Wiele powiedziano na temat powłok nanoszonych na powierzchnię szkła, w celu zmiany jego właściwości. W ciągu ostatnich 10 lat postęp w tej dziedzinie jest tak duży, że trudno sobie wyobrazić, gdzie są granice zmian parametrów szkła, które wymuszamy za pomocą zaawansowanej technologii.
Fot. Linia do nakładania powłok na powierzchnie szkła w technologii magnetronowej
Rozróżniamy dwa zasadnicze procesy powlekania szkła, przy pomocy których wpływamy na zmiany parametrów szkła oraz jego kolorystyki.
Pierwszy z nich to tzw. proces pyrolityczny, który polega na napylaniu płynnymi tlenkami metali powierzchni gorącego jeszcze szkła na linii do produkcji szkła float.
Szkło powlekane ta metoda może być pod pewnymi warunkami stosowane jako szkło pojedyncze. Jednak ze względu na działanie opadów oraz innych czynników atmosferycznych, na powłokach, które umiejscowione sa na zewnątrz, w dłuższym okresie czasu mogą wystąpić uszkodzenia.
Drugi powszechniej stosowany proces to tzw. proces magnetronowy.
Technologia magnetronowa, polega na napylaniu powierzchni szkła tlenkami metali w komorach próżniowych. Metoda ta umożliwia nakładanie powłok z ogromna dokładnością. Proces ten może być powtórzony z taka sama dokładnością po wielu latach. Produkt taki nie różni sie ani pod względem parametrów, ani pod względem kolorystycznym od poprzednio dostarczonych szyb.
Podstawowym zadaniem szkła przeciwsłonecznego jest ograniczenie niekorzystnego wpływu promieniowania podczerwonego, mającego wpływ na nagrzewa- nie sie wnętrza budynku oraz zapewnienie odpowiedniej przepuszczalności światła, aby w maksymalnym stopniu wykorzystać światło dzienne
Słonce wydziela promieniowanie, które w zależności od położenia i pory roku posiada energie o niewyobrażalnej mocy. Na przykład w południe pogodnego słonecznego dnia promieniowanie słoneczne padające na pozioma powierzchnie dostarcza energii wynoszącej ok. 800 W/m2. Zwykła szyba zespolona składająca sie z dwóch szyb o grubości 4 mm przepuszcza energie w 80%, natomiast szyba zespolona ze szkłem przeciwsłonecznym potrafi całkowita wartość przepuszczalności energii ograniczyć nawet do 10%.
Widmo promieniowania słonecznego składa sie zasadniczo z trzech zakresów długości fal, niosących określona procentowa część energii:
- Promieniowanie nadfioletowe (UV) ok. 320-380 nm (ok. 4% energii).
- Promieniowanie widzialne ok. 380-780 nm (ok. 45% energii).
- Promieniowanie podczerwone ok. 780-3000 nm (ok. 51%).
Najwazniejsze pojecia opisujace szkło przeciwsłoneczne dotycza przepuszczalnosci swiatła, całkowitego współczynnika przenikalnosci energii (war- tosc g) oraz odbicia energii i swiatła. W dalszej kolejnosci wazna role odgry- wa jeszcze absorpcja energii, której wartosc decyduje o tym, czy dane szkło musi zostac poddane procesowi harto- wania, czy tez nie.
Przepuszczalnosc swiatła (LT)
Wartość ta określa ile (procentowo) światła, czyli promieniowania słonecznego z zakresu pasma widzialnego od 380 do 780 nm, jest przenoszone przez przeszklenie z zewnątrz do wewnątrz pomieszczenia.
Całkowity współczynnik przenikalności energii (Wartość g)
Współczynnik ten określa sumę 2 wartości:
A) bezposredniej transmisji energii
B) promieniowania wtórnego, które było zaabsorbowane przez szybę, a następnie w części jest oddawane jest do wnętrza pomieszczenia
Rys. 1. Przepuszczalnoss światła (LT)
Rys. 2. Całkowity współczynnik przenikalności energii (g)
Rys. 3. Odbicie światła i odbicie energii
Odbicie światła (refleks) i odbicie energii
Stopień odbicia światła danego przeszklenia określa ile (procentowo) światła, czyli promieniowania słonecznego z zakresu pasma widzialnego od 380 do 780 nm, jest odbijane jest na zewnątrz.
Stopień odbicia energii (lub promieniowania) określa ile (procentowo) energii, biorąc pod uwagę całe spektrum promieniowania słonecznego (w zakresie od 0 do 3000 nm), jest od- bijane na zewnątrz.
Szkło przeciwsłoneczne w praktyce
Ochrona przeciwsłoneczna nie oznacza ochrony przed oślepianiem.
Oślepianie przez słonce jest problematyka wysokiej wartości gęstości światła. Nawet jeśli przepuszczalność światła zredukowana zostanie o 20% lub 30% (okulary przeciwsłoneczne) gęstość światła w przypadku bezpośredniego patrzenia na źródło promieniowania odczuwamy jako niewygodę.
Biorąc ten fakt pod uwagę zaleca sie stosować dodatkowo do szkła przeciwsłonecznego ochronne przed oślepieniem w postaci np.: żaluzji, zasłon, rolet.
Unikać nadmiernego obciążenia szyb zespolonych
Ponieważ w przestrzeni międzyszybowej hermetycznie zamkniętej szyby zespolonej, przy zmieniających sie warunkach termicznych i barometrycznych, działają siły na cały element pakietu szyby zespolonej, należy wziąć pod uwagę, ze może to być spowodowane:
- wysokością montażu szyby n.p.m.,
- zmieniajacym sie cisnieniem powietrza,
- zmieniajaca sie temperatura,
- iloscia zaabsorbowanej energii przez szkło,
- wielkoscia przestrzeni miedzyszybowej,
- asymetryczna budowa szyby zespolonej,
- wymiarami szyby zespolonej.
Ze względu na wysoka wartość absorpcji w szybach z powłokami przeciwsłonecznymi, przestrzeni międzyszybowa nagrzewa sie w większym stopniu, niz przy zastosowaniu zwykłego szkła. W efekcie
działanie sił wewnątrz szyby jest większe. Należy zatem juz w fazie planowania wziąć ten fakt pod uwagę.
Szyby zespolone o mniejszych wymiarach lub o krótkim boku sa sztywniejsze i nie uginają sie łatwo, jesli zwiększy sie ciśnienie wewnątrz przestrzeni międzyszybowej.
Hartować, czy nie hartować?
Szkło przeciwsłoneczne pochłania z re- guły więcej ciepła, niz. zwykłe „jasne” szkło float. Gdy mamy do czynienia z czescio- wym zacienieniem, powierzchnia szyby może sie nierównomiernie nagrzewać. Jeśli powierzchniowa różnica temperatur (dla szkła niehartowanego wynosi ona ok. 40o) będzie za duża, nastąpi samoistne pękniecie szkła.
Przez zastosowanie termicznego procesu hartownia można na tyle zwiększyć powierzchniowa różnicę temperatur (do 150o), ze można praktycznie wyeliminować pękniecie szyby w następstwie wpływów termicznych. To, czy należy zahartować szybę powlekana, jest uzależnione od stopnia absorpcji promieniowania przez te szybę. Jeśli jest on większy, niz 50% wtedy zaleca sie ja zahartowac.
Poniewaz ocena, czy nalezy zahartowac szkło jest uzależniona jeszcze od różnych innych parametrów, należy nawiązać kontakt z doradca zajmującym sie stosowaniem i architektura szkła. Dysponuje on odpowiednim programem obliczeniowym mogącym wyliczyć przewidywany stopień absorpcji światła w szybie zespolonej.
Tomasz Tadeuszewski
Doradca techniczny firmy EUROGLAS
Rysunki i opracowanie przy wykorzystaniu materiałów firmy GLAS TRÖSCH
Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym
Inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne
Więcej informacji: Świat Szkła 10/2003
