Szyby
Niezwykle istotnym elementem okien są szyby zespolone. To ich parametry decydują w dużej mierze o spełnianiu takich funkcji okna jak: zapewnienie komfortu termicznego, ochrona przed słońcem, ochrona przed hałasem, bezpieczeństwo.
Poniżej przedstawiamy informację na temat różnorodnych właściwości szyb zespolonych - tak aby mogli Państwo zapoznać się z możliwościami, które stwarza stosowanie nowoczesnych szyb zespolonych.
Ochrona przed utratą ciepła
Pierwsze szyby zespolone stosowane w budownictwie na początku lat dziewięćdziesiątych posiadały współczynnik transmisji ciepła na poziomie 3W/m2K. Oznacza to, że przez 1 m2 takiej szyby „uciekało” z pomieszczenia ciepło w ilości 3 Watt przy różnicy temperatur na zewnątrz i wewnątrz pomieszczenia w wysokości 1K. Tak znaczne straty ciepła wymagały intensywnego, kosztownego dogrzewania budynków, szczególnie w naszej strefie klimatycznej.
Z przeprowadzonych ostatnio badań wynika, że za blisko 80% emisji CO2 odpowiada przemysł energetyczny, produkcja energii. Blisko 40% wyprodukowanej energii wykorzystywanej jest w procesie eksploatacji budynków (ogrzewanie, klimatyzacja, oświetlenie). Walka zatem z utratą ciepła poprzez zewnętrzne ściany (elewacje) budynków jest absolutnym priorytetem.
Nowoczesne szyby zespolone pozwalają rozwiązać ten problem. Ograniczają one zapotrzebowanie na energię potrzebną do doświetlenia budynków. Szkło, jako materiał przezierny, dostarcza do wnętrza budynku naturalne, bezpłatne światło. Zaprezentowane w poprzednim rozdziale szkła przeciwsłoneczne z powłokami selektywnymi ograniczają w znakomity sposób przegrzewanie pomieszczeń i tym samym ograniczają zapotrzebowanie na energię dla potężnych systemów klimatyzacyjnych. Wreszcie postęp techniczny i technologiczny umożliwia dzisiaj wprowadzenie do omawianych wcześniej szyb elewacyjnych kolejnych, niskoemisyjnych powłok. Dzięki temu można już dzisiaj produkować zestawy, dla których współczynnik transmisji ciepła został zredukowany z 3W/m2K do 0,42W/m2K.
Ochrona przed hałasem
Ochrona przed hałasem to walka ze stopniem uciążliwości natężenia dźwięków w otoczeniu dla ludzkiego ucha. Nasze ucho można porównać do zaawansowanego przetwornika mechaniczno-elektrycznego. Mechaniczne zaburzenie, fala akustyczna, zostaje przez ludzkie ucho odebrane, wzmocnione i przetworzone na sygnał elektryczny interpretowany w odpowiedni sposób przez nasz mózg. Jakkolwiek przetwornik ten jest zaawansowany to nie jest on jednak doskonały. Nasze ucho jest bardzo wrażliwe na częstotliwości dźwięku z przedziału 1000 – 5 000 Hz podczas gdy dźwięki o niskiej częstotliwości są słabo słyszalne. Ta cecha ludzkiego ucha została wykorzystana przy projektowaniu szyb chroniących przed hałasem. Każda przegroda stanowi przeszkodę dla złożonej fali akustycznej. Istnieje jednak taka częstotliwość dźwięku, której przegroda nie jest w stanie wytłumić (cecha materiału, częstotliwość koincydencji). Dla pojedynczej szyby o grubości 4 mm częstotliwość ta wynosi 3 250 Hz. Już jednak dla szyby grubszej np. 8 mm częstotliwość ta wynosi jedynie 1 575 Hz a dla tafli szkła o grubości 25mm częstotliwość koincydencji to tylko 512 Hz. Im grubsze tym lepsze. Wraz ze wzrostem grubości (masy) szkła obniża się wartość częstotliwości, która swobodnie przenika przez przegrodę. Niższa częstotliwość jest słabiej słyszana przez nasze ucho. Subiektywnie oceniany poziom hałasu spada.
Zastosowanie grubszych szyb, szyb asymetrycznych w rozwiązaniach zespolonych, nie zawsze wystarcza. W otoczeniu o wysokim natężeniu dźwięku często stosować trzeba szyby laminowane, wykonane z zastosowaniem specjalnych, wielowarstwowych folii akustycznych. Szyby takie jako grubsze w naturalny sposób obniżają częstotliwość przepuszczanych przez przegrodę dźwięków. Jednocześnie specjalna, akustyczna folia PVB znajdująca się pomiędzy zlaminowanymi taflami szkła działa jak przetwornik zamieniający zaburzenie mechaniczne na ciepło.
Ochrona przeciwsłoneczna
Promieniowanie słoneczne dociera do nas bardzo szerokim strumieniem fal o różnej długości. Wszystkie długości fal niosą energię. Wnikająca do wnętrza budynku energia jest absorbowana przez ściany, sprzęty znajdujące się w pomieszczeniach. Rozgrzane w ten sposób ściany pomieszczeń, znajdujące się w nich wyposażenie, zaczynają wypromieniowywać skumulowaną energię. Promieniowanie to odbywa się w zakresie znacznie dłuższych fal, około 5 mikrometrów, dla których szkło stanowi barierę nie do przejścia. Energia zostaje uwięziona wewnątrz pomieszczenia, następuje jego przegrzanie => efekt cieplarniany. Zjawisko to powoduje konieczność instalowania potężnych i energochłonnych urządzeń klimatyzacyjnych a to z kolei znacznie podnosi koszty eksploatacji budynków.
Szkło przeciwsłoneczne ma za zadanie ograniczenie ilości energii słonecznej wnikającej do wnętrza budynków. Ograniczenie to powinno jednak następować w sposób przemyślany i ściśle kontrolowany. Nowoczesne szkła przeciwsłoneczne z powłokami selektywnymi pozwalają kontrolować ten proces. Dzięki specjalnej kompozycji powłok nakładanych w kilku warstwach metodą próżniowego napylania katodowego do wnętrza pomieszczeń wpuszczane są znaczne ilości fal o długości z przedziału 0,38-0,78 mikrometra (część widzialna – światło) podczas gdy wysokoenergetyczne frakcje z obszaru podczerwieni są skutecznie blokowane przez szybę. W ten sposób znakomicie zostaje ograniczone zjawisko przegrzewania pomieszczeń przy jednoczesnym zapewnieniu ich wysokiego doświetlenia.
Szkło samoczyszczące
Kosztem rozwoju, który niestety ponosimy, jest zanieczyszczenie środowiska. Zjawisko to jest szczególnie uciążliwe w rejonach zurbanizowanych, przemysłowych z mocno rozbudowaną siecią dróg i dużym natężeniem ruchu. Zanieczyszczenia emitowane do atmosfery osiadają m.in. na elewacjach budynków. Powstaje problem ich konserwacji, mycia. Z jednej strony jest to źródłem kolejnych zanieczyszczeń (używane do mycia detergenty) a z drugiej podnosi to koszty eksploatacji wysokich, przeszklonych budynków.
Nowoczesne szkło elewacyjne ma i na tym polu wiele do zaoferowania. Omawiane w poprzednich rozdziałach szkło elewacyjne może być wyposażone w kolejną, bardzo trwałą powłokę, powłokę SGG Biclean nadającą szkłu cechy samoczyszczące. Dzięki naniesieniu na zewnętrzną powierzchnię tafli szkła elewacyjnego w procesie pyrolizy warstwy dwutlenku tytanu szkło nabywa cech fotokatalitycznych i hydrofilnych.
Dzięki własnościom fotokatalitycznym, na skutek oddziaływania promieni UV nagromadzone na powierzchni szkła zanieczyszczenia organiczne ulegają dekompozycji a zabrudzenia mineralne tracą swoją przyczepność. Uzyskana dzięki powłoce TiO2 hydrofilność powoduje, że tak „osłabione” zanieczyszczenia zostają z łatwością zmyte z powierzchni szyb na skutek naturalnych opadów atmosferycznych, deszczu.
