Stakla
Home / Stakla
Karakteristike i prednosti
Stakla
Koeficijent prolaza topline kroz staklo – Ug
Koeficijent prolaza topline kroz prozor – Uw odnosno U
Emisijska sposobnost – ? (predstavlja omjer između količine energije koju odaje neko tijelo i količine energije koju pri jednakim temperaturnim uvjetima odaje crno tijelo)
Linearni koeficijent prolaza topline – ? (spojno mjesto stakla i okvira – uzima u obzir staklo, krilo i distančnik, te letvicu za stakljenje)
Vrijednost zvučne izolativnosti – Rw
Izolacijsko staklo postalo bi energetski optimalno kada bi uz nisku U vrijednost imalo i veliku propusnost sunčeve energije (g) – energetska bilanca, ali naravno trebali bi time moći upravljati – zimi propuštati sunčevu energiju, a ljeti nas treba štititi od nje.
Dakle s većim dobitkom dnevne svjetlosti u unutrašnjosti zgrade dobivamo i veći učinak toplinske energije sunca, a da li to želimo ili ne ovisi o području gdje se nalazi naš objekt i namjeni objekta.
Međutim, kako zbog ugodnog osjećaja koji imamo prilikom kretanja u prostoru osvijetljenom prirodnom svjetlošću, a također i zbog štednje energije koju ostvarujemo izbjegavajući potrebu paljenja umjetne rasvjete, težimo staklima što većeg stupnja propusnosti (transmisije) svjetlosti. Propusnost ovisi o debljini stakla, njegovom kemijskom sastavu, a ako staklo ima zaštitni nanos i o svojstvima nanosa.
Karakteristika selektivnosti – S (odnos između svjetlosne propusnosti stakla i njegove propusnosti ukupne sunčane energije)
Indeks reprodukcije boja – Ra (Bitan zbog fizioloških razloga kao i za neke psihološke odnosno estetske osjećaje – razloge)
U zadnje vrijeme se pojačano radi na futurističkom rješenju pametnog prozora koji bi mogao zadovoljavati različito postavljene kriterije utjecaja sunčeve energije u ljetnom odnosno zimskom periodu.
Najveću površinu našeg prozora zauzima staklo, pa se time ističe kao jedan jako bitan sastavni dio svakog prozora, a time i zaslužuje da o njemu znamo što je više moguće.
Izolacijsko staklo je građevinski proizvod za zastakljivanje, sastavljen iz dvije ili više staklenih ploča koje su između sebe razdvojene s jednim ili dva međustaklena prostora napunjenim zrakom ili plinom. Da međustakleni prostor ne bi propuštao vodenu paru ili plinove, su staklene ploče po rubovima spojene organskim brtvama odnosno ljepilima, ili su zavarene.
U “hermetički” zatvorenom prostoru između staklenih ploča nije vakuum kako se često misli već suhi zrak (kako ne bi došlo do kondenzacije unutar stakala) odnosno plin. Vakuum naime iz statičkih razloga nije moguć (Vakuum – područje bez tlaka između dva stakla dovelo bi do uvijanja stakla).
Najkvalitetnija izolacijska stakla izrađena su po sistemu dvostupanjskog brtvljenja. Po tom sistemu na perforirani i sa sredstvom za sušenje napunjeni distancni okvir, nanesemo trajno plastično brtvilo napravljeno na bazi poliizobutilena (butil). To brtvilo koje još nazivamo unutrašnje ili primarno brtvilo nanosimo u obliku jednakomjerno široke i debele trake neprekinuto po čitavom obodu stakla osim na krajevima.
Osnovna funkcija unutarnjeg brtvila je zaštita međustaklenog prostora od difuzije vodene pare. Po sastavljanju staklenog sendviča i okvira, međurazmak još dodatno brtvimo s trajnoelastičnim brtvilom koje je najčešće napravljeno na osnovi polisulfida. Poznato je pod nazivom “Thiokol”.
Primjenom najnovije tehnologije distancni okvir nije više metalni, već je napravljen iz termoplastičnih organskih materijala. Ti materijali napravljeni na osnovi butyla i pomiješani sa sredstvom za sušenje se u vrućem stanju u zahtijevanoj širini nanose na rub stakla.
Kad se ohladi, taj materijal ima dovoljnu mehaničku čvrstoću da može preuzeti ulogu distancnog okvira, a istovremeno je odlična barijera prodoru vodene pare u međuprostor između stakala. Na kraju proizvodnog procesa se fuga međuprostora zapuni sa trajnoelastičnim brtvilom (polisulfidom).
Rubno brtvljenje izvedeno na takav način predstavlja manji toplinski most, nego kad se međuprostor izvodi sa metalnim distančnikom. Alternativu tom sistemu predstavlja klasični sistem, ali sa distancnim okvirom od kombinacije PVC-a i tanke pločevine.
Takvim načinom zatvaranja međuprostora između stakla dolazi do pomaka hladnog ruba koji tad dolazi u sredinu međustaklenog prostora (pomak izoterme za 10 stupnjeva), čime se u većini slučajeva izbjegava rošenje ruba stakla i okvira krila.
Termo izolacijska stakla – emisijska vrijednost običnog stakla je jako visoka (83,7 %) zbog toga se na unutrašnju stranu unutrašnjeg stakla nanosi tanki sloj od plemenitog metala koji osigurava niski koeficijent emisijske sposobnosti (0,1-10%)
Zbog tako niske emisije stručnjaci često nazivaju takva stakla kao low-e stakla (Low-Emissivity Glass, a ne Low-Energy – kako ih mnogi vole zvati).
Dok je kod običnog izolacijskog stakla koeficijent U = 3,0 W/m2K, kod termoizolacijskog stakla ta vrijednost je U = 1,5 W/m2K, a ako zrak u međustaklenom prostoru zamijenimo plinom tada nam U vrijednost takvog stakla, ako je napravljeno po propisima pada na U = 1,1 W/m2K.
To je zbog toga jer zrak, iako je izolator, u međustaklenom prostoru uslijed sile uzgona i razlike u temperaturi u donjem i gornjem području međustaklenog prostora zbog malog otpora trenja ima težnju da počne u tom prostoru kružiti, a ako zrak zamijenimo argonom – inertnim plinom velikog otpora trenja spriječili smo kruženje plina uslijed razlika temperatura, a time i prolaz topline konvekcijom (kretanjem).
Ljudi se često boje gubitka plina u međustaklenom prostoru međutim, kako je vidljivo iz gornjih podataka, plin nije toliko bitan koliko zaštitni nanos, međutim ako se poslužimo propisima i izračunom – Početna koncentracija plina u međustaklenom prostoru mora biti: 90 (+10/-5)%, a godišnji gubitak plina kroz rubno brtvljenje mora biti manji od 10‰.
Kako je odnos između koncentracije plina i vrijednosti prolaza topline U linearan, ako pretpostavimo da je vrijednost početne koncentracije plina 93%, izračun nas dovodi do podatka da će staklo nakon 10 godina još uvijek imati koncentraciju plina ~83%.
Pri toj koncentraciji staklo ima koeficijent U=1,16W/m2K. Za 20 godina će termoizolacijsko staklo pri koncentraciji plina ~73%, imati vrijednost koeficijenta U=1,19W/m2K.
Međustakleni prostor predstavlja prema okolini hermetički zatvoren prostor u kojem prema tome vrijede svi plinski zakoni. Prilikom svake promjene temperature ili tlaka okolnog zraka promjeni se i volumen u međustaklenom prostoru.
Te promjene uzrokuju deformaciju (konkavnost ili konveksnost) obadvije staklene ploče. Posljedica tih deformacija su manja ili veća izobličenja refleksijske slike na vanjskoj površini stakla. Taj fenomen (fenomen dvojnog stakla – izolacijskog stakla) je više izražen čim je veća površina stakla ili što je veći međustakleni prostor, a posebno je izražen kod troslojnog stakla jer srednje staklo ostaje nedeformirano.
Međutim, taj fenomen također govori i o kvaliteti izolacijskog stakla, odnosno brtvljenja izolacijskog stakla, jer kad međustakleni prostor ne bi bio hermetički zatvoren ne bi niti moglo doći do tog fenomena.
Za letvice ugrađene u međustakleni prostor odlučujemo se kako zbog estetskih razloga tako i zbog jednostavnijeg čišćenja stakla. Ukrasne letvice su u pravilu široke 16 ili 26 mm i ne predstavljaju stvarno pune letvice već šuplje profile.
Zbog širokog međustaklenog prostora i praznog presjeka letvice mogućnost nastanka kondenzata je na ukrasnim profilima zanemariva ili izrazito mala spram izvedbe s punim letvicama. Isto vrijedi i za letvice koje su prilijepljene na staklo.