«Линза» на пакете. Как избежать прогибов стекла.

Внешний вид окна играет важную роль, как при покупке, так и в процессе эксплуатации, поэтому основным критерием его качества для покупателя является отсутствие видимых недостатков. Среди подобных дефектов наиболее распространены прогибы стекла в пакете и образование так называемых «линз». Как правило, они проявляются уже после покупки – при первых морозах или перепадах атмосферного давления.

Объясняется это явление просто. Стеклопакет, соответствующий ГОСТ, является герметичной конструкцией, и объём газа внутри него изолирован от внешней среды. При любом изменении внешнего атмосферного давления, понижении или повышении температуры, объём газа внутри пакета изменяется, стёкла при этом прогибаются – стеклопакет начинает «дышать».

Строго говоря, идеально ровным стеклопакет может быть только после выхода с хорошей сборочной линии. Или при полном соответствии температуры и атмосферного давления тем значениям, которые были на момент его сборки. Во всех остальных условиях прогибы стёкол всегда присутствуют в той или иной степени, и это нормальное явление.

Причина чрезмерных прогибов – тех самых, которые приводят к образованию «линз», слипанию стёкол, разгерметизации и разрушению стеклопакетов, – в использовании стекла недостаточной толщины. Как правило, это следствие ошибки в расчётах, которую допустил продавец в попытке удержать покупателя любой ценой и заключить сделку «здесь и сейчас». В результате, в стеклопакет «чуть больше стандартного» установили стекло толщиной 4 мм. Считается, что прогибам более подвержены внешние стёкла в стеклопакете, что конечно же неверно – просто прогибы внутренних стекол пакета гораздо менее заметны снаружи. Особенно красочно выглядят «линзы» на внешних стеклах с повышенной зеркальностью (с коэффициентом отражения видимого света 25…30% и выше).

Наиболее склонны к чрезмерным прогибам большие стеклопакеты квадратной формы (со стороной от 1 метра) с толщиной стекла 4 мм, которое в таких размерах легко гнётся.

Последствия недостаточной толщины внешнего стекла.

Потенциальные последствия, к которым приводит недостаточная толщина внешнего стекла:

• некрасивая «линза» на стеклопакете, «кривое» отражение
• слипание стёкол в одной или в обеих камерах стеклопакета
• разгерметизация стеклопакета
• разрушение стеклопакета

Разрушение стеклопакета от климатической нагрузки.

В стеклопакетах вытянутой формы (с соотношением сторон 2:1 и более) стекла менее гибкие, нежели в стеклопакетах квадратной формы, и они меньше склонны к образованию «линзы». Однако они так же подвергаются нагрузке при изменениях атмосферного давления и температуры. При неблагоприятном сочетании этих факторов нагрузка на стёкла вырастает до такой степени, что стёкла лопаются, оставляя рисунок характерной формы. Именно поэтому в пункте 4.6 ГОСТ не рекомендуется изготовление стеклопакетов с соотношением сторон более 3:1 без проведения прочностных расчетов.

Фото стеклопакетов, лопнувших от климатической нагрузки:

Рекомендации ГОСТ по прогибу стекол в пакете

ГОСТ 24866-2014 «Стеклопакеты клееные. Технические условия» приводит следующие рекомендации:
«… При наиболее неблагоприятном сочетании воздействующих на стеклопакеты факторов прогиб листовых стекол не должен превышать 1/250 наименьшей стороны или ½ ширины дистанционной рамки. Допускается по согласованию изготовителя с потребителем применять другие требования к прогибу…» (п. 9.4)
«… требования к отклонениям от плоскостности листов стекла в стеклопакете действительны при температуре воздуха (газа) внутри стеклопакета (20±4)°С и атмосферном давлении воздуха 745-760 мм рт.ст. При необходимости расширения этого диапазона температур и давлений, это должно быть учтено при расчете необходимой толщины стекол в стеклопакете…». Важно отметить, что в этом пункте допускается по согласованию изготовителя с потребителем применять другие требования к прогибу. Это обусловлено тем, что зачастую стекла выдерживают нагрузку и прогибаются в одном направлении при сильных порывах ветра, что не вызывает ни слипаний, ни разрушений.

Иными словами, ГОСТ рекомендует проводить расчёты толщины стекла в пакете, позволяющие удостовериться, что при любых погодных условиях (температура, атмосферное давление) прогибы стекла при в пакете не приведут к ненормальным прогибам и его разрушению. Как это сделать?

Рекомендации по толщине стекол.

Для стандартных стеклопакетов площадью до 1.5 м2 рекомендуется применять стандартные формулы (однокамерный пакет: 4–16–4, двухкамерный пакет: 4–10–4–10–4. Если стеклопакет имеет площадь менее 0,6 м2, то не рекомендуется применять дистанционные рамки толщиной более 12 мм. В противном случае высок риск разрушения стеклопакета в зимний период.
Для стеклопакетов площадь которых превышает 1,1 м2 рекомендуется применение наружного стекла толщиной 6 мм для уменьшения эффекта линзы. Для низкозеркальных стекол и покрытий (коэффициент отражения <10%) возможно проявление эффекта двойного отражения. В случае, когда необходимо применять стеклопакет с площадью остекления более 1.5 м2 рекомендуется производить прочностной расчет остекления.

В случае применения панорамного остекления, когда высота монтажа стеклопакета ниже 1100 мм, считая от уровня пола, настоятельно рекомендуется применять стекло триплекс, состоящее из двух стекол толщиной по 4 мм и ПВБ-пленки между ними. Подобное решение позволит стеклу в случае разрушения остаться в раме и обезопасить человека от выпадения наружу и получения травм большими осколками.

Для расчёта рекомендуемой толщины стёкол существуют профессиональные программы, которые позволяют оценить величину прогиба всех стёкол в пакете при сочетании неблагоприятных факторов (перепады атмосферного давления, ветровые нагрузки, низкие или высокие температуры). При использовании данного инструмента специалисты компании Pilkington в своих рекомендациях учитывают предельные нормативы и рекомендации, установленные ГОСТ 24866-2014 «Стеклопакеты клееные. Технические условия».

Вы можете обратиться к нашим специалистам с вопросом о возможности применения своего стеклопакета в той или иной ситуации. Для расчёта необходимо предоставить следующие данные:

• состав стеклопакета (толщина стекол и ширина рамок)
• размеры стеклопакета
• ветровой регион (или населённый пункт, где предполагается установить стеклопакет)
• высота установки стеклопакета
• тип закрепления стеклопакета (например – по четырем сторонам)
• плотность застройки в районе установки окна (лес, город, открытая местность или побережье)
чертежи фасада здания с отметками уровня чистого пола

Для улучшения внешнего вида стеклопакета и уменьшения прогиба внешнего стекла рекомендуется применять стёкла разной толщины. Снаружи ставится более толстое стекло, внутри – более тонкое.