Летом тепловая солнечная энергия увеличивается в разы и увеличивается естественный подогрев помещения с помощью тепловых лучей. Переизбыток солнечной энергии в помещении, помимо дискомфорта для человека, несет в себе такие негативные последствия, как выцветание мебели, других элементов интерьера и т.д. Палящие солнечные лучи прогревают не только воздух в помещении, но и внешние конструкции здания, что приводит к постоянной духоте и днем, и ночью. Пребывание в комнате будет существенно затруднительно и превратится в пытку для человека. Решить эту проблему могут пластиковые окна с солнцезащитными стеклами, которые уменьшают пропускание солнечной радиации во всем спектре длин волн или в его части.
Хочется отметить, что охлаждение, в отличие от централизованного отопления, требует больших энергетических затрат.
По технологии производства различают стекло рефлективное, тонированное и мультифункциональное стекло.
По механизму действия солнцезащитные стекла можно разделить на 3 группы:
- Преимущественно отражающие излучение — рефлективные стекла (StopSol). Изготовление таких стекол отличается нанесением на поверхность тонкого металлического слоя, который препятствует проникновению излучения через стекло.
Рефлективное (солнцезащитное) стекло — светоотражающее стекло со специальным покрытием из оксида металла, которое наносится пиролитическим способом на одну из поверхностей стекла в процессе его производства.
Рефлективное стекло предназначено для дополнительной защиты помещений от солнечного ультрафиолетового излучения и создания эффекта зеркальной поверхности. В дневное время будет наблюдаться «зеркальный» эффект с внешней стороны и «тонированный» эффект при взгляде изнутри помещения. В темное время суток оптические свойства рефлективных стекол «инвертируются», то есть при включенном освещении внутри помещения «зеркальный» эффект будет наблюдаться изнутри помещения. Иначе говоря, рефлективные стекла отражают свет в ту сторону, где его больше. Рефлективные стекла устанавливаются в стеклопакет либо внешним, либо внутренним стеклом покрытием внутрь стеклопакета. В случае если покрытие рефлективного стекла ориентировано в сторону улицы, то со стороны улицы наблюдается бесцветное зеркало, если же рефлективное стекло обращено покрытием внутрь помещения, то со стороны улицы наблюдается тонированное зеркало.
Рефлективное напыление «работает» за счет перепадов осветления, поэтому вечером внутри помещения можно наблюдать эффект «зеркализации». При одинаковом уровне осветления внутри и снаружи помещения, стекло будет иметь эффект тонированного.
Чтобы добиться зеркального эффекта ночью, например в офисных или банковских помещениях, на стекло снаружи необходимо устанавливать дополнительную подсветку.
Теплоотражающие стекла усиленно отражают инфракрасные лучи (от 50 до 80%), при этом пропуская до 70% видимого света.
- Преимущественно поглощающие излучение – тонированные стекла. При изготовлении поглощающих стекол на расплавленную стекольную массу наносятся либо кристаллы металлов, либо окислы металлов, которые обладают способностью поглощать часть солнечного излучения. Параллельно с этим стекла нагреваются и отдают большую часть полученного ими тепла в наружное пространство. Часть тепла, однако, передается внутрь помещения, что является, конечно, нежелательным явлением, увеличивая потребность энергии на охлаждение помещения. Тонированные стекла отражают инфракрасные лучи (от 30 до 60%), при этом пропуская не менее 65-80% видимого света (в зависимости от толщины и цвета стекла).
Тонированное стекло (tinted glass) — представляет собой окрашенное стекло с пониженным коэффициентом светопропускания. Тонированное стекло – это декоративное солнцезащитное стекло. Его основное предназначение – придать зданию эстетичный вид. Тонированное стекло очень хорошо воспринимается визуально. На вид – это прозрачное цветное стекло. С увеличением толщины цветного стекла его оттенок изменяется. Визуально это проявляется в том, что тонкое стекло имеет более светлый оттенок, толстое — намного темнее. С эстетической точки зрения, декоративный эффект более толстого, а соответственно, более темного стекла – лучше. Толщину стекла нужно учитывать в тех случаях, когда необходимо достичь цветной однородности. Например, при остеклении фасадов зданий.
Тонированное стекло имеет высокие свойства поглощения света. В сравнении с прозрачным стеклом, солнцезащитное стекло всегда лучше поглощает и хуже пропускает свет. Оно поглощает видимые и инфракрасные лучи солнечного спектра, но остается достаточно прозрачным для видимого света. Поглощая солнечные лучи, стекло нагревается и передает часть тепла в помещение. Летом это создает некоторые неудобства, поскольку помещение нагревается и необходимы большие затраты на его кондиционирование. Поэтому в окнах и фасадных конструкциях, которые находятся на солнечной стороне, рекомендуется ставить солнцезащитное рефлективное стекло.
Тонированные стекла снижают пропускание света в обоих направлениях без возникновения «зеркального» эффекта. Устанавливаются в стеклопакет внешним стеклом.
Тонирование плёнкой осуществляется путём приклеивания ПВХ тонирующих плёнок на поверхность готового стекла. Огромная цветовая палитра плёнок позволяет получить именно тот оттенок, который необходим. Стекло с нанесённой на него плёнкой становится травмобезопасным.
Плюсы — создание устойчивых зеркальных и металлизированных поверхностей, укрепление стекла, не дорогая себестоимость.
Минус — трудоёмкое производство тонированных покрытий, не устойчивость к сильным внешним механическим воздействиям.Как отличить тонированное в массе стекло от стекла, тонированного плёнкой? У тонированного в массе стекла торец тоже имеет цвет основной стекломассы, а у стекла, тонированного пленкой, торец либо зеленоватый (при тонировке плёнкой обычного прозрачного стекла).
Фотохромные стекла(«хамелеоны», теплопоглощающие)
Фотохромные стекла изменяют окраску под действием излучения: при освещении темнеют, а в отсутствие интенсивного освещения вновь становятся бесцветными. Такие стекла применяют для защиты от солнца сильно остекленных зданий, для поддержания постоянной освещенности помещений, а также на транспорте. Фотохромные стекла содержат оксид бора B2O3, а светочувствительным компонентом является хлорид серебра AgCl в присутствии оксида меди Cu2O. При освещении происходит следующий процесс:
AgCl — [hv (свет)] → Ag0 + Cl0
Выделение атомарного серебра приводит к потемнению стекла. В темноте реакция протекает в обратном направлении.
- Полностью отражающие поверхности – мультифункциональные стекла. Их получают путем последовательного нанесения покрытия на поверхность стекла. Как правило, количество покрывающих слоев равняется пяти, из которых четыре являются слоями окислов металлов, а пятый работающий слой состоит из серебра. Серебро обладает способностью пропускать видимый свет, как и обычное стекло. В случае, когда длина волны больше 0,76 мкм, серебро почти полностью отражает все излучение. Кроме того, такие стекла обладают и хорошей теплоизолирующей способностью. Такие стекла тоже поглощают часть инфракрасного солнечного излучения, но нагреваются значительно меньше, а их светотехнические характеристики мало зависят от толщины листа.
Благодаря солнцезащитным стеклам летом в помещении не так жарко, контрастность и яркость освещаемых предметов меньше. В результате снижается утомляемость глаз, люди меньше устают.
Приобретая солнцезащитное стекло, необходимо помнить, что искажение цветов просматриваемых через него предметов должно быть минимальным.
Солнцезащитное остекление дороже остекления с прозрачным и низкоэмиссионным стеклом, но эти дополнительные затраты компенсируются в течение одного сезона эксплуатации за счет сокращения стоимости затрат на кондиционирование.
