Стекло в строительстве

В зависимости от цели применения стекла и характера эксплуатационных воздействий в каждом отдельном случае следует учитывать приведенные ниже характеристики в различных сочетаниях.
Нагрузки могут быть кратковременными, длительными, ударного действия, периодическими и случайными. Во многих случаях точно характеризовать или разграничить их не удается. Различают:
ветровые нагрузки (наветренные, подветренные или в виде высокочастотных резонансных колебаний);
звуковые нагрузки (вибрирование, звуковые хлопки, смена давления — разрежения);
динамические нагрузки от работы промышленных установок и транспорта;

Страниц: 1 2 3 4 5

Оконное стекло применяют при остеклении окон, дверей и внутренних перегородок в зданиях всех видов, а также при изготовлении мебели. Из оконного стекла изготовляют стеклопакеты, закаленное и многослойное безопасные стекла, гнутое стекло, зеркала, матированное стекло и стекла с облагороженной различными способами поверхностью. Возможные размеры стекол указаны на.
За последние годы флоат-стекло (полуполированное) вытесняет стекло, изготовляемое традиционными методами, и в ближайшее время, очевидно, совершенно заменит его.
Наряду с имеющимися данными по остеклению зданий повышенной высотности необходимо проводить статический расчет размеров или выбирать тип стекла.

По данным заводов-изготовителей перепад температур ±40° С при нормальной температуре помещения не вызывает в стекле опасных напряжений. Расстояние между отопительными приборами и стеклами должно быть не менее 30 см. Если приборы расположены ближе, то между ними и остеклением следует помещать защищающий от теплового излучения экран. Для защиты от теплового излучения можно также использовать секуритовое стекло.
Стекла светлой и цветной окраски применяют для наружного остекления, главным образом в качестве солнцезащитного стекла, для стеклопакетов, витрин, внутренней отделки помещения и в мебельном производстве, например для изготовления столешниц, зеркал и т. д.

Страниц: 1 2

Армированное полированное стекло и армированное стекло «хайвел» толщиной 6—8 мм:
Стекло должно быть с двух сторон отшлифовано и отполировано; оно совершенно прозрачно и хорошо отражает свет. В поставляемом стекле допускаются лишь незаметные царапины, небольшие пузыри и нарушения параллельности проволочной арматуры.
Стекла обоих сортов безосколочные и благодаря проволочной арматуре декоративны.
Стекло армируется вдоль листа параллельно расположенными проволоками, отстоящими друг от друга на расстоянии 5 см (стекло «хайвел»), или сварной проволочной сеткой.
Стекло «хайвел» применяют для заполнения дверных проемов, устройства перегородок, остекления огнестойких светопрозрачных конструкций в соответствии с требованиями противопожарного надзора.
Обрабатывается оно как обычное армированное стекло; возможность облагораживания поверхности такая же, как и у других видов листового стекла.

Прокатное стекло характеризуется следующими светотехническими свойствами:
Средний коэффициент светопропускания стекла:
бесцветного сырого (необработанного) толщиной:
4—6 мм............... 0,87—0,92
6—7 » ............... 0,86—0,91
узорчатого в зависимости от его вида........ до 0,92
матированного волнистого прокатного:
матированной стороной к свету......... 0,61
гладкой стороной к свету.......... 0,53
оранжерейного в зависимости от толщины....... до 0,92

Страниц: 1 2 3 4 5 6 7

К этим стеклам относятся все окрашенные стекла — тянутое, прокатное, накладное, солнцезащитное, полированное с покрытиями, сигнальное и т. д.
Цветное и сигнальное стекло. Для окраски стекол используют соединения различных металлов, которые при варке стекла растворяются в стекломассе (молекулярные красители) или равномерно распределяются в ней, находясь в коллоидно-дисперсном состоянии (коллоидные красители). В качестве коллоидных красителей применяют селен, вводимый вместе с сульфидом кадмия, и реже соединения одновалентной меди, золота и серебра. Цветовая гамма ограничена при этом областью розовых, красных и желтых тонов. Стекло приобретает нужнукГокраску в процессе наводки, т. е. вторичного нагрева и выдержки при температуре, близкой к температуре размягчения стекла.
К молекулярным красителям относятся соединения марганца,
кобальта, никеля, хрома, двухвалентной меди и др. Выработка сигнальных стекол производится с точным соблюдением нормированных размеров.

Страниц: 1 2 3

Коэффициенты светопропускания армированного стекла:
матированного со стороны:
матовой.................0,63
гладкой.................0,59
армированного сеткой с точечной сваркой с шестиугольными ячейками........0,59
армированного мелкоячеистой сеткой.............0,77
узорчатого 521...............0,76
» 523................0,78

Страниц: 1 2 3

Закаленное стекло по сравнению с отожженным имеет повышенную механическую и термическую прочность. При разрушении оно распадается на мелкие округленной формы осколки, которые не имеют острых режущих граней.
Обычное стекло разрушается вследствие того, что выдерживает только небольшие растягивающие напряжения. В результате термической обработки, которая заключается в нагревании стекла до температуры закалки и последующем быстром охлаждении, наружные слои его приходят в состояние сильного сжатия, а внутренние — в состояние растяжения. Таким образом, в стекле образуется система напряжений, обеспечивающая его высокую механическую и термическую прочность.

Страниц: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Многослойные безопасные стекла («триплекс»), армированные стальной проволокой или без нее, безосколочные, свето-и атмосферостойкие. При механическом воздействии (толчок, удар,
выстрел) стекло, хотя и разрушается, но осколки остаются прочно сцепленными с промежуточным слоем. В месте пробоя отверстие не образуется. Возможность ранения исключается из-за связанности
осколков. В зависимости от состава стекло может обладать свойством замедленного разрушения или «выдавливаться», а также быть пуленепробиваемым.
Четырехслойное безопасное стекло толщиной от 25 мм и выше, называемое «бронестеклом», защищает от выстрелов из ручного стрелкового оружия.

Страниц: 1 2 3 4 5

Для экономии энергии и улучшения теплозащиты в первую очередь требуется снизить теплопотери в зоне проемов в наружных стенах.
При остеклении стеклопакетами. называемом Эйхлером также «термоостеклением», два или несколько стекол соединяют друг с другом жестко или упруго различными методами, оставляя между ними, как правило, герметичную прослойку. Существенные различия стеклопакетов обусловлены способом соединения стекол и расстоянием между ними»
Наряду с оконным и прокатным полированным стеклом для изготовления стеклопакетов используют также закаленные и другие виды плоских специальных стекол.
Теплопотери в зоне окон образуются вследствие инфильтрации воздуха и теплопередачи через ограждающие конструкции. Теплопотери за счет инфильтрации воздуха обусловлены необходимостью воздухообмена (в зависимости от назначения воздухообмен составляет 3—10 объемов помещения в час) и характеризуются воздухопроницаемостью в стыках, швах, вблизи дверей и окон.

Страниц: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Солнцезащитные мероприятия позволяют снизить нагрев помещения, который происходит вследствие солнечного облучения. К ним относятся: уменьшение площади окон и ихсветопропускания, особенно в диапазоне инфракрасного излучения (за счет поглощения или отражения); использование строительных элементов с высоким теплоусвоением внутри помещения, а также систем вентиляции и кондиционирования.
Большие площади стекла требуют повышенных затрат на применение солнцезащитных стекол и других устройств по солнцезащите, а также создания системы кондиционирования. Кроме того, их применение влечет за собой более высокие теплопотери в зимнее время, приводит к дискомфорту из-за нагревания воздуха в помещениях летом и из-за слишком холодных поверхностей стекла зимой (одностороннее тепловое излучение тела).

Страниц: 1 2 3 4 5

Солнцезащита должна предотвращать перегрев воздуха в помещении, но при этом не должны уменьшаться освещенность и равномерность освещения. Необходимо исключить блесткость ограждения. Не должны возникать какие бы то ни было дополнительные нагрузки, ухудшаться проветривание помещений, архитектурный облик здания; затраты на обслуживание солнцезащитных устройств не должны быть слишком высокими. Эффективность солнцезащитных приспособлений следует оценивать в процессе эксплуатации.

Влияющие факторы: общее количество энергии, которое проходит через остекление; тепловыделения людей, находящихся в помещении; осветительных электрических приборов, а также теплоотдача и теплоусвоение ограждающих конструкций; теплопередача через ограждающие конструкции.
По Гертису,чтобы предотвратить интенсивный нагрев воздуха в помещении в летнее время, следует поддерживать определенное соотношение между количеством поступающего тепла (обусловленного излучением), которое зависит от размеров окна и характеристики стекла т2, и теплоусвоением, зависящим от площади и веса ограждающих конструкций.
При выборе требуемых солнцезащитных мероприятий, по Гертису, используют график.
В случае применения регулируемых солнцезащитных приспособлений превышение требований соответствующих мер предосторожности не может быть оценено как недостаток.

За последние годы солнцезащитные стекла получили широкое применение. Наряду с традиционными теплопоглощающими стеклами достойное место заняли прежде всего отражающие стекла с улучшенными солнцезащитными свойствами.
Характерное свойство теплопоглощающих стекол поглощать значительную часть лучей солнечного спектра приводит к нагреву и, следовательно, к расширению стекла.
По Перссону, в зависимости от цвета и толщины стекла, а также от угла падения лучей в диапазоне длин волн от 350 до 800 мкм около 41 % всего излучения попадает в помещение за счет пропускания света, около 8% отражается, 51% поглощается и затем 43% отдается в виде вторичного излучения в окружающую среду, а g — внутрь помещения. В соответствии с указанным в помещение попадает доля излучения, равная
При использовании стеклопакетов, в которых снаружи применены теплопоглощающие стекла, защита от излучения увеличивается примерно на 10—15%. По данным фирм-изготовителей, в зависимости от вида стекла, применяя обычно выпускаемые солнцезащитные поглощающие стекла, можно снизить коэффициент общего пропускания солнечной радиации с 0,47 до 0,29. В каждом конкретном случае необходимо производить соответствующие расчеты.

Коэффициент отражения р зависит от коэффициента преломления стекла и длины волны падающего света. Его рассчитывают по формуле Фрезейля.
Отражающие стекла покрыты металлическими, диэлектрическими или полупроводниковыми составами, которые различают по типу оказываемого на излучение воздействия, способу изготовления и применения. Одни и те же составы, нанесенные на стекло различными способами, нередко обнаруживают различные свойства. Раньше покрытия наносили на стекло путем химического осаждения благородных металлов из их растворов. В настоящее время широко распространены методы металлизации стекла в вакууме. Слой равной толщины, который обеспечивает однородное окрашивание, лучше всего наносится методом ионного распыления. Разработаны также новые методы химического осаждения слоев металла, с помощью которых удается наносить металлы групп железа и платины, особенно никель, в виде хорошо сцепленных со стеклом пленок.

Страниц: 1 2 3 4

Диэлектрические интерференционные слои и комбинированные системы. По Шредеру, отражение стекла может быть селективно увеличено в 5—6 раз с помощью диэлектрических покрытий. Это происходит за счет оптической интерференции, если Достаточно велик коэффициент преломления, а толщина покрытия кратна 1/4 и 3/4 длины волны. Речь идет о слабопоглощающих материалах с большим коэффициентом преломления.

Страниц: 1 2

Имеется целый ряд полут проводниковых соединений, обладающих высокой избирательной отражательной способностью в инфракрасной области при хорошем светопропускании. Оксиды различных многовалентных металлов при использовании определенных методов подготовки и осаждения могут быть нанесены на поверхность стекла в виде микрокристаллических слоев. Коэффициенты пропускания и отражения солнечной радиации для таких стекол составляют соответственно от 0,25 до 0,30 и от 0,14 до 0,20. Сравнительно высокое поглощение (50%) в этих слоях ослабляется вследствие того, что их наносят на наружную поверхность по Шредеру, тогда как на внутреннюю предусмотрено наносить второе аналогичное оксидное покрытие с высоким значением р для длинноволнового вторичного излучения. За счет этого доля поглощенной энергии излучения снижается почти на одну треть.
Способ нанесения покрытий методом испарения позволяет сравнительно легко изготовлять искусственные полупроводники благодаря взаимопрониканию паров металлов и металлических соединений. Светотехнические свойства таких систем пока еще мало изучены. Однако их применение представляется весьма перспективным.

Согласно выполненным в США разработкам, методом катодного распыления на внутреннюю поверхность стекол могут быть нанесены полиэфирные пленки из золота, алюминия, меди. По данным фирмизготовителей, пропускание солнечной радиации уменьшается при этом почти на 82%.
В помещениях, где могут находиться люди, применяют солнцезащитные стекла различных марок. Рассмотрим основные характеристики этих стекол.
Стекло «парсоль» (торговая марка) поставляется бронзового, серого, зеленого цветов.
Речь идет о поглощающем стекле (полированном), которое обрабатывается как любое обыкновенное плоское стекло. Его можно закалить и получить закаленное стекло, а в комбинации с полимерными промежуточными вкладками получить многослойное безопасное стекло, в сочетании с двойным стеклом и воздушной прослойкой — стеклопакет, путем нанесения пленки окисла металла—многослойное поглощающе-отражающее стекло; из закаленных стекол, смонтированных на некотором расстоянии от фасада, получают солнцезащитную стенку («screen's»).
Поскольку в стекле возникают напряжения, обусловленные наличием освещенных солнцем и затененных участков, его устанавливают обязательно с устройством компенсационных зазоров.
Стекло «главербель» (торговая марка) поставляется серого, бронзового и зеленого цветов, а по мере надобности — обычное листовое стекло и стеклопакеты.
Солнцезащитные стекла, непроницаемые для инфракрасного излучения, поставляются следующих видов: «аурезин» 66/44, 55/42, 50/36, 33/28, золотое 40/26, 30/23, серебряное 50/35, 36/33, 35/27, 30/22, бронзовое 36/26, «металлик» 50/47, серое «нейтраль» 47/51, 42/48.
Речь идет об отражающих стеклах с избирательно высоким светопропусканием и сравнительно низким пропусканием инфракрасного излучения. Напыленное металлическое покрытие одновременно повышает теплоизоляционные свойства конструкции.
Выпускаются клееные и паяные стеклопакеты из таких стекол с воздушной прослойкой толщиной 12 мм.
Солнцезащитные стекла «парелио» поставляют следующих видов: «парелио» 24, бронзовое 24, серое 24, зеленое 24, зеленое 50.
При изготовлении стекол «парелио» 24 и «парелио» 50 покрытия наносятся на прокатное полированное неокрашенное стекло, а в окрашенном стекле «парелио» — на цветное стекло. При нанесении отражающего покрытия «парелио» стекло «парелио» после переработки приобретает свойства закаленного стекла, и поэтому в дальнейшем его нельзя резать или сверлить. Из-за неизбежно возникающих в стеклах напряжений обязательна очень тщательная установка их, обеспечивающая отсутствие дополнительных напряжений.
Покрытие устойчиво против атмосферных воздействий и не требует защиты вторым стеклом.
Солнцеотражающее стекло «калорекс» поставляют в виде листового стекла (IRO, IRO-1) и стеклопакетов (IR-1 + IR-2, IRA-1 + + IR-2), а также закаленного стекла. Максимальные размеры 315 X 210 см.
Покрытия наносят преимущественно на прокатное полированное стекло толщиной 5—8 мм, а также на листовое стекло средней толщины. Речь идет о стекле с интерференционными слоями на обеих сторонах стекла.
Солнцезащитные стекла применяют в жилых помещениях, гимнастических залах, промышленных помещениях; закаленные — в качестве солнцезащитных стенок (экраны) и ограждающих элементов, а также в качестве стеклянных куполов (IRA-1).
Солнцезащитные пленки «скотчинт» поставляют светло-серых марок А18, АЗЗ, Р18, РЗЗ, А60, Р60, V30.
Речь идет о высокопрозрачной специальной полиэфирной пленке с оптически прозрачным алюминиевым напылением, полученным методом испарения, которую в зависимости от системы конструкции приклеивают специальным клеем или акрилатом высокой прозрачности, обладающим хорошей адгезией к стеклу. При разрушении стекла осколки остаются связанными с пленкой. В помещениях со значительными колебаниями температуры, влажности воздуха и склонностью к образованию конденсата следует применять Р-пленки.
Покрытие может быть сравнительно легко повреждено механическим путем.
Пленку наносят на поверхность стекла со стороны помещения. При многослойном остеклении можно наносить пленку также и с внутренней стороны наружного стекла.
Отражательную пленку «мильхек» выпускают следующих типов: RS/RSL 100-20; RS/RSL 100-30; RS/RSL 100-40; RS 100-50; RS/RSL 100-60; RSL 100-20PS. Пленку получают по вышеописанному методу; пленка RS пригодна для нанесений на внутреннюю сторону стекла, a RSL/PS — на наружную сторону.

Предпосылкой комфортного режима помещений с пребыванием людей является достаточная защита от шума, который возникает во время работы технических установок здания и от внешней шумовой нагрузки. Особенно мешает шум в жилой зоне, так как здесь человек находится преимущественно для отдыха и поэтому, как правило, более чувствителен к шуму, чем в производственной сфере.
С точки зрения воздействия внешней шумовой нагрузки окно — самый слабый конструктивный элемент стены здания, поэтому звукоизоляции окна придают особо большое значение. С целью звукозащиты требуется проверить мероприятия, предупреждающие возникновение звука и его передачу.

Страниц: 1 2 3 4 5

Так как потери звука достигают максимальной величины в граничном слое между двумя средами, при многослойном остеклении, используя стекло меньшей толщины, можно достигнуть равной степени звукоизоляции. Но при этом влияние факторов разнообразнее и больше вероятность ошибки.
Точный расчет звукоизоляции слишком сложен для практического использования. Поэтому окно с двойным остеклением рассмаривают как двойное ограждение с меньшей толщиной стекла. Вблизи резонансной частоты двойное ограждение обеспечивает незначительную звукоизоляцию.

Страниц: 1 2 3

Отсутствующие в DIN 4109 требования к окнам содержатся в инструкции 2719 Союза немецких инженеров, на основании которой прежде всего определены нормативные значения звукоизоляции для конкретных случаев использования в различных помещениях.
Пользуясь табл. и картой шумов соответствующего города, определяют заданную шумовую нагрузку и требуемый класс звукозащиты. Более высокий класс звукозащиты от транспортных шумов требуется, когда городские дороги вымощены булыжником или покрыты волнообразно изнашиваемым асфальтом, а также когда вблизи регулируемых светофоров расположены перекрестки. После этого определяют, какую конструкцию окон следует использовать. Независимо от этого после проведения соответствующих
испытаний можно применять и другие системы звукозащитных окон, отвечающие каждому из классов звукозащиты.
В зависимости от сорта дерева при толщине рамного бруса 78 мм звукоизоляция составляет при различных значениях удельного веса единицы поверхности от 37 до 42 дБ.

Практика показывает, что почти 1/3 всех повреждении в жилищном строительстве приходится на долю окон, а 2/3 их обусловлены открыванием дверей. В торговых зданиях, где конструкция устройств открывания дверей совершеннее, соотношение обратное: в двух случаях из трех разрушаются окна. Казалось бы, чем больше защищаемая от разрушения ценность, тем больше должна быть и гарантия. Но конструкция может стать, в конце концов, настолько неэкономичной, что стоимость повышения ее надежности уступит возможным затратам на ликвидацию последствия аварии. Таким образом, гарантия подразделяется на меры предупреждения и ликвидацию последствий разрушения. Разрушение стекла сопровождается шумом и небезопасно. Поэтому большое стекло должно иметь более высокую надежность. Представление о низкой надежности стеклопакетов ошибочно. Шум при разрушении такого стекла едва ли больше, взрывообразного разлетания осколков не происходит. Следовательно, в этом смысле стеклопакеты не нуждаются в повышенной защите от разрушения, а требуют проведения обычных дополнительных мероприятий (например, установки свертывающихся жалюзей, решеток или ограждений основных элементов и т. д.).

Страниц: 1 2 3 4 5 6 7 8

Профильное стекло (торговая марка «профилит») получают методом непрерывного проката в виде бесконечной ленты U-образного стеклянного профиля с кованой поверхностью. Оно выпускается неармированным и с проволочной арматурой. Кованая поверхность в значительной мере способствует рассеянному освещению, приятному для глаза даже при большой глубине помещения. Благодаря U-образному поперечному сечению такое профильное стекло способно выдерживать сравнительно высокую нагрузку; оно находит разнообразное применение. Окна с применением листового стекла, установленные в ограждениях из профильного стекла, не должны создавать нагрузки на него.

Страниц: 1 2 3 4 5 6 7 8

Для безопасности волнистое стекло, как правило, изготовляют только армированным. Верхняя сторона волнистого стекла гладкая в результате огневой полировки, нижняя — рифленая, что обеспечивает более равномерное распределение света.
Волнистое стекло применяют для вертикальных и наклонных фонарей верхнего света, светопропускающих вставок при покрытии кровли волнистыми асбестоцементными листами. Коэффициент светопропускания около 0,78; коэффициент теплопередачи k = 5,3 ккал/(м2-ч-°С); звукоизоляция 36 дБ.
Армированное волнистое стекло, используют трех видов: «веллит» 177, «веллит» 76g и «веллит» 76i.

Страниц: 1 2 3 4

Прессованные стеклянные элементы применяют для устройства стекложелезобетонных конструкций стен и ребристых перекрытий. При этом используют прессованные сплошные стеклянные плитки и пустотелые стеклоблоки.
Характеристика этих строительных стеклянных элементов приведена в DIN 18175.
Дополнительно промышленность выпускает аналогичные изделия других размеров. Обычные пустотелые стеклоблоки имеют следующие размеры, мм: 115 X 115 X 80, 300 X 90 X 100, Q190/80, а прессованные стеклянные плитки — 220/220/110; 160/160/30, 200/200/22, 115/115/60, 0115/60.

Страниц: 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Стекломозаика — это окрашенное в массе непрозрачное прессованное или прокатное стекло с блестящей поверхностью и ломанными гранями. Плитки стекломозаики изготовляют следующих размеров:
Размер, мм Масса, кгс/м2 Размер, мм Масса, кгс/м2
20X20X4 8 30X30X5 10
20X40X5 10 30X15X4 8
20X90X5 10 40X40X5 10
Отдельные плитки стекломозаики поставляют россыпью или наклеенными на бумагу в виде, пригодном для дальнейшего применения. Плитки стекломозаики выпускают около 60 различных цветов, и при необходимости из них можно составить разнообразные цветовые композиции.

Страниц: 1 2

На плоское стекло наносят слой стеклоэмали (толщиной 0,03— 0,1 мм) в виде порошкообразных смесей из легкоплавких стекол и пигментов, которые диспергированы в воде, бензине, масле.
При температуре около 600° С эмаль сплавляется со стеклом, образуя плотное покрытие.
Стеклоэмаль применяют для внутренней и наружной облицовки стен. Однако для наружной отделки ее используют лишь тогда, когда эмалируемая сторона укладывается внутрь для нанесения надписей и орнаментов. Стеклоблоки могут быть покрыты цветной прозрачной стеклоэмалью изнутри, со стороны воздушной прослойки.

На плоское стекло наносят порошкообразные серебряные красители и обжигают их как стеклоэмаль. Остатки порошка смывают. Серебро диффундирует в стекло. При этом образуется слой толщиной несколько микрон, окрашенный в цвета от светло-желтого до коричневато-желтого, и абсолютно прозрачный, который поглощает ультрафиолетовые лучи, а также фиолетовый и голубой свет. Протравленные стекла применяют в библиотеках и аналогичных помещениях, где требуется дневной свет.

При изготовлении теплопоглощающих стекол в стекломассу вводят красители. Для этой цели, как правило, используют окислы железа, никеля, кобальта или меди. После шлифовки и полировки прокатные стекла приобретают почти плоскопараллельные поверхности, поэтому они прозрачны. Способ окрашивания и вид красителя определяет селективное действие на различные цвета спектра.
Конструкцию окна выбирают с учетом свойств теплопоглощающего стекла, чтобы обеспечить возможность конвективной теплопередачи наружному воздуху при установке стекла в стеклопакеты с внешней стороны. Чем интенсивнее нагревается стекло за счет поглощения излучения, тем более значительными будут деформации, напряжения и при жестком закреплении стеклопакета возникает опасность разрушения стекла. Это относится прежде всего к конструкциям деревянных рам, в которых практически не происходит температурных удлинений, и поэтому при жестком закреплении прокладками нельзя полностью исключить возникновение напряжений и вместе с тем опасности разрушения.