С нами можно связаться:

+38 (044) 228-32-54

с. Софиевская Борщаговка,
ул. Волошкова 28А
office@osobnyak.com.ua

Стекольные пленки: функциональные особенности и специфика применения

Статистика чрезвычайных происшествий, которая ведется и в нашей стране, и у ближайших соседей, и на Западе, свидетельствует, что в списке наиболее травмоопасных для человека материалов стекло занимает место в первой тройке.

Защитные и декоративные пленки для стекол

На его долю приходится около трети всех тяжелых и смертельных травматических случаев. Вероятность тяжелого ранения осколками высока абсолютно для всех людей, даже для тех, кто считает себя далеким от мира экстрима. Красивый сервант со стеклянными дверцами, элегантное остекление дверей, изящная полочка – даже в собственном доме можно столкнуться с риском травматизма. О чем уж говорить жителям мегаполисов, если любое стекло на высотке, витрины, фонари верхнего света и т.д. потенциально опасны. В последние годы в мире настойчиво внедряются новые стандарты безопасности, согласно которым применение обычного стекла при остеклении объектов считается недопустимым. А популярность различных средств укрепления стекла растет не только среди специалистов, но и в кругу обычных потребителей. Преимущества употребления стойкого к разрушению стекла очевидны: собственная безопасность, отсутствие риска травмирования других людей, улучшение эксплуатационных свойств (уже не нужно будет разбитое стекло вставлять заново после каждого сквозняка или мелкой шалости мальчишек). Кроме того, меры по усовершенствованию свойств стекла охватывают и другие экономические факторы, например, тепло- и звукозащиту, огнестойкость, защиту информации. Существует немало вариантов усовершенствования свойств стекла, как промышленных, так и более простых, к коим можно прибегать, когда стекло уже установлено. Остановимся более подробно на стекольных пленках, применение которых освоено в Украине уже более десяти лет.

Стекольные пленки: специфика и функции

Защитные и декоративные пленки предназначены для придания стеклу специальных свойств. Пленка представляет собой многослойную систему, состоящую из прозрачной полимерной основы и клеящего состава, обеспечивающего молекулярное сцепление со стеклом. Она наклеивается непосредственно на поверхность оконного (или иного) стекла. Выпускаются бесцветные (прозрачные) защитные пленки и тонированные (затемненные), на которые методом спаттеринга или в процессе теплового вакуумного напыления наносится специальный слой металлов: алюминий, бронза, титан, медь, нержавеющая сталь, цирконий, хром, никель (или сплав никеля с хромом), серебро, золото и т.д. Обычно толщина пленок – от 100 до 300 мкм. Все пленки снабжены защитным покрытием от царапин. В настоящее время на рынке можно найти более ста типов пленок самого различного назначения и функций. Отметим, что пленки могут наклеиваться практически на любые стеклянные поверхности: окна, витрины, фасады, остекление дверей, внутренние перегородки, стекла автомобилей и т.д. Согласно наиболее обобщенной типологии по сфере применения выделяют следующие виды оконных пленок: защитные, теплосберегающие, декоративные и автомобильные.

Защитные пленочные покрытия предназначены для нанесения на стекла с целью уменьшения риска травмирования людей осколками при их разрушении. Укрепленное таким образом стекло не рассыплется: пленка сохранит свою целостность и удержит осколки. Отметим, что защитное пленочное покрытие не убережет стекло от последствий удара, но защитит людей и имущество от последствий разрушения стекла. Уровень прочности пленки зависит и от ее толщины, и от качества клея. Еще одна способность защитного стекла – огнестойкость. Такие пленки при нанесении на стекло образуют специфическую композицию, которая (в зависимости от качества пленки) способна сдерживать распространение огня более получаса.

Теплосберегающие покрытия обеспечивают низкую теплопроводность стеклу, что в целом повышает теплозащиту здания. Кроме того, стекло с солнцезащитным пленочным покрытием способно защитить помещение от вредного воздействия солнца: например, мебель, обои и ковры уже не будут выгорать.

Декоративные пленки применяются в качестве недорогого способа придать стеклу оригинальный дизайн, гармонично вписать его в интерьер или фасад, а также пресечь просматриваемость помещения снаружи практически без ущерба для светопропускания.

Автомобильные пленки обладают практически тем же набором свойств: противодействуют быстрому проникновению злоумышленников внутрь салона, снижают риск травмирования осколками стекла при аварии или хулиганских действиях, уменьшают потери тепла из салона зимой и уровень пропускаемого ультрафиолетового излучения (защищая людей от неприятных ощущений, а обивку салона – от выгорания). Кроме того, благодаря множеству оттенков пленки являются неплохим средством декорирования: подобранные в тон корпуса автомобиля, они подчеркивают его оттенок. Функции стекольных пленок весьма многообразны. При этом каждая пленка в зависимости от сферы применения может иметь несколько назначений: · укрепление стекла (в т.ч. безосколочность); · огнестойкость; · теплосбережение; · солнцезащита (в т.ч. УФ-защита) и шумозащита; · защита информации; · тонирование (односторонняя видимость).

Укрепление стекла

Можно сказать, что приоритетное свойство защитного остекления – при сохранении прозрачности оказывать сопротивление силовому воздействию. Защитные пленки чаще всего устанавливают там, где нет необходимости использовать дорогостоящее безосколочное бронестекло или иные механические защитные средства. При этом они незаменимы там, где существует угроза взрывов, опасность вооруженного нападения, мелкого и крупного вандализма, следствием чего является разрушение стекла и дополнительное травмирование людей (а также порчи имущества). Пленки позволяют уменьшить опасность поражения осколками, успешно выдерживая даже взрывную волну и минимизируя последствия пулевого поражения стекла. Благодаря укреплению стекла специальной пленкой во много раз снижается количество ранений в результате землетрясений или других стихийных бедствий. Защитные пленки рекомендовано использовать в конструкциях стеклянных крыш и люков верхнего света для уменьшения опасности поражения людей и имущества падающими вниз осколками, образующимися при разрушении остекления. Кроме того, такое стекло является дополнительным эффективным средством защиты там, где существует реальная угроза доступа к оборудованию или информации насильственными способами.

Уровни и классы ударопрочности

Зависимость прочности комбинации стекло + пленка от толщины защитной пленки

Толщина пленки, мм Уровень прочности комбинации стекло + пленка
112 и 200 выдерживают удар небольшим предметом (бутылка, кусок льда, камень и т.п.
225 и выше сводят возможность проникновения в помещение к минимуму (даже с использованием специальных приспособлений: молотка, топора, стального прута и т.п.

Сильный удар по защищенному пленкой стеклу создает в нем отверстие размером примерно с орудие удара. Для того чтобы образовалось отверстие с достаточным для доступа внутрь помещения размером, требуется довольно много усилий. Защитная пленка препятствует проникновению, выдерживая удары, от которых обычное стекло разлетелось бы на осколки сразу. При этом даже если оклеенное пленкой стекло повреждено, оно все равно остается в раме и, как показала практика, задерживает злоумышленника на 10-15 минут.

Огнестойкость

На Западе при строительстве как промышленных, так и жилых объектов все чаще применяется защитное огнестойкое остекление. При этом высококлассные огнезащитные стекла способны локализовать пожар, сдерживая пламя более часа и обеспечивая людям возможность спастись из опасных помещений. Но даже обычная качественная огнезащитная пленка способна спасти немало жизней. При нанесении на стекло защитная пленка образует огнестойкую композицию, предназначенную сдерживать огонь более получаса! Например, пленка толщиной 112 мкм способна сдерживать огонь от 30 до 37 минут (сама пленка не горит, только оплавляется), что соответствует II классу огнестойкости. Под воздействием открытого пламени на защитной пленке на блюдается непродолжительное поверхностное горение без продвижения фронта огня, при этом не образуются токсичные дымы. При устранении источника огня пламя гаснет. Локализованный таким образом пожар, безусловно, принесет значительно меньший ущерб.

Теплосбережение

Больной темой любого государства в наше время стала нехватка ресурсов для обеспечения нормального уровня отопления. Соответственно, на мировом рынке наиболее популярными и востребованными стали технологии и материалы, способные экономить энергию. Немаловажным является и то, что любые средства, вложенные в обеспечение экономного использования энергоресурсов, достаточно быстро окупаются именно благодаря этой самой экономии. Инженерами и строителями давно подмечено, что даже при оптимальном обеспечении низкой теплопроводности ограждающих конструкций зданий сквозь стекла теряется огромный процент тепла. Поэтому одним из наиболее привлекательных достоинств стекольных пленок является низкая теплопроводность. По разным данным, использование пленок уменьшает теплопотери помещения на 30-40%. В холодное время года пленки, в зависимости от типа напыления, могут уменьшить потери тепла на 16-35%, отражая обратно в помещение то тепло, которое иначе ушло бы наружу сквозь «голое» стекло. Пленки как бы «выравнивают» холодные и теплые зоны в доме, унифицируя температуру внутри здания. Есть еще одно достоинство такой «унификации» температуры. Современные оконные пленки способны эффективно контролировать воздействие солнечной энергии на помещения и находящихся в них людей. Человек испытывает резкий дискомфорт из-за температурных перепадов, вызванных неравномерным распределением солнечного освещения и тени. Оконная пленка решает эту проблему, заодно снижая затраты на кондиционирование воздуха. Кроме этого, солнцезащитная пленка отфильтровывает до 97% ультрафиолетового излучения, которое является основной причиной выгорания мебели, ковров, обоев и товаров, выставленных в витринах магазинов. Оставшиеся 3% пропускаемого в помещение излучения необходимы для поддержания нормального микроклимата и размножения полезных бактерий. Причем ультрафиолетовые лучи успешно поглощаются не только тонированными, но и прозрачными пленками. То же самое можно сказать о шумозащите современных стекольных пленок. В зависимости от их качества в помещении, снабженном стеклами с нанесенными на них пленками, шумопроникновение снижается на 20-40%.

Для качественного нанесения пленочного покрытия необходимы высокая степень чистоты поверхности стекла и малая запыленность воздуха помещения, так как любой (даже очень небольшой) посторонний элемент препятствует плотному прилеганию пленочного покрытия к стеклу, исключая их прочное сцепление. Предварительная очистка стекла производится механическим путем специальными скребками, а затем – жидкостями. Перед нанесением покрытия стекло увлажняют отфильтрованной (!) водой с помощью разбрызгивателя. Категорически не допускается образование воздушных «пузырей» между стеклом и покрытием. Работы осуществляются только специальным инструментом.

Защита информации

Мир современного бизнеса достаточно жесток. Иногда от того, насколько серьезно в компании относятся к защите информации, зависит, есть ли у нее будущее. Специальные защитные пленки минимизируют риск утечки информации по электромагнитному и виброакустическому каналам. Согласно «Заключению по результатам испытаний защитных пленок», разработанному в рамках работ, проведенных Российским государственным гуманитарным университетом (имеющим лицензию Государственной технической комиссии РФ на деятельность в области защиты информации), пленки позволяют получить высокие результаты при защите от специально организованных каналов утечки информации («жучков») и от опасных излучений сигналов различными техническими средствами на частотах выше 200 МГц. При лабораторных опытах на частоте 300 МГц наблюдалось затухание 20-25 дБ, а на частотах выше 1000 МГц – более 40 дБ. Достигаемое затухание позволяет в 10-100 раз уменьшить расстояние возможного перехвата информации, содержащейся в «опасном сигнале».

Тонирование (одностороння видимость)

Тонирование стекла применяется, в основном, в общественных зданиях для защиты офисов от обзора извне, для обеспечения солнцезащиты (доказано, что в офисах, где не предусмотрен заслон от прямых солнечных лучей, работоспособность сотрудников снижается на 40%), а также с декоративными целями. Иногда тонирование стекол становится необходимой составляющей при формировании законченного архитектурного облика здания. В последнее время выросло число частников, заинтересованных в индивидуальном тонировании стекол загородных домов. При этом важно, что только рефлексивные (отражающие) пленки создают эффект односторонней видимости. При обычной скученности коттеджей в дачных и особняковых поселках такая мера – единственная возможность остаться наедине с собой и не посвящать в особенности своего быта соседей.

При всех очевидных преимуществах пленочных покрытий их популярность в нашей стране ниже, чем на Западе. Причин тому несколько. Прежде всего, нанесение пленок – это кропотливый процесс, выполнять который должны только фирмы, специализирующиеся в этой области. Резкое ухудшение светопропускания, неэстетичные пузыри, снижение прозрачности, быстрое разрушение целостности пленочного покрытия способны испортить настроение кому угодно. Избежать данных неприятностей можно лишь при условии сотрудничества с профессионалами. Обращаясь к услугам фирм, производящих работы по нанесению защитного покрытия на стекла, поинтересуйтесь наличием лицензии и сертификата соответствия на композицию «стекло+пленочное покрытие». Кроме того, эта композиция должна иметь протокол испытаний аккредитованного испытательного органа. Необходимо также уточнить гарантийные обязательства фирмы. Вторым фактором, препятствующим внедрению защитных покрытий, обобщенно можно назвать мифы, которыми «обросли» пленки.

Алгоритм испытания на ударостойкость

Фирмы, устанавливающие защитные пленочные покрытия, как правило, проводят испытания образцов композиции «стекло + пленка» на устойчивость к удару (ударостойкость) в сертификационных центрах. Ударостойкость стекла контролируется специальным оборудованием. На испытываемом образце намечают равносторонний треугольник со сторонами 125±20 мм. На его вершины с различной высоты (см. табл.) воздействуют одиночными ударами свободно падающего стального шара массой 4,11±0,025 кг. Испытания проводятся на трех образцах. Характер разрушения оценивается после каждого удара. Испытание считается успешным, если после третьего удара шар остается на поверхности испытываемых образцов. В образце допускается образование сквозного отверстия при условии удержания шара на его поверхности. По результатам испытания стеклу с защитным покрытием присваивается соответствующий класс защиты – СУ1, СУ2, СУЗ (см. табл.).

Класс защиты Высота падения, м Энергия удара стального шара, Дж (кгс/м)
СУ1 3,5 141 (14,1)
СУ2 6,5 262 (26,2)
СУ3 9,5 382 (38,2)

Мифы, связанные со стекольными пленками, и комментарии специалистов.

1 – Пленки ухудшают прозрачность стекла.

· Высококачественная пленка, правильно нанесенная на стекло, не уменьшает его прозрачность и не влияет на светопропускание. Обнаружить наличие на стекле прозрачной пленки невооруженным взглядом практически невозможно.

2 – Пленки подвержены выгоранию под воздействием УФ-лучей.

· Качественные пленки способны долго сохранять цвет и свойства под воздействием интенсивного солнечного излучения, а также препятствовать его воздействию на помещение и находящихся в нем людей, отфильтровывая до 97% УФ-излучения.

3 – Стекла с нанесенными на них пленками нельзя мыть.

· Защитную пленку можно чистить любым моющим средством для стекла.

4 – Пленки существенно удорожают стоимость остекления.

· Это тоже неверно. В отличие от специальных видов стекол, изготовленных промышленным путем, пленки в несколько раз дешевле.

5 – После нанесения пленки на стекла комнатные растения погибают.

· Подавляющее большинство комнатных растений не выносит прямых солнечных лучей, которые вызывают ожоги на листьях и пересушивают почву, поэтому после нанесения на стекла пленок они быстрее накапливают «зеленую массу».

Главным предназначением первых стекольных пленок была защита стекол космических ракет от вредных излучений, перепада температур, механических нагрузок. Позже, как это часто бывает, когда-то секретную технологию успешно внедрили в быт. В настоящее время в подавляющем большинстве высоток на Западе установлены стекла с различными пленками. Исследования западных специалистов доказывают, что без использования теплосберегающих пленок отопление и кондиционирование таких зданий обходилось бы слишком дорого. В школах и общественных центрах в обязательном порядке стекла защищаются пленками во избежание несчастных случаев. Уже сейчас эксплуатируются такие свойства пленок, как защита от компьютерного и радиоизлучения. Но следует помнить, что все преимущества, которые обеспечивает пленочное покрытие для стекол, могут быть сведены на нет низким качеством материалов и неправильной установкой.

На Западе уже много лет действуют профессиональные организации, объединяющие специалистов в этой области, производителей и потребителей стекольных пленок, различные исследовательские институты, производства, химические и испытательные лаборатории, законодательные и разрешительные государственные инстанции. Одной из таких организаций является созданная в Америке IWFA (International Window Film Association). Эта Ассоциация объединяет сотни компаний и организаций по всему миру, в том числе, в Украине. Целью ее работы является поиск оптимальных технологий для усовершенствования данной продукции, исследования в области безопасности и оптимизации экономических факторов применения пленок, а также распространение систем сертификации комплекса «стекло+пленка» для обеспечения высокого качества продукции, отмеченной ее знаком.

При подготовке материала были использованы данные IWFA (http://www.iwfa.com), а также http://www.uspex.kiev.ua/okna/dop1/...

актуальная статья

Пасивний будинок

Після світової енергетичної кризи 1974 року у світовій будівельній і архітектурній практиці величезна увага приділяється економії паливно-енергетичних ресурсів, які витрачаються на теплопостачання будівель. При сучасних темпах використання природних джерел енергії (нафти, газу та вугілля), вони можуть закінчитися вже у найближчі 50 років. Безупинне зростання цін на викопні види палива змушує шукати альтернативні, більш дешеві та відновлювані джерела енергії.

продолжение