Komplexní průvodce izolačním sklem: Vše, co potřebujete vědět

Díky neustálému zlepšování technologií skla se sklo stalo flexibilním stavebním materiálem, který může pomoci budovám zvýšit energetickou účinnost a zároveň umožnit přirozený přenos světla. Změna teploty během dne nebo mezi různými ročními obdobími ztěžuje udržování příjemného vnitřního prostředí. Tepelně izolační sklo umožňuje vstup přirozeného světla do místnosti a zároveň snižuje negativní účinky chladných venkovních teplot odrážením tepla zpět do místnosti. Pro pohodlí a úsporu energie se vylepšené tepelně izolační zasklení stalo klíčovou součástí splnění minimální normy. V zimě může toto zasklení pomoci zlepšit pohodlí minimalizací studených míst a průvanů v okénku.

Co je izolační sklo a jak funguje?

Izolační skla se skládají ze dvou nebo tří tabulí plochého skla, které jsou po celém obvodu oddělené distančním meziskelním rámečkem. Mezi skly vzniká dutina, což zlepšuje jejich schopnost izolovat. Dutiny jsou ošetřeny tak, aby dovnitř nepronikala vlhkost a nedocházelo ke kondenzaci vodních par. Pro zajištění tepelně izolačních vlastností skla je na povrch skla aplikován velmi tenký a trvalý nízkoemisivní (low-E) povlak. Na samotné tabuli je povlak, který zvyšuje její odrazivost. Díky tomu se sklo chová jako tepelné zrcadlo a vrací teplo zpět do budovy. Izolační skla jsou tvořena dvěma tabulemi plochého skla, jejichž vzdálenost je vymezena šířkou distančního rámečku. Obvodové těsnění se provádí trvale pružným tmelem. Mezi tabulemi skla vznikne hermeticky utěsněná komora, obsahující vysušený vzduch nebo určitý plyn (argon, krypton nebo xenon).

Jednotka izolačního skla (IGU) je sestava zasklení tvořená dvěma nebo více výplněmi skla oddělenými jednou nebo více hermeticky utěsněnými dutinami naplněnými buď vzduchem, nebo inertním plynem. Konfigurace poskytuje vynikající izolační výkon ve srovnání s monolitickým zasklením (jeden panel) snížením přenosu tepla vzduch-vzduch v opláštění budovy. Při použití ve spojení s nízkoemisními povlaky skla se IGU stávají účinným mechanismem pro snížení přenosu tepla.

Tepelně izolační sklo poskytuje přirozené denní světlo a výhled zvenčí, čímž pomáhá zvyšovat vizuální komfort obyvatel budovy. Dnešní tepelně izolační sklo vám může pomoci splnit přísné energetické předpisy budov. Aplikace pro tepelně izolační sklo jsou široké. Použití tepelně izolačního skla je účinným způsobem, jak zlepšit energetickou účinnost oken a zpříjemnit si život nebo pracovní prostředí po celý rok.

Jak se měří výkon izolace?

Pro porovnání výkonu izolačních skel nebo celých zasklení máme k dispozici různé faktory měření. Výkon izolace se měří pomocí parametru nazývaného „U-hodnota“, který popisuje přenášenou energii způsobenou rozdílem teploty vzduchu mezi vnitřní a vnější částí budovy. Vyjadřuje se jako přenos energie za jednotku času, na jednotku plochy povrchu zasklení a na stupeň teplotního rozdílu. Pokud má sestava zasklívání silný tepelně izolační výkon, bude přenášeno pouze malé množství energie, takže U-hodnota bude nízká.

Čtěte také: Uskladnění dřeva u krbu: nápady

Klíčové parametry výkonu izolačního skla:

• Tloušťka floatového skla: Zásadní pro odolnost skla z hlediska tlaku a sání větru. Tloušťka mírně ovlivňuje barevnost skla a propustnost světla.
• Výplň meziskelního prostoru: Vzduch nebo inertní plyn Argon.
• Tepelná izolace (Ug): Udává, kolik tepla sklo propustí z interiéru do exteriéru. Čím nižší hodnota, tím víc sklo izoluje. Měrnou jednotkou je Wm-2K-1.
• Solární faktor (SF = g): Udává, kolik tepla ze slunečního záření projde do interiéru. Vyjadřuje procento sluneční energie procházející sklem. S použitím nejmodernějších technologií nanášení selektivních vrstev jsou v současné době vyráběna skla s koeficientem selektivity > 2.
• Světelná prostupnost (LT): Udává, kolik procent viditelného světla projde z exteriéru do interiéru. Míra viditelného světla, která prochází zasklením. Oba hodnocené parametry, světelná propustnost LT a celková energetická propustnost g, jsou vzájemně v přímé fyzikální souvislosti.
• Vzduchová neprůzvučnost (Rw): Udává, jak moc sklo izoluje zvuky z exteriéru.
• Světelná reflexe (LR): Udává, kolik procent viditelného světla se od skla odrazí zpět do exteriéru.

Typy izolačních skel a jejich výkon

Dvojité zasklení s nízkoemisním tepelně izolačním sklem poskytuje dvojnásobný výkon z hlediska tepelné izolace ve srovnání s dvojitým zasklením se standardním plaveným sklem bez nízkoemisního povlaku (hodnota U se pohybuje od 1,0 Btu/hod.ft.F do 0,29 Btu/hod.ft.F). Použití trojitého zasklení může dále zlepšit výkon tepelné izolace (až 0,18 Btu/hod.ft.F). S izolačním trojsklem je možné udržet náklady na energii pod kontrolou při dosažení nejvyšších izolačních standardů [s nízkými hodnotami Ug 0,7-0,5 W/(m2.K)]. Izolační trojskla jsou primárně používána u konstrukcí s nízkými nároky na energetickou spotřebu (např. pasivní domy). Pro pasivní dům nebo dům s vysokou energetickou účinností jsou pro eurookna obvykle nejvhodnější izolační trojskla s hodnotami Ug nižší než 0,8 W a solárním faktorem přesahujícím 60 %.

Izolační dvojskla z této výrobní škály se skládají ze dvou tabulí skla a distančního rámečku, který je běžně vyplněn plynem. Je novou generací super izolačních dvojskel určeno k použití v rezidenčních a veřejných budovách. Toto izolační sklo se skládá ze tří skleněných tabulí, kdy vysoce výkonné sklo se používá pro vnější tabule. Izolační sklo s vyšší tepelnou izolací plněné 99,6 % argonu.

Zhruba 70 % celkové spotřeby energie budovy připadá na topné a klimatizační systémy. Správný výběr izolačního skla a jeho umístění ovlivňují, zda nebude obyvatelům v domě v létě příliš horko, jak moc protopí v zimě a kolik světla bude pronikat dovnitř. Dobře zvolená skla pracují se sluneční energií, propouští ji, nebo naopak blokují podle potřeby, což výrazně zvyšuje energetické úspory a komfort v domě.

Typy skel a jejich vlastnosti

Plavené (float) sklo

Tabulové sklo plavené (float) se vyrábí roztavením směsi základních surovin a recyklovaného skla při teplotě kolem 1 550 °C, tavenina se při teplotě okolo 1 000 °C plaví po hladině roztaveného cínu, čímž se dosáhne dokonalé rovinnosti. Roztahováním nebo stahováním válci se upravuje tloušťka finálního skla. Kontinuální pás plastické skloviny je oddělován od hladiny cínu a prochází chladící pecí, kde se teplota sníží z teploty 620 °C na teplotu 250 °C a dále se kontrolovaně ochlazuje, aby se sklo zbavilo vnitřního pnutí. Vychlazený pás skla se řeže na základní formát 6 000 mm x 3 210 mm (tzv. Jumbo).

Extračiré sklo

Základní sklářský kmen obsahuje oxid železitý, který způsobuje zelené zabarvení skleněné hmoty a projevuje se zejména u silnějších tabulí. Extračiré sklo je dodáváno pod různými obchodními názvy.

Čtěte také: Konstrukční zásady uložení dřevěných trámů

Probarvené sklo

Sklo je probarvené ve hmotě příměsí oxidů kovů pro zvýšení ochrany proti slunečnímu záření. Zabarvení skla je možné do různých odstínů (zelený, šedý, modrý, hnědý). Sklo značnou část slunečního záření pohlcuje do své hmoty, a proto je tepelně velmi namáhané. Z toho důvodu se obvykle doporučuje tato skla tepelně upravit.

Pokovené sklo (low-E)

Nízkoemisní tepelně izolační povlaky lze aplikovat na laminované sklo, aby poskytovaly bezpečnostní funkce a také vlastnosti snižující hluk.

Pyrolytickou technologií (tvrdé pokovení)

Přímo v lince na výrobu plaveného skla se nanese vrstva. Tato vrstva je odolná proti klimatickým vlivům, zlepšuje protisluneční vlastnosti skla, zvyšuje reflexi. Sklo je možné použít v izolačním dvojskle jako vnější tabuli s pokovenou vrstvou na pozici 1 nebo 2. Pokovení na pozici 1 má větší reflexi, na pozici 2 způsobuje větší tepelné namáhání skla a doporučuje se sklo tepelně upravit.

Metodou katodového rozprašování ve vakuu (měkké pokovení)

Tím sklo získá nízkoemisivní vlastnosti. Pokovení se nanáší jak na sklo v základním formátu, tak na kompletně obrobenou tabuli (naformátovaná, obroušená, tepelně zpracovaná). Tento kovový povlak není obecně odolný vůči technologickým a klimatickým vlivům, protože je náchylný k oxidaci. Proto se sklo používá výhradně do izolačních skel (dvojskel a trojskel) pokovenou vrstvou do meziskelní dutiny. Pozice povlaku může mít vliv na tepelně technické parametry izolačního skla.

Dekorativní a ornamentální skla

Skla se strukturovaným povrchem se vyrábějí válcováním plaveného skla válci s požadovaným vzorem a mohou být probarvena ve hmotě. Jinou alternativou jsou ornamentální skla s drátěnou vložkou.

Čtěte také: Postupy uložení dřevěného trámu

Smaltovaná skla

Vyráběna nanesením barvy na jednu stranu tabule běžného nebo čirého skla (stříkáním, barvícím válcem nebo přes síto), a následným vypálením. Tím se sklo tepelně vytvrdí.

Pěnové sklo

Pěnové sklo se vyrábí jak z nového skla, tak z recyklovaného materiálu. Zpěnění skelné hmoty zajišťuje uhlíkový prach, který se za tepla mění na oxid uhličitý. Hlavními přednostmi pěnového skla je relativně vysoká únosnost v tlaku a absolutní difuzní uzavřenost materiálu. Používá se pro speciální detaily a konstrukce, kde je třeba tepelnou izolací přenést vyšší namáhání v tlaku, střechy s vyšším provozním zatížením, průmyslové stavby apod. Pro vysoký difuzní odpor se používá do konstrukcí oddělujících prostory s vysokou vlhkostí, kde by jiné materiály nezajistily příznivý tepelně-vlhkostní režim konstrukcí. Charakteristické použití bloků pěnového skla je do tzv. kompaktní střechy, kde je vyloučena difuze vodní páry skrz střechu. Štěrk z pěnového skla se používá pro tepelně izolační zásypy a podsypy. Příkladem pro užití je způsob založení objektu na betonové desce na zhutněné vrstvě štěrku pěnového skla. Ten tak odizoluje celou stavbu, včetně základů. Únosnost takového podsypu po zhutnění je 0,6-1,2 MPa.

Výroba izolačních skel

Proces výroby izolačních skel je definován evropskou normou ČSN EN 1279. Do izolačního skla lze slepit většinu výše uvedených typů skel a samozřejmě skla vrstvená, či tepelně upravená. Mezi jednotlivé tabule se po obvodu vkládá distanční rámeček o tloušťce 8 mm až 24 mm. Rámečky jsou vyrobeny z profilů hliníkových, nerezových, plastových s kovovou fólií, nebo z profilovaných provazců silikonových, či butylkaučukových. Meziskelní dutina se plní vysušeným vzduchem nebo inertním plynem (Ar, Kr, Xe).

Tepelně upravená skla

Tepelně tvrzené bezpečnostní sklo (ESG)

Tepelně tvrzené bezpečnostní sklo (Thermally toughened glass, Thermisch vorgespanntes Einscheibensicherheitsglas - ESG) nesprávně označované jako „kalené“, je popsáno normou ČSN EN 12150. Tepelně ztvrzené sklo je možné vyrobit z jakéhokoliv monolitického skla bez drátěné vložky řízeným zahřátím na teplotu přibližně 620 °C a následným ochlazením, čímž se vyvolá trvalé povrchové tlakové napětí a zvýší se odolnost skla proti mechanickému a tepelnému namáhání. Každé sklo, které má být tepelně upraveno musí mít opracovány hrany (sraženy), protože by jinak došlo při tepelném procesu k destrukci. Taktéž musí být na skle provedeny veškeré mechanické úpravy - řezání, opracování hran, broušení, vrtání - před provedením tepelného zpevnění. Po tepelném zpevnění lze na sklo nanést povlak metodou katodového rozprašování ve vakuu (tzv. měkké pokovení). Tepelně tvrzené sklo je považováno za bezpečné, protože v případě rozbití se láme na množství drobných úlomků, jejichž hrany jsou obecně tupé.

Ve sklovině se vyskytují inkluze sulfidu nikelnatého (NiS), jehož krystaly mají jinou tepelnou roztažnost než sklovina, a při procesu tepelného zpevnění způsobí výrazně zvýšené napětí v povrchové vrstvě skla. Toto zvýšené lokální napětí způsobuje samovolný lom (samoexplozi), kdy tepelně tvrzené sklo samovolně bez dalších vlivů praskne. Toto riziko se výrazně sníží procesem prohřátí tepelně zpevněného skla (HST - Heat Soak Test) podle ČSN EN 14179-1, kdy je sklo ohřáto na teplotu okolo 300 °C a na této teplotě se udržuje po dobu 2 hodin. Většina tabulí, které obsahují kritické inkluze NiS, praskne.

Tepelně zpevněné sklo (TVG)

Tepelně zpevněné sklo (Heat strengthened glass, Teilvorgespanntesglas - TVG) nesprávně označované jako „polokalené“, je popsáno normou ČSN EN 1863-1. Tepelně zpevněné sklo je možné vyrobit z jakéhokoliv monolitického skla bez drátěné vložky řízeným zahřátím na teplotu přibližně 620 °C s postupným ochlazením, čímž se vyvolá trvalé povrchové tlakové napětí a zvýší se odolnost skla proti mechanickému a tepelnému namáhání. Každé sklo, které má být tepelně zpevněno musí mít opracovány hrany (sraženy), protože by jinak došlo při tepelném procesu k destrukci.

Vrstvené a vrstvené bezpečnostní sklo (VSG)

Jedná se o kompozici dvou a více tabulí spojených v celé ploše mezivrstvou, která je z polyvinylbutyralové (PVB) nebo etylenvinylacetátové (EVA) fólie, nebo z pryskyřice. Takto slepené mohou být nejen tabule skleněné, ale mohou být pro určité specifické aplikace použity i tabule akrylátové, nebo polykarbonátové. Vrstvené sklo se používá na skleněná zábradlí, francouzská okna a nebo skleněné výlohy. Vrstvené bezpečnostní sklo - poskytuje nejvyšší možný stupeň bezpečnosti, lze je rozbít jen velmi obtížně. Pokud sklo praskne, úlomky jsou přichyceny k PVB folii. Pro omezení radiace (EW) nebo zajištění izolace (EI) se používají skla vrstvená s jednou nebo více speciálními mezivrstvami, které jsou tvořeny roztoky solí, nebo polymery, a jsou čiré.

Při použití vrstvených bezpečnostních skel s PVB fólií v exteriéru, nebo ve vlhkém prostředí, je nutné dbát na správný způsob zasklení a ochranu „volných“ hran před trvalým zatížením vlhkostí. Vrstvené zasklení může mít různé parametry podle požadavků klienta. Může být čistě bezpečnostní, se zvýšenou akustickou ochranou, pochozí nebo protipožární. Bezpečnostní sklo s PVB fólií také eliminuje prostup UV záření do interiérů budov, což je ideální pro velké prosklené plochy.

Akustická izolace

Kromě tepelné izolace poskytují izolační skla také zvukovou izolaci. I když dominantní část obálky domu představují stěny, o komfortu bydlení velmi výrazně zasklení oken. Jeho vhodná volba je zásadní především pro akustický komfort. Zvukovou izolaci obvodové konstrukce určuje nejslabší prvek, kterým je obvykle okno. Čím větší je okno, tím větší nároky jsou kladeny na jeho zvukovou izolaci. Pro dosažení optimální akustické izolace je vhodné skla s akustickou fólií a správnou tloušťkou. Například izolační trojsklo IZOS Shadow Acoustic s tabulemi skla 8, 4 a 4 mm splňuje požadavek na neprůzvučnost 40 dB (zároveň vykazuje skvělou hodnotu součinitele prostupu tepla Ug = 0,5 W/m2K), jako byste se pohybovali v klidné zahradě v bezvětří. Pokud zvolíme nevhodné izolační sklo do oken, může to znamenat výměnu zasklení nebo celých oken, což je jak drahé, tak i časově náročné.

Typické hladiny hluku v okolí

Pozor: Expozice hladinám hluku nad 85 dB po dlouhou dobu může vést k poškození sluchu.

Bezpečnostní skla

Izolační bezpečnostní sklo je klíčovým prvkem pro ochranu našeho majetku a bezpečí. Bezpečnostní zasklení plní nejen ochranu proti vloupání, ale i další požadavky jako tepelněizolační funkce a eliminace škodlivého UV záření.

Bezpečnostní třídy

Odolnost bezpečnostních vrstvených skel je klasifikována do několika tříd. Například bezpečnostní třídy 1B1 a 2B2 nám charakterizují rozpad bezpečnostních vrstvených skel při simulaci nárazu člověka do skla. Třídy P1A až P5A představují prosklené části obytných domů nebo výlohy obchodů a vyšší třídy P6B-P8B jsou určeny například pro banky, galerie nebo klenotnictví.

Tvrzené sklo a vrstvené sklo

Bezpečnostní zasklení je dosaženo buď tepelně tvrzeným sklem (ESG), které je pětkrát odolnější proti nárazům, nebo vrstveným sklem (VSG) spojovaným PVB fóliemi. Vrstvené bezpečnostní sklo s tabulemi z tvrzených skel (VSG-ESG) kombinuje výhody obou výrobních procesů a je ideální pro výplně oken a dveří.

Skladování a manipulace

Izolační skla mohou vlivem špatného skladování a manipulace prasknout. Takovéto prasknutí ovšem není důvodem k reklamaci. Přeprava izolačních skel se provádí na vratných kovových paletách. Izolační skla se nesmějí skladovat ve stavu určeném k přepravě, to znamená upnuté zajišťovací páskou. Po sejmutí izolačních skel z přepravní palety se skladují vždy na hraně kolmo k podložce, přičemž podložka je umístěna v mírném sklonu. Jednotlivá skla jsou proložena, například korkem. Dvojskla s drátosklem je třeba skladovat samostatně po jednotlivých kusech, aby nedocházelo k přehřátí skel a k velké akumulaci tepla ve sklech. Pokud stojí dvě nebo více tabulí izolačních skel za sebou, je nutné je chránit zakrytím před vlivem slunečního záření. Při dlouhodobém skladování (1 týden a více) je třeba chránit sklo před světlem. Tmely používané při výrobě totiž vlivem slunce mění své vlastnosti. Nejmenší přístupná vzdálenost od topných těles je 30 cm proti ploše skla za podmínek, že topné médium má max. 90 stupňů C.

Zasklívání a montáž

Používat pouze silikony doporučené výrobcem silikonů pro zpracování s izolačním sklem, které je tmeleno BUTYLEM a POLYSULFIDEM. Silikony musí být vytvrzovány na bázi ALCOXYOMŮ. Je důležité, aby se tabule skla v žádném případě nedotkla konstrukčního rámu, či konstrukčních dílů. Nosné podložky nesou tabuli skla v rámu, distanční podložky zajišťují odstup skla mezi okrajem skla a rámem. Podložky by měly být dlouhé 80 - 100 mm v závislosti na hmotnosti skla, jejich šířka má být o 2 mm větší, než je tloušťka jednotky izolačního skla a jejich tloušťka je minimálně 5 mm. Podložky mohou být vyrobeny z tvrdého dřeva, polyamidu, chloroprenu, APTK, PE nebo silikonového profilu. Podložky musí být v rámu zajištěny proti posunu. Důležité je, aby nosné podložky ležely pod oběma skleněnými tabulemi. Jestliže nosné podložky neleží pod oběma tabulemi, dochází k zatížení distančního rámečku a deformaci fólie uvnitř dvojskla. Zasklívání s použitím tmelů se provádí při vnějších teplotách vyšších jak +5 stupňů C.

Postup zasklívání s tmelem:

1. Drážka otvorové konstrukce se předtmelí trvale plastickým tmelem (nelze používat sklenářský tmel).
2. Rozmístíme podložky.
3. Vložíme očištěné izolační sklo.
4. Provedeme oboustranné dotmelení po celém obvodu a očistíme přebytečný tmel.

Postup zasklívání s těsnicí páskou:

1. Těsnící pásku je nutné nalepit po celém obvodu drážky.
2. Na ni položíme izolační sklo.
3. Podložíme jej nosnými a vystředíme distančními podložkami.
4. Na převrácenou plochu izolačního skla nalepíme po celém obvodu další pásku a nasadíme zasklívací lištu.
5. Obvod očistíme a uzavřeme trvale plastickým tmelem tak, aby hrana byla sešikmena.

Pro montáž izolačních skel do kovových nebo plastových křídel otvorových konstrukcí je vhodné použít tlakové zasklení. Těsnící profil, který je v rozích svařený nebo lepený, plní funkci těsnění obvodu.

Strukturální zasklení

Strukturální zasklení je takové uložení skla, kdy tabule není osazena po obvodu do zasklívací drážky nebo připevněna přítlačnou lištou, ale je přilepena strukturálním lepeným spojem na nosnou konstrukci, nebo je mechanicky připevněna příponkami v prostoru distančního rámečku, případně přichycena bodovými příponkami. Jedná se i o případy, kdy je tabule po dvou stranách připevněna přítlačnými lištami, a dvě strany jsou pouze zatmeleny. Ve všech případech je lepený spoj izolačního skla namáhán zatížením vnější tabule tlakem a sáním větru, vlastní hmotností vnější tabule, je vystaven působení UV záření prostupujícího vnější tabuli, a je v kontaktu s těsnícím tmelem vyplňujícím spáru mezi skly. Z těchto důvodů nemůže být pro slepení izolačního skla použit běžný polyuretanový nebo polysulfidový tmel, protože není odolný vůči UV záření, není kompatibilní s těsnícími silikonovými tmely, a není schopen přenést zatížení působící na vnější tabuli. Proto se používají pro výrobu izolačních skel pro strukturální zasklení výhradně silikonové tmely. V současnosti jsou na trhu systémy pro strukturální lepení skel od firem DowCorning, Sika a Tremco illbruck. Izolační skla pro strukturální fasády musí být vyrobena nejen podle normy ČSN EN 1279, ale také podle směrnice ETAG 002. U vnější tabule izolačního skla určeného pro strukturální zasklení se doporučuje provedení s broušenou hranou - jednak proto, aby nedocházelo ke zranění při tmelení, instalaci a údržbě, a také pro zvýšení odolnosti proti poškození. Při použití tabulí s „měkkým“ povlakem obvykle musí být tento odbroušen, aby byla zajištěna dostatečná adheze a koheze materiálů lepeného spoje.

tags: #ulozeni #izolace #sklo #informace

Oblíbené příspěvky:

• Technické údaje Primalex Inspiro
• jak správně aplikovat nátěr Weber.Ton
• Ochrana a izolace soklu s marmolitem
• Kompletní průvodce pro žlabové spojky Zambelli 330
• Vše o betonových směsích OBI