Современные энергосберегающие і-стекла: тепло остается в доме

Энергосберегающие технологии

Современные энергосберегающие і-стекла: тепло остается в доме // Технологии строительства. 2002 . №6. C. 48-49

Энергетический кризис, потрясший страны Западной Европы в семидесятых годах прошлого века, вызвал бурное развитие энергосберегающих технологий, результатом которого стало значительное снижение уровня потребления энергии практически во всех областях деятельности человека. В нашей стране эта проблема никогда не стояла так остро, но постоянный рост стоимости энергоносителей все же привел к тому, что не только российские власти (в том числе законодательные), но и потребители начали задумываться над необходимостью такой экономии.

Решение задачи энергосбережения затруднено высокими теплопотерями через ограждающие конструкции зданий как жилого, так и нежилого фонда. По экспертным оценкам в наших домах сегодня понапрасну теряется до 40% поступающих в них энергоресурсов. Анализ потребления тепла показывает, что в Средней полосе России на нужды отопления и горячего водоснабжения расходуется в 3 (!) раза больше топлива на один квадратный метр площади, чем, например, в Швеции. Картина, согласитесь, просто удручающая.

Энергосбережение в жилом фонде, определяемое на основе теплового баланса здания, только за счет утепления стеновых конструкций, модернизации оконных и дверных заполнений, а также улучшения систем вентиляции и подачи тепла может достигать 40%, что адекватно экономии 15% энергии, выработанной в стране. Большое значение имеет повышение термического сопротивления оконных блоков путем применения новых материалов и более совершенных конструкций окон, использования стеклопакетов, установки эффективных уплотнений, использования энергосберегающих стекол, специальных покрытий и т.п.

В настоящее время сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций нормируется СНиП 11-3-79 с изменениями от 19 января 1998 г., утвержденными постановлением Госстроя России. Более жесткие требования заложены в действующих ныне Московских Городских Строительных Нормах (МГСН). В соответствии с МГСН 2.01-94 ?приведенное сопротивление теплопередаче Rо должно быть не менее 0,55 м2 ?С/Вт для окон и балконных дверей в жилых зданиях и 0,43 м2 ?С/Вт в общественных зданиях?.

Наиболее простым, быстро реализуемым и вместе с тем приносящим значительную экономическую выгоду решением является использование при остеклении зданий специальных стеклопакетов, в которых одно из стекол является теплосберегающим.

На рынке полированного стекла существует два вида стекол с измененными спектральными характеристиками, обеспечивающими повышенные теплосберегающие свойства: стекла с ?твердым? и ?мягким? покрытиями.

Стекла с ?твердым? покрытием получают методом пиролитического осаждения оксидов металлов на поверхность размягченного стекла. Суть метода состоит в сжигании в кислороде газообразных металлоорганических соединений. Образующиеся молекулы оксидов металла в смеси с атомарным металлом осаждаются на поверхность расплавленного стекла, практически, впекаясь в него. Этот процесс происходит непосредственно на конвейере разлива стекла. Варьируя толщиной оксидного слоя, видом металла и степенью насыщения поверхности, можно изменять такие характеристики, как коэффициент отражения, светопропускание и даже цветность (в ограниченных пределах). Получаемые таким способом покрытия очень прочны, почему их и называют ?твердыми?, а стекла с таким покрытием - К-стеклами. У К-стекла коэффициент эмиссии снижен до 0,2, что позволяет уменьшить тепловое излучение (а, значит, и теплопотери) в 4-4,5 раза.

К ?мягким? покрытиям относят все виды покрытий, получаемых вакуумным напылением пленкообразующих материалов. Само покрытие представляет собой многослойную систему, в которой слои прозрачного диэлектрика выполняют функции просветляющего покрытия, а очень тонкий слой серебра обеспечивает низкую эмиссию излучения. Материалы с таким покрытием называют і-стеклами. Коэффициент эмиссии і-стекла не превышает величины 0,1 (может достигать значения порядка 0,04), что позволяет снизить теплопотери уже не в 4 раза, а на целый порядок. Например, если коэффициент теплопередачи однокамерного стеклопакета с обычным флоат-стеклом равен 2,8 Вт/м2 К, то коэффициент теплопередачи того же стеклопакета с К-стеклом составит 1,9 Вт/м2 К, а с і-стеклом (при заполнении стеклопакета аргоном) ? всего 1,3 Вт/м2 К. Во время отопительного сезона применение стеклопакета с К-стеклом обеспечивает экономию энергии порядка 140 кВт/час, а с і-стеклом ? около 230 кВт/час с одного квадратного метра поверхности окна по сравнению с обычным стекло-пакетом. Таким образом, эффективность применения низкоэмиссионного стекла абсолютно очевидна. Несмотря на то, что низкоэмиссионные стекла в 2?2,5 раза дороже флоат-стекла, дополнительные затраты окупаются уже через полтора - два года за счет экономии на отоплении.

Наиболее предпочтительным является применение і-стекла. Во-первых, і-стекло (за счет более высоких теплосберегающих свойств) позволяет отказаться от использования двухкамерного стеклопакета, ограничившись однокамерным, что не только удешевляет, но и в значительной мере упрощает конструкцию окна. Напомним, что чем проще конструкция, тем она надежнее, а, следовательно, и долговечнее. Во-вторых, изготовление однокамерного стеклопакета с і-стеклом обойдется дешевле, чем изготовление аналогичного стеклопакета с К-стеклом. И это несмотря на то, что в процесс сборки стеклопакета с і-стеклом приходится вводить дополнительную операцию ? снятия мягкого покрытия вдоль кромки стекла, что позволяет обеспечить более надежное и долговечное соединение с герметизирующим составом.

Процесс получения качественного и особенно низкоэмиссионного стекла довольно трудоемок и требует от производителя высочайшей квалификации. Можно сказать, что процесс создания качественного стекла - это, своего рода, искусство. Именно поэтому в мире существует всего несколько компаний, выпускающих энергосберегающие стекла в больших объемах. К их числу принадлежат такие известные фирмы, как ?Gardian?, ?Pilkington?, ?Saint Gobain?, ?Glaverbel?. Из российских производителей можно назвать компанию ?БАМО Флоат Гласе?, которая также начинает осваивать выпуск этого вида продукции. Повышенный интерес, проявляемый потребителем к энергосберегающим стеклам и особенно і-стеклу, позволяет надеяться, что в самом скором временем на рынке появится отечественный производитель, способный конкурировать с зарубежными фирмами.

К низкоэмиссионным і-стеклам, выпускаемым компанией ?Главербель?, относятся ?Planibel? Plus? и ?Planibel? Top N?, представляющие собой полированное стекло, на которое с использованием технологии вакуумного напыления нанесено покрытие из оксидов металлов. Данные виды стекол при использовании в стекло-пакетах позволяют достичь высоких показателей теплосбережения, а также обладают повышенными показателями пропускания солнечного света (прозрачностью) и имеют нейтральный оттенок.

Эти материалы, разработанные специально для применения в стеклопакетах, могут быть дополнены солнцезащитными (?Stopsol??), узорчатыми (?Imagin??) или закаленными (?Stratobel??) стеклами, а также другими светопрозрачными материалами из ассортимента ?Главербель?. Результатом таких комбинаций является многофункциональность изготавливаемых стеклопакетов.

В настоящее время официальным представителем концерна ?Glaverbel? на российском рынке стекла (в том числе и энергосберегающего) является новая компания ?Главербель Восток?.

Таблица 1 Характеристики двойных стеклопакетов: ?Planibel? Plus? (мм) - газовая прослойка (мм) - ?Planibel? Plus? (мм)