Что такое стекло в строительстве
Применение стекла в строительстве
В современном строительстве весьма заметное место занимает стекло и изделия из него, более того популярность стекла растет.
Стекло – материал экологически чистый, по составу близок к извергаемым горным породам, стеклянные отходы и бой можно повторно перерабатывать в изделия.
Где применяется
В строительстве стекло применяется для:
Виды стекла
Для разных целей разработаны разные разновидности стекла.
1. Листовое. Известный каждому вид плоского стекла. Производится оно толщиной 2-6мм и более, размерами 250-250…2000*2000мм. Светопропускная способность достигает 84-90%.
2. Узорчатое. Получают, этот вид, способом непрерывного проката. Одна сторона изделия получаться гладкой, другая – тисненная.
3. Армированное. Также, изготавливается непрерывным прокатным методом, но внутрь листа закатывается арматурная сетка. Поверхность формируют тисненную или гладкую, также при надобности такое стекло могут выпускать цветным.
Применяется для ограждения лестничных площадок и маршей, балконов, остекления перегородок, фонарей и т.п. Устанавливают его на специальных прокладках (эластичных), изготовленных из морозостойкой резины или на особых мастиках (нетвердеющих).
4. Цветное. Обычно бывает двух сортов – одинарное (изготовленное из окрашенной стекломассы) или двухслойное.
Двухслойное образовано более толстым слоем прозрачного стекла, которое спаяно с тонким цветным. Основное назначение – декоративное остекление и художественное оформление проемов стен и фасадов.
5. Солнцезащитное. Такие листовые стекла задерживают инфракрасные, ультрафиолетовые и другие лучи.
В зависимости от добавок (окислы металлов) может быть от бирюзового до серого цветов. Светопропускание – 65-75%.
6. Весьма интересны фотохромные стекла. Они автоматически обеспечивают регулирование свотопропускной способности. Их получают в результате добавки к натриево-боро-алюмосиликатным стекломассам серебра, церия, европия. При повышении уровня солнечной радиации они темнеют, а при снижении становятся более прозрачными.
Окна из такого стекла устраивают в основном в административных и промышленных зданиях. К солнцезащитным относятся и стекла с нанесенными на поверхность покрытиями (металлических, керамических, полимерных).
Наиболее распространены стекла с железыстым и оловянно-сурмяным покрытиями. Они снижают теплопотери зимой и поступление теплоты летом в 1,3 раза. К таким относятся и светофильтрующие стекла технического назначения (сварочные и т.д.). Стекла, с нанесенными «мягкими» пленками используют для стеклопакетов.
7. Закаленное. Термически обработанное листовое.
8. Триплекс. Так называемое безопасное стекло. Состоит из двух слоев оконного, между которыми заключена полимерная пленка.
9. Стеклопакеты. Изготавливаются они из двух или более листов, герметично спаянных между собой.
Соединяются такие стекла пайкой, склейкой или сваркой и обладают повышенными тепло- и звукоизолирующими свойствами. Расстояние между стеклами (9-20мм) заполняется воздухом (или другими газами).
10. Стеклянные пустотелые блоки. Изготавливают из обычной стекломассы на пресс-автоматах, что формируют половинки блоков и сваривают их между собой при высоких температурах. При охлаждении внутри стеклоблоков создается разреженнее, которое улучшает их тепло- и звукоизоляционные качества.
Блоки выпускаю квадратной (194*194*98 или 244*244*98мм) или прямоугольной (294*198*98мм) формы. Кладку блоков ведут с соблюдением специально разработанной технологии.
11. Стеклопрофилит. Стекло швеллерного или коробчатого профиля.
Применяют для возведения не несущих стен, прозрачных кровель, перегородок.
12. Стеклянные трубы – широко используют в химической и пищевой промышленности.
13. Коврово-мозаичные плитки.
Применяются для отделки зданий, бассейнов и т.п. выпускают в виде ковров, крепящихся на бумажной основе. Размеры — 21*21*4,05мм или 22*22*5мм.
14. Стемалит. Обычное листовое стекло, окрашенное с внутренней стороны керамической эмалью различных цветов.
Закрепление краски и закалка стекла достигается термической обработкой. Используют для художественной отделки как внутри, так и снаружи зданий.
15. Марблит. Плиты, квадратные или прямоугольные, изготовленные из цветного стекла.
Одна сторона, обычно гладкая, другая – тисненная.
16. Смальта. Это кусочки цветного стекла, имеющие неправильную форму.
Ее производят в виде плит толщиной 20 мм, которые затем разбивают. Применяют для отделки и изготовления мозаичных панно.
Что такое стекло в строительстве
Современное строение, зачастую уникально, возможности безграничны и большую роль в этом занимает стекло.
Содержание
Общие сведения
В двадцатом веке, мы рожденные в 50-60 годах, с упоением смотрели иностранные фильмы, при этом обращали внимание не только на сюжет, но и на оформление домов.
Красота панорамных и французских окон казалась для нас несбыточной сказкой.
Удивительно, но эта сказка воплотилась и в нашу жизнь.
Сейчас, мы можем любоваться очень красивыми загородными домами, красивыми террасами, балконами и всё это, благодаря использованию стекла, как строительный материал, причем, этот материал выполнен по новым технологиям.
Конструкции из стекла, широко используются не только при строительстве самого здания, но и в дизайне интерьера помещений и современных садово-парковых композиций.
Виды современного стекла
Современное стекло на строительном рынке, заняло свою нишу полноценного строительного материала.
В настоящее время, в архитектуре здания,
используют стеклянные блоки и плитки различного размера и цвета, в местах, способствующих повреждению стекла, применяют армированное стекло (внутри него находится металлическая сетка), в целях безопасности используются бронированные стекла.
В архитектуре возможно использование разнообразных выпуклых и вогнутых стеклянных поверхностей.
Монтаж стеклянной крыши, в современном строительстве, не представляет особой сложности. Причем, крышу возможно сделать любой конфигурации.
Внутри помещения, на пике моды, столешницы из закаленного стекла, красивейшие светопрозрачные потолочные конструкции из ламинированного, моллированного стекла.
Для выполнения индивидуальных заказов, применяют стеклянное полотно, при изготовлении дверей, стекло это декорируют по технологии фьюзинг (при сверх высоких температурах, происходит сплавливание цветного стекла).
Использование стекла внутри помещений, позволяет создавать иллюзию свободного пространства. Самое тесное помещение не выглядит перегруженным, так как стекло способно свободно пропускать и преломлять свет.
Требования по безопасности
Специалисты постоянно советуют, при производстве окон, стеклянной мебели, каминных экранов, использовать закаленное или каленое стекло.Такое стекло выдерживает силу удара до 7 раз выше обычного, стойко удерживает перепады температуры, может выдержать температуру до 300 градусов. Если случится неприятность, такое стекло разбивается на мелкие кусочки до 0,5 см. с тупыми краями.
Закалка таких стекол производится строго по ГОСТу, на что выдается соответствующий сертификат.
Все виды архитектурного и интерьерного стекла, имеют очень высокую прочность. Но если выполняется сложная конструкция с панорамным остеклением, для таких конструкций требуются особые расчеты, это приводит к мысли, что все расчетные работы, изготовление и установка таких конструкций, должна производиться только профессионалами.
Стекло триплекс
Стекло триплекс, это особо прочное, светопропускающее стекло, его еще называют ламинированным.
При изготовлении триплексов, производят заливной триплекс и пленочный триплекс.
В заливном триплексе, слои (как правило три) соединяют между собой ламинирующим полимерным составом.
Пленочный триплекс изготавливают с применением полимерной пленки, она соединяет между собой слои стекла и может быть затонирована в любой цвет.
Триплекс заливной может иметь любую форму, для изготовления такого триплекса, сначала выполняют стекло нужной формы, а потом заливают между слоями полимер.
Триплекс имеет хорошее шумоизолирующее свойство, благодаря чему, используется при возведении стен, раздвижных в том числе, в других напольных и потолочных конструкциях.
Энергосберегающие стекла
Применение энергосберегающих стекол, позволяет в жилых домах сохранять тепло зимой и прохладу летом.
Такое стекло может иметь тонирование для защиты от солнца и ультрафиолетовых лучей.
Эти интересные качества придают стеклу тонкое покрытие из металлов.
Стекло начинает избирательно пропускать или отражать излучения в определенных диапазонах волн.
Мультифункциональное стекло объединило в себе свойства энергосберегающего и солнцеотражающего стекла.
Солнцезащитные стекла
Такие стекла могут не отражать, или отражать излучение.
В зависимости от толщины листа, меняется лучепропускная способность теплопоглощающего стекла.
Стекло, которое поглощает свет, может нагреваться до 70 градусов выше атмосферной температуры.
Такие стекла не используют в наружном остеклении солнечной стороны, а также при остеклении крыши.
Солнцеотражающее стекло нагревается намного меньше.
Использование матового стекла в интерьере
В интерьере, очень красиво смотрится сочетание матового стекла, прозрачного и матового стекла с рисунком.
В таких объёмных и подвижных конструкциях используется только закаленное стекло.
При монтаже, используют специальный крепеж и рельсовый механизм, что позволяет конструкции двигаться мягко и бесшумно.
Применяя высокотехнологичные приемы, стекла матируются, тонируются, на стекло можно нанести любой рисунок.
Цветное и узорное стекло
Самый скромный интерьер, можно украсить, применяя цветное и узорное стекло.
Если в неказистый буфет, или витрину, вставить цветное стекло и правильно его подсветить, может получится неожиданный эффект.
Однако дизайнеры, советуют такие яркие световые картины вводить дозированно.
Во всем нужно знать меру. В одной комнате, до 20 квадратных метров, может быть только один крупный, цветной объект, или два мелких. Все остальное должно быть оформлено в спокойных тонах.
Применение стекла в строительстве
Целью моей работы является рассмотрение физических свойств, стекла, его получение и применение в строительном производстве.
Полтораста лет назад стекло варили только в огнеупорных сосудах. В них засыпали вручную шихту, состоящую из кварцевого песка, соды, мела, доломита и других материалов. Шихта при высокой температуре превращалась в прозрачную массу. Из жидкой стекломассы стеклодувы выдували различные сосуды, бутылки, посуду или цилиндры, из которых затем получали листы стекла. Это был тяжелейший труд. В 30 гг. прошлого столетия в России появились первые ванные печи для промышленного производства стекла. Потребность в нем росла очень быстро.
Даже при высокой температуре стекломасса обладает большой вязкостью, в десятки тысяч раз большей, чем вода. Поэтому в ней надолго задерживаются пузырьки газов, выделяемых содой, мелом и другими компонентами шихты. Кроме того, сотни тонн вязкой стекломассы трудно перемешать и сделать однородной.
Чем больше ванная печь и чем выше температура варки стекла, тем производительнее работает печь. Повысить температуру варки стекла можно, если не только обогревать печь газом или жидким топливом, но и использовать еще и электротермический эффект в самой стекломассе. Ведь расплав стекла при высокой температуре проводит электрический ток. Сейчас температуру ванных печей повышают до 1600 0 С и широко применяют электрообогрев.
Цикл технологии получения стеклянных изделий складывается из операций:
Методом непрерывной прокатки изготовляется листовое стекло, метод заключается в том, что струя стекломассы непрерывно поступает из печи в пространство между вращающимися вальцами, где и прокатывается в ленту, изготовляется листовое стекло, различных видов.
Каждый год выпускается сотни миллионов квадратных метров оконного стекла. Мало того, из стекла научились делать прочные трубы, стекловолокно, стеклопластик, бронестекло, пустотельные строительные блоки, сложную, термостойкую лабораторную посуду. Стекло успешно конкурирует с металлом. Это очень перспективный материал в самых различных отраслях народного хозяйства.
Безопасные и прочные стекла стараются ставить в общественных местах, где проходит много народа. Так вот, именно закаленные стекла применяют для «остекления» автомобилей, автобусов и прочего транспорта, входных дверей и перегородок.
Рисунок 1. Виды стекла.
Современное стекло очень безопасное и прочное. Это достигается при помощи специальных технологий его обработки, таких как триплекс и закалка стекла. Хрупкость современного стекла лишь кажущаяся видимость. К безопасным относят армированное, закаленное и безосколочное многослойное стекло.
Армированное стекло — это листовое стекло, внутри которого параллельно плоскости поверхности проложена металлическая сетка. Армированное стекло относится к группе безопасных стекол, так как его разрушение не дает падающих осколков. Это позволяет применять его для устройства фонарей промышленных зданий и остекления помещений с повышенными требованиями к безопасности и огнестойкости остекления. Металлическая сетка для армированного стекла должна применяться из проволоки со светлой поверхностью из малоуглеродистой стали ГОСТ 7481-78. Армированное стекло изготовляется также и узорчатое.
Особенностью закаленного стекла является «безопасный» характер его разрушения — с образованием мелких осколков с тупыми, нережущими краями. Оптические свойства, теплофизические и морозостойкость — после закаливания практически не изменяются.
Закаленное листовое стекло получают двух видов — плоское и гнутое — и широко применяют для остекления скоростного транспорта. В строительстве применяют крупногабаритные панели размером 1200. 2500 мм: двери, перегородки, ограждения, полы, потолки. При этом такие панели могут быть прозрачными или непрозрачными, матовыми, узорчатыми идр. Закаленные крупногабаритные окрашенные стеклопанели получили название стемалита.
Безосколочное многослойное стекло состоит из нескольких листов стекла, прочно склеенных между собой прозрачной эластичной пленкой органического происхождения.
Наибольшее распространение получило безосколочное трехслойное стекло триплекс. С помощью закалки или ламинирования это стекло становится безопасным с прочностью, во много раз превышающей прочность обычного стекла.
Ламинирование — метод, при котором листы стекла и расположенная между ними пленка из бутафоль-поливинилбутерали в процессе сжатия соединяются между собой под воздействием высокой температуры и вакуума. В результате этого получается безопасное стекло, выдерживающее высокие механические нагрузки, пожаростойкое и высококачественное по оптическим свойствам.
В современной архитектуре стекло – поистине незаменимый материал. Стеклянные торговые центры и офисы в мегаполисах радуют глаз своей зеркальной поверхностью и солнечными бликами. Стекло хорошо сочетается с нержавеющей сталью. Привычный кирпич, а вместе с ним бетон и дерево постепенно уступают место такому, казалось бы, хрупкому материалу.
Обилие света в зданиях из стекла приводит к существенной экономии электроэнергии. Кроме того, в таком помещении работники ощущают себя очень комфортно и уютно, что положительно сказывается на производительности труда.
Стекло и зеркала в дизайне интерьеров визуально увеличивают площадь помещения. Дизайнеры уже давно используют для этих целей стеклянные и зеркальные двери, перегородки, полы, столешницы, дверцы шкафов-купе, часы и просто зеркала.
Рисунок 2. Использование стекла в интерьере.
Вид, который открывается из помещения с прозрачными стенами, радует глаз и позволяет отдохнуть, отвлечься от монотонной работы. Вид на вечерний город порадует вас миллионами огней, а утром вы можете увидеть восход солнца во всем его великолепии. Прозрачные стеклянные здания привлекают к себе внимание и служат своего рода рекламой компании.
Рисунок 3. Использование стекла при строительстве зданий.
Существует несколько вариантов конструкции стеклянных перегородок: традиционная, с напольными роликами, имеющая потолочный рельс и «гармошкой». Последняя имеет некоторые преимущества, в числе которых возможность одним движением убрать или восстановить заграждение. В сложенном виде она очень компактна.
Перегородки из стекла могут быть симметричными и асимметричными, с облегченными петлями, с различным оформлением полотна. Законодателем мод в этой области являются итальянские дизайнеры, а конструкторы этой солнечной страны помогают им в полной мере воплотить задумки и идеи на практике.
Рисунок 4. Стеклянные перегородки.
Стеклянные витрины позволяют потенциальному покупателю, даже не входя в магазин, увидеть продаваемый в нем товар, что является ловким маркетинговым ходом. Их изготавливают из закаленного стекла, поэтому они чрезвычайно прочны. Огромные стеклянные витрины есть практически в каждом магазине. Это не удивительно, ведь они позволяют проходящему мимо потенциальному покупателю увидеть большую часть товаров.
Рисунок 5. Стеклянные витрины.
Стекло является гигиеничным и экологически чистым материалом, очень красивым и дающим широкие возможности реализации дизайнерских идей. Оно все активнее используется как в качестве оформления зданий, так и как строительный материал, эффектно реализуя свои удивительные качества.
И хотя такое стекло является довольно дорогим строительным материалом, его применение оправдывает способность особым образом оформлять экстерьер и интерьер. К тому же, такое решение позволяет сэкономить на отделочных работах.
В заключении хочется сказать, что применение стекла в строительстве будет только расширяться, поскольку это экологически чистый материал с широкими возможностями, поэтому это самый перспективный строительный материал ХХI века!
Почему стекло становится самым популярным материалом в строительстве
Алексей Егорович, 18 апреля компания «АКМА» отмечает 30-летие со дня основания. В 1991 году вы могли себе представить, что стекло найдет столь широкое применение в строительстве?
Насколько прочное и долговечное стекло используется в строительстве?
Сырое стекло на сегодняшний день остается источником потенциальной опасности, и в развитых странах все чаще ограничивают его применение. Тем не менее для лобовых стекол автомобилей используется именно сырое стекло. В противном случае любое повреждение может привести к моментальной потере видимости, так как закаленное стекло сразу покроется сетью из миллионов мелких трещин.
В нескольких странах мира ведется работа по созданию стекла, которое было бы прочнее бетона. Рано или поздно такой материал появится, он откроет путь к появлению полностью стеклянных небоскребов. Это будет новая веха в строительстве, ведь стекло абсолютно инертно, экологично, в отличие от бетона, оно не радиоактивно.
После закалки оптические свойства стекла не теряются?
Алексей Киндер: Все зависит от возможностей печи закалки и квалификации ее оператора. Мы оснащаем стеклами рубки кораблей, которые производятся в России. К таким стеклам очень высокие требования: даже на расстоянии 400 метров объект должен быть виден без искажений. Еще мы делаем стекла для «Сапсанов» и «Ласточек», где заказчик также предъявляет повышенные требования по прочности и оптическим свойствам.
Но ведь сами поезда поставляются из Германии.
Сейчас активно обсуждается создание высокоскоростной ветки между Петербургом и Москвой. Какие там будут ходить поезда, еще сложно сказать. Но если возникнет необходимость сделать особые стекла и для таких составов, то мы их, конечно, разработаем.
Такие уникальные объекты всегда требуют новых подходов и разработок. Зачастую от заказчика есть только проект, но многие вопросы по инженерным решениям остаются открытыми. За ответами уже обращаются к нам.
Сейчас чаще всего мы видим в остеклении холодную цветовую гамму, в основном оттенки голубого. Почему, например, не зеленого или не желтого?
Алексей Киндер: Сейчас это уже, скорее, особенность Петербурга и других северных городов. У таких стекол большая светопропускная способность. А изготовить можно с любым оттенком. В южных городах есть и желтые, и красные, и даже черные небоскребы, но там и солнца в избытке. Среди тех же башен «Москва-Сити» присутствуют фасады разных оттенков.
В каких странах вы сейчас работаете?
Алексей Киндер: У нас несколько контрактов в США, делаем стекло для фасада здания в Нью-Йорке, есть проекты в Атланте. В Белграде делаем огромный проект футуристичного небоскреба Kula с применением технологии Bird Friendly Glass. Как вы знаете, птицы не видят стекол, и для высотных зданий, облицованных стеклом, это большая проблема. Мы нашли решение: на мембране стекла создаем рисунок, который невидим для человека, но птицы его различают. Для них здание становится видимым, они его облетают стороной.
Также экспортируем нашу продукцию в Канаду, Швецию, Данию, Норвегию, страны Балтии.
Как иностранный бизнес относится к российским поставщикам? Есть ли сложности при транспортировке стекла за границу?
Алексей Киндер: Мы очень конкурентны по цене и качеству, поэтому интерес к нашей продукции большой. В то же время иностранные поставщики прекрасно понимают, что в любой момент санкции могут быть расширены, поэтому они насторожены. Их можно понять. Очень серьезным вызовом прошлого года для нас еще стала пандемия. Мы не закрывали производство, не останавливали печи, так как работаем в том числе для оборонного комплекса страны. Однако многие проекты, в том числе и международные, были приостановлены или же темпы строительства снизились. Но я надеюсь, что это временно.
Что же касается поставок, логистический вопрос для нас самый сложный. Например, мне очень хотелось бы расширять сотрудничество с Казахстаном, но зачастую цена доставки очень высока. К нам все-таки ближе Северная Европа. Мы активно используем возможности порта, львиная доля поставок осуществляется по воде.
Получается ли в это непростое время закупать новое оборудование?
Алексей Киндер: Оборудование довольно дорогое, но без этого никуда, технологии развиваются, требования к фасадам становятся все более жесткими, мы в прямом смысле должны уметь делать все. Сейчас у нас монтируется новая печь закалки для гнутья стекла крупного формата. Это будет первая печь с такими характеристиками в ЕАЭС и третья в мире после Германии и Китая. Ранее отечественным компаниям ничего не оставалось, кроме как импортировать такие изделия, переплачивая за логистику и таможенные издержки. Но мы рассчитываем кардинально поменять ситуацию на нашем рынке уже в этом году. 18 морских контейнеров с оборудованием уже доставлены в Петербург, где идет полным ходом работа по его интеграции в наше производство.
Много ли в России специалистов, способных работать на таком оборудовании? Где их готовят?
Алексей Киндер: А нигде. Образовательной базы по современным технологиям пока просто нет. Это быстроразвивающаяся отрасль, за темпами которой пока сложно угнаться фундаментальному образованию. Все свои ключевые кадры мы обучили и вырастили сами. Когда запускаем новое оборудование, к нам также приезжают специалисты от компании-поставщика и проводят обучение. Правда, бывает и обратная ситуация, когда уже наши инженеры видят узкие, потенциально проблемные места в новом оборудовании и дают обратную связь поставщику. Такое взаимодействие, конечно, выгодно обеим сторонам, потому что в дальнейшем всем обеспечивает стабильные результаты.
Как вы думаете, не поменяются ли архитектурные тренды, будет ли остекление актуальным в ближайшие годы?
Меняется и сам подход к материалу, сейчас повсеместно востребовано мультифункциональное стекло, то есть стекло с заданными характеристиками. Например, оно может не пропускать внутрь здания излишнее инфракрасное (тепловое) излучение и максимально сохранять тепло внутри. Все это позволяет снизить эксплуатационные расходы на отопление и кондиционирование, а значит, и повысить показатели энергоэффективности объекта.