Великолепная десятка: виды стекла в архитектуре

Стекло - один из самых очаровательных материалов, открытых человечеством примерно в 500  году до нашей эры. Несмотря на то, что всегда считалось, что оно обладает магическими свойствами,  стекло постоянно эволюционирует и является одним из самых технологичных и универсальных материалов в строительной промышленности. Его роль в архитектуре с годами растет, и каждый из его видов служит уникальной цели. Итак, давайте поговорим о различных типах стекла, которые используются в архитектуре и дизайне.

Листовое стекло

Этот тип стекла изготавливается путем расплавления стеклянной массы и пропускания ее через ролики для получения почти ровной поверхности. Тем не менее, эти ролики не оставляют получающихся листов с какой-либо степенью деформации. 

Этот вид стекла можно разрезать с помощью стеклореза, что означает, что никакого специального оборудования не требуется. Он доступен в широком диапазоне стандартных размеров и применяется для остекления помещений, где визуальные искажения не являются проблемой.

Традиционно основное применение листового стекла было в качестве наполнителя, где, по сути, оно требовалось только для того, чтобы противостоять ветровым нагрузкам, выходящим за пределы стекла, при условии, что эти нагрузки - а также его собственный вес - должным образом переносятся в саму конструкцию здания с помощью какого-либо каркаса. Иными словами, его хрупкость и переменная прочность не считались существенными, поскольку основной интерес представляла прозрачность.

С другой стороны, современные архитекторы сегодня используют больше стекла, чем во все предыдущие времена вместе взятые. В то время как их внешняя позиция заключается в повышении уровня проникновения естественного света в здания, особенно с появлением открытой офисной среды, на самом деле архитекторы были просто очарованы идеей прозрачного здания. Отсюда и полностью застекленные небоскребы, которые украшают горизонт крупных городов по всему миру. Со временем не только размеры доступных стеклянных листов многократно увеличились, но и методы их упрочнения становились все более и более сложными.

В последние годы усовершенствования в технологиях производства и переработки сделали возможным конструктивное использование стекла и привели к появлению инновационных и архитектурно уникальных конструкций зданий. Возможно, не столько в практических интересах достижения более высокого уровня освещенности, сколько для того, чтобы создать еще более смелые проекты, было затрачено много усилий на полное исключение непрозрачных элементов из оболочки, так что стекло теперь используется в самонесущих конфигурациях, опять же со структурными элементами из стекла. Ввиду постоянно растущего спроса на такие стеклянные изделия  безопасность их конструкции стала серьезной проблемой, поскольку теперь стекло должно выдерживать длительную нагрузку даже на приличной высоте.

Это связано также с тем фактом, что стекло ведет себя совершенно по-другому, когда нагрузка является длительной, а не кратковременной и временной; кроме того, стекло, по-видимому, становится слабее по мере увеличения продолжительности нагрузки.

Кто-то может спросить, почему в этих новых проектах используется стекло, если это материал, настолько неподходящий с точки зрения конструкции? Ответ прост - его стоимость. Стекло массово производится из распространенного сырья, и поэтому является одним из самых дешевых доступных полностью прозрачных материалов. Очевидно, что это один из важнейших материалов, если новая прозрачная архитектура столь привлекательна из-за ее цены.

Флоат-стекло

Флоат-стекло также называют прозрачным стеклом или натриево-известковым стеклом. Оно производится путем отжига расплавленного стеклянной массы на слое расплавленного олова, отсюда и название “флоат-стекло”. Такая технология дает чистое, без искажений и прозрачное стекло. 

Как и листовое стекло, флоат-стекло не требует специального оборудования для резки. Стеклорез может сделать эту работу в самый раз. Флоат-стекло выпускается в различных вариантах толщины и веса. 

Его применение включает в себя витрины магазинов, стены, перегородки, навесы, стеклоблоки и другие архитектурные элементы.

Фриттованное стекло

Фриттованное стекло становится все более популярным видом стекла в архитектурной промышленности. Поверхность покрывается краской, содержащей сверхмалые частицы измельченного стекла, также известного как «фритта». Процесс печати заключается в том, что чернила впитываются в стекло.

Поскольку печатный рисунок на фриттованном стекле обычно является частью свмого стекла, он обеспечивает надежную функциональность и долговечность, предназначенные не только для архитектурных проектов, но и для внутреннего и промышленного применения.

Фриттованное стекло получают с помощью некоторых методов цифровой и трафаретной печати. Его применение включает снижение затрат на охлаждение, придание экстерьеру и интерьеру особого облика, снижение опасности для птиц, уменьшение бликов и т.д.

Керамическая фриттинг - это процесс, при котором стеклянная эмаль наплавляется на поверхность стекла. Перед термоупрочнением или закалкой стекла на поверхность наносится керамическая фритта через мелкоячеистое сито со стеклянной эмалью. После закалки или термического упрочнения стеклянная эмаль становится постоянным покрытием, которое в дальнейшем не может быть повреждено или удалено путем очистки, мытья и т. д.  

Еще имеется технология шелкографи, которая выполняется с помощью нанесения слоя керамических чернил на поверхность стекла через сетку. Когда стекло с шелкографией сочетается с прозрачным, тонированным, низкоэмиссионным или отражающим стеклом, оно может контролировать светопропускание и уменьшать отдачу солнечного тепла, одновременно улучшая эстетические и эксплуатационные характеристики. Хотя обычно стекло с шелкографией подходит для внешних архитектурных деталей, его можно использовать и для внутренних работ. При использовании на наружных поверхностях зданий окрашенная поверхность должна быть защищена от прямого контакта с окружающей средой.

Многослойное стекло

Как следует из названия, многослойное стекло изготавливается путем соединения слоев обычного стекла внутри защитного, прозрачного и гибкого материала. Его получают с использованием других видов стекла, таких как армированное и флоат-стекло. Они сохраняют свои первоначальные  свойства высокой хрупкости. 

Многослойное стекло изготавливается методом наклеивания пленки из ПВХ между двумя или более кусками листового стекла, затем нагревания, прессования и склеивания их вместе для создания плоского или изогнутого составного стеклянного изделия. Стеклянный лист для изготовления многослойного стекла может быть обычным стеклом, флоат-стеклом, закаленным стеклом, цветным стеклом, теплопоглощающим стеклом или теплоотражающим стеклом и т.д. Количество слоев — от 2-х до 9-ти.  Многослойное стекло обладает хорошей прозрачностью, а его ударопрочность в несколько раз выше, чем у обычного листового стекла. Например, пуленепробиваемое стекло изготавливается путем смешивания нескольких слоев обычного стекла или закаленного стекла.

Ламинированное многослойное стекло тяжелее по сравнению с обычным и может привести к оптическим искажениям. Он обладает определенной прочностью и звукоизоляцией, а также защищает от вредного ультрафиолетового излучения. Это объясняет его применение при изготовлении аквариумов, стеклянных фасадов, плит перекрытия, мостов, лестниц и т. д.

Хроматическое стекло

Хроматический тип стекла позволяет контролировать эффективность прозрачности, чтобы защитить интерьер от излишнего дневного света.

Такое стекло доступно в трех формах, а именно:

• фотохроматическое, которое имеет светочувствительное ламинирование; 

• термохромное, у которого имеется слой, использующий свет и тепло от солнца, чтобы осветлить или затемнить оттенок стеклянной поверхности; вследствие этого уменьшаются блики и повышается энергоэффективность внутри здания;

• электрохромное, для изгоотовления которого применяется жидкокристаллическая структура и электронное управление для изменения количества света, который может проникать в здание. Электрохромное стекло также известное как умное стекло или динамическое стекло. Это тонируемое с помощью электроники стекло, используемое для окон, мансардных окон, фасадов и навесных стен. Электрохромное стекло, которым могут непосредственно управлять жильцы здания, популярно благодаря своей способности повышать комфорт жильцов, максимизировать доступ к дневному свету и внешним видам, снижать затраты на электроэнергию и предоставлять архитекторам больше свободы в проектировании.

Преимущества и особенности умного стекла очевидны. Электрохромное стекло - это интеллектуальное решение для зданий, в которых управление солнечными лучами является сложной задачей, включая классные комнаты, медицинские учреждения, коммерческие офисы, торговые помещения, музеи и культурные учреждения. Внутренние помещения с атриумом или мансардными окнами также выигрывают от использования умного стекла. Электрохромное стекло обеспечивает комфортный доступ к дневному свету и виду на окружающий мир, что обеспечивает более быстрые темпы обучения студентов или выздоровления пациентов, улучшение эмоционального самочувствия, повышение производительности и другие положительные изменения.

Электрохромное стекло имеет множество вариантов управления. С помощью передовых запатентованных алгоритмов пользователи могут управлять настройками освещенностьи, бликами, энергопотреблением и цветопередачей. Элементы управления также могут быть интегрированы в существующую систему автоматизации здания. Для пользователей, которые хотят больше контроля, настройки можно переопределить вручную с помощью настенной панели, что позволяет пользователю изменять оттенок стекла.

Цветное стекло часто используется в конференц-залах и отделениях интенсивной терапии, где важна конфиденциальность.

Тонированное Стекло

Тонированное стекло - это, как правило, цветное стекло. Некоторые цветные дополнения могут быть включены в обычное стекло, что приводит к появлению цветного стекла. Цвет обычно не влияет на первоначальные свойства стекла. Например, сера в различных концентрациях может сделать стекло красным, желтым или черным. А сульфат меди окрашивает стекло в синий цвет. 

Применение тонированного стекла включает в себя рекреационное освещение, ландшафтное освещение и так далее.

Тонированное стекло изготавливается путем добавления небольшого количества оксида металла в состав стекла. Это изменяет пропускание солнечной энергии и изменяет цвет без изменения основных свойств стекла. Этот процесс в конечном счете уменьшает воздействие солнечного света, что может помочь защитить интерьер и мебель от повреждений.

Топ-5 преимуществ тонированного стекла:

1. Энергоэффективность

Тонированное стекло - идеальное решение для сокращения ваших расходов на электроэнергию, особенно если вы решили тонировать окна. Этот тип стекла предназначен для поглощения тепла, в результате чего он уменьшит количество тепла, используемого в вашем доме или бизнесе.

2. Защита от солнца

Тонированное стекло - это не только идеальная форма защиты мебели, но и отличное средство защиты вашего здоровья. Если вы подвергаетесь воздействию ультрафиолетового излучения, сидя у окна, этот тип стекла уменьшает количество ультрафиолетовых лучей на 99%. Таким образом, обеспечивается необходимая защита для вашей семьи или сотрудников.

3. Повышенная безопасность

Солнцезащитное стекло затруднит обзор интерьера снаружи.

4. Повышенная конфиденциальность

Если вам требуется уединение, тонированное стекло идеально подходит для того, чтобы скрыть вашу собственность. Его также можно использовать для офисных помещений, где жизненно важно, чтобы процедуры оставались незаметными и конфиденциальными.

5. Низкие эксплуатационные расходы

Тонированное стекло чрезвычайно легко чистить и обслуживать. Оно также устойчиво к воде и царапинам, что обеспечивает длительный срок службы. Таким образом, инвестируя в этот тип стекла, вы сэкономите время и деньги на очистку.

Закаленное Стекло

Этот вид стекла производится по специальной технологиии закалки, в результате чего его прочность многократно повышается. Закаленное стекло, называемое еще безопасным, широко используется в промышленности благодаря своей способности противостоять разрушению. В случае, если стекло разбивается, оно разлетается на мелкие и безопасные кусочки, в отличие от крупных острых осколков, как,например, от флоат-стекла. 

Закаленное стекло широко используется и в домашних интерьерах, например, в кухонных фартуках, стеклянных ограждениях, душевых экранах и бассейнах. Оно также может быть применено в триплекс- панелях для дополнительной безопасности.

Особо чистое стекло

Особо чистое стекло обладает фотокаталитическими и гидрофильными свойствами. Это означает, что вода проходит по этим типам стекла, не оставляя никаких следов, что делает их устойчивыми к пятнам и сохраняет красивый внешний вид. Стекло также покрыто наночастицами, которые специальным образом воздействуют на грязь, что облегчает его эксплуатацию и очистку.

Стеклянный блок

Также называемые стеклянными кирпичами, стеклянные блоки изготавливаются из двух разных половинок, спрессованных и отожженных вместе во время плавления стекла.

Представляют собой архитектурный элемент, изготовленный из стекла. Внешний вид стеклянных блоков может варьироваться по цвету, размеру, текстуре и форме. Стеклянные кирпичи обеспечивают визуальное затемнение, одновременно пропуская свет.

Стеклянные блоки используются в стенах, мансардных окнах и уличных фонарях. Некоторое время назад стеклянный блок находился в тени новых видов стекла. Но сейчас и стеклоблок, и стеклянный кирпич возвращаются в архитектурное и дизайнерское сообщество по всему миру.

Плюсы стеклоблоков, применяемых в архитектуре и строительстве:

1. Звукоизоляция, которая у стеклоблока выше, чем у обычного стекла.

2. Светопропускание - стеклянные блоки можно использовать для контроля количества света, поступающего в помещение, а также для контроля степени прозрачности, обеспечивая при необходимости комфорт и уединение.

3. Безопасность- она у стеклоблока довольно велика вследствие высокой прочности.

4. Контроль температуры -блоки контролируют излишки тепла летом и сохраняют тепло зимой.

5. Формирование любой плоскости- они могут использоваться как  в вертикальных стенах, так и в полах и крышах.

6. Огнестойкость.

7. Конфиденциальность — их применяют для стен и окон ванной комнаты, так как они пропускают свет, но обеспечивают уединение.