Очень часто при эксплуатации стеклопакетов нарушаются элементарные правила, которые приводят к печальным последствиям — стеклопакеты просто лопаются. Рассмотрим подробнее одну из причин возникновения трещин – термошок.
Термошок — спонтанное разрушение стекла в результате развития внутренних напряжений при его неравномерном нагревании-охлаждении.
Начнем с того, что стекло при производстве стеклопакетов их не режут, а ломают. То есть стекло не режется, оно царапается и по царапине разламывается. На месте разлома возникают обязательно микротрещины. Хотим мы, не хотим — это физический процесс, от этого никуда не деться. И когда окно эксплуатируется, оно то нагревается, то остывает, стеклопакет и профиль начинают «дышать», «работать».
В один «прекрасный момент» при стечении обстоятельств на одном листе стекла получается перепад температуры, и микротрещины на краю стекла начинают работать как клинья. Когда на стекле возникает разница температур примерно в 40 градусов Цельсия — оно трескается и не важно, какое это стекло — с покрытием, без покрытия, с пленкой тонировочной или прозрачное.
Почему появляется термошок на стеклопакете?
Термошок бывает чаще всего на южной стороне, редко бывает с северной стороны ориентации фасадов. Трещину по причине термошока можно очень хорошо отличить от любой другой трещины, если посмотреть на стекло более пристально и снять штапики. Если трещина выходит под углом 90 градусов к торцу стекла и в месте, откуда выходит трещина, нет никаких сколов, никаких щербин — то высока вероятность, что это именно термошок. Трещины от термического воздействия всегда идут под углом 90 градусов, как к торцу стекла, так и со стороны поверхности. Трещина может быть дальше распространяться как угодно, она вышла под 90 градусов и пошла дальше, под любым углом. Она может закончить свой путь или может разбиться на 2 или на 3 трещины.
При малом термическом напряжении выходит одна трещина с углом в 90 градусов и при более высоком напряжении уже выходит несколько лучей, угол всё равно сохраняется тот же самый 90 градусов.
На риск появления термошока прежде всего влияет ориентация фасада, где есть солнце, где больше тепла идет от солнца. Влияет также тип стекла, который используется и различные абсорбирующие пленки, потому что стекло нагревается гораздо интенсивнее.
Важный момент
Не столько опасен нагрев стекла, сколько его неравномерность, например, если есть у окна какой-то козырёк, либо какая — то часть окна заходит в непрозрачную зону — то получается, что часть стекла находится под прямыми лучами солнца, а часть находится в тени.
Если это стекло тонированное, либо с абсорбирующей атермальной пленкой, то оно нагревается гораздо интенсивнее под действием солнца, а та часть, которая находится под козырьком, она не нагревается или нагревается гораздо медленнее. Как только возникает разница температур в 40 градусов — стекло треснет, как правило, это бывает чаще ранней весной или поздней осенью, когда с одной стороны Солнце уже это греет по-летнему жарко, но на улице ещё пока холодный воздух. Поэтому если у нас есть источники неравномерного нагрева, какие-то тени падают на стекло, то это очень критично именно в это время года.
Помимо наружных конструкций, которые смогут создать тень и тем самым вызвать неравномерный нагрев, его также можно вызвать и внутренними элементами, особенно солнцезащитными конструкциями, такие как жалюзи. Жалюзи могут быть очень критичны в плане термошока и опаснее те жалюзи, которые максимально близко прикрепляются к поверхности стекла. Есть такие жалюзи, которые встраиваются в сам штапик и полностью закрывают всю поверхность стекла. Причём жалюзи, которые передвигаются, которые можно собрать — они более опасны.
Влияет ещё и цвет жалюзи. Как ни странно, но белые жалюзи являются одними из самых опасных, потому что белый цвет отражает около 70% энергии обратно на стекло. В этом случае, хозяйка может поднять эти жалюзи и закрыть верхнюю часть окна, так чтобы солнце не светило ей в глаза, а нижнюю часть оставить открытой — получается, что верхняя часть стекла она будет нагреваться гораздо интенсивнее и может произойти разрушение стекла по причине термошока именно за счёт того, что жалюзи или рольшторы были в плотную к стеклу.
Не допускается создавать такой неравномерный нагрев и лучше избегать установки каких-либо строительных материалов, загромождений на окна, особенно на южной стороне.
Еще несколько довольно распространённых случаев термошока
Летом на солнце на южной стороне у нас стекла могут нагреваться до температуры 100 градусов. И когда мы брызгаем на стекла холодной водой они треснут, они не предназначены для того чтобы выдерживать такую нагрузку. Стекла, которые выдерживают термическую нагрузку — это закалённые либо термически упрочненные стекла, которые например, установлены в духовых шкафах. При натягивании потолков используют тепловые пушки. Тепловые пушки направленным потоком излучают тепловую энергию и если монтажники, которые натягивают потолки, повернули пушку на стекло и оставили на какое-то время, то стекло, конечно же, не выдержит такого концентрированного потока горячего воздуха и треснет.
Также в новостройках часто используют тепловые пушки для того чтобы просушить штукатурку и точно так же тепловую пушку направляют на стекло, потом уходят и через несколько часов возвращаются и замечают то что стекло треснуло. Тепловую пушку убирают, все прячут, вызывают оконщиков, показывают треснувшее стекло.
А приводит ли нанесение солнцезащитной пленки к трещинам на стекле?
Оконные тонирующие пленки могут повлиять (даже в теории) только на одну из причин – термошок. Пленки действительно отражают и поглощают некоторую часть солнечной энергии. Но пленки не единственная причина ненормативного нагревания стекла: это могут быть шторы, расположенные слишком близко, наклейки на окнах, отопительные батареи и даже граница тени, падающей на стекло.
Предметы, поставленные на подоконник (большие цветочные горшки, коробки, стопка книг), или наклеенные на внутреннее стекло стеклопакета (афиши, объявления, газеты) могут привести к возникновению трещин. Все это мешает воздуху циркулировать, мешает отводу тепла от окна и в результате разные части стекла нагреваются по-разному. Рискнем предположить, что при прочих равных условиях (качество кромки, толщина стекла, качество поверхности стекла и т.д.) вероятность термошока выше на меньших пакетах т.к. у большего сохраняется возможность линзования, есть куда деформироваться. Чем больше размеры остекления, тем выше механические напряжения между нагретыми и холодными участками остекления.
Помимо этого значительное линейное расширение стеклянных панелей в результате нагрева инсоляцией может привести к их разрушению при отсутствии температурных зазоров между элементами остекления и профилем.
Ниже указаны основные факторы, которые могут привести к разрушению стекла:
Высокий коэффициент абсорбции (поглощения) солнечного излучения. Этот показатель может быть высок как из-за окраски стекла в массе, так и из-за темной тонирующей пленки. Чем выше данный показатель, тем больше риск разрушенияПадающая на фасад тень обуславливает наличие освещенной и неосвещенной зон на поверхности стекла.
Наличие «теплового мешка», то есть зоны, из которой не отводится избыточное тепло (наличие теплоизоляции за стеклопакетом, наличие ниши в верхней части и т. д.).
Наличие двух или более энергосберегающих покрытий в двухкамерном стеклопакете. По сути, является частным случаем «теплового мешка».
Ориентация и наклон элементов фасада/здания, они оказывают влияние на инсоляцию поверхности стекла.
Качество резки/обработки кромки стекла, толщина стекла. Хорошо обработанная кромка уменьшает верояность возникновения термошока.
Климатические параметры: время года, колебания суточной температуры, широта места строительства и т. д.
Для сведения: самопроизвольное разрушение стекла при тепловом воздействии не является гарантийным случаем!
Во избежание столкновения с данной проблемой следует внимательно отнестись к проектированию остекления, руководствоваться требованиями и рекомендациями ГОСТ 24866-2014 «Стеклопакеты клееные. Технические условия». В случае возникновения рисков применяйте закалённое стекло. Оно безопасно и не подвержено разрушению от перепада температур.