Стекло с воздушной прослойкой для фасадов

Когда говорят про стекло с воздушной прослойкой, многие сразу представляют себе просто два стекла, склеенных по контуру. Но в фасадном деле всё сложнее. Прослойка — это не просто воздух, это инженерный элемент. И главная ошибка — считать, что любая такая конструкция автоматически даст и теплоизоляцию, и прочность. На деле, если не учесть климатическую нагрузку, перепады давления на высоте или даже качество осушки воздуха в камере, получится не фасад, а головная боль.

Из чего на самом деле состоит правильный 'сэндвич'

Начнем с основ, которые почему-то часто упускают из виду. Воздушная прослойка — это герметичная камера. Её ширина, обычно от 6 до 20 мм, подбирается не абы как, а под конкретные задачи по теплотехнике и звукоизоляции. Но ключевое слово — 'герметичная'. Если по периметру не обеспечить идеальную адгезию дистанционной рамки и герметиков (чаще всего это полисульфид или силикон), внутрь попадёт влага. Зимой она замёрзнет, летом сконденсируется — и всё, вид испорчен, а тепловые характеристики упали.

Тут часто возникает спор: использовать ли стандартные алюминиевые дистанционные рамки или так называемые 'тёплые края' — рамки из полимерных композитов. Алюминий — мостик холода, это факт. Но в рядовых многоэтажках, где фасад не является сверхэнергоэффективным, его часто применяют из-за цены и проверенной надёжности. Однако для проектов с высокими требованиями к энергосбережению 'тёплый край' становится необходимостью. Мы как-то работали над объектом, где заказчик изначально сэкономил на этом, а потом ломал голову, почему возле стеклопакетов на фасаде появляется наледь.

И вот ещё важный нюанс, который приходит только с опытом: само стекло. Для фасадов почти всегда используют закалённое или, как минимум, упрочнённое. Но если в пакете одно стекло закалённое, а другое — нет, при сильном ветровом давлении или перепаде температур могут возникнуть разные степени деформации. Это создаёт дополнительные напряжения в герметиках по контуру. Видел случаи, когда несимметричная конструкция через пару лет начинала 'потеть' по углам.

Практика и подводные камни монтажа

Монтаж — это отдельная история. Казалось бы, установил готовый стеклопакет в створку или в фасадную раму — и дело сделано. Но фасад — это живая система. Он 'дышит', колеблется под ветром, нагревается на солнце. Если стекло с воздушной прослойкой жёстко и без расчётных зазоров впихнуть в прижимной профиль, при первой же серьёзной нагрузке может треснуть. Нужны правильные опорные и прижимные колодки, часто из эластомера, которые компенсируют микроперемещения.

Один из самых болезненных моментов — логистика и хранение. Панели большого формата нельзя хранить вертикально или под углом — их кладут на деревянные поддоны строго горизонтально. Иначе дистанционная рамка внутри может деформироваться, нарушится геометрия. Был у нас печальный опыт на стройке в Новосибирске: привезли панели, временно поставили 'прислонив' к стене бытовки. Через неделю монтажа несколько штук дали трещину именно по нижнему краю — внутренние напряжения от неправильного хранения плюс монтаж.

И, конечно, чистота. Кажется мелочью, но перед герметизацией швов по периметру рамы нужно тщательно обезжиривать поверхность. Пыль, масляные пятна от рук — всё это убивает адгезию. Через такой 'грязный' шов влага просочится быстрее. Мы теперь заводим на объекте простейший протокол: распаковал панель — протёр периметр спецсалфеткой с изопропиловым спиртом — потом установил. Мелочь, а работает.

Связь с системами и поставщиками профилей

Фасад — это система, и стеклопакет — лишь один её элемент. Его характеристики должны быть жёстко увязаны с алюминиевым профилем, к которому он крепится. Тут часто возникает разрыв между поставщиком стекла и производителем профильных систем. Они работают по своим ГОСТам и ТУ. Наша роль, как интеграторов или монтажников, — быть этой связкой.

Кстати, о поставщиках. Когда ищешь качественные комплектующие, важно смотреть не только на стекло, но и на понимание производителем всей цепочки. Вот, например, компания ООО Шаньси Цзянькэ Энергосберегающие Материалы (сайт можно посмотреть здесь). Они, судя по их материалам, как раз из таких — знакомы с разработкой пресс-форм для профилей и физикой процессов по всей цепочке. Для нас это важно, потому что когда поставщик понимает, что происходит с его продуктом на объекте, а не просто продаёт 'стекляшки', с ним проще говорить на одном языке и решать нештатные ситуации.

Они, к слову, в своих материалах упоминают разработку стандартов для строительных систем — технических, технологических, по оборудованию. Это не пустые слова. Когда ты на объекте сталкиваешься с тем, что профиль от одного производителя, а стеклопакет от другого, и они 'не дружат' по допускам, то ценность единых стандартов от одного ответственного поставщика становится очевидной. Это снижает риски на этапе монтажа и, что главное, в эксплуатации.

Энергоэффективность: мифы и реальные цифры

Часто маркетинг преподносит стекло с воздушной прослойкой как панацею для энергосбережения. Да, это серьёзный шаг вперёд по сравнению с одинарным остеклением. Но один стеклопакет — не сделает здание тёплым. Всё решает система: и профиль (тот самый 'тёплый край' или нет), и правильный монтажный шов с терморазрывом, и общая конструкция фасада.

Реальный коэффициент теплопередачи (U-value) у стандартного однокамерного стеклопакета с аргоном и i-стеклом — около 1.0-1.1 Вт/(м2·К). Это хороший показатель. Но если его вставить в холодный алюминиевый профиль без термовставки, то по краям будет мостик холода, и общая эффективность окна как системы резко упадёт. Поэтому считать нужно всегда комплексно — 'стеклопакет + профиль + монтаж'.

Был у нас проект реконструкции исторического здания, где нельзя было менять внешний вид переплётов. Пришлось использовать очень узкие профили. Чтобы выйти на нужные по СНИПам тепловые характеристики, применили стеклопакет не просто с аргоном, а с криптоном в узкой (12 мм) камере и низкоэмиссионным покрытием с двух сторон. Решение дорогое, но единственно возможное в тех рамках. Это к вопросу о том, что воздушная прослойка — это поле для инженерной работы, а не догма.

Взгляд в будущее: что ещё можно улучшить

Куда движется технология? Очевидно, что увеличивать количество камер (делать двух- или трёхкамерные пакеты) для фасадов — не всегда вариант. Это вес, толщина, нагрузка на фурнитуру и конструкции. Перспектива, на мой взгляд, в 'умном' наполнении. Не инертный газ, а вакуумная прослойка? Технологии есть, но они пока капризны для крупноформатных фасадных панелей и боятся деформаций.

Другое направление — динамические фасады, где свойства стекла с воздушной прослойкой могут меняться. Например, интеграция смарт-стёкол (электрохромных), которые затемняются по команде. Но тут вопрос к долговечности всей системы: как поведёт себя герметичный контур через 15-20 лет циклов 'затемнение-просветление' и связанного с этим нагрева? Пока это штучные решения.

Самое же практичное и востребованное развитие — это дальнейшая интеграция. Когда стеклопакет, профиль, система крепления и даже вентиляционные планки проектируются как единое целое, с просчитанными физическими параметрами. Именно к этому, если судить по их подходу к стандартам, стремятся такие компании, как упомянутая ООО Шаньси Цзянькэ Энергосберегающие Материалы. В идеале, ты получаешь не набор деталей, а готовый фасадный элемент с предсказуемым поведением. Это сокращает ошибки на объекте и, в конечном счёте, даёт то, ради чего всё и затевается — надёжный, тёплый и долговечный фасад.