Теплоизоляционные и шумозащитные свойства металлопластиковых окон напрямую зависят от качества стеклопакета, вставленного в раму. Многие покупатели ошибочно думают, что эксплуатационные данные окна ПВХ определяются исключительно параметрами профиля рамы, поэтому обращают мало внимания на стеклопакет. А он занимает более 80% площади всего окна и влияет не только на светопропускную способность конструкции, но и на уровень сохранения тепла и звукоизоляцию в доме.

На рынке представлены разнообразные стеклопакеты, отличающиеся толщиной и видом стекла, количеством стекол, толщиной. Чтобы правильно выбрать окно, необходимо знать, какие бывают стеклопакеты для пластиковых окон, на какие параметры обращать внимание в обязательном порядке, а какие являются второстепенными, какие качества полезны реально, а какие не более чем рекламные «фишки».

Разновидности стеклопакетов по количеству камер

Конструктивно стеклопакет состоит из двух или трех параллельных листов стекла, установленных на определенном расстоянии друг от друга. Приклеены листы к специальной конструкции — дистанционной рамке из металла или пластика заданной ширины.

Она выполняет несколько функций:

• соединяет стекла в одну конструкцию;
• определяет их параллельность;
• герметизирует внутреннюю полость (камеру);
• усиливает стеклопакет;
• позволяет удалять избыточную влагу из камеры.

Согласно ГОСТ 24866-2014 в России производятся два вида стеклопакетов — однокамерные (СПО) и двухкамерные (СПД). Однокамерные состоят из двух листов стекла и одной дистанционной рамки, двухкамерные — из трех листов стекла и двух рамок.  Тот же ГОСТ предусматривает и другие конструкции, состоящие из четырех или пяти листов стекла. Но такие стеклопакеты изготовляются чаще всего по специальному заказу и составляют небольшой процент от общего производства окон.

Стекло для стеклопакетов используется только самой высокой марки М1, так называемое флоат-стекло. Оно производится по очень интересной технологии, изобретенной в Великобритании в 50-х годах прошлого столетия. Состоит она в том, что расплавленное стекло (смесь песка, доломита, кальцинированной соды и извести, Т_{плавления}≥ 1000 ⁰С) выливается в ванну заданной формы на слой расплавленного олова (Т_плав.= 232 ⁰С). Расплав олова обладает всеми свойствами жидкости, основное из которых в этом случае — образование идеально ровной горизонтальной поверхности. Высокая плотность металла исключает появление волн и брыжей от движений воздуха.

На металлическое зеркало выливается стекломасса, которая растекается по поверхности слоем заданной толщины и остывает до температуры полной кристаллизации. Лист полученного стекла обладает исключительной точностью параметров, высокой прозрачностью и отсутствием дефектов, возникающих, чаще всего, при неравномерном остывании.

Часть флоат-стекла используется сразу же после остывания, часть подвергается закалке — повторному нагреванию до высокой температуры, ниже точки плавления и резкому охлаждению. В результате изменяется внутренняя структура материала, он становится прочнее и безопаснее. При разрушении рассыпается не на осколки, а на прямоугольные кусочки, неспособные порезать или травмировать человека иным образом. Некоторые стеклопакеты строятся на базе именно закаленного стекла.

Однокамерные стеклопакеты

Самый распространенный из стеклопакетов. Он используется практически во всех окнах технического назначения для офисов, производственных помещений, торговых заведений, ресторанов, кафе, складов. Значительная часть окон ПВХ в домах и квартирах тоже оборудованы именно однокамерными стеклопакетами.

Главные преимущества:

• небольшой вес;
• достаточный уровень теплоизоляции;
• высокая светопропускная способность;
• невысокая цена.

Толщина стеклопакета находится в пределах 24 – 54 мм при толщине стекла (стандарт) 4 мм. Часть стеклопакетов могут изготовляться из стекла большей толщины, но общая ширина пакета при этом не выходит за рамки допустимого диапазона.

Очень удобно использовать однокамерные стеклопакеты с использованием энергосберегающих стекол. Сохраняется одно из главных преимуществ — легкость конструкции, а теплозащитные свойства значительно возрастают.

Двухкамерные стеклопакеты

Эта конструкция тоже входит в основные виды стеклопакетов для пластиковых окон. В последнее время подавляющее количество окон для жилого сектора производится именно с этим видом остекления. Общая ширина пакета не превышает габаритов однокамерного — 18 – 54 мм. Три листа стекла толщиной 4 мм занимают 12 мм ширины стеклопакета, остальное приходится на воздушные камеры. Естественно, наибольшим уровнем теплоизоляции обладают самые широкие стеклопакеты.

Уровень звукоизоляции двухкамерных стеклопакетов значительно выше, чем у однокамерных, но его можно еще увеличить, используя дистанционные рамки различной ширины — звуковые волны в этом случае активно гасятся в результате асинхронных вибраций стекол.

Трехкамерные стеклопакеты

Применяются несколько реже, чем двухкамерные и намного реже, чем однокамерные.

Для этого есть несколько причин:

• большая масса створок, что требует применения более прочной, а, значит, и дорогой фурнитуры;
• незначительный прирост звукоизоляционных свойств;
• снижение светопропускной способности;
• уменьшение толщины воздушных камер;
• рост стоимости.

Трехкамерные окна (4 листа стекла, 3 дистанционных рамки) оправданы только в случае использования окон в очень холодном климате при увеличенной ширине рамы. В обычных окнах кроме ускоренного износа петель и снижения интенсивности естественного света более никакого эффекта не наблюдается. Эти же ограничения касаются четырехкамерных окон, которые можно рассматривать только как специальные конструкции для особых условий эксплуатации.

Различие стеклопакетов в зависимости от газа используемого для заполнения камеры

Главные свойства стеклопакета — теплопроницаемость и звукоизоляция во многом зависят от газа, который закачан в камеры. Светопропускная способность от этого практически не зависит — здесь главную роль играет характеристика самого стекла.

В обычные стеклопакеты бюджетного уровня закачивается сухой воздух, он обладает достаточно низкой теплопроводностью, высокой прозрачностью и по химическому составу не отличается от атмосферного. В более дорогих стеклопакетах используется аргон, криптон или ксенон — инертные газы, совершенно безвредные для человека. Не стоит опасаться, что в случае повреждения герметизирующего слоя эти газы проникнут в комнату. Даже если такое и случится, то никакой опасности они не представляют.

По цене такие стеклопакеты несколько отличаются, это зависит не столь от потребительских свойств, сколько от стоимости газа. Дешевле всего аргон, самый дорогой — ксенон. Главные свои качества инертные газы проявляют при использовании в стеклопакетах, оборудованных энергосберегающими стеклами (i или К). Но и с обычными стеклами некоторые показатели улучшаются, правда, выражены изменения не столь резко.

Полезные качества инертных газов:

• снижение коэффициента теплопроводности;
• уменьшение риска возникновения конденсата;
• защита внутреннего i-напыления от окисления.

Но при явных плюсах, заполненные инертными газами стеклопакеты не лишены и недостатков. Главным из них является то, что газ должен быть закачан под давлением выше атмосферного. Это требует повышенной прочности герметизирующего слоя по торцу стеклопакета. Высокая проникающая способность инертного газа определяет его утечку сквозь малейшие дефекты уплотнения. Даже в самых лучших стеклопакетах за год улетучивается до 3% газа.

Средний срок эффективной службы заполненного инертным газом энергосберегающего окна — 10 лет, после истечения этого срока стеклопакет необходимо заполнять газом заново. Это связано с некоторыми неудобствами и лишними расходами.

Кроме того, есть еще один фактор риска — инертные газы лишены запаха и цвета, определить, что именно закачано в ваше окно чрезвычайно сложно. Если вы покупаете дорогое окно у проверенного производителя, то можно быть уверенным, что в камере именно инертный газ. Но в других случаях такой уверенности на 100% нет.

Какие бывают стеклопакеты по функциональному назначению

Основные виды стеклопакетов для пластиковых окон представляют собой стандартное флоат-стекло и воздух в качестве наполнителя. Практика использования стеклопакетов показывает, что именно такой вариант самый практичный как в отношении эксплуатационных свойств, так и цены. Качественно сделанный одно или двухкамерный стеклопакет полностью удовлетворяет все запросы, выдвигаемые к пластиковым окнам и в условиях умеренного климата средних широт ничего лучшего и желать нельзя.

Но прогресс неумолим — производители окон ПВХ постоянно работают над усовершенствованием конструкций. Порой различия между обычным стеклопакетом и усовершенствованным понятны только специалистам. Некоторые новшества выглядят, на первый взгляд, совершенно излишними, но при более пристальном рассмотрении преимущества вполне реальны и значительно улучшают функциональность металлопластиковых конструкций (как окон, так и дверей).

Мультифункциональные стеклопакеты

Первое, и одно из самых распространенных усовершенствований касается стекол, как основного элемента стеклопакета. В мультифункциональных стеклопакетах на обычное стекло производят напыление молекул серебра или хрома. Практически невидимое при обычном освещении, оно не пропускает длинноволновое излучение (инфракрасный спектр), что позволяет избежать перегрева помещения в жару при прямом попадании солнечных лучей. Кроме этого в холодное время такие стеклопакеты способствуют сохранению тепла, так как нанесенное покрытие отражает внутрь помещения тепло идущее от отопительных приборов. 

При этом весь видимый спектр проходит сквозь стекла без задержек и ограничений — светопропускная способность стеклопакета не отличается от обычного стекла. Напыление производится только на стекло, которое находится внутри, в случае однокамерного пакета — на внутреннюю плоскость. Она очень устойчива и рассчитана на многолетнее использование, практически ее долговечность не отличается от срока эксплуатации всей оконной конструкции.

Такая конструкция стеклопакета позволяет сохранить в доме до 30% тепла больше, чем обычный стеклопакет, что отражается на снижении расхода теплоносителей. Особенно выгодны такие стеклопакеты в домах с автономной системой отопления. Также мультифункциональный  стеклопакет обладает усиленной шумоизоляцией. Легкий зеркальный эффект снижает возможность просматривания помещения со стороны улицы, а задерживание значительной части ультрафиолета защищает комнатные растения от перегрева.

Самоочищающиеся стеклопакеты

Очень практичное и удобное изобретение.  Стекло с внешней стороны покрывается специальным прозрачным веществом, обладающим минимально возможным уровнем адгезии к большинству бытовых и технических загрязнений. Также покрытия обладает способностью под действием ультрафиолета разлагать любые вещества, налипшие на стекло. Образовавшиеся продукты легко смываются дождем или осыпаются под действием ветра.  Грязная вода на таких стеклах не оставляет потеков и пятен.

Если долго нет дождей, стекла можно просто полить водой со шланга от садового насоса или водопроводной магистрали. Очень удобны  такие стекла в окнах высотных зданий, стеклофасадах, витринах, практично установить их и в коттедже или доме в неподвижных створках широких окон. Самоочищающийся стеклопакет обладает такой же прозрачностью, как и обычный. В одном наборе можно комбинировать самоочищающееся стекло с энергосберегающим или закаленным, повышая универсальность стеклопакета.

Шумоизоляционные стеклопакеты

Комфорт в доме зависит от нескольких параметров, среди которых один из основных — тишина. Для коттеджей или загородных домов это, может быть, и не столь актуально, а вот для квартир (магазинов, ресторанов, офисов), выходящих окнами на оживленные улицы или транспортные магистрали, шумоизоляция нужна непременно.

Конструкция шумоизоляционных стеклопакетов несколько отличается от обычных. Здесь используются более толстые стекла, до 6 мм. Внешнее стекло обычно представляет собой триплекс-стекло. Как правило, для шумоизоляционных окон используются трехкамерные стеклопакеты заполненные аргоном или криптоном. Эти газы обладают более низкой звукопроводимостью, чем воздух из-за большей плотности, которая определяет более ощутимое сопротивление распространению звуковых волн.

Часто шумоизоляционные стеклопакеты производятся с камерами различной ширины — это снижает риск возникновения резонансных колебаний и усиление определенных частот звука, вместо их ослабления. Даже разница в несколько миллиметров может значительно повысить уровень звукоизоляции.

Очень большое значение имеет качество монтажа составных элементов:

• стекол;
• дистанционных рамок;
• фурнитуры;
• уплотнителей.

Общий уровень снижения внешнего шума, в таких стеклопакетах, вполне реально снизить на 25 – 30 дБ. Даже по соседству с шестиполосной автострадой уровень шума в комнате будет не выше 55 дБ, что соответствует уровню негромкого разговора или рабочему шуму офиса. Такие же окна, выходящие на обычную городскую улицу, снизят уровень шума до едва слышных 30 дБ.

Звукоизоляционные стеклопакеты стоят немного дороже обычных, но увеличение расходов на 25 – 30% вполне оправдано — комфорт в доме важнее денег. Тем более что звукоизоляционных пакетов потребуется немного — на оживленные и шумные улицы выходит от силы одно-два окна.

Зеркальные стеклопакеты

Стеклопакеты с зеркальным покрытием уместны не только на первом этаже — часто зеркальные стекла полностью изменяют экстерьер дома и превращают вполне обычное неказистое здание в шедевр архитектуры.

Помимо высоких защитных свойств (от ультрафиолета и нескромных взглядов), они еще и обладают повышенным уровнем прочности. Тончайшая металлическая пленка обладает высоким сопротивлением к случайным механическим воздействиям и абсолютно не боится абразивов — напыляется серебристый или золотистый металл на внутренние поверхности и не взаимодействует с внешней средой.

Но при установке зеркального стеклопакета следует учитывать несколько факторов:

• уместность в дизайне здания;
• сохранение относительной «непрозрачности» только в дневное время;
• более высокую стоимость.

При включении внутреннего освещения в доме, все происходящее в комнате становиться отчетливо видимым на улице, как и при использовании обычных стекол. Сэкономить на шторах и жалюзи получится только в офисах или магазинах.

Цветные стеклопакеты

Стеклопакеты с цветными стеклами используются обычно как часть декорирования фасада. Но обладая бесспорными дизайнерскими возможностями, они не утрачивают и сугубо прикладных. Цветные стекла отлично защищают дом от избытка ультрафиолета, не позволяют рассмотреть помещение с улицы, в то же время пропуская достаточно дневного света. Также с помощью цветных стекол можно создать оригинальное освещение интерьера, придающее определенный колорит.

В большинстве случаев цвет окну придают наклеенные на стекло методом ламинирования специальные пленки. Но можно встретить и окрашенные по всему объему стекла, в состав которых при изготовлении вводятся различные соединения, изменяющие цвет без потери основных качеств — прочности, термостойкости, химической инертности.

Первый вариант стеклопакетов более распространен — относительно невысокая стоимость позволяет изготовлять окрашенные окна промышленным способом в любом размере. Цветное стекло, окрашенное в массиве довольно редкое, такие стеклопакеты можно заказать в индивидуальном порядке только у нескольких производителей.

Кроме привлекательного внешнего вида, цветные стекла обладают и повышенной прочностью. Ламинирующая пленка предотвращает растрескивание стекла при случайных ударах и не уступает по прочности триплексу или закаленному. Но при заказе цветных стеклопакетов не стоит увлекаться насыщенностью цвета — вполне достаточно легкого оттенка, не слишком снижающего прозрачность.

Частным случаем цветных стеклопакетов являются тонированные (затемненные) при помощи наклеивания специальных пленок. Такие окна очень уместны в современных интерьерах, но, кроме декоративности, обладают и отличными эксплуатационными свойствами. Особенно на южной, юго- восточной стороне здания или в жарком климатическом поясе. В последнем случае на первое место выходят не теплоизоляционные свойства, а способность окна защитить помещение от прямых солнечных лучей и высокой температуры внешнего воздуха.

Стеклопакеты со смарт-стеклом

Модное в современном мире слово SMART применяется к саморегулирующимся системам, реагирующим определенным образом на изменения внешних условий. В отношении к окнам — это сложные стеклопакеты, изменяющие уровень прозрачности и теплопроводности в зависимости от внешних условий. Между стеклами устанавливается сложная прослойка, запитанная на внешний источник тока, реагирующая на изменение интенсивности освещения и температуры.

Сложность системы определяет и достаточно высокую стоимость таких окон. Чаще всего они используются в системах «умный дом», отличающихся сложностью и высокой ценой основных узлов и компонентов. Если в таком доме затраты на «умное» окно составляют 2 – 3% от общей стоимости оборудования, то в обычной квартире или коттедже они превысят 20, а то и 30 процентов расходов на строительство.

ПРИМЕР ИЗМЕНЕНИЯ ПРОЗРАЧНОСТИ СМАРТ-СТЕКЛА:

Энергосберегающие стеклопакеты с k-стеклом

Суть данных стеклопакетов в том, что на обычное флоат-стекло напыляется тончайший слой оксидов металлов, в основном — серебра. От него отражаются волны электромагнитного излучения.

На практике это отражается в увеличении теплоотражающей способности направленной в сторону с большей температурой. Это способствует отсутствию жары летом, в защищенном такими окнами помещении, и минимализации тепловых потерь зимой. Толщина напыления в 0,4-0,6 мкм ничуть не снижает прозрачности окна, но в значительной мере усиливает его механически. К-стекла отличаются сравнительной простотой технологии и не слишком добавляют к стоимости всей конструкции. Если есть выбор между k и i-стеклом, то однозначно нужно остановиться на К-варианте. Помимо меньшей стоимости, на протяжении всего срока эксплуатации такие стеклопакеты не принесут никаких сюрпризов.

Стеклопакеты с i-стеклом

Технология изготовления стекол для таких пакетов намного сложнее, чем «К». Напыление производится в вакууме и предусматривает своеобразное «сэндвичное» напыление, чередующее оксидные и металлические слои (оксид-метал-оксид). При этом толщина слоя металла (чаще всего серебра) составляет не более 10-15 нм (10^-9м).

Даже такой тончайший слой металла снижает теплопроводность пакета на 90%, не изменяя светопропускаемости. Но напыление довольно уязвимое для внешних воздействий, поэтому производится исключительно на внутренние поверхности стекол. При сравнительной стоимости с К-пакетами, i-варианты позволяют сэкономить на 20% больше энергии, идущей на отопление. Кроме того, они еще и на 20 – 40% легче, что дает возможность установить однокамерные, i-пакеты любого размера в стенах с не очень высокой несущей способностью и в конструкциях большой площади — витринах, фасадах, панорамах.

Стеклопакеты повышенной прочности

Главным требованием к стеклопакетам, которые устанавливаются в окна на нижних этажах или в производственных помещениях, является прочность. Конечно, защитить от взлома стекло практически невозможно, а вот от случайных ударов и ветровой нагрузки предохранить окно несложно.  Для этих целей в стеклопакетах используют: триплекс, каленое или армированное стекло. Они обладают достаточно высокой прочностью, прозрачностью и приемлемой ценой.

1. Триплекс — многослойная конструкция из флоат-стекла и полимерной пленки, склеенных прозрачным клеем. При повреждении лист не рассыпается на осколки, кусочки стекла остаются приклеенными к пленке и не представляют опасности для окружающих.

2. Каленое стекло подвергается нагреванию до определенной температуры (выше Т плавления) и резкому охлаждению в воздухе или технических маслах. В результате значительно увеличивается его прочность и изменяются физические свойства — прочность возрастает в 3 – 5 раз, а сопротивление на изгиб не менее чем в 2 раза. При разрушении образуются мелкие кусочки параллелепипедальной формы, неспособные травмировать человека.

3. Армирование производится наклеиванием на стекло полимерной сетки или монтажом ее внутрь стекла в процессе производства. Иногда используется не полимер, а стальная сетчатая конструкция. Такое стекло отличается довольно оригинальным видом и несколько сниженной прозрачностью, но прочность его не уступает металлу.

Разнообразие декора стеклопакета

Большинство стеклопакетов представляют собой обычную плоскость без избыточного декора. Но могут использоваться и другие варианты, например, стекла со шпросами — декоративными металлическими профилями, установленными внутри стеклопакета. Ширина профиля находится в пределах 8 – 26 мм. Цвет шпросов — серебро, золото, бронза. Они обладают достаточно декоративным видом, но в последнее время практически не используются.

Кроме шпросов используются фальшнакладки — элементы декора различной конфигурации, которые крепятся к стеклу. На прочность и герметичность стеклопакета они никакого влияния не оказывают, но позволяют адаптировать любое окно к особенностям экстерьера здания.

Вариантов изготовления стеклопакетов может быть множество. Если есть возможность выбора, то привлечь к нему следует профессиональных строителей — окна покупаются не каждый год, и стоят они немало. От их качества зависит комфортность жилья и здоровая атмосфера в доме.