Прозрачные перспективы
Доля применения стекла в строительстве растет. Светопрозрачные материалы конструкции становятся все более технологичными и энергоэффективными. «Большое стекло» становится одним из трендов развития современной архитектуры.
По оценке экспертов, доля применения стекла в строительстве с каждым годом растет. Причем это касается не только сложных архитектурных объектов коммерческого и промышленного назначения, премиум-жилья, но и комфорт-класса и ИЖС. Специалисты считают, перспективы дальнейшего увеличения применения стекла и использования светопрозрачных конструкций обширны. Они включают в себя не только эстетические, но и практические и энергосберегающие преимущества. Стекло становится одним из ключевых направлений в архитектуре настоящего и будущего времени.
Задавая тренд
По словам главного специалиста отдела архитектурных решений компании «Метрополис» Екатерины Катаевой, за последние три десятилетия значительно увеличилась доля применения стекла благодаря его уникальным, постоянно улучшающимся свойствам и эстетическим характеристикам. Стекло становится все более популярным материалом для переосмысления исторических объектов. Это очень красивое решение как визуально, так и с точки зрения глубины идеи. Современные светопрозрачные фасады имеют минимальное количество монтажных соединений, что повышает общую прозрачность фасада. Стекло помогает сочетать интерьеры с экстерьерами, повышает доступ к естественному освещению. К перспективам применения стекла в будущем можно отнести светопрозрачные конструкции со встроенными солнечными батареями, преобразовывающими солнечные лучи в электроэнергию. Накопленную солнечную энергию можно использовать для питания электроприборов в помещении. Сейчас возрастает использование остекления с регулировкой степени затемнения для управления освещением и защиты от солнечных лучей.
«На примере реконструкции крыши на Фалькенштрассе в Вене австрийским архитектурным бюро CoopHimmelb(l)au хочу показать, как изменился архитектурный облик традиционного венского здания еще в 1988 году. Благодаря применению стекла архитектура наполнилась динамикой, воздушностью и легкостью, стала настоящим искусством. Рассмотрим также проект бюро CoopHimmelb(l)au в России, генеральным проектировщиком которого является компания «Метрополис», – гостиница 4* в Кемерово. Обратите внимание, насколько растет процент использования стекла! Это мировой тренд. Здание новой восемнадцатиэтажной гостиницы станет самым высоким зданием отеля в Западной Сибири с панорамным видом на город. Новейшие технологии позволяют создавать окна из высокопрочного стекла, которые обладают тепло- и звукоизоляционными характеристиками. Все это в совокупности с современными возможностями инженерных систем повышает энергоэффективность здания, улучшает комфорт проживания», – подчеркивает Екатерина Катаева.
Одним из ярких примеров использования стекла в современном строительстве, продолжает тему реальных объектов главный архитектор WE-ON GROUP Марина Самусенко, является недавно открытая арена MSG Sphere в Лас-Вегасе. Здание имеет уникальную конструкцию, состоящую из множества стеклянных панелей, объединенных с LED-экранами. Это позволяет арене не только выполнять свою функциональную роль, но и выглядеть привлекательно с точки зрения дизайна. Фасад арены может меняться в зависимости от проводимых мероприятий, что добавляет дополнительную функциональность. Стекло стало более широко использоваться в современном строительстве, подчеркивает эксперт, благодаря своим уникальным свойствам. Это связано с развитием технологий производства и обработки стекла, что позволило создавать стекла с уникальными свойствами. Эти достижения повлияли и на тренды в строительстве.
Главный архитектор проекта, партнер архитектурного бюро «Студия 44» Иван Кожин отмечает, что культура работы со стеклом в нашей стране, в том числе благодаря использованию зарубежных технологий, значительно выросла за последние 15 лет. Поэтому сейчас доля использования стекла не то, чтобы растет и увеличивается, просто эта работа уже всем хорошо знакома, и технологии соответствуют. Профили и крепежи отечественного производства давно присутствуют на рынке и в основном не уступают зарубежным аналогам. «Большой интерес представляет работа со стеклом нелинейных форм. Например, в нашем проекте Гимназии имени Примакова в Одинцовском р-не Московской обл. есть окно в форме восьмерки, а также другие окна с необычным остеклением. Нас, как архитекторов, также привлекает возможность работы с крупноформатным стеклом. Большие стеклянные поверхности максимально открыты окружающему пространству, и за счет этого укрепляется связь между экстерьером и интерьером здания», – добавил он.
В настоящее время, рассказывает главный архитектор Проектной мастерской ITEM Сергей Карлисон, изменились нормы, ужесточилось отношение экспертизы к расчетам естественного освещения в общественных зданиях: увеличились площади остекления общеобразовательных школ, детских садов, других общественных объектов. Также изменилось отношение – люди перестали бояться больших витрин на первых этажах жилых домов. Теперь там появились большие стеклянные витрины высотой до нескольких метров, это считается модным, красивым и продается. Маркетинг процветает. Поэтому города становятся более остекленными, светлыми, открытыми. По словам эксперта, применение стекла будет еще обширнее, потому что эта отрасль активно развивается. Заказчик перестал бояться больших остекленных поверхностей. Идет тенденция к увеличению, меньше глухих поверхностей и больше остекленных, открытых и дышащих.
10–15 лет назад наблюдался определенный перекос в использовании стекла для фасадов, была тенденция к сплошному остеклению всего здания, делится своим мнением генеральный директор ГК «МИТОРРА» Дмитрий Кутузов. Сейчас рынок от этого уходит, площадь остекления уменьшается, вместо сплошного остекления используются стекла большой площади, в том числе без дополнительных переплетов в центре, большие окна с использованием складных и сдвижных конструкций. При этом возросли требования к самому материалу, его свойствам и качеству. Необходимо появление более совершенных технологий для повышения энергоэффективности светопрозрачных конструкций и надежных решений по самоочистке стекла. Производители пытаются совершенствовать эти свойства, но пока существующие решения либо не долговечны, либо работают некорректно. Возможно, в будущем произойдет удешевление таких решений за счет более массового применения.
По словам PR-директора компании «Генпро» Евгении Сульженко, явная тенденция по увеличению применения стекла наблюдается в новых архитектурных проектах в Москве. Точкой начала роста можно назвать старт строительства «Москва-Сити» и так называемых небоскребов – зданий выше условно 150 метров. Хотя сейчас разнообразные стеклянные фасады применяются и в зданиях ниже. «Прогнозировать о дальнейшем значительном росте доли применения стекла я бы не стала, т. к. на популярность может повлиять много факторов. Технологии не стоят на месте, могут появляться новые фасадные решения, которые оптимизируют финансовую модель объектов. Но стоит отметить, что растет и само качество стеклопакетов. Например, в некоторых объектах в Москве используется стекло с коэффициентом теплопотерь 1,06», – отмечает эксперт.
Улучшая производительность
О новшествах в технологии производства стекла говорят отраслевые эксперты и его производители. По мнению заведующего отделом стандартизации и испытаний ООО «Институт стекла» Станислава Чеснокова, сам механизм производства листового стекла в технологическом плане за последние годы мало изменился. Основным методом производства листового стекла остается так называемый «флоат-метод», предложенный в 1960-х годах. «Но наиболее существенным изменением, внесенным в хорошо отработанную технологию, стала возможность производства листов стекла гораздо большей, чем было принято раньше, длины. При неизменной ширине в 3,2 м сейчас имеется возможность производить и перерабатывать листы стекла длиной, по крайней мере, до 12 м, что в два раза больше, чем раньше. Листы стекла такого размера невозможно эффективно использовать без дальнейшей переработки: нанесения покрытий, закалки, производства многослойного стекла или стеклопакетов. Как раз область переработки стекла сейчас переживает период бурного развития, осваиваются новые технологии и материалы», – подчеркивает он.
Заместитель генерального директора по стратегическому развитию АО «РСК» («Российская стекольная компания») Артем Лейтис отмечает, что технологические факторы, на которые обращают внимание сейчас производители изделий из стекла, включают улучшение самих производственных процессов, разработку новых видов изделий из стекла, выпуск более прозрачной базы, еще более нейтральные оттенки без цветных остаточных отражений и повышение экологической устойчивости. В редких случаях политические условия могут повлиять на закупку оборудования, но, в частности, РСК регулярно посещает выставки, ищет альтернативных партнеров, и поэтому на данный момент проблем по части поиска оборудования нет. «В настоящее время максимальное распространение имеют фасадные конструкции из стекла. Стеклопакет является полноценной стеной здания, источником естественного освещения днем, при этом является самым эстетичным видом внешней и внутренней отделки. Стеклопакет набирает все большую популярность в связи с тем, что его характеристики по энергоэффективности и долговечности приближаются к характеристикам обычной стены. Мы производим, помимо наиболее распространенных однокамерных и двухкамерных стеклопакетов, еще и трехкамерные, которые обладают наилучшими показателями по энергосбережению. Сейчас ведется работа по созданию стекла с переменным светопропусканием, которое сможет затемняться на ярком солнце, предотвращая перегрев помещения, и становиться прозрачным при необходимости. Также в разработке стекла с повышенной устойчивостью к внешним воздействиям».
Тренды ближайших лет, добавляет Артем Лейтис, – изделия из стекла с дополнительными свойствами, со встроенными дисплеями, сенсорные, смарт-стекло с переменным светопропусканием, моллированные в различных плоскостях стеклопакеты, самонесущие стеклопакеты и модульные светопрозрачные конструкции, которые позволят избавиться от традиционных рам и будут самостоятельными элементами фасадного остекления.
Сегодня на первый план выходит вопрос импортозамещения и локализации производства сложных продуктов. «Международные компании продолжают уходить из России, но квалификация и знания технологии остаются, – говорит коммерческий директор Larta Glass Александр Четвериков. – Один из примеров – горячий ремонт печи на заводе Larta Glass в Ростовской области, который мы в прошлом году провели собственными силами, без привлечения иностранных экспертов. Теперь готовимся к череде холодных ремонтов печи на наших производствах, которые тоже будут осуществляться квалифицированными сотрудниками компании. Глобальный тренд, актуальный и для России, который мы стремимся поддержать, – структурные, визуально легкие стеклянные фасады и широкоформатное остекление. В феврале 2023 года также благодаря нашей локальной экспертизе провели модернизацию линии магнетронного напыления на ростовском заводе. Это позволило наладить производство нового продукта – сверхгабаритного стекла с энергосберегающим и солнцезащитным покрытием размером более 9 метров».
Порядка 80% стекла идет в сферу строительства для создания современных оконных систем. Ключевые продукты Larta Glass – энергосберегающие, солнцезащитные стекла. Благодаря магнетронному напылению они удерживают тепло в помещении зимой, защищают от солнца летом. Это может помочь сохранить комфортный баланс температур, снижать затраты на отопление и кондиционирование.
«Отдельно стоит отметить необычные архитектурные объекты из стекла, фасады которых украшает моллированное или гнутое стекло. Несмотря на дополнительные сложности при переработке, таких объектов становится больше, ведь моллированное стекло тоже добавляет проекту индивидуальности. Например, его можно увидеть на объектах «Ордынка 19», «Level Мичуринский», БЦ «Заречье», БЦ «Слава», ЖК «Хавская 24», SavvinRiverResidence», – рассказал представитель Larta Glass.
По словам начальника отдела продаж ООО «ПЗЗС» (торговая марка «Мир Стекла») Андрея Будникова, в настоящее время четко прослеживается активность светопрозрачных конструкций в архитектурном направлении. «Потребности конечных покупателей стремятся к комфорту, эстетике и практичности – именно это определяет вектор развития стекольной промышленности в целом и конкретно Пензенского Завода Закаленного Стекла. Также нельзя оставить без внимания ужесточение требований в области безопасности остекления, чаще используется закаленное стекло, стекло многослойное и стекло с защитной пленкой. Совсем недавно мы добавили вторую линию по производству закаленного многослойного стекла (триплекса). Оборудование отечественного производства, что особенно радует и внушает оптимизм в текущих условиях».
В настоящее время, отмечает Андрей Будников, стекольная отрасль активно развивается. Вместе с этим приходят изменения в подходах к производству и переработке стекла. Появляется разнообразие архитектурного стекла со специализированным покрытием, улучшающим его свойства. Новое оборудование и технологии для обработки стекла позволяют воплощать в жизнь самые амбициозные и эксклюзивные проекты, а то, что еще вчера считалось сложным и труднореализуемым, сейчас встает на поток и применяется повсеместно. К примеру, 10 лет назад люди видели стекло преимущественно прозрачным в окнах, торговых и офисных перегородках. Сейчас изделия из окрашенного закаленного стекла (стемалит) можно увидеть в лифтовых зонах современных ЖК, в отделке фасадов домов, во внутреннем оформлении офисов и магазинов, на станциях метро и в дизайне домашнего интерьера. Изделия из многослойного стекла активно используются в лестничных ограждениях, козырьках входных групп, балконных ограждениях, стеклянных полах, заборах, зимних садах и т. д.
Плюс алюминий
Эксперты также отмечают, что в настоящее время продолжает расти популярность светопрозрачных конструкций из алюминиевого профиля. Конструкции из алюминия в первую очередь долговечны, рассказывает директор по развитию ООО «АФК Лидер» Иван Безрученко, – срок их эксплуатации более 50 лет, так как алюминий не теряет своих физико-химических свойств. Кроме того, они не подвержены деформации в отличие от других видов фасадных конструкций. Для сложных архитектурных объектов алюминиевые конструкции подходят как нельзя лучше, даже с учетом особенностей монтажа: требуется грамотная разработка технической документации, точность при изготовлении /переработке алюминиевого профиля / + квалифицированные монтажники. Конструкции из алюминия быстро монтируются, гораздо быстрее, чем, скажем, монолит или кирпичная кладка. Для сложных архитектурных объектов при монтаже алюминиевых конструкций для установки стекла необходимы роботы грузоподъемностью до 600 кг, так как габариты площадки не позволяют использовать другие механизмы.
«Сейчас все больше увеличивается спрос на строительство цельных стеклянных зданий с панорамными стенами и прозрачным потолком – это эстетично, выглядит воздушным и светлым, но при этом сохраняется тепло, и вполне выгодно в рамках «цена – качество». Плюс возможно исполнение самых различных архитектурных форм, так что все зависит от фантазии архитекторов и проектировщиков. Это такое уникальное преимущество алюминия – в разных проектах одна и та же конструкция может выглядеть абсолютно по-разному. Я уверен, что у алюминия огромный потенциал, и это направление обязательно получит еще большее развитие», – подчеркивает Иван Безрученко.
По словам председателя Алюминиевой Ассоциации Ирины Казовской, суммарный годовой объем СПК – 40 млн кв. метров, из них на долю алюминия приходится 9 млн кв. метров. Эта цифра ежегодно растет по сравнению с изделиями из пластика. По подсчетам экспертов, доля алюминия в 2024 году превысит 25% с дальнейшим прогнозом роста. «К примеру, СПК использовались для реконструкции знаковых объектов – Политехнического музея в Москве, Консерватории им. Н. А. Римского-Корсакова в Санкт-Петербурге. При создании светопрозрачной кровли Политехнического музея вместо традиционной стали использовали особый алюминиево-магний-кремниевый сплав. Он примерно в 3 раза легче стали при сопоставимых прочностных характеристиках. Площадь светопрозрачной кровли составила 3,5 тыс. кв. метров. После открытия музея облегченные светопрозрачные конструкции будут задействованы в организации экспозиции: под куполом будут подвешены макеты самолетов или спутников в натуральную величину. Специально для здания Санкт-Петербургской консерватории, – отмечает эксперт, – были изготовлены и доставлены два уникальных алюминиевых купола. Благодаря современным светопрозрачным куполам полезная площадь здания увеличится на 600 кв. метров, что позволит открыть в консерватории новые общественные пространства».
Изготовление стекла
Стекло — это неорганический хрупкий материал, используемый в различных сферах повседневной жизни. Изготавливается из разных материалов, от которых зависят его свойства. Разберем подробнее, как именно устроено производство.
Состав стекла
Стекло выполняется чаще всего из сырья, которое проходит плавление при высоких температурах. Основным компонентом выступает песок, хотя в техническом плане это все-таки кварц или диоксид кремния. К нему добавляют прочие составляющие, например:
- кальцинированная сода;
- доломит;
- известняк;
- стеклобой;
- прочие химикаты.
Для производства стекла осуществляется охлаждение компонентов, которые вначале были расплавлены при температуре от +300 до +2500 градусов. Скорость такая, что не допускается формирования заметных кристаллов. Интересно, что для работы бывает достаточно исключительно и песка, но тогда приходится повышать температуру. Именно по этой причине для модификации используется сода. Например, известняк повышает прочность. Оптимальный состав такой: 75% кремнезема, 10% извести и 15% соды.
Какими могут быть изделия из стекла
Изделия из стекла бывают разными. Условно они делятся на такие группы:
- прозрачные и непрозрачные;
- цветные и бесцветные;
- люминесцированные;
- поглощающие или отталкивающие ультрафиолет.
Неорганическое стекло отличается высокими механическими, химическими и тепловыми характеристиками. Стоит отметить, что, хоть материал и очень чувствителен к повреждениям, сопротивление сжатия у него аналогично таковому у чугуна. Повысить прочность можно при помощи закалки, химической или термической обработок. Благодаря этому устраняются микротрещины, которые возникают под воздействием окружающей среды.
В России производство стекла основывается на следующих процессах:
- подготовка сырья;
- формирование шихты;
- варка;
- охлаждение;
- отжиг и обработка.
Все процессы тщательно отработаны, за счет чего готовые изделия получаются высокого качества.
Этапы производства
Чаще всего стекло изготавливается из таких веществ, как кремнезем, SiO2 и Na2CO3. При производственной необходимости составы могут обогащать дополнительными модификаторами. Для осветления, например, берут сульфаты, хлорид натрия, нитрат аммония и так далее. Перед началом изготовления все компоненты просеивают и сушат. Затем их смешивают, пока масса не станет однородной. При необходимости осуществляется дополнительное измельчение.
Далее шихта отправляется в печь, которая применяется специально для варки стекла. Нагревание позволяет испарить остаточные частички воды. В это время происходит разложение абсолютно всех компонентов. По мере увеличения температуры наступает плавление силикатов. В процессе они формируют непрозрачную массу. Заканчивается этот этап сразу после того, как температура доходит до 1200 градусов. В этот момент стекло приобретает прозрачность.
Далее идет стеклообразование. В ходе этого процесса зерна кварца растворяются в силикатном расплаве, в результате чего возникает однородная масса. Идет это несколько медленно, занимает до 90% времени провара шихты. Когда масса достигает температуры 1500-1600 градусов, происходит удаление газов.
Еще один этап производственного процесса — осветление. Для этого добавляются специальные компоненты, которые способствуют уменьшению поверхностного натяжения стекломассы. Расплав хорошо перемешивают специализированным оборудованием. Вместе с этим процессом проводится гомогенезация.
Завершающий этап — охлаждение. Необходимо соблюдать вязкость массы, которая позволит в дальнейшем сформировать требуемую продукцию. Температура в процессе держится на уровне 700-1000 градусов. Тут очень важно медленно и аккуратно ее уменьшать. Создание различных изделий из стекломассы осуществляется механическим способом на специальном оборудовании.
Что такое шихта
Производство стекла стартует уже в карьере. Кварцевый песок необходимо тщательно очистить, чтобы готовое изделие получилось качественным и надежным. Для очистки сырья от посторонних примесей осуществляется промывка с использованием специализированного оборудования. По завершении этого процесса песок сушат и перемещают в вибрационное сито для просеивания. Отбираются те крупинки, диаметр которых не превышает миллиметра.
Полученное сырье направляют уже на производство — в специальное хранилище. Это главный компонент шихты, но, конечно, не единственный. Сейчас при изготовлении стекла нельзя обойтись без добавок, которые укрепят его и придадут некоторые дополнительные свойства. В состав шихты обычно входят следующие компоненты:
- кремнеземное сырье;
- сода;
- доломит;
- кокс, сульфат соды;
- силикат натрия, лития или калия;
- известняк;
- полевой шпат и так далее.
Естественно, перед использованием компоненты тщательно подготавливают и смешивают при определенных условиях. Еще в шихту могут добавлять иногда измельченное битое стекло. Такое сырье не требует никаких дополнительных обработок, что делает производство лишенным отходов.
О стекломассе
Как только смесь будет готова, ее отправляют в печь для варки стекла. Там температура поддерживается на уровне 1600 градусов. По достижении шихтой жидкого состояния, она перемещается в другую часть печи, а на ее место устанавливают новую партию. Интересно, что данный процесс не останавливается. Каждую минуту может подаваться до полутора тонн материала.
На следующем участке температура снижается до 1000 градусов. Материал становится более однородным, из него удаляют газы. По готовности стекломассу оставляют остывать, за счет чего она становится вязкой. Далее можно переходить к формированию.
Силикатное стекло
Силикатное стекло встречается нам каждый день. Из него изготавливают самые разные вещи: посуду, предметы декора, очки, лампы накаливания, окна и многое другое. Производится оно путем плавки двуокиси кремния при температуре 1700 градусов. В итоге получается материал, который характеризуется прекрасной светопропускаемостью, стойкостью к низким температурам и отсутствием взаимодействия с химикатами. Надо отметить, что он еще и хорошо сверлится, полируется или шлифуется.
Силикатное стекло, помимо уже упомянутых сфер, используется в авиации и судостроении. С его использованием изготавливают кабины, делают фонари и устройства, отвечающие за визуальный контроль. Указанный материал прекрасно подходит для изоляции.
Листовое стекло
Для изготовления листового стекла берут два основных компонента — карбонат натрия и кварцевый песок. Масса размещается в специализированной ванне, в которой также находится расплавленное олово. При этом сам материал может быть нескольких типов:
- термостойкий;
- огнестойкий;
- защищенный от воздействия тепла;
- закаленный;
- стойкий к механическим воздействиям;
- ламирированный.
Из этого следует, что листовое стекло можно использовать в разных сферах, но чаще всего — в строительстве или для обустройства автомобилей. В последней отрасли без него обойтись вообще невозможно.
Лобовые стекла
Лобовое стекло необходимо для качественной защиты салона автомобиля от внешних воздействий, проникновения внутрь осадков и пыли. Оно обеспечивает находящимся внутри людям достаточный уровень безопасности. Каждый день технология производство совершенствуется. Чаще всего стекло изготавливают из материала «Триплекс». В таком случае оно будет иметь трехслойную структуру, благодаря которой не разлетится от удара. Осколки будут удержаны армирующей пленкой.
Еще один вариант — «Сталинит». Тут в основе лежит специализированная процедура закаливания, за счет которой прочность стекла значительно повышается. При ударе оно разлетается на мелкие осколки, которые тоже не вредят людям. Но к такому материалу прибегают довольно редко.
Сама технология производства начинается с разметки по конфигурации и геометрическим размерам. Но проводится только надрез, по которому затем продвигается специализированная горелка, согревающая стекло до необходимой температуры. Это приводит к тому, что оно лопается вдоль линии. Затем кромки обрабатываются специализированными абразивными лентами, а материал промывают мыльным раствором для избавления от остатков грязи и пыли. После покрывают раствором, защищающим от слипания.
Как только эти этапы будут пройдены, специалисты проверяют, насколько качественный и крепкий получился материал. Потом два стекла соединяют друг с другом, и им придается необходимая форма, специфическая для конкретной марки автомобиля. Конструкцию кладут в печь, прогреваемую до температуры 760 градусов, что придает стеклу пластичность. Охлаждение проводится аккуратно и медленно, а после затвердевания между заготовками вставляют прозрачную пленку. Все эти процессы, естественно, автоматизированы, так что можно получить несколько идентичных изделий.
Способы производства стекла
Стекло — это твердое вещество, которое активно используется в различных строительных работах. Оно способно пропускать солнечный свет, не давая при этом теплу выйти изнутри. Чаще всего из него изготавливают окна, витрины, перегородки и зеркала. Листовые стекла обрабатывают в специализированных печах, что закаляет его, то есть придает ему увеличенную прочность. Укрепленные варианты нередко применяются для остекления лоджий и балконов. Если вдруг они повредятся, то от них не будет опасных острых осколков.
Современное производство стекла предлагает потребителям различные модели. Существуют даже энергосберегающие, солнцезащитные и армированные. В первом случае применяется тонкое прозрачное покрытие с высокой проводимостью тепла. Свет оно пропускает очень хорошо, что идеально для отопительного сезона.
Солнцезащитные стекла многократно тонируются для достижения идеального результата. Их применяют для фасадов, включают в состав стеклопакетов. Они способствуют повышению комфортности проживания в доме. Иногда встречаются при производстве аквариумов и витражей.
Армированные стекла хороши для обустройства окон или перегородок. Они отличаются высокой стойкостью к огню благодаря наличию специальной сетки из металла.
Изготовление цветного стекла
Цветное стекло может быть изготовлено различными способами, от которых зависит окончательный оттенок. Первая технология предполагает окрашивание в массе. Она довольно проста и практически ничем не отличается от производства обычного материала. В сырье добавляют разные красители, а также обязательно устанавливается строго заданная температура. Минус — высокий расход средств для придания желаемого оттенка.
Вторая технология уже сложнее, зато краситель уходит более экономно. Стекло изготавливается из двух слоев: первый — простой прозрачный лист, второй — либо тонкий крашеный, либо цветная оксидная пленка. Очень важно следить за линейным коэффициентом, он должен быть абсолютно одинаковым.
Особые виды стекла
Существуют особые виды стекла, которые могут использоваться в разных сферах и для разных целей. Разберемся подробнее в этом вопросе:
- Плоское стекло. Чаще всего его используют в окнах, дверях, автомобильных стеклах и так далее. Для изготовления жидкий материл доводится до желаемой толщины, а потом охлаждается и сгибается при необходимости. Стеклопакеты соединяют сразу несколько панелей в одну систему.
- Стеновые стеклоблоки. Для изготовления берут две разных половинки, которые спрессовывают и отжигают вместе. Их используют в архитектурной сфере для обустройства стен, люков и так далее. Стоит отметить, что такие изделия отличаются эстетичностью.
- Бронированное стекло. Оно является пуленепробиваемым и применяется в различных сферах промышленности. Выполняется из многослойного стекла, для изготовления которого прибегают к реализации специальных технологий. Подобный материал идеален для повышения безопасности: например, в ювелирных магазинах, банках.
- Кварцевое стекло. Считается одним из самых ценных. Выполняется из природного кристалла, который измельчают до гранулята и расплавляют. Чаще всего используется для изготовления деталей точной механики — например, кварцевых часов, контейнеров химических реагентов, лабораторного оборудования и так далее.
- Стеклокерамика. Сначала применялась для создания зеркал и креплений телескопов. Сейчас же из нее также изготавливают варочные панели и посуду. Производится путем «контролируемой кристаллизации».
- Светочувствительные стекла. Они позволяют получить картинку через образование микроскопических частиц из металла после воздействия электромагнитного излучения. Считается перспективным для выполнения всевозможных сложных микросхем.
- Стекловолокно. Расправленный материал пропускают через очень тонкие отверстия, в результате чего формируются нити, которые потом сплетаются друг с другом или остаются в пухлом веществе, применяемом для изоляции тепла или звука. Из стекловолокна делают различное спортивное оборудование, корпуса лодок и прочее.
- Жидкое стекло. Используется для заполнения пор и различных недостатков. Оберегает поверхности от воздействия влаги и солнца, а также прочих потенциально опасных факторов.
- Хрусталь. Из этого вида стекла выполняются элементы декора, имеющие красивый блеск.
- Богемское стекло. Производство ведется в Чехии и Силезии. Резка и гравировка производятся вручную.
- Оптическое стекло. Встречается в разных сферах: медицине, астрономии, фотоаппаратуре и так далее. Производство считается довольно сложным процессом, поскольку важна скрупулезная точность и чистота. Обработка осуществляется с помощью алмазных пил. Стандарты должны строго соблюдаться, в противном случае будет брак.
- Гнутое стекло. Зачастую применяется для витрин, необычных полок и мебели. Материал получают посредством медленного нагрева полотна до 650 градусов. Он смягчается и под собственным весом сгибается. Сам процесс занимает от двух до двадцати часов.
Технология производства стекла не стоит на месте и регулярно совершенствуется. Благодаря этому готовые изделия приобретают все более высокое качество. Знание особенностей создания стекла поможет выбрать самый качественный и подходящий для конкретной ситуации вариант.
Эстетика большого стекла
Сложное крупноформатное остекление все активнее задействуется в новых коммерческих и жилых объектах. Увеличить качественный рост таких проектов помогают новые технологии производства и монтажа стекла.
Современные качественные архитектурные проекты предполагают наличие больших площадей остекления. Архитекторы такой тренд называют эстетикой большого стекла. Благодаря новым технологиям сложное крупноформатное остекление стремительно развивается, делается более массовым и меняет облик городов и среду обитания человека.
Реализуя архитектурные решения
По словам ведущего архитектора компании «Метрополис» Анастасии Войтик, развитие технологий дает большую свободу в реализации архитектурных решений. Так, при строительстве зданий многие стремятся к безрамному остеклению фасадов. В последние годы были разработаны методы полного остекления, использующие стеклянные панели крупных форматов. Такой прием позволяет добиться особенной легкости сооружений и создать внутри здания пространство, наполненное естественным светом.
«В России широкоформатное остекление также получило широкое распространение. Так, этот прием использован в проекте реконструкции Дома культуры ГЭС-2 в Москве. Редевелопмент сооружения стал крупнейшим проектом преобразования бывшего промышленного здания в открытое культурное пространство, который был реализован в мире за последние годы. Автором проекта реконструкции выступило архитектурное бюро Renzo Piano Building Workshop. Компания “Метрополис” разработала конструктивные решения и внутренние инженерные системы на всех стадиях проектирования. В здании ГЭС-2 реализована стеклянная крыша, которая является его центральным элементом. Для остекления крыши использовались структурные двухкамерные стеклопакеты с закаленным архитектурным стеклом с HST и ответным термоупрочненным триплексом. Фотоэлектрические жалюзи и легкое тройное остекление создают многослойную систему крыши, которая уравновешивает естественное освещение художественных галерей. Благодаря такой организации внутренних помещений обширный турбинный зал превратился в залитое дневным светом пространство», — отмечает Анастасия Войтик.
Архитекторы издавна стремились объединить окружающие территории и проектируемые строения в единый комплекс, стереть явные границы между частями; максимально использовать видовые возможности окружающего ландшафта и естественного освещения, продолжает тему основатель и генеральный директор архитектурного бюро ООО «Студио-ТА» (STUDIO-TA) Тигран Бадалян. «Сегодня благодаря техническим возможностям и во многом именно крупноформатному остеклению такие задачи решаются легче, а также создаются предпосылки для воплощения более смелых и амбициозных идей. Концептуальное решение с применением крупноформатного остекления предложило наше архитектурное бюро в концепции Дворца бракосочетания в городе Губкине Белгородской области для конкурса, проводимого региональным управлением архитектуры и градостроительства. Расположение дворца в загородном живописном уголке натолкнуло на идею парящего в воздухе объема с трехслойным проницаемым фасадом. Эффект ”парения” во многом создается за счет периметрального остекления на одном из слоев. Проект выиграл конкурс и впоследствии получил Золотой диплом международного конкурса ArchGlass 2022», — добавил он.
Руководитель архитектурной мастерской ООО «Архитектурная мастерская ”Б2”» Феликс Буянов напоминает, что крупноформатное остекление широко применяется для оборудования витрин магазинов (в первую очередь бутиков), для формирования фасадов зрелищных и высотных зданий, для выделения специальных, особых пространств в интерьерах общественных зданий — в общем, там, где ожидаемы шик, блеск, красота. «Сложности его применения обусловлены значительной массой элементов остекления. Инженеры-конструкторы находятся в неустанном поиске надежных и все более элегантных решений монтажа и закрепления крупноформатных элементов остекления. У архитекторов чрезвычайно популярны скрытые, "невидимые" в экстерьере системы крепления, повышающие как визуально ощущаемую, так, увы, и фактическую стоимость фасада».
С развитием архитектуры и появлением революционных идей и проектов возникают технические сложности при проектировании некоторых архитектурных задумок, рассказывает сотрудник ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко АО «НИЦ ”Строительство”» Ирина Ртищева. Для их реализации требуются новые исследования, создание специальных технических условий или новых правил строительства и проектирования, разработка уникальной технологии и прочее. «Нормативная база для проектирования конструкций из стекла очень скудна. Но именно сложные проекты развивают строительную отрасль, и именно с ними интересно работать. В настоящее время специалистами ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко АО «НИЦ ”Строительство”» подготовлен к выпуску новый свод правил ”Конструкции из многослойного стекла. Правила проектирования”, регламентирующий проектирование несущих конструкций из многослойного стекла, который позволит эффективно решить часть сложных задач», —считает эксперт.
Практические нюансы
Главный архитектор WE-ON GROUP Марина Самусенко обращает внимание и на более практические нюансы. При применении панорамного остекления, отмечает она, необходимо уделять особое внимание технической стороне вопроса. В частности, особенностям крепления, энергоэффективности, шумозащиты. «При устройстве панорамного остекления в жилье важную роль играет ориентация окон. Такие окна должны нести панорамную функцию. В идеале быть видовыми, а не ориентированными на окно соседа или прилегающее здание. Для обеспечения требований безопасной эксплуатации и пожарной безопасности в составе панорамного остекления предусматриваются вставки из ударопрочного стекла, а также противопожарное остекление, которые исключают возможность потери остеклением целостности и обеспечивают нормативные требования по устройству межэтажных противопожарных поясов».
При крупногабаритном остеклении важен и качественный профессиональный монтаж, отмечает генеральный директор компании АРЛИФТ Александр Урушев. Размер монтируемого стекла в России растет год от года, компания сумела адаптироваться и предложить оборудование, которое отлично справляется с большим весом и габаритами.
«На данный момент такие стекла в большинстве своем делаются под определенный заказ, соответственно, стоимость их остается высокой, так что неверный выбор оборудования для монтажа может оказаться экономически невыгодным для компании. В арендном парке АРЛИФТ есть несколько вариантов техники для установки крупногабаритных стеклопакетов. Вакуумные захваты линейки GS собственного производства компании предназначены для монтажа стекла и панелей до 850 кг. При необходимости допускается использование двух и более вакуумных захватов на траверсе для увеличения грузоподъемности. Так, в 2020 году вместе с одной строительной компанией мы установили рекорд России, смонтировав аппаратами GS стекла весом 2370 кг. А сегодня мы имеем опыт монтажа стеклопакетов весом уже более 2500 кг. Также в случае сложного остекления, особенно там, где ограничено пространство, мы используем мини-краны с вакуумным манипулятором или стеклороботы. Такая техника может работать как внутри, так и снаружи помещения», — сообщил Александр Урушев.
Настоящий прорыв
Эксперты признаются, что без новых технологий производства стекла, получения его более качественных характеристик многие современные архитектурные проекты было бы трудно реализовать. При этом они отмечают, что благодаря политике импортозамещения российская стекольная отрасль научилась делать уникальные конструкционные материалы.
По словам заведующего отделом стандартизации и испытаний АО «Институт стекла» Станислава Чеснокова, российские производства листового стекла соответствуют самому современному уровню и по качеству, и по спектру производимой продукции. «Наиболее важными для производства и применения именно крупноформатных изделий из стекла является нанесение многослойных покрытий, каждый слой которых имеет нанометровую толщину. Кроме того, производители упрочняют стекла методами закаливания и химическим упрочнением. Не секрет, что стекло — хрупкий материал, который без упрочнения при разрушении дает опасные острые осколки. Также производятся многослойные стекла. Листы стекла объединяются в одно изделие при помощи полимерных материалов, которые придают стеклу новые свойства: безопасность, ударостойкость и взломостойкость, шумозащиту и т. д. Для крупноформатного остекления многослойное стекло стало настоящим прорывом, который снял многие существовавшие ограничения на толщину и несущую способность стекла», — констатирует он.
Директор по маркетингу компании Larta Glass Максим Колдышев отмечает, что стандартная длина выпускаемого стекла ― 6 метров. В феврале 2023 года Larta Glass также провела модернизацию производственной линии на заводе в городе Красный Сулин Ростовской области и запустила линейку сверхгабаритного стекла длиной 9,3 метра с магнетронным напылением. Производство такого стекла, его переработка и транспортировка ― сложный процесс и действительно уникальная компетенция. До недавнего времени поставки стекла такого формата, и к тому же с напылением, были возможны только из Европы и Китая. Наша новая разработка поддерживает и мировой, и российский тренд на «бесшовные» и визуально легкие стеклянные фасады. Выставка MosBuild стала первой площадкой, где мы презентовали новинку. При этом стекло было представлено в финальном исполнении: на стенде можно было увидеть готовый однокамерный стеклопакет с многослойным закаленным стеклом с покрытием длиной более девяти метров. Сверхгабаритное архитектурное стекло с энергоэффективным магнетронным напылением LartaPro было отмечено наградой MosBuild Awards 2023 в номинации «Фасады и кровля».
«Архитекторы не хотят быть ограниченными производственными возможностями производителей и переработчиков стекла. Они стремятся реализовать все более смелые решения, создавая здания сложной формы, а для фасадов часто выбирают крупные элементы. Локальное производство сверхгабаритного стекла с покрытием упростит логистику и повысит качество сервиса, откроет перед архитекторами и проектировщиками новые возможности для реализации самых смелых идей и архитектурных форм, а также поможет повысить инвестиционную привлекательность проектов за счет неординарной эстетики фасада», — подчеркивает Максим Колдышев.
Строительство со стеклопакетами формата оверсайз — безусловно, восходящий тренд, уверен заместитель генерального директора по стратегическому развитию АО «РСК» («Российская стекольная компания») Артем Лейтис. Крупноформатное остекление — это эстетика стекла, прозрачности и света, буквально создающее величественный дизайн всего объекта. Особым трендом можно выделить крупноформатное остекление с гнутыми стеклопакетами. «Только представьте вау-эффект от гнутой светопрозрачной конструкции. Гнутые крупноформатные стеклопакеты X-ONE Техно Bent могут быть как с обычными стеклами, так и с напылением, различного радиуса гнутья. Для производства крупноформатных изделий, стеклопакетов, триплекса мы используем самые современные оборудование и линии, которых в России не более десяти единиц, и большая часть находится в нашей компании. При этом новейшие печи закаливания открывают ранее недоступные возможности моллирования стекла. Широкие технологические возможности нашей компании позволяют изготавливать гнутый триплекс, гнутые оверсайз-стеклопакеты с нанесением любого графического рисунка, что дает неограниченные возможности применения в фасадном и в интерьерном остеклении», — резюмирует он.
Заместитель директора производства листового стекла по продажам АО «Салаватстекло» Александр Гостев отмечает, что производство крупноформатного стекла в России было освоено только в конце 2022-го – начале 2023 года. Соответственно, еще не все производители озвучили свои достижения и возможности. «Сейчас мы можем комментировать и декларировать только свои возможности. Первое стекло размера Oversize 12000 х 3210 мм было снято с нашей линии в июле 2022 года. Сейчас наши технологические возможности позволяют производить прозрачное и особо прозрачное стекло до размеров 12000 х 3210 мм. Увеличение форматов производимого стекла — это современный тренд. Поэтому многие производители будут стремиться работать в данном направлении», — считает он.
«Использование крупноформатного стекла в проектах сегодня, — добавляет представитель рынка, — это инновация, позволяющая резко выделить значимость и масштаб такого современного здания. Подобные решения позволяют увидеть и прочувствовать все преимущества использования стекла в архитектуре. Совместно с крупноформатными стеклопакетами возможно использование многослойных ребер из стекла. Чтобы избежать зеленого тона, необходимо использовать особо прозрачное стекло Ultraview, которое позволяет создавать нейтральность и невесомость несущей светопрозрачной конструкции. Также интересным направлением является создание модульных крупноформатных конструкций для остекления высотных зданий, которые позволяют кардинально изменить традиционный процесс проектирования, переработки и монтажа».
