Ploché sklo pro fasády, střechy a interiéry
V interiérech budov trávíme až 90 % veškerého času. Sklo je materiálem, kterým dokážeme značně ovlivňovat komfort v obydlí. Denní světlo je jedním z klíčových parametrů při posuzování pohodlí v místnostech, protože ovlivňuje naši náladu, produktivitu, a dokonce i kvalitu spánku.
Od roku 1950 se ploché sklo vyrábí převážně plavením, technologií „float“. Sklo se taví při teplotě 1450 až 1550 °C a sklovina se průběžně nalévá na hladinu roztaveného cínu. Tímto procesem výroby lze dosáhnout dokonale hladkého povrchu na obou stranách skleněné tabule. Takovým způsobem se v dnešní době vyrábí většina plochého skla i v zrcadlové kvalitě.
Základní surovinou pro výrobu plochého skla je sklářský písek, který je z 60 až 80% tvořen oxidem křemičitým. Soda a vápenec se přidávají na zlepšení fyzikálně-chemických vlastností plochého skla. Složení skla přitom souvisí hlavně s jeho využitím.
Například sodnovápenaté sklo se využívá pro výrobu plochého skla, lahví, sklenic a běžného stolního skla. Standardně je ploché sklo vyráběno ve formátu 3,21 m x 6 m (š x d) a dále se používá pro výrobu tvrzených, vrstvených a izolačních skel (dvojskel a trojskel) a k dalším speciálním účelům.
Vlastnosti skla a úprava
Sklo je materiál s vysokou světelnou propustností, je pevné a tvrdé, je odolné vůči korozi, není elektricky vodivé, a proto dobře izoluje. Je to průhledný materiál, který nehoří. Má nízkou pevnost v tahu a nízkou odolnost vůči nárazu. Sklo je pro svou nepravidelnou strukturu křehkým materiálem, a to je i důvod, proč při poškození dochází ke křehkému lomu a při porušení se sklo roztříští na ostré střepy.
Mezi nejčastější formy opracování patří tepelné tvrzení nebo zpevnění a laminace. Z pohledu použitých technologií pro opracování pak můžeme sklo brousit, leštit, vrtat, leptat, gravírovat, ale ani ornamentní či barvené sklo není ničím nezvyklým v interiéru a v exteriéru.
Tvrzené, zpevněné a vrstvené sklo a „heat soak test“
Tepelně tvrzené sklo se vyrábí zahřátím plaveného skla na teplotu 650 až 700 °C a následným prudkým ochlazením na pokojovou teplotu. Takto tvrzené sklo se při poškození rozpadá na malé a neostré kousky. U tvrzeného skla ale může docházet k spontánnímu poškození skla. Statisticky dochází k tomuto jevu u 3 % instalovaných tepelně tvrzených skel.
Příčinou samovolného lomu je přítomnost sulfidu nikelnatého (NiS) ve skle. Kulovité vměstky NiS jsou neviditelné o velikosti asi 0,2 mm. Doposud žádný výrobce základního skla nenašel způsob, jak vyrábět garantovaně sklo bez příměstku sulfidu nikelnatého. Tento vměstek se může vyskytovat v kterémkoliv vyrobeném skle kteréhokoliv výrobce, v kterékoliv jeho části a vzdálenosti od povrchu skla.
Jediný doposud definovaný a stanovený test, který odhalí tabule tepelně tvrzeného skla s nevhodným obsahem vměstku NiS je tzv. Heat Soak Test (HST). Jedná se o takzvanou zkoušku prohříváním, definovanou např. ČSN EN 14179-1 a 2.
Vlastní zkušební proces probíhá tak, že tepelně tvrzené tabule skla jsou přeskládány na speciální stojan. Tabule jsou vzájemně od sebe po celé ploše odděleny v šíři min. 20 mm a následně vkládány do speciální komory. Skla jsou vystavena procesu prohřívání za přesně definovaných tepelných a tlakových podmínek.
HST sestává ze tří fází: fáze vyhřívání – sklo se ohřeje v peci až na teplotu 280 °C. Teplota vyhřívacího vzduchu však nesmí překročit 320 °C a jen krátkodobě může překročit 300 °C. Ve fázi výdrže musí být udržována teplota skla na 290 ± 10 °C a na této teplotě musí setrvat dvě hodiny.
Ve třetí fázi chlazení se sklo postupně ochladí na obvyklou teplotu prostředí. Během tohoto procesu dochází k prasknutí/explozi tabulí skla s vměstkem NiS. Vlastníkem patentového práva pro zkoušku prohříváním (HST) je společnost SAINT-GOBAIN GLASS FRANCE.
Tepelně zpevněné sklo se vyrábí podobným způsobem jako sklo tvrzené. Liší se procesem pomalejšího chlazení, tím dochází k menšímu teplotnímu rozdílu na povrchu a v jádře skla. Výsledkem je mnohem nižší riziko vzniku vměstku sulfidu niklu než u skla tvrzeného. Tabule se při poškození rozpadá na větší kusy, než je to u tvrzeného skla.
Dalším způsobem, jak docílit zlepšení parametrů skla, je vrstvení. Jedná se o dvě a více tabulí skla, mezi které se vkládá jedna nebo více fólií. Laminováním je možné spojovat více tabulí skla s odlišnou tloušťkou a různými fóliemi, a tím dosáhnout požadovaných bezpečnostních, akustických, tepelných či světelných parametrů skla.
Co zvážit u návrhu skla
Před návrhem jakékoli konstrukce se sklem, fasády, okna či světlíku je třeba důkladně promyslet, jakých výsledných světelných, tepelných, akustických a bezpečnostních parametrů je třeba v interiéru dosáhnout. Průhlednost, průsvitnost, reflexe, barevnost, ornament či potisk jsou dalšími parametry k úvahám. Je vhodné zvážit i protipožární parametry.
V neposlední řadě je potřeba zohlednit i orientaci stavby. Intenzita slunečního záření má velký vliv na pohodu uživatel stavby. Kolik světla a tepla a tím sluníčka prostoupí do místností, je možné ovlivnit vhodným rozměrem, skladbou či správně zvoleným typem skla, a proto je potřeba už při návrhu myslet na orientace stavby z pohledu světových stran.
Pro eliminaci příčiny poškození je potřeba u návrhu respektovat specifické vlastnosti skla. U konstrukce, do které bude sklo usazeno, je potřeba promyslet materiál s ohledem na hodnoty teplotní roztažnosti a detaily dilatace. Z pohledu bezpečnosti je vhodné uvážit i případné chování skleněné tabule při jejím porušení s ohledem na její umístění.
Barvy, tvary či ornamenty jsou jenom třešničkou na dortu z pohledu toho, co všechno je správnou volbou skla možné ve vašem obydlí ovlivnit. A teď si představte všechno sklo u vás doma.
Používá se zejména pro zasklívání plášťů budov, tvorbu skleněných stavebních příček, pro výplně oken, výloh, dveří, balkónových a schodišťových zábradlí, přístřešků na autobusových a tramvajových zastávkách, při výrobě skleněného nábytku nebo skleněných částí klasického nábytku, k výrobě bezpečnostních skel (například neprůstřelné sklo), ke zhotovování zrcadel, protipožárních skel, dále také k výrobě skleněných akvárií, terárií, ke stavbě skleníků a k zasklívání pařenišť, k zasklívání fotografií a obrazů, ke zhotovování reklamních a informačních panelů a poutačů, k výrobě skleněných výplní ledniček, chladniček a dalších elektrospotřebičů a speciálních elektrických přístrojů apod.
Teplo ze slunečních paprsků představuje zdroj energie, a proto ho chceme nejen neztratit, ale i využít – a právě tyto ztráty a zisky určují energetickou účinnost okna. Instalováním energeticky účinných oken lze přitom snížit náklady na energie až o 20 % a redukovat i efekt chladných stěn.
ECLAZ je nová generace nízko-emisních povlaků Saint-Gobain, které doplňují produktovou řadu Planitherm®. Z pohledu designu poskytují neutrální vzhled a omezenou světelnou reflexi. Cílí na zákazníky z mírného a chladného podnebí, kteří požadují vyspělá řešení v oblasti izolačních skel – nejvyšší energetickou účinnost, vysoké solární zisky a perfektní prostup denního světla.
V kombinaci s izolačními dvojskly povlak kompenzuje energii využitou k jejich výrobě během pouhých tří měsíců užívání. Rovněž přispívá k lepšímu využívání energií a minimální uhlíkové stopě v průběhu životnosti výrobku. Proto je pro ECLAZ k dispozici environmentální prohlášení o produktu EPD.
Článek byl uveřejněn v časopisu TZB Haustechnik 3/2018.
