W budownictwie XXI wieku dominują szklane rozwiązania. Doceniają je nie tylko architekci, ale również użytkownicy przestrzeni, którzy coraz lepiej rozumieją wpływ przeszkleń na komfort przebywania w danym pomieszczeniu. Dziś szyby pełnią wiele funkcji w zależności od rodzaju zastosowanych powłok.
Linia FLOAT 1 w zakładzie produkcyjnym Saint-Gobain Glass w Dąbrowie Górniczej. Fot. Saint-Gobain Glass
Różnorodność w tej materii to potrzeba zaspokojenia przez producentów oczekiwań klientów, którzy pragną nie tylko zachwycającego designu, ale również ciepła, światła, energooszczędności, bezpieczeństwa i wygody. Odpowiedzią na te oczekiwania jest szkło funkcyjne, które pozwala nam kompleksowo zarządzać warunkami panującymi we wnętrzach.
Produkcja szkła typu „float” a szkło powłokowe napylane magnetronowo
Nowoczesne technologie umożliwiają wytwarzanie szkła bezpiecznego, wytrzymałego, a w dodatku cieszącego się dobrymi parametrami izolacyjnymi i akustycznymi. Nie zawsze jednak tak było.
Szkło na przestrzeni wieków przeszło ewolucję, która sprawiła, że dziś dla własnego komfortu możemy świadomie nadzorować zmiany termiczne w pomieszczeniach czy poprawiać standard energetyczny inwestycji.
Produkcja szkła typu float została opracowana w latach 50. XX wieku. Przełomowy proces umożliwił wytworzenie prawie idealnego płaskiego szkła bez zniekształceń. Metoda ta, stosowana do dzisiaj, polega na przetapianiu surowców szklarskich w temperaturze ok. 1550°C w specjalnym piecu.
Następnie szkło w postaci płynnej (o temp. 1100°C) rozlewa się na powierzchni roztopionej cyny, a prędkość, z którą jest rozprowadzany strumień szkła, jednocześnie reguluje grubość tafli.
Fot. Adobe Stock
Dziś huty szkła oprócz produkcji szkła płaskiego wzbogacają swoje produkty o niewidzialne powłoki, których zadaniem jest nadanie funkcji w zależności od przeznaczenia przeszklenia. Przejście szkła typu float na powłokowe (m.in. niskoemisyjne czy przeciwsłoneczne) było możliwe dzięki zastosowaniu próżniowego napylania powłok metodą magnetronową, które nadało nowego znaczenia tafli szkła.
W tej technologii na szkło w silnym polu magnetycznym nanoszone są jony metali szlachetnych i cząstki tlenków metali, które tworzą bardzo cienkie, niewidoczne warstwy na powierzchni tafli – to w uproszczeniu opis procesu.
W zależności od liczby warstw szkło zyskuje szereg nowych, określonych cech, np. właściwości termoizolacyjne lub przeciwsłoneczne, co z kolei przekłada się na konkretne korzyści podczas jego użytkowania – takie, jak ochrona pomieszczeń przed przegrzaniem czy zabezpieczenie ich przed stratą ciepła (jednocześnie zapewniając wysoki poziom dostępu światła dziennego w obu przypadkach).
Za te funkcjonalności odpowiedzialne są konkretne parametry szkła – współczynnik przenikania ciepła Ug, solar factor g oraz przepuszczalność światła LT%. Im wyższa wartość współczynnika przepuszczalności światła, tym więcej naturalnego światła dziennego dociera do pomieszczeń.
Im niższa wartość współczynnika przenikania ciepła Ug, tym lepiej szkło chroni przed stratą ciepła w pomieszczeniu. Im niższa wartość współczynnika „g”, tym więcej energii, czyli ciepła, zostanie zatrzymane, a pomieszczenia nie będą przegrzewane. To tylko kilka przykładów, gdzie rolą szyb okiennych i przeszkleń fasadowych nie jest już jedynie kontakt ze światem zewnętrznym.
Szkło wykonane z wysokiej jakości materiałów, mające odpowiednią powłokę, pozwala zarządzać temperaturą danej przestrzeni, zapewniając najwyższy komfort osobom tam przebywającym, niezależnie od klimatu, pór roku czy szerokości geograficznej.
Szkło powłokowe: niskoemisyjne i przeciwsłoneczne
Każdy z nas lubi mieć wybór – wpływ na to, w jakich warunkach żyje, jak dba o świadome kształtowanie swojej przestrzeń. Szkło ułatwia nam ten proces.
By utrzymać odpowiednią temperaturę we wnętrzach, warto postawić na szkło z powłoką niskoemisyjną, charakteryzujące się doskonałymi właściwościami termoizolacyjnymi oraz wysoką przepuszczalnością światła dziennego i ciepła słonecznego.
Enterprise, Kraków, zastosowane szkło na fasadzie: COOL-LITE® SKN 165 II. Projekt: DDJM. Fot. Saint-Gobain Glass
Powłoka blokuje ucieczkę ogrzanego powietrza z budynku, co dodatkowo wpływa na obniżenie kosztów ogrzewania, a co za tym idzie – mniejsze zapotrzebowanie na energię.
– Jeżeli chcemy ograniczyć korzystanie ze sztucznego oświetlenia oraz zmniejszyć koszt ogrzewania obiektu, warto wybrać rozwiązanie, które charakteryzuje się wysoką izolacyjnością termiczną.
ECLAZ® to szkło z powłoką niskoemisyjną o doskonałych parametrach technicznych (Lt = 77%, g = 0,6, Ug = 0,5 W/m2K), które zapewnia zyski cieplne z energii słonecznej i poprawia wydajność energetyczną nawet do 20% – tłumaczy Monika Naczeńska, Marketing Manager Saint-Gobain Glass.
Szkło niskoemisyjne szczególnie dobrze sprawdza się w sezonie grzewczym. Co w takim razie z latem, kiedy pomieszczenia, w których spędzamy przeważającą część doby, są narażone na intensywną ekspozycję na słońce? Z pomocą przychodzi szkło przeciwsłoneczne, które blokuje ciepło i zapobiega przegrzewaniu się wnętrz, dostarczając przy okazji optymalną ilość światła dziennego.
Od szkła barwionego po szkło przeciwsłoneczne
Ewolucja szkła przeciwsłonecznego trwała niemal 30 lat. W tym czasie konsekwentnie dążono do osiągnięcia rozwiązania problemu z gatunku „mieć ciastko i zjeść ciastko” – czyli z jednej strony, jak skutecznie ograniczyć przegrzewanie się pomieszczeń, a jednocześnie dostarczyć do nich odpowiednią dawkę światła dziennego.
Lata 70. XX wieku to era szkła barwionego w masie, które posiada wysokie właściwości absorpcyjne – tzn. pochłania część energii słonecznej i w ten sposób chroni pomieszczenia przed przegrzaniem. Kolejny krok to powłoka pyrolityczna, która powstała przez napylenie na gorąco warstw tlenków metali na szkło (proces pyrolizy).
Dzisiaj powszechnie stosuje się technologię napylania magnetronowego, rozwiniętą w latach 90., umożliwiającą połączenie wysokiego współczynnika przepuszczalności światła LT przy jednocześnie niskim współczynniku „g”.
– Najlepszym przykładem tego rodzaju szkła przeciwsłonecznego najnowszej generacji jest COOL-LITE® XTREME 70/30 II, pokryte trzema warstwami srebra. Co to oznacza? W takim rozwiązaniu wartość przepuszczalności światła widzialnego jest wysoka (70%), a poziom transmisji energii słonecznej jest wyjątkowo niski (wartość g dla pakietu szkła jednokomorowego wynosi jedynie 0,33).
Dzięki temu 67% promieniowania słonecznego nie przedostaje się do wnętrza. Blokując podczerwień, zyskujesz magiczne uczucie światła bez ciepła za szybą. – wyjaśnia Monika Naczeńska. – Szyby COOL-LITE® XTREME 70/30 II pozwalają optymalnie wykorzystać naturalne światło przy zachowaniu najwyższej estetyki i funkcjonalności.
Pakiety szybowe i zmiany w zespoleniach
Nie tylko samo szkło przeszło znaczącą przemianę na przestrzeni lat – zmiany zaszły także w budowie zespoleń. Na początku stosowano szyby pojedyncze, których najważniejszym zadaniem było zabezpieczyć wnętrze przed przedostaniem się do środka deszczu czy śniegu, a jednocześnie umożliwić dostęp światła dziennego.
Proces produkcji szyb jednak ewoluował, przeszklenia stały się bardziej funkcjonalne i wielozadaniowe. Poprzez zmianę liczby szklanych tafli w pakiecie szybowym, ich grubości, rodzaju wypełnienia komory międzyszybowej, szerokości i rodzaju ramki dystansowej, a w końcu – rodzaju i liczby zastosowanego szkła powłokowego zyskujemy coś więcej niż tylko zabezpieczenie przed czynnikami atmosferycznymi.
Szkło jako cichy bohater chroni nasze wnętrze przed nadmiernym przegrzaniem, dba o odpowiednią akustykę pomieszczeń czy też optymalną temperaturę. Aktualnie, najczęściej w oknach stosowane są szyby o grubości 4 mm w zespoleniu dwukomorowym ze szkłem powłokowym termoizolacyjnym, wypełnione argonem lub kryptonem, które dzięki temu wykazują doskonałe właściwości termiczne (Ug od 0,4 do 0,9 W/m2K), co przekłada się na zyski cieplne, które zatrzymywane są wewnątrz.
Zimą za chłodno, latem za gorąco? Jak w takim razie znaleźć idealne przeszklenie? – Innowacją, która umożliwia zaprojektowanie optymalnego rozwiązania, zgodnego z wymaganiami prawnymi, założeniami projektowymi oraz oczekiwaniami inwestorów, jest Calumen® – autorski konfigurator online od Saint-Gobain Glass – podpowiada Monika Naczeńska. – Aplikacja internetowa w łatwy sposób umożliwia skomponowanie idealnych zespoleń, które odpowiadają restrykcyjnym warunkom technicznym.
Funkcje narzędzia pozwalają nie tylko wgrywać własne projekty, ale także wizualizować przeszklenia czy porównywać dane w czasie rzeczywistym. Konfigurator zdecydowanie przyspiesza prace projektowe i pozwala na tworzenie bardziej zrównoważonych budynków – użytkownik opracowuje przeszklenie, a aplikacja podaje jego parametry techniczne, wpływające na właściwości całego obiektu (m.in. izolacyjność termiczną i akustyczną szkieł czy przepuszczalność światła i energii). Uaktualniona wersja Calumen® oblicza również ślad węglowy zespoleń, co jest niezwykle istotnym aspektem dla budownictwa.
Jak to jest poczuć się we wnętrzu tak, jakby od świata nie oddzielała nas szyba? Szyby przeszły długą drogę, która po licznych próbach umożliwiła wypracowanie harmonii – pakietów szybowych ze szkłem powłokowym, oferujących komfort użytkownikom przestrzeni przy uwzględnieniu indywidualnych oczekiwań.
Zastosowanie nowoczesnego szkła funkcyjnego gwarantuje osiągnięcie temperaturowego balansu w pomieszczeniu, a co za tym idzie – lepsze funkcjonowanie przebywających tam ludzi, wydajność i bezpieczeństwo w trakcie pracy czy nauki oraz efektywny wypoczynek.
Równocześnie wysokiej jakości szkło udostępnia większą ilości światła naturalnego, które jest kluczowym nośnikiem informacji wychwytywanych przez nasze oko. Wpływa też korzystnie na sen, nasze zdrowie i samopoczucie.
Według archeologów pierwsze ślady istnienia szkła odnotowano już setki lat przed naszą erą. Szkło powłokowe i łączenie tafli w pakietach szybowych to osiągnięcia współczesności, wypracowane na drodze do ulepszenia jakości naszego życia w czterech ścianach. Rozsmakowani w komforcie nie wyobrażamy sobie teraz rezygnować z udogodnień, o których w starożytnej Mezopotamii mogli jedynie pomarzyć…
