Сергей Слюсарь
При приеме стеклопакетов или их эксплуатации могут возникать претензии к производителю изза оптических искажений. Сегодня речь пойдет о типовых «оптических» проблемах. Чаще всего к искажениям приводит не один фактор, а совокупность двухтрех.
Так, при подготовке решения нашим специалистам важно знать размеры изделий, особенности местности и др., после этого можно предложить правильное решение.
На рис. 1 мы видим «эффект линзы» как следствие неудачно подобранного решения. Форма стеклопакета приближена к квадрату, и толщины стекол подобраны, скорее всего, неверно. Более того, у стекла высокая зеркальность и оно установлено на первом этаже здания. Из-за оптических искажений прохожие видят «кривое зеркало» вместо четкого изображения. В обоих случаях проблема кроется не в стекле, а в совокупности факторов, которые, вероятно, не были учтены, а проверочные расчеты, видимо, не производились.
Рис. 1. Оптическое искажение «эффект линзы»
На следующих двух фото (рис. 2) искажения связаны с термообработкой стекла, а точнее, с неправильной его закалкой. В совокупности с «эффектом линзы» получаем переливающиеся искажения, с которыми не согласится ни один заказчик.
Рис. 2. Оптические искажения из-за неправильного режима термообработки стекла в сочетании с «эффектом линзы»
Почему возникают оптические искажения
Линзование может возникнуть из-за климатических нагрузок, особенностей сборки стеклопакетов и других факторов. Локальные искажения относятся к особенностям закалки стекла и его крепления. Рассмотрим эти факторы более детально.
1. Климатические изменения
Самая простая причина возникновения линзования — перепады температур. Это нормальное явление, так как стеклопакет — герметичная конструкция, внутри которой находится газ. Он заполняет все межстекольное пространство и имеет такую температуру, какая была на производстве в момент сборки. При эксплуатации стеклопакет подвержен разным климатическим нагрузкам. Летом, когда температура повышается, тепло передается через стекло внутрь камеры. Газ внутри нагревается и увеличивается в объеме, образуя выпуклость посередине стекла. Такое линзование естественно и неизбежно, но его эффект можно уменьшить, правильно рассчитав формулу стеклопакета. Если мы поставим очень тонкое стекло с внешней стороны и широкую дистанционную рамку, а внутреннее стекло будет такой же толщины или большей, мы спровоцируем максимально выраженный «эффект линзы». Если сделаем наоборот — установим более толстое стекло с внешней стороны и правильно подберем ширину дистанции между стеклами, — сможем минимизировать «эффект линзы», возникающий, естественно, из-за перепада температур.
Те же силы управляют обратным процессом. В холодное время воздух в межстекольном пространстве сжимается и стекло выгибается внутрь. Проблема эффекта линзования в данном случае также решается правильным подбором толщин стекол и дистанционной рамки.
2. Прогиб из-за особенностей сборки стеклопакета
Желательно производить сборку стеклопакета в вертикальном положении, но иногда из-за оборудования либо технических особенностей конкретных решений (большие размеры или сложная форма) часть процесса происходит горизонтально (как правило, вторичная герметизация). В таком случае стеклопакет помещают на специальный стол горизонтально, при этом наружное стекло прогибается под собственным весом и может вытеснить часть газа из межстекольного пространства. Если загерметизировать стеклопакет в таком положении и поставить его вертикально, предпрогиб от такой сборки будет визуально заметен. При дальнейшей эксплуатации исходно незначительный прогиб от сборки может усилиться из-за климатической нагрузки.
Для минимизации проявления данного эффекта при горизонтальной герметизации стеклопакета рекомендуется дополнительно выравнивать давление газа в камерах стеклопакета в вертикальном положении.
Рис. 3. Изменение объема воздуха в межстекольном пространстве
3. Отсутствие отопления в здании
Зачастую окна устанавливаются без наличия отопления в здании. Зимой при такой ситуации температура внутри здания далека от рекомендуемой по ГОСТ (не менее +15 °С). Это нестандартные условия эксплуатации стеклопакета, и, пока в здании не включат отопление, холод будет воздействовать на стеклопакет, выгибая стекла друг к другу.
Рекомендуется осматривать эстетику стеклопакетов после пуска отопления в здании.
Рис. 4. Горизонтальная сборка стеклопакета
4. Пережимание планок креплений стеклопакета на фасаде
При остеклении фасадных светопрозрачных конструкций зачастую используется тип крепления прижимными планками, которые затягиваются саморезами снаружи. Есть риски того, что монтажники могут закрутить саморез с избыточным усилием, что может спровоцировать локальные отклонения. К тому же изначально стеклопакеты крепятся временными прижимными планками, которые также создают неравномерное прижатие по периметру стеклоизделия.
Рис. 5. Отсутствие отопления в здании
5. «Эффект шифера»
Иногда на закаленном стекле можно увидеть волнистую рябь. Эффект возникает при термообработке, когда стекло нагревается до 650 °С. Возможно устранить либо минимизировать этот эффект путем корректировки режима работы печи. Печь — сложный механизм, который недостаточно настроить один раз, чтобы получать идеально ровное стекло. Подобные эффекты всегда могут присутствовать на закаленном стекле, и от того, верно ли подобраны толщина стекла и режим печи, зависит то, насколько мы сможем минимизировать «эффект шифера».
6. Отклонение от плоскостности
Еще один вид искажений от термообработки — отклонение от плоскостности. После закалки стекла можно получить дугообразное отклонение в одну из сторон. Это также вызвано подбором режима термообработки под толщину стекла. Сначала эффект может быть незаметен, но на фасаде с возможным наложением других эффектов дает некрасивую картинку с большим количеством отклонений. При эксплуатации стеклопакет подвергается разным воздействиям, и искажения от термообработки могут невыгодно их подчеркнуть.
Рис. 6. Искажения от термообработки. Линейное отклонение
7. Краевой эффект
Краевой эффект, на мой взгляд, один из самых трудноустранимых. Из-за того, что он возникает на самом крае стекла, стеклопакет с таким стеклом все же можно правильно собрать и установить. Обычно эффект почти не заметен. На фото, если присмотреться, на самом краю присутствует небольшой загиб: он возник из-за того, что по краям печи нагрева скапливается много тепла, которое поглощается стеклом. За счет этого край стекла, как видно на рис. 8, загибается в сторону. Правильно настроенный режим печи поможет минимизировать эффект, но полностью уйти от него невозможно.
Рис. 7. Искажения от термообработки. Линейное отклонение
Рис. 8. Искажения от термообработки. Краевой эффект
8. Качественные комплектующие
Одним из факторов, влияющих на линзование, может быть молекулярное сито (влагопоглотитель), которое находится внутри дистанционной рамки и должно впитать избытки влаги в межстекольном пространстве. Вполне вероятно использование сита с бóльшим диаметром пор, чем того требуют стандарты. При этом, кроме молекул воды, такое сито может поглощать другие молекулы (азот, кислород, аргон), что также повлияет на линзование стекол уже сразу после сборки. Рекомендуем подбирать качественные комплектующие и надежных поставщиков материалов.
Перечисленные факторы могут придать изделию испорченный внешний вид, но более критична ситуация, когда прогиб настолько велик, что позволяет стеклам в стеклопакете соприкоснуться одно с другим — происходит слипание. В стеклопакете это недопустимо: такой стеклопакет подлежит замене. Помимо этого, в месте слипания либо малого расстояния между стеклами в центре стеклопакет станет очень холодным: через этот участок будут проходить значительные теплопотери и стеклопакет не будет выполнять свои задачи.
Рис. 9. Некачественное молекулярное сито
Рис. 10. Последствия возникновения оптических искажений
Рис. 11. Последствия возникновения оптических искажений
Как избежать возникновения оптических искажений
1. Применяйте правильные пропорции размеров стеклопакетов (1/2 или 1/3). Это позволит снизить «эффект линзы».
2. Качественная переработка стеклопакетов — не менее важный процесс. Например, не у всех переработчиков есть технические возможности, которые позволяют полностью собрать стеклопакет в вертикальном положении, а это, как было указано выше, желательно.
3. Внимательно подойдите к подбору формулы стеклопакета. Важно подобрать не только толщину стекла, но и ширину дистанционной рамки. На этом этапе часто экономят, но не вся экономия рациональна: она может привести к негативным последствиям.
4. Выбирая более толстое наружное стекло, мы снижаем вероятность больших прогибов наружного стекла, и снаружи эстетика стеклоизделия будет лучше.
У большинства производителей есть таблица с рекомендуемыми толщинами стекол для стеклопакетов стандартных размеров. Те же таблицы можно найти в Интернете: они не будут сильно отличаться друг от друга — это наиболее популярные формулы, которые широко используются. Однако мы все же рекомендуем консультироваться с экспертами, чтобы проанализировать условия, в которых будет использоваться стеклопакет: будет ли он закаливаться, термоупрочняться, будет ли использоваться триплекс и т.д.
Масляные пятна внутри стеклопакетов
Можно предположить, что маслянистые пятна внутри стеклопакета появляются из-за разгерметизации стеклопакета, когда внутрь попадает влага, которая вызывает коррозию материалов, входящих в состав напыления стекла. Некоторое время назад к нам массово стали поступать запросы на выяснение причин возникновения подобных пятен. Изучив несколько случаев, мы обнаружили, что стеклопакеты герметичны, а маслянистое пятно после разборки стеклопакета легко стирается и никак не взаимодействует с покрытием. Выяснилось, что это так называемый химический конденсат, который может возникнуть в стеклопакете при определенных условиях. Летучие химические вещества осаждаются внутри стеклопакета на наружном стекле, проявляясь маслянистыми пятнами.
Такие дефекты появляются на стеклопакетах, которые находятся, например, в непрозрачной зоне остекления. В этих местах температура может достигать, по нашим подсчетам, 100–150 °C. При этом температура эксплуатации большинства составляющих стеклопакета, например обычного вторичного герметика, ограничена 70–80 °C. Поэтому в данном случае стеклопакеты эксплуатируются неправильно и комплектующие выделяют летучие химические вещества под действием высоких температур. Правильным решением будет устанавливать в непрозрачных зонах стеклопакеты со специальными герметиками с повышенной стойкостью к температурам (например, силиконовыми) и металлические дистанционные рамки, которые не дадут такого эффекта при нагревании.
Рис. 12. Таблица соотношений толщин стекол. Ориентировочные рекомендации
Рис. 13. Масляные пятна внутри стеклопакетов