Starea actuală a tehnologiilor de fabricare a produselor din sticlă utilizate în industria de construcții, tipurile de geamuri flotante cu economie de energie și rolul acestora în calitatea luminii clădirilor a fost analizată pe larg în studiul cu titlul ”Integration of modern technology for architectural building glass production”, realizat și pubicat de Universitatea de Construcții din Kiev.

Menținerea parametrilor

Tendințele inovatoare în producția de sticlă arhitecturală și de construcție, cu utilizarea tehnologiilor și echipamentelor moderne, au stabilit că un dezavantaj semnificativ din punct de vedere energetic. Geamurile, care au o gamă largă de caracteristici de culoare, dau o rezistență mecanică insuficientă a acoperirilor moi, aplicate prin pulverizare în vid, cu magnetron.

Tehnologia de fabricare a sticlei cu emisii scăzute cu astfel de acoperiri nu permite întărirea acestora. Menținerea tuturor parametrilor de funcționare necesari proprietățile fizico-chimice și caracteristicile operaționale a geamurilor laminate, plate și radiale, precum și domeniile de aplicare a acestora, au solicitat emisii scăzute, precum și compoziții, combinații de straturi și parametri tehnologici ai nanocoatingurilor multistrat, cu o grosime totală de până la 140 nm, care permit întărirea sticlei  cu astfel de acoperiri.

Metodele tehnologice de întărire a foii de sticlă cu acoperiri cu emisii scăzute,  pot fi utilizate prin crearea compozițiilor speciale și optimizarea proceselor de scuttering magnetron, precum și a regularităților de bază ale dispoziției straturilor.

Principiile de ajustare a caracteristicilor spectrale și mecanice ale acestora în funcție de concentrația și raportul componentelor nanostratului cu peliculă subțire, vor contribui la crearea unei serii de variații de geamuri float având nivelul necesar de reflexie în spectrul infraroșu.

Caracteristici de performanță

Acordarea unor caracteristici fundamentale de performanță sticlei de arhitectură și construcții prin utilizarea progreselor științifice și a tehnologiilor avansate a contribuit la o extindere semnificativă a aplicației sale.

Aceasta oferă o izolație ridicată la lumină, căldură și fonică a incintelor, respectând aproape toate cerințele de mediu, și oferind o reducere semnificativă a costurilor de iluminat, o viteză semnificativă de construcție, precum și o îmbunătățire semnificativă a rezistenței sticlei în combinație cu oferirea de forme diferite. Toate aceste calități au condus la un nou nivel de idei urbane despre rolul sticlei.

Ferestrele eficiente energetic au devenit extrem de populare, iar utilizarea lor pe scară largă în Europa a crescut semnificativ în ultimele decenii. Au apărut structuri de ferestre din sticlă dublă, care au deschis noi oportunități în construcția arhitecturală.

Datorită progreselor în tehnologia sticlei flotante, o alternativă la acestea a fost așa-numita sticlă cu emisii scăzute, inclusiv cu acoperiri speciale. Protecția împotriva luminii schimbă proprietățile spectrale ale luminii care trece prin ea, creează o iluminare mai confortabilă, comparativ cu sticla incoloră, și oferă o claritate ridicată a percepției obiectelor și nu provoacă oboseală oculară.

O astfel de sticlă reduce semnificativ fluxul de căldură în clădiri și protejează împotriva efectelor distructive ale razelor ultraviolete. Sticla flotantă de protecție împotriva luminii este utilizată pe scară largă pentru iluminarea clădirilor.

Acolo unde există o problemă de reducere a luminozității luminii, este nevoie de inspecție unilaterală a spațiilor în timpul zilei și cerințe speciale pentru parametrii interiori, precum și pentru amenajari fatade si interioare spatii administrative, publice si rezidentiale. mobilier, etc.

Atunci când se utilizează sticlă cu emisii reduse la geamurile termopan, umplerea spațiului intercalat cu gaz inert duce la o creștere suplimentară a rezistenței la transferul de căldură cu 7 - 10%, în timp ce în cazul ferestrelor termopan obișnuite, această măsură nu nu creează efectul dorit.

Sticla securizată

Geamurile Low-E includ sticla securizată întărită, care este folosită în principal în birourile cu mai multe etaje și alte clădiri publice, pentru a asigura standarde stricte de siguranță. Există două tipuri de ochelari low-E:

-Primul tip este vopsit cu oxizi de metal în bronz, gri, albastru și alte culori. Aceste coComponentele asigură absorbția radiației solare termice și reduc transmisia în partea vizibilă a spectrului, obținând astfel efectul dorit.

-Al doilea tip include foi de sticlă cu acoperiri speciale, care oferă un efect similar. Dezavantajul sticlei colorate în vrac, este un cost destul de semnificativ, din cauza utilizării coloranților foarte scumpi și rari, precum și a complexității procesului de gătit al acestui tip de sticlă.

Astfel, pentru a obține foi de sticlă colorate cu compuși de mangan, crom sau cupru este necesar un mediu oxidant, în timp ce geamurile cu sulfură de seleniu și rubinul de cupru necesită o atmosferă de reducere sau neutră.

Indispensabilă pentru construcții

Recent, volumul producției de sticlă laminată cu filme speciale și nanoacoperiri anorganice a crescut semnificativ. Acestea sunt capabile să aibă aceleași caracteristici funcționale ca ochelarii de mai sus cu emisii scăzute, adică pot fi economisiți energie, rezistenți la soare etc.

Utilizarea acoperirilor anorganice are avantaje semnificative față de filmele de laminare datorită durabilității lor semnificative. De obicei, sticla laminată este un triplex realizat prin lipirea plăcilor de sticlă cu o peliculă polimerică specială PVB în condiții de presiune semnificativă și temperatură ridicată.

Lipirea sticlei nu crește rezistența mecanică a componentelor triplexului, dar,  datorită straturilor formate în întregul produs în ansamblu, crește rezistența la rupere. În plus, triplexul aparține unui grup sigur de sticlă, datorită faptului că atunci când este distrusă, fragmentele nu zboară, ci rămân pe film.

Acest tip de geamuri este un material indispensabil pentru industria construcțiilor clădirilor înalte, birourilor și băncilor, ferestre mansardate, sere, vagoane de metrou, trenuri de călători, tramvaie, transport persoane, produse side-by-side (rafturi pliante pentru frigidere și cuptoare), piese de schimb de mobilier, sticlă decorativă cu semn digital color etc.

Un produs de succes

Analiza tendințelor inovatoare în tehnologiile integrate ale sticlelor float cu emisii scăzute a arătat relevanța utilizării acestora în arhitectură și construcții și avantajele sticlei cu așa-numitele acoperiri cu magnetron moale, față de ochelarii K cu acoperiri dure de piroliză.

Înlocuirea componentelor de oxid ale nanoacoperirilor multistrat magnetron cu nitrură, precum și dezvoltarea parametrilor tehnologici ai aplicării acestora au permis creșterea semnificativă a rezistenței mecanice a acoperirilor, asigurarea caracteristicilor spectrale și de culoare necesare produselor din sticlă finite și efectuarea procesului de întărire.

Implementarea acestor rezultate la Lysychansky Glass Factory LLC a condus la producerea de produse la nivelul celor mai buni analogi din lume, care sunt utilizate cu succes în industria arhitecturală și a construcțiilor. (Foto: Freepik)