Інноваційні вікна
Нікого тепер не здивуєш новими пластиковими склопакетами. Більше того, «піонери» даного напрямку вже виробили експлуатаційний ресурс, а значить прийшла пора придивитися до нових сучасним моделям.
Як відомо, головне достоїнство склопакета – його герметичність. А значить, основні вимоги до нових вікон – це захист приміщення від холоду, вітру і вогкості. Нові розробки в облаштуванні вікон, представлені в широкому асортименті на вітчизняному ринку, якраз і спрямовані на зменшення тепловтрат через віконні отвори. Правда в главу кута поставлена не герметичність вікон (вона і так на висоті, до того ж у приміщенні необхідний повітрообмін), а удосконалення термостійкості світлопрозорої частини склопакета.
Енергозберігаючі склопакети
Щоб підвищити енергозберігаючі властивості стекол їх покривають спеціальними плівками. Наприклад, у процесі виробництва скла на його поверхню наносять тонкий шар з окислів металів. Виходить прозора плівка, що володіє електропровідністю. Вироби, на які нанесено шар окислів металів, називають k-стеклами. Фахівці підкреслюють, що електропровідність прямо пов’язана з випромінювальною здатністю скла (інакше її називають «емісією»). У нізкоеміссионного скла пропускна здатність довгохвильових променів нижче, та відбивна – вище.
Таким чином, скло, розташоване на внутрішній частині склопакета, меншою мірою пропускає назовні теплове випромінювання (а точніше тепло, яке взимку створюють всередині приміщення нагрівальні прилади), але більшою мірою відображає теплові промені назад в приміщення. Однак, таке «поведінка» скла характерно тільки по відношенню до довгохвильовим тепловим променям, що виходять від опалювальних приладів. Короткохвильові сонячні промені вільно проникають в кімнату через оброблене скло. Таким чином, (завдяки одностороннім відбивних властивостях стекол) в зимовий сонячний день можна заощадити на опаленні, якщо в будинку або в квартирі передбачено регулювання опалювальних приладів.
Крім того, багато спеціальні покриття володіють дзеркальним ефектом, що зручно для перших поверхів житлових приміщень, а також офісів. Дзеркальна поверхня не перешкоджає проникненню світла всередину приміщення, проте, заглядаючи у вікна з вулиці, перехожі бачать там тільки своє відображення. Існують і інші підходи до удосконалення теплозахисних властивостей шибок. Наприклад, енергозберігаючі якості покращують за допомогою багатошарового покриття, що складається з чергуються шарів срібла і діелектрика, яке наносять шляхом плазмового напилення у вакуумі. Такі вироби називають i-стеклами. Для виробництва скла застосовують високотехнологічне обладнання. Однак покриття виходить м’яким, схильним деформації. А тому багатошарову плівку напилюють таким чином, щоб згодом покриття було розташоване у внутрішній частині склопакета.
Високотехнологічні скла з багатошаровим напиленням мають кращу відображає здатність, ніж описані вище k-скла, «оснащені» плівкою з оксидів металу. На думку експертів, у порівнянні з k-стеклами, енергозберігаючі властивості високотехнологічних i-стекол приблизно в півтора рази вище. Ще більшими перевагами володіють теплозберігаючі склопакети в порівнянні з звичайними вікнами. Фахівці, що займаються склінням будівель, відзначають наступні особливості енергозберігаючих стекол. K-скла зручні тим, що їх можна нарізати, гартувати, тонувати, а також проводити інші маніпуляції.
Тобто технологія скління будівлі нічим не відрізняється від традиційної (можна нарізати скла потрібного розміру прямо на робочому місці), але в результаті виходить вікна, або світлопрозорі конструкції, які біліше ефективно утримують тепло. Ще більший енергозберігаючий ефект дає застосування склопакетів з i-склом, проте з такими конструкціями складніше маневрувати. У будівництві будівель використовують тільки готові енергозберігаючі склопакети, які потрібно заздалегідь замовляти на підприємствах. Таким чином, i-скло не можна вирізати з запасом, щоб потім підігнати його під реальний розмір отвору. Відповідно, доводиться робити більш точні виміри, а в разі чиєїсь недбалості «підрівнювати» прорізи під розміри склопакета.
Недоліки енергозберігаючих стекол
Оскільки покриття, що складається з чергуються шарів срібла і діелектрика, відноситься до категорії м’яких, то відповідно, скло (і без того крихкий матеріал) стає ще більш вразливим в частині цілісності покриття. Енергозберігаюча плівка додає клопоту виробникам через необхідність делікатно поводитися з матеріалом, навіть при транспортуванні всередині цеху. Однак експерти вважають, що готовий склопакет, що має теплозберігаюче i-скло, не менш практичний у використанні, ніж звичайний. Якщо вже немає вад на покритті скла (нагадаємо, напилений шар розташовують усередині склопакета), значить, в процесі експлуатації вікна не виникне додаткових проблем. Також до недоліків енергозберігаючих стекол можна віднести більш високу ціну.
Начинка для склопакета
Є й інші способи удосконалення термостійкості вікон. Для цієї мети склопакети заповнюють, наприклад, інертними газами аргоном, криптоном або ксеноном. Завдяки властивостям газів, простір між двома стеклами, заповнене інертною субстанцією, знаходить нові характеристики. Теплопровідність істотно скорочується. Експерти розповіли про експеримент, проведеному в Мінську. Щоб оцінити енергоефективність нових склопакетів, ними повністю укомплектували експериментальний будинок. З внутрішніх сторін склопакетів встановили енергозберігаючі скла, а в порожнину межу двома стеклами закачали газ аргон. В результаті теплозберігаючі характеристики будівлі перевищили приблизно вдвічі вимоги державного стандарту Білорусії.
Існує й інша начинка внутрішньої порожнини склопакета, що поліпшує його енергозберігаючі властивості. Між стеклами натягують Тончан мембрану, яка не перешкоджає проникненню світла, проте виконує функцію відбивача теплових променів. Плівка зроблена з полімерного матеріалу з низькоемісійним покриттям. Застосування «мембранного» склопакета, завдяки ефекту теплового дзеркала, дозволяє істотно знизити коефіцієнт теплопровідності вікна. Створювати склопакети нового покоління з хорошим енергозберігаючим ефектом можна і без всякої начинки.
Експерти вважають, що відмінні характеристики демонструю вакуумні склопакети. У Німеччині та Японії фахівці відпрацьовують нову технологію герметичного з’єднання крайок стекол.
Суть нового методу така. Між двома стеклами залишають невеликий зазор (менше міліметра), з якої відкачують повітря. Експерти підкреслюють, вакуум має нульову теплопровідність, а тому зовсім невеликий зазор між двома стеклами виконує функцію «містка холоду», тобто розділяє охолоджене вулицею скло від внутрішнього скла, «нагрітого кімнатної». У результаті виходить компактний і досить легкий склопакет, із загальною товщиною стекол менше одного сантиметра. Причому такі розміри досягаються в основному за рахунок товщини самих стекол – порядку 4 мм кожне, і невеликого зазору між ними – менше 1 мм. Однак експлуатаційні якості, зокрема, енергоефективність «тонкого і легкого» склопакета, за оцінками фахівців, перевершують характеристики «товстих і важких» аналогів.
Недоліки вакуумних і «газових» склопакетів
Деякі фахівці з недовірою ставляться до застосування вакууму та інертного газу для поліпшення енергозберігаючих характеристик вікон. Так експерти, що займаються експертизою товарів, розповіли, що багато склопакети, що надходять на ринок нібито наповненими інертними газами, на ділі виявилися без таких. Це виявили перевірки. Аналогічна ситуація – з вакуумом. Найменше порушення технології виробництва, або склопакет сильно Кантувати в дорозі, і конструкція виявляється розгерметизованою. Всі енергозберігаючі властивості виробу випаровуються через мікроскопічну дірочку. Втім, експерти вважають, що справа не тільки в прикрих промахах, іноді виробник свідомо вводить споживачів в оману. Покупцеві пояснюють, склопакет герметичний, а всередині – вакуум, хоча насправді всередині склопакета – звичайне повітря. Хоча це не виключає герметичності склопакета. Він дійсно не пропускає вітер, «добротно збитий», однак прошарок між склом не володіє особливими властивостями. Чи не правда, це нагадує казку Андерсена «Голий король». Однак продавці можуть добросовісно помилятися, пропонуючи покупцям «вакуумні» або «газові» вікна. «Пустушка» на совісті виробників. Нерідко неіснуючі властивості приписують своєї продукції компанії «без імені» чи фірми «азіатського походження». Втім, іноді грішать «приписками» і вітчизняні виробники.
Високі технології
Здатність зберігати тепло – це найважливіше гідність стекол. Проте новітні технології все ширше впроваджуються у віконну галузь, а тому з’являються матеріали для скління будівель, що володіють дивними властивостями.
Досить цікаві розробки, що дозволяють шибках накопичувати енергію, подібно до того, як це роблять сонячні батареї. Скло покривають спеціальним полімерним складом, склопакет оснащують додатковими елементами, і в результаті виходить «динамо-машина», здатна перетворювати сонячну енергію в електричний струм. Причому зовнішній вигляд агрегату повністю відповідає нашому уявленню про витонченої віконній рамі, до того ж споруду сумлінно виконує функцію вікна.
Однак експерти уточнюють, що в Росії в широкому продажі диво-вікна поки не з’явилися. Європейські компанії зараз їх тестують на пілотних проектах. За прогнозами експертів у найближчому майбутньому гарним попитом будуть користуватися «вікна-хамелеони». Фахівці вважають, що здатність стекол до затемнення буде затребувана в спекотні місяці, коли весь час світить сонце, особливо якщо погода нам знову подарує літо зразка 2010 року. Однак є технології, які не стільки затемнюють вікна, скільки роблять їх каламутними. Такі вироби називаються вікнами із змінною прозорістю. «Стартове» стан вікна – матове, а тому люди і інтер’єри всередині приміщення майже не видно. Проте вікно володіє електроприводом і вимикачем: натиснув кнопочку, і скло стало прозорим. Такий ефект досягається завдяки нанесенню на поверхню скла найтонших шарів оксидів індію та олова, а також інших спеціальних складів. Під впливом струму відбувається електрохімічна реакція «в надрах» плівки, після чого скло стає прозорим. За оцінками експертів, витрати енергії на зміну прозорості скла – незначні. До речі, описане вище скло, що володіє функцією сонячної батареї, також може змінювати прозорість за бажанням користувача. Про витрати енергії говорити не доводиться: скло постачає електрикою не тільки свій «мінливий лик», а й постачає енергію на інші потреби.
Екзотичні функції стекол
Дивлячись на зовнішній вигляд сонячної батареї, встановленої на похилим покрівлі, багато обивателів все ж замислювалися, мовляв, непогано б сконструювати щось таке, що об’єднає функцію сонячної батареї і мансардного вікна. Тож нове напрямки в розвитку виробляють енергію вікон задовольняє суспільні запити. Однак деякі шляхи розвитку віконної галузі випереджають найсміливіші очікування. Нещодавно велика західна компанія отримали патент на виробництво склопакетів з вбудованими світлодіодами. В основі технічного рішення лежить вже відомий підхід: в порожнину між склом закачують газ. Але в даному випадку властивості газу, яким заповнено межстекольное простір, зовсім інші. Газ світиться всіма кольорами веселки, відображаючи «промені» світлодіодів.
Можливо світло у вікні «під замовлення» знайде застосування в житловому секторі. Адже дуже зручно в дощ і сльота, в будь-який час доби, запалювати «сонце у вікні», або, принаймні, отримувати з боку вікна достовірну імітацію світлого часу доби. Однак, на думку фахівців, нова розробка швидше призначена для оформлення атріумів, скління фасадів адміністративних будівель, торгових центрів і зимових садів. Причому світло з вікон не обов’язково повинен імітувати сонце. Диодное віконне освітлення дає можливість розважальним закладам та іншим любителям яскравих видовищ «запалювати у вікнах» найрізноманітнішу палітру, включаючи мерехтіння та інші світлові ефекти.
Є оригінальні розробки, спрямовані на удосконалення функцій стекол, які допоможуть захистити інформацію від шпигунів. Зрозуміло, не кожен покупець зацікавиться таким сервісом. Багатьом законослухняним громадянам приховувати нічого, однак експерти вважають, що споживачів «антішпіонскіх» вікон буде достатньо. І це зовсім не порушники закону, а звичайні банкіри, військові, дипломати, та інші зберігачі комерційних, військових і державних таємниць.
Як відомо, існують прилади, здатні зчитувати з вікон розмовну мову. Шпигун направляє на скло промінь спеціального приладу, який здатний зчитувати, записувати, а потім розшифровувати «коливання стекол». Адже відомо, що наша мова – це в прямому сенсі коливання повітря.
Нові вікна захищають інформацію наступним чином. У склопакеті встановлюють електропровідне скло, оснащене електродами. До них під’єднують генератор випадкових сигналів. У підсумку на поверхні скла виникає електромагнітне поле, насичене найрізноманітнішими шумами. «Гучні» скло деформує спрямований на нього промінь приладу. У результаті «записувальна інстанція» отримує настільки змащену звукову картину, що не може розшифрувати жодного слова. Однак люди, які професійно займаються захистом інформації, вважають, що подібні вікна гарні для допоміжних приміщень, де не проводять серйозні переговори. Справжні таємниці зберігають інакше. Приміщення для переговорів взагалі не мають вікон, або виходять вікнами в закритий службовий двір.
Схожий принцип застосовують для підігріву стекол, тільки замість шумів «електрична підводка» генерує тепло. Подібним чином підігрівають скла в деяких солідних автомобілях, щоб виключити утворення конденсату. Тепер цю технологію впроваджують для скління будівель. За оцінками експертам, «теплі» вікна затребувані в закритих басейнах, лазнях і саунах. Примітні скла, що володіють ефектом самоочищення. Це не просто мрія господині, а скоріше те, про що господиня навіть не сміла мріяти. (Придумали б ще самоочищаються квартири!) «Самостійні» вікна мають двоступеневі покриття.
Один з компонентів вступає в реакцію з сонячними променями, в результаті якої відбувається руйнування органічної бруду на віконній поверхні. Другий етап очищення відбувається під час дощу, який, як відомо, не може повноцінно помити звичайні вікна, оскільки до них дуже міцно прилипає бруд. Другий компонент, яким також оброблена поверхню скла, володіє гідрофільними властивостями. Тому вода не згортається краплями на склі, а розтікається по ньому плоскими струмочками. Оскільки бруд під променями сонця вже зруйнована одним з компонентів, то звичайний дощ, рівномірно розтікається по склу, може повноцінно помити вікно. А оскільки сонце і дощ постійно змінюють один одного, вікна зі спеціальними покриттями регулярно самоочищаються.
Безпечні скла
Також існують розробки, спрямовані на удосконалення безпеки стекол. Наприклад, у скляної вхідних дверей є велика ймовірність бути розбитою. У групу ризику потрапляють часто відкриваються і закриваються вікна, а також міжкімнатні двері зі скляною вставкою. Щоб убезпечити людей, нерідко використовують ламіновані скла. Навіть якщо скло розіб’ється, то осколки не розсиплються і не поранять оточуючих, а залишаться щільно приклеєними до плівки. До важливих переваг експерти відносять вогнестійкість стекол. У звичайних умовах це здається необов’язковим, адже мова йде не про шолом космонавта або пожежного, а про вікна будівлі. Однак у випадку пожежі важлива локалізація спалаху. Звичайне скло легко тріскається від полум’я, в результаті пожежа швидше поширюватися, підганяли протягом.
Жароміцні скла здатні стримувати поширення полум’я і гарячих газів, а тому їх доцільно використовувати не тільки для зовнішнього скління, але і для внутрішніх дверей, а також в офісних перегородках, якщо мова йде про облаштування адміністративної будівлі. Є скла, які під впливом полум’я змінюють свої властивості. Наприклад, стають непрозорими, і в результаті хімічної реакції підвищується їх жароміцність. Варто відзначити, що такі вироби мають не тільки жаро-, але і ударостійкість, а тому широко затребувані для внутрішнього і зовнішнього скління офісів.
Новий віконний профіль
Не менш ретельно віконна промисловість трудиться над удосконаленням рам, зокрема, віконних профілів. З метою підвищення енергозберігаючих властивостей, вироби стають «боле багатокамерними», а монтажна товщина профілю приростає в ширину. Вікна армують не тільки металевим профілем, а й новими не менше міцними матеріалами, зробленими на основі пластиків і стеклокомпозита. Завдяки новим розробкам, рами стають більш легкими, і в теж час удосконалюються їх теплозахисні властивості. Є й інші якості віконних профілів, які виробники намагаються поліпшити. В останні роки все більше затребувані темні відтінки віконних рам. Це особливо актуально для старих будинків, історичних та інших штучних будівель, гармонійний вигляд яких порушують білі пластикові склопакети. Іноді темний колір віконних рам доцільний для оформлення внутрішнього інтер’єру кімнат.
Проте в жаркий час рама темного кольору сильно нагрівається, оскільки не відбиває сонячні промені. У результаті може статися деформація профілю, через що вікно буде погано відкриватися і закриватися, або взагалі зламається. Щоб такого не сталося, виробники розробили спеціальні фарбувальні пігменти, які не поглинають, а як би відштовхують сонячне проміння.
За оцінками фахівців, «відразливі» фарби ефективно захищають темні віконні рами від поломок в спекотні дні.
