У сучасній архітектурі зберігається мода на засклені фасади з вузькими профілями і все більшими ізоляційними стеклами. Це означає, однак, що вага окремих склопакетів постійно зростає, що надає величезний вплив на навантаження, що діють на ущільнення краю. У широкоформатних ізолюючих склопакетах, як і раніше, часто використовуються рами з нержавіючої сталі або алюмінію – перш за все тому, що вони вважаються досить міцними, щоб нести додаткові навантаження на скло. Але чи не є високоякісні пластикові дистанційні рамки насправді кращим вибором? Стаття містить огляд інформації про характеристики енергоефективності виробу і показує важливі аспекти під час обробки, транспортування і монтажу дистанційних рамок, які застосовують у великих віконних ізоляційних стеклах.
Поточне дослідження енергетичних характеристик
Більш висока енергоефективність дистанційних рамок із пластику в порівнянні з рамками з нержавіючої сталі вже давно є досконало відомим фактом. У той час як теплопровідність останніх досягає ок. λ = 0,6 Вт / мК, аналогічний розмір для високоякісної пластикової розпірною рами складає всього близько λ = 0,14 Вт / мК – тому він навіть в чотири рази нижче, і, отже, більш енергоефективен. Енергетичні ефекти від використання різних дистанційних рамок у скляних фасадах нещодавно були досліджені інженерним бюро Bauwerk з Розенгайма. У дослідженні, проведеному на репрезентативному стійко-ригельному фасаді, порівняння дистанційної рамки із нержавіючої сталі з теплою дистанційною рамкою показало, насамперед, відмінності у втратах тепла в перехідній зоні між ізоляційним склом і рамою (Psi). Завдяки кращим теплоізоляційним властивостям випробовуваної дистанційної рамки із пластика, значення Ucw фасадного елемента розмірами 1,2 × 3,0 м з широкоформатним ізоляційним склом можна знизити на 0,11 Вт / (м²К) або на 8%. Крім того, при зовнішніх температурах -10 °С взимку, використання пластикової дистанційної рамки на краю скла дозволяє підвищити температуру на 2,4 °С, що значно покращує комфорт приміщення. На ізоляційному склі з цим типом дистанційної рамки практично немає конденсації, оскільки точка роси досягається тільки при зовнішній температурі -25,5 °С. Якщо, однак, пластикова дистанційна рамка замінена рамкою з нержавіючої сталі, то конденсат вже осідає при зовнішній температурі -14 °C. Таким чином, високоякісні дистанційні рамки можуть зробити значний внесок у оптимізацію скляних фасадів з теплової та енергетичної точки зору.
 |
|
| Досліджується стійко-ригельний фасад: Елемент фасаду: 1.200 мм x 3.000 мм; алюмінієвий профіль 50 мм (ширина) х 100 мм (глибина), Uf = 1,1 W/m2K; подвійне скло: 6-16-6, Ug = 1,1 вт/м2к; вторинне ущільнення: полісульфіду 5 мм; ізоляція між краями скла | |
| Порівняльна таблиця параметрів | |
|
|
| Порівняння дистанційної рамки з нержавіючої сталі і пластику
Stainless Steel Spacer – дистанційна рамка з нержавіючої сталі |
Рамки дистанційні не витримають вагу скла
Чому в деяких проектах скляних фасадів з багато форматними склопакетами як і раніше обирають дистанційні рамки з нержавіючої сталі і алюмінію? Однією з найважливіших причин є – досі поширена – невпевненість у тому, що пластикові дистанційні рамки будуть здатні витримувати великі навантаження, спричинені склом великого формату. Ось тут і криється помилка, тому що це не дистанційна рамка, але ущільнення краю витримають всю вагу скла. Незалежно від того, чи рама виготовлена з алюмінію, нержавіючої сталі або пластмаси, це не елемент, призначений для перенесення навантажень, особливо ваги великих пакетів скління. Тому вирішальним є не матеріал з якого виготовлена рамка, а дотримання дуже специфічних вимог при обробці і транспортуванні.
На що слід звернути увагу під час обробки та транспортування?
Якщо в широкоформатних склопакетах застосовуються дистанційні рамки з пластику, з метою забезпечення їх довговічності і функціональності, потрібно враховувати ряд важливих факторів.
Точне статичне вимірювання вторинного ущільнення
У разі великих склопакетів навантаження ущільнення краю набагато більше, тому ущільнення вторинне повинен бути вище. Саме тому статичний вимір має виконуватися з належною ретельністю і точністю. В даний час немає європейського стандарту в цьому відношенні, але мають бути виконані вимоги стандарту EN 1279. Теоретично, статична величина ущільнювального матеріалу може бути основана на прогнозованих кліматичних навантаженнях.
У практиці рекомендована висота вторинного ущільнення, як правило, визначається на основі експериментальних значень, отриманих у різних областях застосування, або на основі опису системи, що поставляється виробником скла. Для виконання практичних розрахунків статики скла використовуються наявні програми, такі, як, наприклад, Gastik або Vitrage Decision, а також відповідні додатки виробників герметиків.
Правильна процедура виробництва і транспортування
У разі застосування дистанційних рамок з пластику дуже важлива правильна експлуатація склопакетів з тільки що встановленим ущільнювальним матеріалом. Особливо тому, що для цієї мети зазвичай використовуються вакуумні захвати. Відразу після герметизації свіжа маса не здатна повністю переносити зсувні сили, що виникають при підйомі ізолюючого скла. Частина з них також переміщається в дистанційну рамку. Для запобігання пошкодженню застосовується наступна практика: при роботі з вакуумними захватами виробник склопакетів повинен вказати для своєї системи максимально допустиму вагу ізоляційного скла з пластиковими дистанційними рамками – наприклад 500 кг. Для транспортування скляних блоків з більшою масою недостатньо тільки захватів – ці склопакети повинні бути механічно підкріплені підйомними пристроями («лапами») (див. фото). У разі дуже великих склопакетів рекомендується, щоб під час виробництва скло було розташоване горизонтально. Щоб запобігти пошкодженню рамки, використовуйте блоки, що підтримують вагу верхнього скла.
 |
|
| Підйомна конструкція та вакуумні захвати, які забезпечують стабільність під час транспортування і запобігають дії поперечних сил. | |
 |
|
| Дистанційні рамки Swisspacer в даний час використовуються в 90% всіх фасадних систем з сертифікатом пасивного будинку | |
Важливо, щоб під час зберігання склопакетів на стелажах, краї ізоляційного скла повністю стикалися один з одним, аж до повного затвердіння герметика. Це нівелює дію сил зсуву і запобігає пошкодженню дистанційної рамки. На всіх подальших стадіях процесу, аж до транспортування і монтажу, вимоги склопакетів з дистанційними рамками з пластику не відрізняються від тих, прийнятих для рамок з нержавіючої сталі або алюмінію.
Ретельна установка
Під час установки широкоформатних стекол вторинний герметик вже зазвичай повністю затвердіє. І хоча він призначений для перенесення всіх навантажень, створюваних склом, слід виявляти особливу обережність при роботі з кранами і вакуумними захватами. Для особливо великих склопакетів часто розробляються спеціальні рішення, статика яких дозволяє зібрати пакет за допомогою крана, незалежно від типу дистанційної рамки.
Критична точка «теплове розширення»?
Ще одна часто обговорювана проблема це – різне лінійне розширення скла і пластика. Особливо в разі екстремальних різниць температур між приміщенням і зовнішнім середовищем, теоретично, може відбуватися погіршення довговічності склопакетів. На практиці, однак, не має доказів, а великі склопакети з рамами з пластику зарекомендували себе відмінно протягом більше 15 років. Завдяки тому, що в складі дистанційної рамки Swisspacer є 35% скловолокна, термічне розширення значно зменшується. Таким чином, дистанційні рамки з пластика, мають, майже такий же коефіцієнт лінійного розширення, як рамки з алюмінію, які вже протягом десятиліть використовуються в широкоформатних склопакетах та вважаються надійними.
Висновок
Досвід показав, що високоякісні дистанційні рамки з пластика можуть бути легко використані і у великих склопакетах з довжиною сторони до 7 метрів. З одного боку, дистанційні рамки перевершують рамки з нержавіючої сталі за енергетичним параметрам і тому особливо підходять для поліпшення загальних енергетичних характеристик. Крім того, дистанційні рамки з пластика можуть без проблем переносити великі навантаження за умови, що під час виробництва і транспортування будуть виконані певні 
важливі вимоги. Доказом функціональності дистанційних рамок з пластику в довгостроковій перспективі є численні проекти, реалізовані протягом останніх 15 років.
Карл-Тео Троянд