На этой странице размещена полезная статья. Разновидности, технические особенности стекла и стеклопакетов, используемых в окнах, рамах, дверях, входных группах, перегородках и при остеклении фасадов.

Практически любое современное окно сегодня представляет собой стеклопакет в раме из ПВХ, дерева или алюминия.

Звукоизоляция, теплоизоляция, степень инсоляции помещения, а также безопасность ваша и ваших близких практически на 100% зависит от качества стекла в стеклопакете и его свойств.

Многочисленные виды стеклопакетов призваны максимально эффективно решить вопросы стильного декорирования, безопасности, рациональной финансовой экономии и эстетичности.

Основные виды стекла и стеклопакетов

Практически любое современное окно сегодня представляет собой стеклопакет в раме из ПВХ, дерева или алюминия. Звукоизоляция, теплоизоляция, степень инсоляции помещения, а также безопасность ваша и ваших близких практически на 100% зависит от качества стекла в стеклопакете и его свойств.

Что такое стеклопакет

Стеклопакет - конструкция из двух и более стекол, закрепленных на расстоянии друг от друга. Образованное между стеклами пространство - камера. Стеклопакет из двух стекол называется однокамерным, из трех стекол - двухкамерным. Качество стеклопакетов определяет ГОСТ 24866-2014 (введен 01.04.2016).

Что влияет на свойства стеклопакета:

• Стекло
  • Количество стекол
  • Толщина стекла
  • Цвет стекла
  • Закаливание стекла
  • Низкоэмиссионные стекла
  • Солнцеотражающие стекла
  • Мультифункциональные стекла
  • Самоочищающиеся стекла
  • Греющие стекла
  • Многослойные стекла
  • Армированные стекла
• Межстекольное пространство (камера)
  • Количество камер
  • Размер камеры
  • Заполнение камеры газом
  • Установка в камеру жалюзи
• Дистанционная рамка (спейсер)

Количество стекол в стеклопакете

Каждый лист стекла в стеклопакете создает преграду на пути шума. Образуемая между двумя стеклами камера служит естественным теплоизолятором. При увеличении числа стекол - увеличиваются и изолирующие свойства.

Максимальное количество стекол в стеклопакете ГОСТ не нормирует. Тем не менее, у стеклопакета с большим числом стекол есть свои недостатки.

При увеличении листов стекла - увеличивается вес конструкции и снижается светопропускание окна. Цена, естественно, тоже увеличивается.

Вес стеклопакета определяется весом его стекол. Однокамерный стандартный стеклопакет (2x4 мм) весит примерно 20 кг/кв.м
Двухкамерный стандартный стеклопакет (3x4мм) весит 30 кг/кв.м. Таким образом легко высчитать вес 1 мм стекла площадью 1 кв. метр - 2,5 кг.

Стекла тоньше 4 мм для жилищного остекления не используются в виду высокой хрупкости. Однако чем меньше вес стеклопакета, тем меньше изнашивается фурнитура и тем исправнее прослужит окно.

На что влияет толщина стекла

Чем толще стекло используется в стеклопакете, тем лучше стеклопакет изолирует от шума.

Толщина стекла	Вес 1 м2	Звукоизоляция
4 мм	10 кг	28-30дБ
5 мм	12,5	29-31дБ
6 мм	15кг	30-32дБ
8 мм	20 кг	32дБ

Звукоизоляция

Для звукоизоляции, согласно лабораторным испытаниям, подходят конструкции в изготовлении которых используется толстое листовое стекло или многослойное стекло.

Характеристика звукоизоляции стеклопакетов расчетная

Формула	Звукоизоляция по отношению к прямому шуму воздушных судов Rw, dB
4 мм	30
4М1-16-4М1	30
8 мм	32
4М1-10-4М1-10-4М1	33
4М1-16Ar-4М1-14Ar-И4	33
6CGSolar-16Ar-4М1-14Ar-И4	36
44.1М1-14-4М1	40
44.1М1-12-66.1М1	47

44.1 - два стекла 4 мм с ПВБ пленкой между стеклами.
66.1 - два стекла 6 мм с ПВБ пленкой между стеклами

Как видно, 8-ми миллиметровое стекло лучше изолирует от шума (32 дБ), чем однокамерный стеклопакет 4М1-16-4М1 (30 дБ). 

Низкоэмиссионные стекла

Низкая эмиссия - способность отражать тепловое излучение. Чем меньше коэффициент эмиссии - тем лучше материал отражает энергию, а значит является лучшим теплоизолятором. В отечественном ГОСТ 24866-2014 применяется характеристика "Приведенное сопротивление теплопередаче"- обратная коэффициенту эмиссии. Чем выше сопротивление теплопередаче - тем лучше теплоизолирующая способность стеклопакета.

Существуют низкоэмиссионные стекла с жестким и мягким покрытиями.

• Низкожмисионное К-стекло (стекло с жестким покрытием) может использоваться покрытием наружу, так как оно устойчиво к атмосферному воздействию и истиранию. Может быть закаленным.
• Низкоэмисионное И-стекло (стекло с мягким покрытием) используется только покрытием внутрь пакета - оно не устойчиво к внешним воздействиям, но имеет лучшие теплоизолирующие свойства (почти в 1,5 раза).

Обозначаются стекла в стеклопакете окна: 4k и 4i соответственно, где 4 - значение толщины стекла в миллиметрах.

Мягкое низкоэмиссионное покрытие (i-стекло) используется для изготовления теплосберегающих и энергосберегающих стеклопакетов чаще.

Низкоэмиссионное стекло Низкоэмиссионное стекло (Low Emission) со специальным теплоотражающим напылением работает по принципу термоса: изолирует от внешней среды, сохраняя температуру внутри. Нанесенное на поверхность стекла покрытие сохраняет прозрачность и, в отличие от пленок, не может отклеиться. Само покрытие может быть нанесено: на внешнее стекло (внутрь камеры) - для лучшего теплоотражения на улицу; на внутреннее стекло (внутрь камеры) - для лучшего теплоотражения в помещение.

Теплоизоляция

Для лучшей теплоизоляции стеклопакета сегодня используются специальные теплоотражающие стекла с низкой эмиссией тепла (Low E), низкоэмиссионные, о которых мы уже упоминали. Самый распространенный вид низкоэмиссионных стекол - с мягким напылением серебра. В формуле стеклопакета обозначается буквой "И".

Как отличить энергосберегающий стеклопакет от обычного

По ГОСТ 30674-99 стеклопакет из двух стекол, одно из которых низкоэмиссионное, - лучше стеклопакета из трех стекол по главному параметру - сопротивлению теплопередаче. Чем выше значение - тем лучше конструкция защищает от холода.

Ниже в таблице приведены характеристики теплоизоляции оконных блоков c типовым стекольным заполнением.

Формула стеклопакета	Сопротивление теплопередаче     м2 С/Вт
4М1-16-4М1	0,35 (ГОСТ)
4М1-16-И4	0,58 (ГОСТ)
4М1-16Ar-И4	0,63 (ГОСТ)
4М1-10-4М1-10-4М1	0,51 (ГОСТ)
4М1-16Ar-4М1-14Ar-И4	0,95 (расчетное)
6CGSolar-16Ar-4М1-14Ar-И4	1,45 (расчетное)

Теплосберегающий стеклопакет для теплых окон

C появлением низкоэмиссионного И-стекла теплопотери через окна существенно сократились. В быту стали употребляться выражения "теплые окна", "теплый стеклопакет", теплосберегающий стеклопакет.

Влияние стеклопакета на теплозащитные свойства ПВХ окна 70мм
Расчетные значения, согласно конфигуратору Guardian

Формула стеклопакета	Сопротивление теплопередаче     м2 С/Вт
4М1-16-4М1-14-4М1	0,59
4М1-16-4М1-14-И4	0,83
4М1-16Ar-4М1-14Ar-И4	0,97
4CGSolar-16-4М1-14-4М1	0,85
4CGSolar-16Ar-4М1-14Ar-4М1	1,00
4CGSolar-16-4М1-14-И4	1,17
4CGSolar-16Ar-4М1-14Ar-И4	1,45

Окна с теплосберегающим стеклопакетом можно посоветовать для всех теплолюбивых хозяев.

Однако, что делать, если в жаркие дни вы ощущаете чрезмерный нагрев воздуха? Такому помещению нужны специальные стеклопакеты - стеклопакеты, способные отражать тепловую солнечную энергию наружу.

Светопропускание, защита от солнца и УФ излучения

Желание сделать окна максимально изолирующими может привести к тому, что сама прозрачность конструкции будет потеряна.
Каждый дополнительный лист стекла в среднем на 10% ухудшает прозрачность вашего окна. Также на светопропускание влияет само стекло (низкоэмиссионное стекло хуже обычного пропускает свет, а специальное просветленное стекло - лучше обычного). 

Характеристика стекол и стеклопакетов по пропусканию света и УФ излучения, расчетная

Формула	Пропускание света  τv(%)	Солярный фактор g (%)	Пропускание УФ лучей  τuv(%)
4 мм	90	88	75
8 мм	88	82	66
4М1-16-4М1	83	80	60
4М1-10-4М1-10-4М1	76	72	50
4М1-16Ar-4М1-14Ar-И4	73	60	30
6CGSolar-16Ar-4М1-14Ar-И4	58	38	14

При этом, как видно из таблицы, стекло триплекс 8 мм не значительно уменьшает прозрачность, в отличие от двух стекол по 4 мм в конструкции стеклопакета.

Окна с 4 стеклами по 4 мм почти на 40% лишат дом естественного освещения.

Высокое светопропускание - важный фактор для нормальной жизнедеятельности. Тем не менее с солнечным светом в дом проникает солнечная энергия, которая способна нарушить микроклимат помещения, негативно воздействует на декоративную отделку помещения и мебели.

Солнцезащитные стекла и стеклопакеты

Солнцезащитный стеклопакет с применением напыления тонкого слоя оксида титана позволяет создать преграду на пути у тепловых солнечных волн. Снаружи такой стеклопакет обладает легким зеркальным глянцем, а изнутри прозрачен как обычное стекло. Ключевая роль солнцезащитного стеклопакета: Снижается нагрев помещения солнцем Снижается выгорание мебели и интерьера Солнцезащитные свойства стеклопакета определяет стекло с защитой от солнечной энергии, снижающее "солярный фактор".

Солярный фактор (солнечный фактор) обозначается в документации "g" и указывает процент от солнечной энергии, проходящей сквозь стеклопакет.

Чем солярный фактор ниже, тем лучшую защиту от солнца обеспечит стеклопакет. Например, солярный фактор в 40% указывает на то, что лишь 40% солнечной энергии пропускает стеклопакет.

Значение этого параметра напрямую связано с степенью защиты от ультрафиолетового излучения. Солнцезащитные стекла с низким солнечным фактором устанавливаются для помещений с произведениями искусства, чтобы избежать их выцветание от УФ излучения. В отличие от тонированных стекол, солнцезащитные стекла нового поколения прозрачны для видимого глазу света.

Энергосберегающий стеклопакет с мультифункциональным стеклом

Следующим этапом развития технологии стало совмещение в напылении сразу двух свойств: теплосбережения и солнцезащиты. Удачным решением стали так называемые мультифункциональные энергосберегающие стеклопакеты - прозрачные для света и непроницаемые для жары и холода.

Присутствие двойного напыления - титана и серебра - дает двойной эффект: экономия энергии происходит и летом и зимой:

• Летом нет необходимости в дополнительном кондиционировании.
• Зимой не тратятся средства на отопление.

И-стекло и мультифункциональное: какое лучше, в чем отличие?

И - стекло - низкоэмиссионное стекло с высокой способностью отражать инфракрасное (тепловое) излучение.

Мультифункциональное - стекло - стекло, сочетающее в себе две функции. Первая - способность И-стекла отражать инфракрасное (тепловое) излучение. Вторая - способность солнцеотражающего стекла отражать тепловую энергии солнца.

Сравнение И-стекла (ClimaGuard N) и Мультифункционального стекла (ClimaGuard Solar)

Формула	Пропускание света τv(%)	Солярный фактор g (%)	Пропускание УФ лучей τuv(%)	Сопротивление теплопередаче м2 С/Вт
4М1-16Ar-4М1-14Ar-И4	73	60	30	0,95 (расчетн.)
4CGS-16Ar-4М1-14Ar-4M1	62	40	24	1,0 (расчетн.)

Вывод: мультифункциональное стекло в стеклопакете делает его не только теплосберегающим, но и лучше затеняет помещение, сохраняет его от жары.

Тонированные стекла и стеклопакеты

В остеклении домов, витрин, при устройстве офисных перегородок внутри помещений также часто используются тонированные стекла, как и в тонировке стекол автомобилей. Как правило, используется одно окрашенное в массе стекло, реже два стекла в составе одно- и двухкамерного стеклопакета. Таким образом можно достичь требуемой степени декоративного и защитного оформления.

Для каких целей используется тонированное (окрашенное) стекло в стеклопакетах:

• Внешнее оформления остекления в соответствии с архитектурным проектом;
• Защита от подсматривания;
• Внутреннее затенение помещения.

Необходимое цветовое решение, помимо окрашенного в массе стекла, может быть найдено за счет поклейки тонирующей или зеркальной пленки.

Преимущества тонированного в массе стекла	Преимущества пленки
Тонированный стеклопакет включает окрашенное в массе стекло. Исключено отслаивание пленки и появление пузырьков воздуха и иных визуально видимых дефектов в процессе эксплуатации.	Тонировочная пленка служит упрочняющим элементом и может использоваться для создания безопасного безосколочного остекления. Тонированный стеклопакет таким свойством не обладает.

Важным отличием тонированного стеклопакета от солнцезащитного является существенное снижение проникновения видимого света. Попадающий в помещение свет в технической документации указывается в процентах (по ГОСТ обозначается τ_v(%)). С тонированным стеклом светопропускание составляет до 20-30%, тогда как с солнцезащитным прозрачным стеклом в двухкамерном стеклопакете светопропускание не опускается ниже 50%.

Противоударные стеклопакеты

Для обеспечения высоких показателей по безопасности: защите от удара, разбития и пр., - применяются специальные типы стеклопакетов - противоударные.

Стойкость к удару может обеспечиваться применением одного из типов защитных стекол в составе стеклопакета:

• Закаленное стекло - стекло с лучшей в 2-3 раза, по сравнению с обычным стеклом, стойкостью к удару;
• Ламинированное стекло -  стекло с  противоударной пленкой, поклеенной на одну из поверхностей;
• Армированное стекло - стекло внутри которого стальная сетка;
• Многослойное стекло триплекс - несколько слоев листового стекла, склеенных между собой поливинилбутеральной пленкой или смолой (в первом случае речь идет о пленочном ламинировании триплекса, во втором - жидкостном).

Говоря о различиях в производстве триплекса следует учитывать следующее:

- Поскольку при изготовлении триплекса методом пленочного ламинирования одна из стадий - подогрев до температуры 80-90 градусов Цельсия, - использование низкоэмиссионных стекол в составе пленочного триплекса  не рекомендуется (нагрев может испортить покрытие). Изготовление низкоэмиссионного триплекса по технологии жидкостного ламинирования возможно.

Особые свойства стеклопакетов

Герметично соединенные в стеклопакете стекла позволяют придать остеклению качественно новые характеристики. С практической точки зрения такая конструкция удобнее так как мыть стекла изнутри нет необходимости - они остаются чистыми в течение всего срока службы изделий, что для современных пластиковых окон составляет примерно 60 лет в умеренной климатической зоне.

Современные технологии производства стекол позволяют вводить новые типы остекления за счет использования различных декоративных, защитных и физических свойств. В частности одним из наиболее перспективных считаются разработки самоочищающихся стеклопакетов.

Самоочищающиеся стеклопакеты - стеклопакеты с гидрофобным покрытием, которое благодаря отталкивающему молекулы воды свойству сохраняет стекло чистым существенно дольше, в сравнении с обычным стеклом.

Греющие стеклопакеты или стеклопакеты с элетрообогревом стекла - стеклопакеты в которых устанавливается специальное многослойное стекло с структурированным токопроводящим слоем. При циркуляции тока по проводнику стекло способно выделять тепло до +50 ⁰C. Подробнее.

Огнестойкие стеклопакеты - или противопожарные стеклопакеты, представляют собой конструкцию с участием многослойного стекла и огнезащитных прослоек. Такая прослойка при высоких температурах образует плотную твердую пену, защищающую от распространения пламени за счет удержания осколков стекла на месте и препятствует тепловому излучению от очага пожара.

Декоративные стеклопакеты - внутрь стеклопакета для визуального разделения на секции могут быть встроены шпросы (раскладка). Для ценителей узорного рисунка стеклопакет может быть украшен орнаментом, витражным узором в стиле витража тиффани.

Стеклопакеты с встроенными жалюзи - особенно востребованы в медицинских учреждениях, где высокие требования к гигиене из-за санитарных норм. Обычные жалюзи не подходят для оборудования ими помещений - они никак не защищены от статической пыли, в отличие от встроенных. Герметичная камера в стеклопакете служит надежным изолятором от загрязнения, тогда как управление жалюзи вынесено наружу.

Размер камеры и газ в стеклопакете

Размер камеры - расстояние между стеклами в стеклопакете - также оказывает влияние на его свойства. От того, чем заполнена эта камера - воздухом или инертным газом - также зависит теплоизоляция.

Принято считать что внутри стеклопакета вакуум, что в корне неверно, так как в таком случае стеклопакет просто лопнул бы сразу после выхода с конвейера под воздействием атмосферного давления.

На самом деле внутри стеклопакета обычный (осушенный) воздух или специальный инертный газ. 

На что влияет размер камеры

Улучшение звукоизоляции	Нет
Улучшение теплоизоляции	Да (+50%)

Улучшение теплоизоляции происходит с увеличением расстояния между стеклами - от 8 до 24 мм. Дистанция между стеклами менее 8 мм, например, 6 мм, допускается по ГОСТ 24866-2014 "Стеклопакеты клееные" только для стеклопакетов внутреннего остекления.

В двухкамерном стеклопакете увеличение дистанционной рамки более 16 мм ведет к обратному эффекту - теплоизоляция снижается.

Формула	Пропускание света τv(%)	Солярный фактор g (%)	Пропускание УФ лучей τuv(%)	Сопротивление теплопередаче м2 С/Вт
4CGS-6Ar-4М1-6Ar-И4	59	39	15	0,88 (расчетн.)
4CGS-16Ar-4М1-14Ar-И4	59	39	15	1,45 (расчетн.)
4CGS-18Ar-4М1-18Ar-И4	59	39	15	1,43 (расчетн.)
4CGS-16Ar-4М1-24Ar-И4	59	39	15	1,41 (расчетн.)

Некоторые наблюдения демонстрируют увеличение теплоизоляции при увеличении ширины камеры, но при незначительной разнице температур стекол, ограничивающих камеру. Широкая дистанция между стеклами предпочтительнее, когда эта камера - вторая в стеклопакете, то есть расположена ближе к помещению.

Для лучшей теплоизоляции эффективно заполнить камеру газом, более плотным чем воздух. В частности, повышает изоляционные свойства стеклопакета закачивание аргона. 

Дистанционные рамки в стеклопакете

Разделяющие стекла в стеклопакете рамки выполняют одновременно несколько функций: формируют теплоизоляционную воздушную камеру, заполненный в рамки силикагель осушает внутрикамерный воздух, декоративную - может быть выбран один из нескольких цветов. Дистанционные рамки различаются по типу и материалу из которого изготовлены. Наиболее распространенные: пластиковые, алюминиевые, комбинированные (TGI).

Материал, например алюминий, применяемый в производстве рамки - хороший теплопроводник. Пластик - напротив, теплоизолятор. В зависимости от заказанного в производство стеклопакета, а точнее типа рамки, может возникать (или не возникать) мостик холода и запотевание.

Как читать формулу стеклопакета

Каждый стеклопакет имеет строение, определяемое формулой. Это своеобразный паспорт изделия, по которому можно понять из каких материалов он изготовлен.

Например: 6М1-10-4М1-10Ar-И4 где, читается слева-направо: 6 - толщина внешнего стекла 6 мм; М1 - марка стекла М1; 10 - дистанционная рамка толщиной 10 мм; 4 - толщина внутреннего стекла 4 мм; М1 - марка стекла М1; 10 - дистанционная рамка толщиной 10 мм; Ar - заполнение камеры инертным газом Аргон; И - нанесение низкоэмиссионного мягкого (И) - покрытия на внутреннюю (к камере) поверхность стекла; 4 - толщина внутреннего стекла 4 мм.

При указании считается стекло крайнее левое - внешнее (уличное), крайнее правое - интерьерное (в помещение)

4М1-10Ar-4М1-10Ar-И4 — двухкамерный стеклопакет 32 мм, энергосберегающий слой есть только на внутреннем стекле + аргон в двух камерах.

Другие варианты популярных формул двухкамерных стеклопакетов:

4EnergyL-14Ar-4-14Ar-4И - мультифункциональное прозрачное стекло Energy Light + одно и-стекло + в двух камерах шириной по 14 мм газ аргон.

4PhBr-20Ar-4-20Ar-4И - феникс бронза или тонированное "в массе" стекло бронзового цвета + два аргона + и-стекло в стеклопакете толщиной 52 мм.

4STR35SISR-10ar-4-10ar-4И - это стеклопакет с серебряной тонировочной пленкой с аргоном в двух камерах и одним и-стеклом, 32мм.

4-14-4-14-4 — обычный стеклопакет толщиной 40 мм, где нет ни энергосберегающего напыления, ни заполнения аргоном.

4-10-4-10Ar-4i — один энергосберегающий слой и аргоном заполнена только внутренняя камера.

4PhCl-12ar-4-12ar-4.4.1 - бесцветное феникс-стекло (Phoenix Clear, просветлённое, обладает зеркальностью) + стекло триплекс (стратобель, многослойное стекло, повышенная ударопрочность и звукоизоляция) + аргон в двух камерах, 2-камерный стеклопакет (3 стекла), толщина стеклопакета 40мм.

Это была полезная статья.