ПРОЗРАЧНЫЕ И ПОЛУПРОЗРАЧНЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Прозрачное оконное стекло. Листовое стекло. Сортамент. Светотехнические свойства прозрачных строительных материалов. Физико-механические свойства строительного стекла (Прочность на сжатие. Прочность на растяжение. Прочность на изгиб. Твердость по шкале MOHS. Термический коэффициент линейного удлинения. Модуль упругости. Коэффициент теплопроводности). Листовое стекло: наименование и размеры. Размер кристаллического зеркального стекла. Изолирующее стекло. Сравнение стандартных и солнцезащитных стёкол. Ветровые нагрузки на стёкла. Конструкция изолирующего стекла. Диаграмма ветровых нагрузок для расчёта толщины стекла изолирующих элементов. Изолирующее остекление из оконного, толстого и кристаллического зеркального стекла. Характеристики цельных стеклянных изолирующих элементов. Размеры изолирующих безопасных стеклянных элементов. Изолирующие многослойные элементы из безопасных стёкол со стальной сеткой. Профильное стекло U-образного поперечного сечения. Максимальные высоты остекления профильным стеклом. Формы гнутого стекла. Выпускаемые типы профильного стекла. Размеры гнутых стёкол. Установка профильного стекла. Стеклоблоки. Пустотные стеклоблоки. Техническая характеристика стеклоблоков. Максимальные размеры плоскостей из стеклоблоков. Анкеровка стеклоблоков.

Прозрачные и полупрозрачные строительные материалы. При выборе размеров, цвета окраски помещений и при назначении размеров окон и освещенности большое значение имеют данные о пропускании, рассеянии и отражении света различными строительными материалами. Это важно также для достижения необходимого эстетического и экономического эффекта.

Различают отражающие свет материалы (табл. 1) с направленным, полностью рассеянным и частично рассеянным отражением и пропускающие свет материалы с направленной (рис. 6), рассеянной (рис. 7) и смешанной пропускной способностью (рис. 8). Следует иметь в виду, что стекла с внутренней матовой поверхностью (они более целесообразны хотя бы из-за меньшего загрязнения) поглощают меньше света, чем стекла с наружной матовой поверхностью (см. таблицу).

Цветные шелковые абажуры на белой подкладке при уменьшении пропускной способности примерно на 20% поглощают меньше света, чем такие же абажуры без подкладки.

Стёкла дневного света, которые приравнивают цветовой состав электрического освещения к солнечному свету, поглощают около 35% световых лучей; такие же стёкла, придающие рассеянному свету окраску небесного свода, поглощают 60 — 80% лучей.

Прозрачное оконное стекло в зависимости от качества пропускает 65 — 95% света. По данным д-ра Клеффнера, оконное стекло плохого качества (особенно при двойном и тройном остеклении) может поглотить столько света, что вызванное этим увеличение размеров окон сведёт на нет теплотехнические преимущества такого остекления.

Листовое стекло, изготовленное механизированным способом, выходит из машины в готовом виде и не требует дополнительной обработки. Оно прозрачно, бесцветно, имеет одинаковую толщину по всей плоскости и гладкую поверхность с обеих сторон.

Светопропускание 91 — 93%.

Сортамент: 1-й сорт — стекло повышенного качества по DIN 1249 для жилых и конторских помещений; 2-й сорт — дешёвое строительное стекло для фабрик, складов, а также окон подвальных и цокольных этажей.

Для остекления окон одного здания рекомендуется применять стекло одного сорта.

Применение: остекление окон, витрин, дверей, перегородок, в мебели, для изготовления двойных защитных стекол. Возможна дополнительная обработка шлифованием, травлением, матованием, окраской, гнутьем, приданием выпуклости. Выпускаются специальные сорта стекла любой толщины, например облицовочное стекла, стекло для автомашин, небьющееся стекло.

Прозрачные и полупрозрачные строительные материалы. Строительное проектирование. Эрнст Нойферт, Bauentwurfslehre. Ernst Neufert

1. Прямоугольная решётка.

2. Прямоугольная решётка.

3. Диагональная решётка.

4. Диагональная решётка с наклонными рёбрами.

5. Установка люминесцентных ламп ≥ а 2/3 d.

6. Направленное пропускание света прозрачными стеклами со смещением при косых лучах.

7. Диффузное пропускание и отражение света опаловым, алебастровыми стеклами и т.д.

8. Смещенное пропускание и отражение света узорчатым стеклом, щёлком, светло-опаловыми стеклами.

Светотехнические свойства прозрачных строительных материалов:

Материал	Рассеивание	Толщина, мм	Отражение, %	Пропуск, %	Поглощение, мм
1	2	3	4	5	6
Стекло прозрачное	нет	2 – 4	6 – 8	90 – 92	2 – 4
Стекло узорчатое	слабое	3,2 – 5,9	7 – 24	57 – 90	3 – 21
Прозрачное стекло с матовой внешней поверхностью	слабое	1,75 – 3,1	7 – 20	63 – 87	4 – 17
То же, с матовой внутренней поверхностью	слабое	1,75 – 3,1	6 – 16	77 – 89	3 – 11
Опаловое стекло группа 1	слабое	1,7 – 3,6	40 – 66	12 – 38	20 – 31
Опаловое стекло группа 2	сильное	1,7 – 2,5	43 – 54	37 – 51	6 – 11
Опаловое стекло группа 3	сильное	1,4 – 3,5	65 – 78	13 – 35	4 – 10
Опаловое двухслойное стекло группа 1	сильное	1,9 – 2,9	31 - 45	47 – 66	3 – 10
Опаловое двухслойное стекло группа 2	сильное	2,8 – 3,3	54 – 67	27 – 35	8 – 11
Опаловое двухслойное стекло красное	сильное	2 – 3	64 – 69	2 – 4	29 – 34
Опаловое двухслойное стекло оранжевое	сильное	2 – 3	63 – 68	6 – 10	22 – 31
Опаловое двухслойное стекло зелёное	сильное	2 – 3	60 – 66	3 – 9	30 – 31
Опалиновое стекло	слабое	2,2 – 2,5	13 – 28	58 – 84	2 – 14
Фарфор	сильное	3	72 – 77	2 – 8	20 – 21
Мрамор полированный	сильное	7,3 – 10	30 – 71	3 – 8	24 – 65
Мрамор пропитанный	сильное	3 – 5	27 – 54	12 – 40	11 – 49
Алебастр	сильное	11,2 – 13,4	49 – 67	17 – 30	14 – 21
Картон слабо пропитанный	сильное		69	8	23
Пергамент бесцветный	сильное		48	42	10
Пергамент светло-жёлтый пропитанный	сильное		37	41	22
Пергамент тёмно-жёлтый	сильное		36	14	50
Шёлк белый	очень сильное		28 – 38	61 – 71	1
Шёлк цветной	очень сильное		5 – 24	13 – 54	27 – 80
Зефир хлопчатобумажный	сильное		68	24	4
Резопал подкрашенный	сильное	11 – 2,8	32 – 39	20 – 36	26 – 48
Пеллопаз светлый	сильное	1,2 – 1,6	46 – 48	25 – 33	21 – 28
Целлон белый (тусклый)	сильное	1	55	17	28
Целлон жёлтый	сильное	1	36	9	55
Целлон синий	сильное	1	12	4	84
Целлон зелёный	сильное	1	12	4	84
Стекло зеркальное	сильное	6 – 8	8	88	4
Стекло армированное	сильное	6 – 8	9	74	17
Стекло необработанное	сильное	4 – 6	8	88	4
Стекло солнцезащитное (зелёное)	сильное	2	6	38	56

Физико-механические свойства строительного стекла

Масса 1 м2 стекла толщиной 1 мм 2,5 кг.

Прочность на сжатие: от 8800 до 9300 кг/см2, для расчётов принимают 8000 кг/см2.

Прочность на растяжение: от 300 до 900 кг/см2; для расчётов принимают 300 кг/см2.

Прочность на изгиб: 900 кг/см2.

Твердость по шкале MOHS: от 6 (на полевом шпате) до 7 (на кварце),

Термический коэффициент линейного удлинения: 9 — 10 6 см/м • град.

Модуль упругости: Е = 7,5 х 10 5 кг/см2.

Коэффициент теплопроводности: 0,601 Вт/м • °С (DIN 4701).

Таблица 1. Листовое стекло: наименование и размеры (DIN 1249):

Наименование	Толщина, мм	Допуски, мм	Максимальные размеры, мм
1	2	3	4
Тонкое стекло	0,6 – 1,2		600 х 1260
	1,2 – 1,8		800 х 1600
	1,75 – 2		600 х 1880
Оконное стекло нормальное; двойное	2,8	+0,2	1200 х 1880
	2,8	-0,1	1200 х 1880
	3,8	±0,2	1400 х 2160
Толстое стекло	4,5	+0,3	2760 х 5000
	5,5	-0,2	или
	5,5	±0,3	или
	6,5	±0,3	3000 х 5000
	8	±0,5	2600 х 5040
	10	±0,7	2600 х 3960
	12	±0,8	2600 х 3600
	15	±1	2600 х 3000
	19	±1	2600 х 3000
	21	±1	2600 х 3000

Таблица 2. Размер кристаллического зеркального стекла по DIN 1259:

Толщина, мм	Допуски, ± мм	Максимальные размеры, мм
4	0,2	3180 х 6000
5	0,2	3180 х 6000
6	0,2	3180 х 6000
8	0,3	3180 х 7500
10	0,3	3180 х 9000
12	0,3	3180 х 9000
15	0,3	3180 х 6000
19	1	2820 х 4500
21	1	2760 х 4500

Кристаллическое зеркальное стекло изготовляется методом непрерывного проката. Коэффициент светопропускания равен 90%. При добавлении бронзовой, серой или зеленой краски стекло получает солнцезащитные свойства. Имеет гладкую поверхность, без искривлений, поглотает и отражает часть солнечной энергии.

Наименование	Толщина, мм	Допуски, ± мм	Максимальные размеры, мм
Солнцезащитное стекло Бронзовый + серый цвета	4	0,2	3150 х 600
	5	0,2
	6	0,2
	8	0,3
	10	0,3
	12	0,3
Зелёный цвет	4	0,2	3150 х 6000
	6	0,2
	8	0,3
	10	0,3
	12	0,3
Зеркальное необработанное стекло
134	8	1	1800 х 4410
178	6, 8, 10, 12	1	1710 х 4440
200	6, 8, 10, 12	0,5	2520 х 4500
274	6, 8, 10	1	2400 х 4400

Изолирующее стекло. Изготовляется из двух или трёх стёкол с зазором и прочным соединением по краям. Зазор между стёклами обеспечивается применением специальных профилей, припаянных или приклеенных к стёклам. Находящийся между стёклами сухой воздух улучшает тепло и звукоизолирующие свойства такого ограждения. Формы изолирующих стёкол показаны на рисунке.

Стандартные размеры цельных изолирующих стеклянных элементов установлены с учётом номинальных размеров (DIN 18050), применяемых в жилищном строительстве оконных (DIN 18100) и дверных проёмов с четвертями в кладке и без них, и размеров деревянных окопных профилей (DIN 68121).

Сравнение стандартных и солнцезащитных стёкол:

А — солнечная энергия (направленная и рассеянная), 100%; В — сквозная трансмиссия; С — полное отражение; D — конвекция + вторичное изучение наружу; Е— конвекция + вторичное излучение внутрь; F — полное отражение и конвекция наружу: G — трансмиссия и конвекция внутрь.

Ветровые нагрузки на стёкла:

Высота остекления над уровнем местности	Обычное здание (с= 1,2)		Здание башенного типа (с= 1,6)
Высота остекления над уровнем местности	ветровая нагрузка w = qc, КН/ м2	коэффициент	ветровая нагрузка w = qc, КН/ м2	коэффициент
0 – 8	60	1	80	1,16
8 – 20	96	1,27	1,28	1,4
20 – 100	132	1,48	176	1,72
Более 100	156	1,61	208	1,87

Здание относится к башенному типу, если его ширина меньше 1/5 высоты.

Изолирующее остекление из оконного, толстого и кристаллического зеркального стекла:

Тип остекления	Толщина воздушной прослойки, мм	Максимальные размеры		Площадь поверхности, м2	Толщина остекления, мм
Тип остекления	Толщина воздушной прослойки, мм	Ширина, см	Высота, см	Площадь поверхности, м2	Толщина остекления, мм
Из двух слоёв оконного стекла стандартной толщины	12	75	150	1,13	18,5
Из двух слоёв оконного стекла двойной толщины	12	141	240	3,36	20,5
Из двух слоёв стекла толщиной, мм: 4,5	12	170	270	3,4	21,5
5,5	12	500	270	8	23,5
6,5	12	500	270	8	25,5
8 – 10 – 12	12	500	260	8	28,5 – 36,5
Из двух слоёв зеркального стекла толщиной, мм: 5	12	500	270	6	22,5
6	12	500	300	6	24,5
8	12	500	300	9	28,5
10 + 12	12	500	300	10	32,5 – 36,5

Допуск по толщине ± 1 – 1,5

Характеристики цельных стеклянных изолирующих элементов (рис. 1):

Цельные стеклянные изолирующие элементы		Двухслойные из оконных стёкол
Цельные стеклянные изолирующие элементы		Стандартной толщины	Двойной толщины
Выпускаются только с прямыми углами	Короткие грани	37 – 75 см	75,1 – 130 см
	Длинные грани	60 – 200 см	75,1 – 200 см
	Допуски	+ 2 мм	7 мм
	Воздушный зазор	≈ 9 мм
	Полная толщина	14 мм
	Масса	≈ 14 кг/ м2	19 кг/м2

Размеры изолирующих безопасных стеклянных элементов (секурит):

Толщина переднего стекла, мм	Толщина защитного стекла, мм	Толщина воздушного зазора, мм	Максимальные размеры, см	Максимальная площадь поверхности, м2	Толщина элемента, мм
5	2	12	100 х 160	1,6	22,5
6	6	12	150 х 260	3,9	24,5
6	6	12	150 х 246	3,69	24,5
8	8	12	170 х 280	4,76	28,5
10	10	12	200 х 450	9	32,5
10	10	12	240 х 343	8,23	32,5
12	12	12	190 х 450	8,55	36,5
12	12	12	240 х 343	8,23	36,5
15	15	12	160 х 240	3,84	42,5

Изолирующие многослойные элементы из безопасных стёкол со стальной сеткой:

Тип стёкол	Толщина защитного стекла, мм	Толщина воздушной прослойки, мм	Максимальные размеры ширина Х длина, см	Толщина элемента, мм
ДВУХСЛОЙНЫЕ
Стандартной толщины 6 мм	4,5	12	140 х 244	23
Нестандартной толщины 7 мм	5	12	140 х 244	24
Двойной толщины 8 мм	5	12	160 х 300	26
Толщиной 10 мм (2 х 4,5 мм)	5	12	180 х 350	28
Толщиной 12 мм (2 х 5,5 мм)	5	12	180 х 350	30
ТРЁХСЛОЙНЫЕ
Толщиной 11 мм	5	12	140 х 240	29
Толщиной 14 мм	5	12	160 х 300	32


1. Конструкция изолирующего стекла.	2. Установка изолирующего стекла по DIN 18361. 3. Теплоизлучение.

4. Диаграмма ветровых нагрузок для расчёта толщины стекла изолирующих элементов по DIN 1055.	5. Установка изолирующих элементов в оконную коробку.

Профильное стекло U-образного поперечного сечения имеет широкую область применения; оно способно выдерживать значительные нагрузки. Такое двухслойное остекление обладает высокой тепло- и звукоизолирующей способностью; уход за ним не требует большой трудоёмкости. Профильное стекло используется также для остекления покрытий и стенок шахт лифтов.

По DIN 18032 такое остекление может применяться в гимнастических, легкоатлетических и спортивных залах с игрой в мяч, для протяженного фахверка со значительной ветровой нагрузкой. Возможная установка продольной арматуры или проволочной сетки. Высота остекления до 6,8 м; поверхность орнаментированная; отсутствует слепимость.

Максимальные высоты остекления профильным стеклом

1. Формы гнутого стекла: а — участки окружностей с прямыми вставками или без них; б — двусторонние гнутые элементы с одинаковым или различным радиусом кривизны; в — конические элементы; г — S-образные элементы; д — и-образные или аналогичные элементы с прямолинейными участками или без них

2. Размеры гнутых стёкол, мм.

а) длина развёртки 126—501; s—80—300; r—40—150; g—0—100; h—40—190

б) длина развёртки 146—506; s—100—340; m—20—260; g—0—100; h— 40—140

в) длина развёртки 112—464; s—80—200; g—7—183; h—33—200

г) длина развёртки 308—488; s—160—340; m— 20—200

д) длина развёртки 202—382; s—140—300; h—60—100; r—71—163

3. Установка профильного стекла. А — номинальный размер + швы; n — число полос; В — наружный размер рамы; H — наружная высота рамы; L — длина стекла х 25 см.

Выпускаемые типы профильного стекла:

Размеры, мм				Масса, кг/м2		Тип стёкол
i	d	a	h	Окна, включая одинарные	Уплотнители двойные	Тип стёкол
220	6	232	41	20	40	Стандартный
218	7	232	60	26	52	Стандартный
250	6	262	41	20	40	Стандартный с проволочной сеткой и продольным армированием
248	7	262	60	26	52	Стандартный с проволочной сеткой и продольным армированием
319	6	331	41	18,5	37	Стандартный
317	7	331	60	24,5	49	Стандартный
486	6	498	41	17,5	35	Стандартный
486	6	498	41	17,5	35	Стандартный

Стеклоблоки (размеры по DIN 18175, требования к производству работ по DIN 4242) применяют для внутренних и наружных стен. С помощью холодного давления получают декоративную поверхность и придают стеклоблокам светорассеивающие и фокусирующие свойства.

Пустотные стеклоблоки размером 190 х 190 х 80 мм применяются для остекления проёмов в огнестойких стенах. Выпускают стеклоблоки различных размеров пустотные с окрашенным внутренним слоем и с наружным слоем, окрашенным бронзовой краской (солнцезащитные блоки). Стеклоблоки обладают звуко- и теплоизоляцией, светопропускная способность до 85%; блоки имеют высокую ударную прочность и огнестойкость.

При высоте стен более 25 м необходимо принять меры к обеспечению их устойчивости. Стены из стеклоблоков с армированными и неармированными швами являются ненесущими конструкциями.

Техническая характеристика стеклоблоков:

Светопропускная способность, %	190 х 190 х 80	240 х 240 х 80	240 х 115 х 80	300 х 300 х 80
Светопропускная способность, %	81	85	70	84
Размеры, мм	Ширина швов, мм	Коэффициент теплопроводности, Вт/ м2 Х °С	Средняя звукоизолирующая способность, дБ	Доля растворных швов, %
240 х 115 х 80	10	2,9	42	11
190 х 190 х 80	10	2,73	37	10
240 х 240 х 80	10	2,84	37	8
300 х 196 х 100	15 – 17	3,19	39	10
300 х 300 х 100	15 – 17	3,19	39	10

Максимальные размеры плоскостей из стеклоблоков:

Стеклоблоки	Толщина, мм	Площадь поверхности стены, м2, до	При длине стороны, мм, до
Теплотелые	30	6	6000
Пустотелые	50	10
	80	18
	1000	24

Размеры стеклоблоков:

Длина, ±2 мм	Ширина, ±2 мм	Толщина, ± 2 мм	Число блоков на м2	Цвет окраски стеклоблоков
115	115	80	64	Красный
190	190	50	25	Красный
190	190	80	25	Голубой
140	115	80	32	Жёлтый
240	157	80	27	Зелёный
240	240	80	16
300	300	100	10

Анкеровка стеклоблоков производится таким образом, чтобы обеспечить нормальную работу деформационных швов. Кладку блоков и заполнение швов следует вести на безусадочном цементном растворе. Крупность зерен песка ≤ 3 мм по DIN 1045 + 4226. Диаметр арматурных стержней ≤ 4 мм, класс I, III.