение само по себе мало эффективно — улучшение изоляции составляет не более 5%. Но если закачать инертные газы в стеклопакет, содержащий стекло с энергосберегающим покрытием, то он станет теплее ещё на 10–15%. Стоит сказать, что сейчас появилась технология изготовления СП с вакуумом в межстекольном пространстве, которые где-то на 20–25 процентов изолированы лучше своих воздушных аналогов и на порядок тише.

Звукоизоляционные свойства стеклопакетов

Если к оконному блоку ПВХ предъявляются особые требования по звукоизоляции, то для заполнения светового проёма следует применять специальные стеклопакеты. Прежде всего, влияние на противодействие шумовому давлению оказывает ширина и количество камер. Динамика следующая:

• увеличивая дистанцию между стёклами на 2–4 мм, коэффициент звукоизоляции улучшается примерно на 10 процентов;
• двухкамерный СП тише однокамерного где-то на 40–45%.

При использовании газового наполнения также оптимизируется акустика стеклопакета. Для примера, СП 4–16Ar-4К обладает коэффициентом 35 дБ, тогда как СП 4–16–14К — всего 28 дБ.

Хорошие показатели достигаются, если использовать несимметричную конструкцию стеклопакетов, которая предотвращает возникновение резонанса. В данном случае манипулировать можно как шириной камер (применяя разной толщины дистанционные рамки), так и толщиной стёкол. Приведём пример: СП 4–8–4–8–4 показывает коэффициент до 37 дБ, а СП 4–6–4–10–4 — до 40 дБ.

Также довольно эффективно звуковые волны гасятся стёклами с различными полимерными прослойками, типа триплекса. Некоторые стекольные фирмы разработали специальные акустические плёнки.

Безопасные стеклопакеты

Остекление во время эксплуатации подвергается различным механическим и температурным воздействиям. Стекло — это хрупкий материал, который при разрушении может нанести человеку серьёзный вред. Чтобы нейтрализовать эту опасность, используют стеклопакеты с закалёнными стёклами, а также ламинированные и армированные изделия.

Закалённое стекло проходит тепловую обработку, подобную закаливанию металла. Как результат, в несколько раз увеличивается механическая стойкость стекла (на удар, растяжение и прогиб), а при разрушении оно рассыпается на множество мелких кусочков. Интересно, что закалить можно любое стекло (цветное, тонированное, энергосберегающее с К-покрытием), при этом оно не теряет своих изоляционных и светопропускных характеристик. Логично применять такое остекление в детских комнатах, в массивных окнах, на высоте.

Ламинированные изделия (триплекс и полиплекс) состоят из нескольких стёкол, которые по всей площади соединяются полимерной плёнкой или полимерной смолой. Изюминка данного стекла заключается в том, что при разрушении осколки не разлетаются, а остаются на эластичной плёнке. Именно на основе триплекса изготавливаются пулестойкие и бронированные стёкла. Стёкла триплекс существенно улучшают устойчивость оконного блока к силовому взлому. Комбинируя в триплексах различные стёкла и плёнки, получают пакеты с оригинальными визуальными и функциональными эффектами. Триплекс хорош там, где есть опасность проникновения злоумышленников через окно — дачи, коттеджи, квартиры на первом и последнем этаже.

Армированное стекло имеет в своей структуре металлическую сетку, которая также предотвращает образование осколков в случае боя стеклопакета. Естественно, такие изделия отличаются повышенной прочностью, часто их применяют в качестве противопожарных в общественных, технических и производственных помещениях. Армированию поддаётся прозрачное, узорчатое, рифлёное стекло.

Стеклопакеты для защиты от солнца

Далеко не всегда нам нужно собирать тепло, летом возникает противоположная ситуация, когда помещение слишком сильно нагревается. Проблема может усугубляться наличием низкоэмиссионного покрытия, которое создаёт эффект термоса. Есть несколько вариантов решения вопроса.

Тонированные в массе стёкла получают добавлением в расплав окислов металлов. Они имеют синий, зелёный, бронзовый, серый оттенок, видимый как снаружи, так и изнутри помещения. СП с такими стёклами поглощают до половины идущей в помещение солнечной энергии, они почти не отражают лучи и не бликуют. Тонирование может осуществляться и по поверхности стёкол, как правило, это твёрдое покрытие из слоя металла или окисла.

Есть стёкла, которые будучи прозрачными, отражают тепловые лучи солнца, но пропускают в помещение естественное освещение. Против солнца хорошо работают рефлективные стёкла с зеркальным покрытием, кстати, они очень практичны для защиты от взгляда посторонних (первые этажи, комнаты специального назначения).

Дополнительные элементы внутри воздушной камеры

Разработчики стеклопакетов придумали использовать межстекольное пространство для того, чтобы расположить там вспомогательные элементы оконной системы. Яркий пример — это декоративная раскладка (шпросы), которая помогает визуально разнообразить внешний вид пластикового окна. Шпросы шириной от 8 до 26 мм закрепляются к дистанционной рамке толщиной от 12 мм во время сборки стеклопакета. Планки могут иметь различные цвета, но наиболее популярными стали: белый, коричневый, бронза, золото, серебро. Имеется большое поле для фантазии в плане создания необычной конфигурации раскладки, так как есть масса различных соединительных элементов.

Интересная современная технология — это встроенные жалюзи и роликовые шторы, за которыми не нужно ухаживать. Ламели и полотна могут устанавливаться в любой стеклопакет, главное, чтобы ширина камеры была от 20 до 27 мм (в зависимости от производителя). Жалюзи внутри пакета поворачиваются на любой угол и поднимаются/опускаются. Управляющий шток механизма выводится на профиль окна, есть системы с магнитными ручками управления, есть электрический дистанционный привод. Качественно собранные стеклопакеты со встроенными жалюзи не теряют изоляционных характеристик, они остаются герметичными, некоторые производители заполняют их инертными газами.

Кто производит стеклопакеты

Крупные оконные фирмы сами собирают стеклопакеты, имея возможность контролировать качество продукции. Многие переработчики профилей заказывают остекление у специализирующихся на этом компаний, которые работают на автоматизированных линиях с использованием исключительно качественных деталей. К сожалению, есть на рынке СП, собранные кустарным способом из комплектующих неизвестного происхождения. Отличить эту продукцию можно самостоятельно, например, если воспользоваться положениями ГОСТ 24866–99 "Стеклопакеты клееные строительного назначения". С помощью простейших инструментов исследуется незакреплённый на окне стеклопакет, обратить внимание необходимо на следующие моменты:

1. Маркировка изделий должна включать сведения об изготовителе, типах комплектующих, дате производства.
2. Не допускается наличие сколов, щерблений, воздушных пузырьков и прочих дефектов плоскостей и торца стёкол.
3. Внутренний нетвердеющий герметик не должен проникать в камеры.
4. Наружный герметизирующий слой должен быть ровным, без разрывов и наплывов.
5. Необходимо, чтобы в камере не было следов влаги.
6. Предельная разность длин диагоналей — не более 3 мм для окон со стороной 1,3 метра и 4 мм — окна до 2,3 м (измеряем рулеткой).
7. Допустимое отклонение толщины стеклопакета — до 1 мм (проверяем штангенциркулем).
8. На расстояние не более миллиметра стёкла могут быть смещены друг относительно друга (к торцу приставляем угольник).
9. Пакет должен быть плоский, к нему прикладывается ровный реечный уровень (длиной около метра) или правило.
10. Визуальным осмотром определяем прозрачность стёкол, наличие оптических искажений.

На фирме, где вы собираетесь заказывать окна, поинтересуйтесь, чьего производства стеклопакеты они используют, какие комплектующие применяют, на каком оборудовании собирают — от этого напрямую зависит эффективность оконного блока. Это все, что мы хотели рассказать о стеклопакетах, в следующей статье поговорим о фурнитуре для окон ПВХ.

рмнт.ру