Выбор материалов – ключевой момент достижения хороших эксплуатационных характеристик стеклопакета

Структурное остекление в последние годы предоставляет почти неограниченные возможности в проектировании фасадов зданий и сооружений. Облик крупных городов полностью изменен. Применение современных силиконовых герметиков обеспечило широкий простор для фантазии архитекторов, позволив создать конструкции, ранее считавшиеся выходящими за грани возможного

Cтеклопакеты являются ключевыми составными элементами современных фасадных конструкций, значительно повышающими функциональность навесных стен. Благодаря высокой стоимости энергии теплоизоляционные характеристики фасадов зданий приобрели большое значение. Использование стеклопакетов в фасадных конструкциях позволяет строить здания с большим количеством окон, которые эстетически привлекательны, а также эффективны с точки зрения теплоизоляции.
Нормальная эксплуатация стеклопакетов зависит от множества факторов. В этой статье мы обсудим типы герметизирующих средств для изготовления стеклопакетов, размеры соединительных швов, компоненты, и то, как эти компоненты влияют на общие характеристики стеклопакета.
Стеклопакет, используется ли он в системе структурного остекления или в системе остекления с использованием рам, должен предоставлять находящимся в здании людям приятный с эстетической точки зрения, эффективный по теплоизоляционным свойствам элемент фасада, требующий минимального ухода в течение всего ожидаемого срока службы. Типовые стеклопакеты состоят из двух (или иногда трех) оконных стекол, разделенных полостью. Стекла по периметру разделяются дистанционной рамкой и уплотняются герметизирующей системой, что обеспечивает герметичность стеклопакета и его способность противостоять термическому напряжению и ветровой нагрузке. В случае типичного двойного герметизированного стеклопакета первичная бутиловая герметизация между металлической дистанционной рамкой и стеклом обеспечивает низкую паропроницаемость, а вторичная силиконовая герметизация обеспечивает
структурную целостность оконных стекол. Для теплоизоляции пространство между стеклами заполняется сухим воздухом или, что бывает чаще, инертным газом, что приводит к улучшению теплоизоляционных свойств. Для того чтобы теплоизоляционные свойства стеклопакета в течение длительного срока сохранялись на высоком уровне, паропроницаемость по периметру стекла в стеклопакете должна быть низкой, чтобы избежать попадания влаги, которое может приводить к запотеванию стеклопакета. Для поглощения влаги, случайно попавшей в пустоты, дистанционная рамка обычно заполняется влагопоглотителем. Вместе эти элементы должны обеспечить ожидаемые
эксплуатационные характеристики стеклопакета.
В зависимости от специфики сборки и опор фасада стеклопакеты могут быть подразделены на 2 различных типа, которые будут описаны ниже.

1. Стеклопакеты для рамных конструкций
Стеклопакеты для рамных конструкций крепятся со всех четырех сторон к раме, полностью покрывающей герметизацию. Стекло может быть помещено внутрь фиксированной рамы или укреплено на ней и затем непрерывно закреплено при помощи прижимной планки. Обычно таким образом изготавливают стеклопакеты для стоечно-ригельных систем или окон из дерева, ПВХ или алюминия. В такой конструкции нет ограничения на тип используемой дистанционной рамки или герметика.

2. Стеклопакеты для структурного остекления
Для структурных стеклопакетов существуют дополнительные требования к первичной и вторичной герметизации. Ультрафиолетовые лучи легко проходят через стекло и могут повредить герметик в стеклопакете. Выбираемые для таких конструкций герметики должны в обязательном порядке пройти испытания на соответствие требованиям стандарта EN 1279. Только силиконовые герметики устойчивы к длительному воздействию ультрафиолетового света. Согласно действующим в настоящее время европейским стандартам по структурному остеклению, как, например, ETAG 002, для структурного остекления допускается использование только силиконовых герметиков. Органические герметики, например, полисульфиды или полиуретаны, не обеспечивают долгосрочной устойчивости к УФ-излучению, и их применение для данных целей не рекомендуется.
К структурным стеклопакетам относятся:
– системы, когда стеклопакет монтируется по внутреннему стеклу. В таких конструкциях вторичная герметизация структурно присоединяет наружное стекло. Конструкция считается структурной, если 1, 2, 3 или 4 края стекла герметизированы силиконовым герметиком для структурного остекления и вдоль края отсутствует механическое соединение стекла. Необходимо использовать утвержденный силиконовый герметик для стеклопакетов. В соответствии с европейскими стандартами, не допускается использование органических герметиков;
–  системы, когда стеклопакет имеет как бы «ступеньку» или «зуб», и силикон наносится на внутреннюю сторону наружного стекла. В данном случае, как правило, вторичная герметизация не играет структурной роли. Тем не менее благодаря сильному воздействию ультрафиолета на герметик стеклопакета рекомендуется использовать только силиконовые герметики, устойчивые к действию УФ-излучения;
–  системы, которые прикреплены к конструкции точечно. Структурно остекленные системы часто имеют вид структурно остекленных фасадов. Эти системы не являются структурными, если только прикрепление стекла не выполняется по внутреннему листу. В таких конструкциях край стекла, как правило, остается открытым;
–  комбинированные системы с П-образным профилем. Существует много патентованных систем, в которых внутреннее стекло пакета механически прикрепляется к конструкции. Данная схема, как правило, подразумевает использование П-образного металлического профиля, накладываемого на вторичную герметизацию стеклопакета. Стеклопакет механически присоединяется к строительной конструкции по длине полости профиля. В некоторых конструкциях используется дистанционная рамка с интегрированным П-образным профилем. Данные конструкции относятся к системам структурного остекления, поскольку к профилю структурно прикрепляется наружное стекло, а не внутреннее.

Глубина герметизации при полных динамических нагрузках (ветровых, климатических и ударных)
Требования к глубине герметизации зависят от полных динамических нагрузок, прикладываемых к стеклопакету, – ветровых, климатических и ударных. Более сильные ветровые нагрузки и большие размеры стекла требуют большей глубины герметизации. Климатические нагрузки определяются изменением температуры и давления, воздействующих на стеклопакет. При повышенной влажности и небольших размерах стекла слой вторичной герметизации заметно увеличивается из-за повышения давления внутри стеклопакета.
Вторичная герметизация стеклопакета подвергается непрерывной нагрузке в том случае, если наружное стекло не поддерживается горизонтальными рамочными элементами или силиконовыми блоками либо используется для остекления крыши или положительно наклоненной поверхности. Собственный вес стекла необходимо учитывать при расчете размеров соединительных швов стеклопакета. При большей толщине требуется большая глубина герметизации. Дополнительные нагрузки, такие, как снеговая нагрузка, также влияют на непрерывную нагрузку на стеклопакет и также должны быть учтены.
Если краевая герметизация стеклопакета выполняет какую-либо структурную функцию, как, например, в случае структурного остекления, минимальная глубина вторичной герметизации должна составлять 6 мм.
Технические характеристики стеклопакетов, особенно в структурном остеклении, чрезвычайно важны из-за нагрузок, напряжений и экстремального воздействия внешней среды, воздействующих на фасад. Для выполнения всех этих требований как сама конструкция стеклопакета, так и производство индивидуальных компонентов последнего должны соответствовать очень высоким стандартам качества. Качество должно последовательно контролироваться посредством специальных прикладных методов и методик контроля качества, начиная с производства стекла и нанесения на него покрытия, изготовления дистанционных рамок и герметиков, и до окончательной сборки продукции. Выбор подходящих материалов является ключевым моментом для достижения хороших эксплуатационных характеристик стеклопакета.