ЦИМ расколол экспертов на два лагеря
Законопроект о включении понятия «цифровая информационная модель» (ЦИМ) в Градкодекс вызвал неоднозначную реакцию экспертов. Одни видят в этом шаг к цифровизации и стандартизации строительной отрасли. Другие указывают на риски возникновения терминологической путаницы, формального подхода и неготовности российского программного обеспечения (ПО) для решения сложных задач.
Минстрой РФ разработал законопроект «О внесении изменений в Градостроительный кодекс Российской Федерации», которым предлагается закрепить в законодательстве понятие цифровой модели (ЦИМ). Опуская детали, можно сказать, что законопроект закрепляет ЦИМ как самостоятельный 3D-документ в составе информационной модели строящегося объекта. Одновременно правительство РФ сможет определять обязательные случаи применения ЦИМ, а Минстрой — утверждать единые форматы для экспертизы. Ключевое требование — использование российского ПО. Главная цель законодателя — добиться единого правового контура цифрового проектирования, повышение прозрачности и технологической независимости отрасли. Ранее представители регулятора неоднократно заявляли, что строительные технологии уже давно ушли вперед, а законодательная база оперирует устаревшими понятиями. Поэтому цель нововведения — не усложнить жизнь строителям, а создать основу для системной цифровизации отрасли.
От стандартизации к эффективности
Ряд специалистов видят в законодательной инициативе логичный и давно назревший шаг, который поможет систематизировать подходы к информационному моделированию и вывести их на новый уровень. По мнению СЕО «Юникорн» Светланы Перминовой, нововведение упростит применение технологий на всех этапах: «Внесение понятия цифровой информационной модели в законодательное поле является логичным шагом на пути упрощения их повсеместного применения. Под повсеместностью мы в данном случае понимаем все стадии жизненного цикла объекта капитального строительства от проекта до эксплуатации».
Эксперт считает: нововведение позволит отказаться от архаичной практики ручного ввода данных из гигантских стопок бумажных документов, сократит время на передачу зданий в эксплуатацию и исключит «человеческий фактор». По ее мнению, это откроет дорогу к дальнейшей автоматизации и внедрению качественно новых процессов обслуживания.
Со своей стороны руководитель отдела информационного моделирования WE-ON Юлия Клецкова также поддерживает инициативу, полагая, что нововведения станут дополнительным стимулом для развития специалистов проектных и строительных компаний. Эксперт отметила, что применение ЦИМ сегодня в основном закреплено в сводах правил и внутренних стандартах и зачастую носит добровольный характер, что тормозит массовое внедрение, поскольку многие не спешат цифровизироваться. Нововведение же выведет стандартизацию требований на общегосударственный уровень и будет способствовать более «осознанной» цифровизации процессов в отрасли.
«Это отправная точка для построения единого цифрового контура всей строительной отрасли, что является императивом в современных экономических условиях», — заключает Юлия Клецкова.
Технический директор ГК «ОЛИМПРОЕКТ» Михаил Царев также говорит о важности актуализации нормативной базы, указав на фундаментальную проблему внутренних противоречий и сложных, неоднозначных для трактовки формулировок в действующих сводах правил и стандартах. Он подчеркнул необходимость создания структурно ясной и максимально однозначной системы понятий, идеалом которой является ситуация, когда вся суть термина раскрывается непосредственно в его названии, без необходимости привлечения дополнительных разъяснений. Такой подход, по его мнению, позволит минимизировать субъективность в понимании нормативных требований и обеспечить единообразие их применения на практике, снизив риски ошибок при проектировании и экспертизе.
Хаос или шаг назад?
Другая часть экспертов выражают серьезные сомнения в целесообразности и проработанности инициативы, видя в ней потенциальную угрозу для отрасли. Заместитель генерального директора по науке АО «СиСофт Девелопмент» Михаил Бочаров говорит: «Если рассматривать в общем случае, то такая практика недопустима, так как она грубо нарушает принцип от стандарта до закона, противоречит принципу вертикальной субординации правовой системы РФ». Он также назвал законопроект не только нецелесообразным, но и вредным, поскольку окончательно запутывает и без того хаотическую систему нормирования информационного моделирования. Он задается резонным вопросом: зачем делать шаг назад в развитии технологий и вводить ненужный суррогат, да еще и с юридическими ошибками, когда существующее понятие ”информационная модель” уже подразумевает взаимосвязанность данных, что и является сутью современных технологий информационного моделирования (ТИМ).
Схожий скепсис, но с другой аргументацией, высказывает генеральный директор ООО «РУСЭКО-СТРОЙПРОЕКТ» Александр Лапыгин. По его словам, данную инициативу можно считать второй за последние десять лет попыткой внедрить BIM «сверху»; первую, стартовавшую в 2014 году, едва ли можно считать успешной. Как следствие, термин «информационное моделирование» для многих стал созданием структурированных pdf-файлов, что, безусловно, лучше, чем ничего, но совершенно не соответствует изначальным целям и возможностям методологии BIM.
Главный инженер-технолог строительства компании «Айбим» Андрей Андреев также говорит о риске формального подхода, который может свести на нет все потенциальные выгоды. «Например, проектировщик может заполнять атрибутивные поля случайными значениями, что сделает модель бесполезной», — углубляется в частности эксперт. Он также добавил, что в условиях, когда у многих участников рынка отсутствуют необходимые технологические, кадровые и организационные ресурсы, формальное включение ЦИМ в состав документации не гарантирует получение реальной ценности. Отсутствие проработанных методик оценки качества моделей и способов их практического внедрения создаст дополнительную регуляторную нагрузку, что увеличивает общие расходы отрасли, однако не повысит уровень эффективности ТИМ.
Узкие места импортозамещения
Отдельный и крайне болезненный блок дискуссии вызвал вопрос о формировании информационной модели с использованием только российского программного обеспечения. «На текущий момент в России сформирована достойная база отечественного ПО, которая уже позволяет решать значительную часть задач по созданию ЦИМ и управлению проектными данными. Однако эти решения пока не являются универсальными для всех типов проектов и в ряде случаев требуют доработки либо использования дополнительных инструментов».
Эксперт обратила внимание на тот факт, что большинство крупных игроков рынка ПО уже выстроили свои процессы вокруг зарубежного программного обеспечения, и их переход на отечественные аналоги потребует колоссальных материальных и временных ресурсов, которые крайне сложно оперативно обеспечить.
Со своей стороны Александр Лапыгин спрогнозировал ряд технических ограничений, с которыми столкнутся участники отечественного рынка. Например, не все российские программные продукты поддерживают работу с файлами облаков точек лазерного сканирования, не все могут стабильно оперировать файлами большого объема, что критично для уникальных и крупных объектов, и не все поддерживают корректное разделение на отдельные файлы по дисциплинам с сохранением возможности совместной работы в общей модели. Таким образом, работа на отечественном ПО возможна, но не для всех объектов и не для любых требований к ЦИМ.
В свою очередь Михаил Царев отмечает, что функционал некоторых отечественных разработок позволяет рассматривать их в качестве замены решениям иностранных вендоров. Однако процесс импортозамещения еще нельзя считать завершенным. Для его успешной и скорейшей реализации ключевое значение приобретает тесная кооперация разработчиков ПО с ведущими участниками строительного рынка. Именно такой подход позволит оптимизировать внедрение новых решений и в конечном счете ускорит достижение полномасштабного технологического суверенитета в данной сфере.
Тревога и скепсис
Разговаривая с экспертами, можно сказать, что общий настрой экспертного сообщества характеризуется не надеждой или энтузиазмом, а тревожной настороженностью и глубоким скепсисом. Эксперты демонстрируют единодушие в оценке ключевых системных рисков: сохраняющейся терминологической путаницы между «информационной моделью» (ИМ) и «цифровой информационной моделью» (ЦИМ), которая уже сегодня является источником ошибок и недопонимания в процессе реализации государственных контрактов; высокой вероятности формального, «для галочки», выполнения новых требований без получения реальной технологической и экономической ценности; недостаточной технологической и организационной готовности как российского ПО, так и многих компаний-участников рынка к тотальному и эффективному переходу.
Даже специалисты, кто видит в законопроекте позитивные стороны и объективную необходимость, делают это с существенными оговорками, опасаясь повторения негативного опыта прошлых неудачных реформ. Преобладает мнение, что инициатива, призванная ускорить цифровизацию, без серьезной и глубокой доработки, налаживания диалога с отраслью и создания продуманных механизмов реализации может привести к обратному эффекту — дискредитации самой идеи информационного моделирования, росту административных и финансовых издержек и окончательному закреплению в отрасли псевдоцифровых суррогатов.
Виды пластиковых окон
Пластиковые окна пользуются огромной популярностью в виду своей безопасности, экологичности и надежности. Сейчас они доступны и просты в установке. Мы расскажем о них подробнее, чтобы вы знали, каковы их особенности, а также какие существуют разновидности.
Особенности пластиковых окон
Пластиковые окна представляют собой конструкции с хорошими характеристиками тепло- и звукоизоляции, в основе которых имеется профиль ПВХ. Они дополняются стеклопакетами, фурнитурой и уплотнителя. Сейчас изделия выполняются разных форм, размеров, конфигураций и так далее. Система многокамерная, характеризуется высокой надежностью и качеством. Зимой благодаря таким окнам в помещение не проходит ветер, а летом становится прохладнее. Особенное устройство, помимо этого, оберегают от пыли и сквозняков.
Современные пластиковые окна совместимы с механизмами, защищающими от взломов. Стеклопакет выдавить невозможно, что повышает безопасность и дополнительно оберегает от воров. Сама конструкция довольно жесткая и прочная.
Многочисленные проверки подтвердили, что материалы, используемые для изготовления, абсолютно безопасны для человека. Никаких вредоносных веществ не выделяется даже при продолжительном воздействии солнца. Срок службы окон очень продолжительный, и они определенно стоят всех вложенных денег. В год на эксплуатацию будет уходить порядка 200 рублей.
Существуют такие конструкции, которые отличаются повышенной стойкостью к холодам, так что их можно устанавливать в тех регионах, где особо сильны морозы (до -60 градусов). Они дополнительно укреплены и выдерживают повышенные нагрузки от ветра. В зависимости от толщины стенок, профиль ПВХ можно поделить на следующие классы:
- А: внутренние стенки 2,5 миллиметра. Внешние — не менее 2,8 миллиметров. Это самый оптимальный вариант для оснащения большинства жилых домов.
- В: внутренний стенки 2 миллиметра, внешние — минимум 2,5. Обычно такие профили применяются для установки в стандартных проемах. Кроме того, они подходят для производственных и складских помещений.
- С: толщина стенок не контролируется. Конструкции подходят для оснащения временных построек.
Стоит отметить, что только первый вариант имеет такие характеристики, которые позволяют эксплуатировать его в течение длительного периода. В целом же, чем шире профиль, тем больше в нем камер, и тем лучше защита от холода и посторонних звуков.
Преимущества и недостатки пластиковых окон
Пластиковые окна обладают рядом интересных преимуществ. Можно выделить следующие положительные стороны:
- Полная герметичность. При соблюдении всех правил установки никаких сквозняков не будет. Не придется размышлять о том, следует ли заклеить рамы на зиму или забить щели поролоном или подобным материалом.
- Отсутствие пыли. Достаточно будет поставить специализированную сетку, и никакого противного налета на подоконнике не появится.
- Время эксплуатации. Требования к обслуживанию практически отсутствуют. Достаточно просто смазывать иногда уплотнитель, используя специальные силиконовые продукты. Фурнитура же обрабатывается машинным маслом. Удобно, что каждой весной не надо будет наносить краску на рамы. Для мытья можно использовать простой мыльный раствор. Крайне не рекомендуются составы с абразивами.
- Шумоизоляция. Когда окно закрыта, никаких посторонних звуков слышно не будет. Достаточно даже однокамерного стеклопакета, чтобы уличный шум не отвлекал.
- Стойкость к высоким и низким температурам, влажности. Вода не будет проникать внутрь, а сама конструкция останется сохранной, несмотря ни на что.
- Стойкость к огню. Пластик не горит, а плавится.
Конечно, у подобных конструкций имеются и определенные недостатки. Но их, на самом деле, не так много:
- Пластик не пропускает воздух. То есть в помещении вообще не будет никакой естественной вентиляции. У дерева же, к примеру, имеются небольшие поры, которые и отвечают за обмен с наружной средой.
- Образование конденсата. Периодически воздух в комнате может становиться непригодным для дыхания. Чтобы решить эту проблему, достаточно установить щелевые проветриватели или климатические клапаны.
- Невозможность декорирования. Сложно прикрепить к пластиковым окнам жалюзи или римские шторы. Хотя существуют специальные модели, разработанные именно для конструкций из ПВХ.
Надо отметить, что монтаж должен быть проведен строго по ГОСТу. В противном случае велик риск столкнуться с плесенью прочими неприятностями. Еще важно помнить, что при повреждении рамы, скорее всего, понадобится заменять все окно.
Виды пластиковых окон
Пластиковые окна можно поделить на разные группы. Все зависит от их особенностей и характеристик. Рассмотрим данный вопрос подробнее.
Типы конструкций
Вариантов конструкций несколько. У каждого из них свои специфические черты, о которых нужно знать перед установкой.
- Трехстворчатые. Как можно понять из названия, включают три створки. Две из них глухие, а третью можно открыть. Зачастую такие окна устанавливаются в гостиных или спальнях, а также прочих крупных комнатах.
- Двухстворчатые. Одна створка глухая, вторая — открывается. Достаточно распространенный вариант, который пользуется популярностью.
- Одностворчатые. Можно купить как глухое, так и открывающееся окно. Чаще всего конструкциями оснащают балконы, а также дома типа сталинок или хрущевок. Хорошо подходят они и для коттеджей или дач.
- Балконный блок. Под этим термином понимают окно с дверью, которое выступает в роли выхода на балкон или лоджию.
- Окна для лоджий или балконов. К этому вопросу предъявляют особые требования: площадь остекления довольно большая, так что вся конструкция должна быть жесткой и прочной, но при этом еще и легкой. Зачастую окна на балконе имеют раздвигающиеся створки.
Естественно, перед установкой необходимо обратиться к специалисту, который снимет мерки. При правильном подходе конструкция отлично впишется в помещение.
Типы открывания
Поделить окна на группы можно и по типу открывания. Существуют такие варианты:
- Поворотные конструкции. Они больше всего напоминают простые деревянные окна. Подобный вариант имеет невысокую стоимость, хотя присутствуют и определенные минусы: зимой, к примеру, придется выходить из комнаты на время проветривания, так как окно запускает воздух мощным потоком. Эти модели опасны для детей и домашних животных. Кроме того, не рекомендуется ставить что-либо на подоконник, так как в таком случае окно нельзя будет открыть.
- Поворотно-откидные конструкции. Самый распространенный вариант. Открываются как по вертикальной оси нараспашку, так и по горизонтальной — тогда они откидываются. Имеют все преимущества первой разновидности, но при этом лишены недостатков. Чтобы начать проветривание, створку откидывают, не убирая при этом предметов с подоконника. Для промывания достаточно раскрыть конструкцию настежь. У отдельных моделей присутствует система микропроветривания, которая дает открыть окно совсем ненамного, чтобы воздух поступал в помещение.
- Раздвижные конструкции. Створки тогда скользят по направляющим. Это хороший вариант для маленьких комнаток или лоджий. Такой вариант позволяет экономить пространство.
Выбирать конкретный вариант стоит в зависимости от своих потребностей и той комнаты, в которой будет устанавливаться окно.
Типы стеклопакетов
Пластиковые окна делятся и по видам стеклопакетов. Выделим такие варианты:
- Однокамерные. Стеклопакет в таком случае представляет собой два листа, герметично закрепленных в раме. Между ними есть воздушная камера. Обычно подобные окна устанавливаются на балконах или лоджиях, в кухнях.
- Двухкамерные. Включают три стекла и две воздушные камеры между ними. Гарантируют повышенную тепло- и шумоизоляцию. По этой причине они устанавливаются в большинстве жилых помещениях.
- Трехкамерные. Включают четыре стекла и три воздушных камеры. Самый оптимальный вариант для установки в холодных регионов. Отлично защищают от сильных ветров и морозов. Рекомендуется устанавливать подобные конструкции в тех комнатах, что выходят на север или шумные дороги. Кроме того, подходят для высоких этажей.
Тут выбор должен основываться на том, каковы условия в регионе, а также где именно установят стеклопакет.
Дополнительные опции
Конечно же, у пластиковых окон могут быть различные дополнительные опции, которые делают опыт использования еще более приятным. Рассмотрим этот вопрос подробнее:
- Функция проветривания. Очень полезна, поскольку дает совсем немного приоткрыть окно. Можно пользоваться ею в холода, когда нет возможности или желания проводить полноценное проветривание настежь.
- С вентиляционным клапаном. Это небольшое устройство, которое монтируют в раму. Оно пропускает воздух даже при закрытом окне. При этом не придется снимать конструкцию, а еще клапан не влияет на тепло- и звукоизоляцию. Приток воздуха может контролироваться вручную или автоматически.
- Автоматические окна. Некоторые модели оснащаются электрическим приводом и возможностью дистанционного управления. То есть окно будет открываться и закрываться без постороннего вмешательства. Подобная функция идеальна для конструкций, которые находятся на большой высоте.
- Энергосберегающие. На стекле имеется пленка небольшой толщины, при помощи которой удается зимой сохранить в комнате тепло. Летом же там будет оставаться прохлада. На прозрачность функция никак не влияет.
- Гребенка. Это ограничитель открывания окна. Сейчас эта функция считается практически обязательной. Конструкцию можно будет зафиксировать в определенном положении, не позволяя ей закрыться или раскрыться при слишком сильном ветре.
- Ограничитель поворота створки. Простое устройство дает конструкции открываться лишь на желаемую ширину. Это некоторая альтернатива гребенке.
- Скрытые петли. Смотрятся такие конструкции более элегантно, чем обычно. Фурнитура не влияет на вид рамы, не рушит гармонию. Кроме того, будет улучшена защита от холода и посторонних звуков. Уплотнитель укладывается по всему периметром без разрывов.
- Антивандальная функция. Как известно, воры довольно часто проникают в помещения через окна. В большинстве случаев злоумышленники просто достают стекла из рамы. Для дополнительной защиты можно использовать специальную фурнитуру. Она может делиться на несколько классов: противостояние простому физическому воздействию, затруднение взлома с использованием отверток, ломов, пил, молотков и так далее.
- Ламинированные стеклопакеты. Они также могут оберегать от проникновения преступников в помещение. Пленка не позволяет образовываться острым осколкам стекла, а прочность конструкции повышается. Самая толстая помогает выдерживать удары силой до 78 килограмм.
- Детский замок. Эта функция обязательна для семей, где есть маленькие дети. В таком случае нельзя будет раскрыть окно привычным поворотом ручки. Это прекрасная защита от несчастных случаев.
- Защита от ударов. Для обеспечения этой функции прибегают к ламинированию специальной смолой. Разбить подобное стекло непросто. Но даже если это случится, осколки не будут иметь острых краев, снижая риск, что кто-то поранится.
- Цветные профили. Каталог индивидуален для каждой компании. Покупатель может ознакомиться с ним перед установкой окна.
- Москитная сетка. Не позволит насекомым проникать в помещение. Летом можно будет спокойно держать окно открытым хоть целый день.
Наличие дополнительных функций уточняется индивидуально у производителя.
По ценовому диапазону
Поделить пластиковые окна на группы можно и по ценовому диапазону. Современные производители предлагают такие варианты:
- Эконом. Сюда включают конструкции из профиля с тремя воздушными камерами и одно- или двухкамерным стеклопакетом. Контуров уплотнителя чаще всего два. Дизайн сдержанный и не имеет никаких лишних деталей. Стоимость может начинаться от 5,5 тысяч рублей.
- Бизнес. Конструкции включают четырех- или пятикамерный профиль, а стеклопакет двухкамерный. Контуров уплотнителя два или три. Дизайн или простой, или с дополнительными деталями. Ценник — от 9 тысяч рублей.
- Премиум. Самые лучшие варианты с высоким уровнем изоляции шума и звуков. Минимальное число камер в профиле — пять, стеклопакеты толстые и двухкамерные. Контуров утеплителя минимум три. Даже в базовой комплектации у таких моделей много дополнительных функций, что очень удобно. Внешний вид эстетичен и привлекателен, дизайн утонченный. Стоимость начинается с 15 тысяч рублей.
Перед покупкой необходимо учитывать свой бюджет, но также в цену вкладываются услуги замерщика и установщика.
Как выбрать окно
Пластиковое окно — не самое дешевое удовольствие. К выбору следует подойти ответственно, чтобы конструкция прослужила долго. В первую очередь, следует обратить внимание на материал профиля. Важно убедиться, что пластик экологичен и безопасен, у него не должно быть неприятного запаха.
Значение имеет и толщина профиля. Она должна быть однородной. Для наружных стенок оптимальный показатель составляет 2,8 миллиметров, для внутренних — 2,5.
Еще нужно обращать внимание на число воздушных камер. От них зависит уровень звуко- и шумоизоляции. Минимальное количество — три. В дорогих окнах может быть и более пяти. Кроме того, стоит смотреть на количество стеклопакетов. Слишком тонкие не подойдут для установки в неотапливаемых комнатах, целесообразно размещать их только в регионах с теплым климатом.
Качество уплотнителя влияет на комфортность пребывания в помещении. Лучше всего, чтобы контуров было от двух. Что касается материалов, лучше всего брать натуральный каучук, который отличается стойкостью к перепадам температур.
И, конечно, надо проверить репутацию производителя окна. Изучить отзывы, убедиться в том, что компания заслуживает доверия. Цены не должны быть слишком низкими, но и завышенными — тоже.
Пластиковые окна очень востребованы, они обходят по качеству деревянные модели. Отлично защищают от холода, а также не пропускают посторонних звуков. Цены на современные модели сейчас доступны, так что определенно стоит установить такое окно себе домой.
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.