Современная архитектура все чаще использует эффектные светопрозрачные фасады, однако качество оконных конструкций нередко остается на низком уровне. Застройщики, стремясь сэкономить, часто применяют стеклопакеты с минимально допустимой толщиной стекол в 4 мм, что прямо разрешено ГОСТ 24866-2014. Такая экономия приводит к серьезной проблеме — заметным оптическим искажениям, особенно в холодное время года, когда окна начинают напоминать кривые зеркала.
Что говорят нормативы?
Свод правил СП 426.1325800.2020 прямо указывает на эту проблему:
6.3.10 При изменении температуры и атмосферного давления в период эксплуатации стеклопакетов возможно появление прогибов стекла в стеклопакете, не приводящих к его разрушению, но вызывающих оптические искажения. Для уменьшения этих явлений рекомендуется использовать стеклопакеты, изготовленные из стекол большей толщины, чем требуется по прочностному расчету.
Это означает, что стандарты не только признают существование проблемы деформации, но и рекомендуют в качестве решения использовать более толстые стекла, выходя за рамки минимальных требований по прочности.
Механика искажений: почему гнется стекло?
Исследования демонстрируют, что стекло толщиной 4 мм обладает недостаточной жесткостью. Под воздействием климатических нагрузок (перепадов температуры и давления) оно легко прогибается. Величина этого прогиба часто достигает порога, который человеческий глаз легко замечает, что и создает эффект искажения.
Эффективное решение: асимметричная конструкция
Наиболее рациональным способом борьбы с искажениями является не простое увеличение толщины обоих стекол, а применение асимметричных стеклопакетов. В них наружное стекло, принимающее на себя основные ветровые и снеговые нагрузки, делается более толстым (например, 6 или 8 мм), а внутреннее остается тонким (4 мм).
Это дает двойной выигрыш:
- Снижение искажений: Более жесткое наружное стекло меньше прогибается. Например, при температуре -30°C и давлении 102 кПа прогиб 8-миллиметрового стекла составит всего 0,56 мм, в то время как внутреннее стекло в 4 мм прогнется на 4,5 мм. В результате видимое искажение отражения в окне будет примерно в пять раз слабее, чем у симметричного стеклопакета со стеклами по 6 мм.
- Повышение общей прочности: Конструкция становится более устойчивой к внешним воздействиям.
Роль воздушной камеры
На величину прогиба критически влияет не только толщина стекол, но и размер воздушной прослойки между ними. Воздух в герметичной камере стеклопакета при охлаждении сжимается, создавая разряжение, которое и заставляет стекла прогибаться внутрь.
Чем больше объем этой камеры (то есть чем больше расстояние между стеклами), тем значительнее будет прогиб при тех же климатических условиях. К примеру, увеличение толщины прослойки с 13,4 мм до 25 мм при -30°C приводит к росту прогиба с 2,5 мм до 4,6 мм.
Крайняя степень деформации: «схлопывание» стеклопакета
В самых неблагоприятных условиях — сочетание сильных морозов, высокого атмосферного давления и использования тонких стекол с узкой воздушной камерой (6–10 мм) — может произойти катастрофическая деформация. Встречные прогибы двух стекол могут превысить расстояние между ними, что приведет к их физическому контакту, «схлопыванию» и, как правило, разрушению всего стеклопакета.
Обратите внимание: Деревянные окна со стеклопакетами.
Источники информации
Данный анализ основан на авторитетных источниках:
- Статья компании «Алюком», которая является адаптированным переводом работы A. Patenuade «Distorsion in Sealed Glazing Units» (Progressive Architecture, 1991).
- Специализированная литература: книга «Здания и сооружения со светопрозрачными фасадами и кровлями. Теоретические основы проектирования светопрозрачных конструкций» под редакцией И.В. Борискиной.
==============================
Подписывайтесь на мой телеграм-канал «Будни технадзора».
Там найдете больше статей и интересной информации.
#строительство #технический надзор #строительный контроль #система качества #фасады #окна #будни технадзора
Еще по теме здесь: Окна.
