Статья: Энергоэффективное стекло

Журналы Reynaers:

Наши партнёры

Энергоэффективное стекло

Часть I «Энергоэффективное остекление»
1. Какое остекление мы называем «энергоэффективным»?
Энергоэффективным в среде специалистов принято называть остекление, которое помогает грамотно и эффективно регулировать энергетические потоки внутри зданий. Всем участникам рынка очевидна тенденция к постоянному увеличению тарифов на энергию (какой бы вид она не принимала). Отсюда основной задачей энергоэффективного остекления является экономия денежных средств в долгосрочной перспективе, отпускаемых на оплату отопительных систем, систем кондиционирования воздуха и энергетических сетей здания.
Энергоэффективное остекление можно разделить на три вида:
• Теплосберегающее
• Солнцезащитное
• Комбинированное (солнцезащита + теплосбережение)
Для достижения требуемых свойств остекления применяются различные типы напылений, выполняемых в промышленных масштабах. Самыми передовыми по своим характеристикам являются так называемые «мягкие» покрытия, наносимые на стекла в результате электрохимических процессов в условиях глубокого вакуума в специальных установках – «коатерах» (от англ. coater – устройство, машина или установка по нанесению покрытий)
При общей тенденции к увеличению площади остекления фасадов современных зданий и сооружений, вопросы энергоэффективности становятся ключевыми.
2. Что такое «низкоэмиссионное стекло»?
Основным показателем, характеризующим способность стекла отражать тепловое излучение, является его излучающая способность (Е), или – «коэффициент эмиссии». Чем меньше коэффициент эмиссии, тем эффективнее материал отражает тепло.
Низкоэмиссионные стекла обладают высокой светопропускающей способностью и прозрачностью и в то же время обеспечивают достаточно высокие показатели коэффициента теплоизоляции, отражая тепловую энергию назад в помещение. Иными словами, благодаря своей прозрачности, они позволяют солнечному свету проникать внутрь помещения, а аккумулированное внутри помещений тепло и тепловую энергию от нагревательных предметов отражать внутрь помещения. С технической точки зрения такие стекла представляют собой полированное стекло, на которое нанесено специальное покрытие из оксидов металлов, обеспечивающее снижение доли энергии, излучаемой стеклом в направлении этого покрытия. Т.е., если в случае с обыкновенным стеклом, накопленная им энергия излучается с одинаковой интенсивностью как внутрь, так и наружу (что означает потери тепла), то в случае с низкоэмиссионным стеклом, интенсивность излучения наружу многократно падает, соответственно уменьшаются теплопотери. Следует также отметить, что по сравнению с традиционным остеклением оконные системы с использованием низкоэмиссионных стекол в летнее время позволяют в некоторой степени снизить энергетическую нагрузку на помещения. Обычный двухкамерный стеклопакет пропускает в помещение приблизительно 70% всего солнечного излучения, падающего на оконную конструкцию, а однокамерный (с энергосберегающим стеклом Planibel Top N) — около 64%. Если же в сравнение добавить двухкамерный стеклопакет с низкоэмиссионным стеклом Planibel Top N, то показатель снизится до 58%.

3. Где производят «низкоэмиссионное стекло»?
Низкоэмиссионные стекла нашли широкое применение во многих странах мира. В России до последнего времени основная масса высококачественных стекол импортировалась из зарубежных стран. После завершения строительства в Клинском районе Московской области нового производственного комплекса Glaverbel, россияне получили возможность использовать в остеклении своих домов и офисов высококачественное отечественное низкоэмиссионное стекло. 4. Что лучше: 3 стекла или 2 стекла?
До недавнего времени для уменьшения потерь тепла в зданиях использовались традиционные системы остекления с применением оконных конструкций на основе разъемных деревянных рам с двумя или тремя листами стекла в своем составе. В середине 90-х годов в строительстве стали активно применяться современные оконные системы, имеющие в своем составе стеклопакеты – герметичную конструкцию на основе 2 или 3 стекол, соединенных между собой через дистанционные рамки посредством герметиков.
В начале XXI века в России с развитием новых современных технологий возведения высотных зданий встал вопрос общего снижения массы фасадных конструкции, а также обеспечения максимальной энергоэффективности зданий. Не во всех случаях традиционные двухкамерные стеклопакеты (3 стекла и 2 дистанционные рамки) могут обеспечить требуемые нормативными документами показатели по теплосбережению, не говоря уже о весе такого элемента. В Европейской части России целесообразно (с точки зрения энергоэффективности, общего снижения массы фасадной конструкции, а также ее удешевления) применять однокамерные стеклопакеты на основе низкоэмиссионных стекол. Подобные изделия удовлетворяют все требования нормативных документов по сопротивлению теплопередаче, а также позволяют продлить срок службы оконной фурнитуры в частности и фасадной конструкции в целом за счет общего снижения ее массы. В Сибири нормативы ограничивают возможности применения традиционных фасадных решений. Двухкамерные стеклопакеты с низкоэмиссионным стеклом – практически единственное решение, не противоречащее существующим строительным нормам. 5. Опыт эксплуатации энергоэффективных окон в экстремальных условиях
Зима 2006 оказалась нелегким испытанием для ограждающих конструкций вообще и окон в частности. Столь сильных и продолжительных морозов не было зафиксировано за все время проведения метеорологических наблюдений. Достаточно сказать, что в большинстве регионов России на протяжении целого месяца среднесуточная температура была на 10—18 градусов ниже нормы. Имевшийся на тот момент опыт эксплуатации оконных систем показал, что современные энергоэффективные стеклопакеты полностью отвечают эксплуатационным требованиям, и даже при обычных для наших зим кратковременных (3—5 дней) понижениях температуры до -300С не наблюдается никаких побочных явлений. Аномальные по продолжительности крещенские морозы выявили немало слабых мест в строительных конструкциях (вплоть до замерзания горячей воды в трубах центрального отопления), а также побудили некоторых клиентов обратиться к нам за разъяснениями по поводу выпадения по кромке стекла в нижней части стеклопакетов конденсата и в исключительных случаях – промерзания.
5.1. Причины возникновения конденсата
Из школьного курса физики известно, что существуют две причины, вызывающие появление конденсата:

Понижение температуры поверхности ограждающей конструкции, которое может быть вызвано целым рядом обстоятельств:
- использование «холодного» стеклопакета с недостаточным сопротивлением теплопередаче;
- некачественное выполнение монтажного шва оконной конструкции;
- неправильная установка окна по толщине ограждающей конструкции (оконная коробка расположена в зоне отрицательных температур, поэтому оконный блок охлаждается в результате контакта с промороженной стеной);
- наличие широкого подоконника, препятствующего обтеканию стекла теплым воздухом от радиатора отопления, расположенного под окном.
Если первые три пункта обычно не вызывают никаких сомнений, то негативное влияние широкого подоконника у нас, как правило, недооценивают, и совершенно напрасно!
Существует еще одна причина, вызывающая выпадение конденсата на нижней кромке стеклопакета: недостаточное тепловое сопротивление монтажного шва в зоне установки подоконника. Этот эффект особенно ярко выражен при использовании трехкамерных профильных систем (ширина коробки 58 мм), почти не встречается на пятикамерных профилях шириной 70 мм и практически не зависит от типа примененного стеклопакета.
Повышение влажности воздуха в помещении, связанное как с техническими, так и с эксплуатационными особенностями данного помещения:
- избыточное выделение влаги в результате нормальных бытовых процессов (приготовление пищи, стирка, мытье полов и т.п.);
- недостаточный воздухообмен, причиной которого обычно является чрезмерная герметичность окон, усугубленная отсутствием вытяжной вентиляции;
- повышенная влажность строительных конструкций, обусловленная недавним завершением строительных, ремонтных или отделочных работ.
Влажность новых строительных конструкций приходит в норму приблизительно в течение одного года, и ускорить этот процесс не представляется возможным. Повышенная бытовая влажность обычно наиболее ощутима на кухне, и для борьбы с ней служат вытяжные устройства, оборудованные электрическими вентиляторами.
Выпадение конденсата на окнах ванных комнат можно признать нормальным явлением. Какие претензии можно предъявлять к светопрозрачным конструкциям, если запотевают даже зеркала, температура поверхности которых примерно на 10 градусов выше нормальной температуры внутренней поверхности стеклопакета? Можно конечно увеличить производительность принудительной вытяжной вентиляции, но следует учитывать, что чрезмерная интенсификация воздухообмена вполне способна снизить удовольствие от пребывания под душем.
Оговоримся, что российские стандарты на оконные блоки не нормируют образование конденсата на внутренних поверхностях стеклопакетов. В соответствии с ГОСТ 24866-99 только образование конденсата внутри стеклопакета однозначно классифицируется как производственный брак, и такие изделия в течение гарантийного срока подлежат безоговорочной замене за счет изготовителя.
Стоит также заметить, что образование конденсата ни коим образом не влияет на энергоэффективность стеклопакета.
5.2. Промерзание стеклопакетов
Даже в тех случаях, когда сопротивление теплопередаче стеклопакета отвечает требованиям нормативных документов, оконная конструкция установлена в полном соответствии с указаниями ГОСТ 30971-2002 «Швы монтажные узлов примыканий оконных блоков к стеновым проемам» (что, само по себе, большая редкость), система вентиляции функционирует вполне исправно (тоже встречается нечасто), и даже подоконник не препятствует конвекции воздуха, полностью исключить вероятность образования конденсата по контуру стеклопакета все-таки нельзя.

Причиной этого неприятного явления, возникающего, кстати, только при сильных и продолжительных морозах, является наличие алюминиевой дистанционной рамки (спейсера), расположенной по контуру стеклопакета. Как известно, теплопроводность алюминия намного выше, чем у воздуха, а потому и сопротивление теплопередаче краевой зоны несколько ниже, чем у остальной поверхности стеклопакета. Необходимо хорошо понимать, рамка не способна хоть как-то влиять на оконную конструкцию в целом, поэтому претензии по промерзанию оконных профилей, а тем более откосов, следует адресовать производителю окон и монтажникам, которые эти окна устанавливали.
Этот эффект имеет место и в двухкамерных стеклопакетах, но в связи с удвоенной шириной рамки и наличием терморазрыва (среднее стекло) он выражен не столь явно. Несмотря на это, суммарные потери тепла через обычный двухкамерный стеклопакет выше, чем потери через однокамерный с низкоэмиссионным стеклом. Дело в том, что краевая зона занимает лишь незначительную часть поверхности остекления, а большая часть площади стеклопакета с низкоэмиссионным стеклом обладает более высоким сопротивлением теплопередаче, чем у двухкамерного стеклопакета с обычным стеклом. Отметим, что опрос, проведенный среди пользователей однокамерных стеклопакетов с низкоэмиссионным стеклом, показал, что во все предыдущие годы краевой эффект не наблюдался, и впервые проявил себя только в экстремальные январские морозы зимы 2006 года.
5.3. Как можно снизить вероятность появления конденсата и промерзания, если экстремальные холода повторятся вновь? Проблема уменьшения краевого эффекта стеклопакетов имеет свое решение, которое заключается в использовании специальной дистанционной рамки, получившей в среде специалистов название «теплый край» (от англ. Warm Edge). В отличие от стандартных спейсеров, эта рамка изготавливается из полипропиленового профиля, покрытого с наружной стороны тонким (0,1 мм) слоем нержавеющей стали. Теплопроводность полипропилена ниже, чем у алюминия в 700 раз, а нержавеющей стали — в 10 раз, поэтому сопротивление теплопередаче рамки, изготовленной по технологии «теплый край», существенно выше, чем у алюминиевого спейсера. Термическое сопротивление рамки, изготовленной из чистого полипропилена, еще выше, но герметик (бутил), используемый при первичной герметизации стеклопакета, обладает недостаточной адгезией к пластику, чем и вызвано применение нержавеющей стали.

< Предыдущая		Следующая >

Al-Com.net © - Зимние сады, алюминиевые конструкции, фасадное и структурное остекление

Работы архитекторов

Левон Айрапетов:

2011 - "Новая Рига"

«"Мы решили сделать прививку, вживить "чужую плоть", создать нарост, сопротивляющийся всем своим организмом окружающей его архитектурной действительности, совершенно «серой» индивидуально, и вместе с тем, создающей ужасный, пестрый и вычурный подмосковный ландшафт из заборов и поселков, которые за редким исключением производят впечатление унылое и жуткое, несмотря на громадные средства, затраченные на этот "русский шанхай".»

Проектирование - 2010
Строительство - 2010-2011
Общая площадь надстроек — 447 кв.м
Площадь детской игровой - 250 кв.м
Площадь гостевой зоны - 197 кв.м

До того, как мы были приглашены летом 2010 для проектирования новых построек, территория дома уже несколько раз претерпевала изменения и дополнения, не предусмотренные исходным проектом – появились летняя кухня с площадкой под тентом, гостевой дом. Нам предстояло увеличить основной дом, присоединив к нему место для отдыха и детскую игровую зону. Площади надо было искать вовне, не вмешиваясь в планировку дома, внутри которого ничего трогать было нельзя.
Место для отдыха и приема гостей логично было найдено на существующей террасе, которая располагалась над бассейном. С детской игровой все было сложнее, поскольку свободных площадей ни внутри, ни примыкающих к дому не оказалось, было принято решение реконструировать гостевой дом, расположенный к северо-западу от главного, надстроив его еще одним этажом и соединив с основным домом теплым переходом.

Иван Шалмин:

2007 - "Рублевка" 1300 м2 - 2009
"Пропилеи"