Обычное листовое строительное стекло как элемент ограждающих конструкций рассчитывается на воздействие возможных эксплуатационных нагрузок (ветровая, снеговая, от скопления людей, от собственного веса, от перепадов температур и так далее), однако не дает никакой гарантии надежности при ударных нагрузках. Оно не защищает помещение от взлома и проникновения. При его разрушении образуются мелкие осколки с острыми краями, что нередко приводит к несчастным случаям. Таким образом, листовое строительное стекло не является безопасным, хотя в комбинации с другими материалами может использоваться при создании безопасного остекления.

К безопасным в отношении защиты от несчастных случаев можно отнести закаленные стекла, а также стекло, армированное стальной проволокой. Однако закаленные стекла не защищают от проникновения и взлома. Совсем невысоки защитные свойства армированного стекла. Армирование не только не повышает механическую прочность стекла, но даже снижает ее примерно в 1,5 раза.

Более надежно от сквозного пробивания защищают многослойные стекла. Существуют различные их типы. Материал из двух листов стекла и склеивающего слоя называют трехслойным, или триплексом, из трех листов стекла и двух склеивающих слоев – пятислойным, или пентаплексом, а из еще большего числа слоев – многослойным, или полиплексом. Такие стекла менее чувствительны к концентрации напряжений, они образуют меньше осколков при разрушении и т.д. Однако для их производства применяют только высококачественное листовое стекло (так называемое “флоат-стекло”) и клеящие материалы – поливинилбутиральные пленки либо фотополимеры акрилового ряда, что обусловливает их высокую стоимость и, следовательно, ограниченное применение для остекления светопроемов и создания стен, перегородок и других строительных конструкций.

Стоимость обычного триплекса в 3-5 раз превышает стоимость закаленного стекла. Поэтому даже в автомобилях из триплексов изготавливаются только лобовые стекла. Кроме того, и по весовым характеристикам триплекс уступает однослойному остеклению – он тяжелее более чем в 2 раза, а это дополнительная нагрузка на рамы, шарниры, фурнитуру.

При выборе типа остекления решающим фактором, кроме надежности, является экономичность. Правильным решением представляется установка на стекла защитных самоклеящихся пленок на полиэтилентерефталатной основе. Во-первых, при этом не требуется замена стекол, так как пленки можно устанавливать и на самое массовое в России стекло – так называемое “вертикальной вытяжки”, и пленки устанавливаются на уже существующее остекление. Во-вторых, имеется большое количество многофункциональных пленок, о чем уже неоднократно сообщалось в наших информационных материалах.

Однако при установке пленок у потребителей возникают вполне резонные вопросы, связанные с возможностью и свойствами пленок в различных условиях температуры и влажности. Так, их работоспособность при комнатной температуре и относительной влажности воздуха 50-60% сомнения не вызывает. А вот как поведут себя пленки, установленные на внешние стекла окон в условиях холодных зим Крайнего Севера или жаркого лета южных окраин России, стоит рассказать подробнее.

Пленки изготовлены на основе из лавсана (полиэтилентерефталата), физико-механические свойства которого обладают рядом преимуществ по сравнению с основой из других полимеров.

Наши пленки могут работать в диапазоне температур от -60 до +80°C, сохраняя гарантированные прочностные характеристики. Они выдерживают многократное замораживание и размораживание, прекрасно работают при относительной влажности 100%. Прочность этих пленок на разрыв достигает 24 кг/мм2, (сталь-3 – до 27 кг/мм2), а удлинение при разрыве до 170% (сталь-3 – всего 2-3%). Даже в экстремальных условиях эксплуатации физико-механические и оптические характеристики пленок к концу гарантийного срока практически не изменяются и фактически срок их жизни составляет не менее 15-20 лет.

Что касается сопоставления прочностных характеристик стекол, ламинированных пленкой, то они поддаются точным измерениям. Дело обстоит следующим образом. ГОСТ Р 51136-98 не предусматривает испытания триплексов, поэтому мы воспользуемся методикой ГОСТ 5727-90. Испытания автомобильных триплексов (а это, естественно, более ответственное изделие, чем триплекс архитектурный) производится методом удара шаром, при этом триплекс должен выдержать удар от 18,9 Дж до 27,6 Дж. Проведенные в Институте стали в феврале текущего года испытания показывают, что архитектурное стекло толщиной 4 мм с установленной на него пленкой 112 мкм выдерживает удар с энергией 20,4 Дж, что равно прочности триплекса 4-1-4. Однако мы понимаем, что потребителя больше интересуют испытания не абстрактным шаром в стандартных условиях, а оценки сопротивляемости стекол, оклеенных пленками в реальных условиях.

Предположим, хулиган задался целью разбить ваше окно, не зная, что на оконные стекла установлена самоклеящаяся пленка толщиной 112 мкм. В руках злоумышленника кирпич весом 1 кг, дистанция броска 2 м. Опыт показывает, что скорость кирпича в момент соприкосновения не превышает 6,5 м/с. В этом случае ожидаемая энергия удара не превысит 20,2 Дж, и стекло не будет пробито!

Итак: квадратный метр триплекса 4-1-4 весит 20 кг, стоит 40-45 долларов, требует замены обычного остекления, укрепления рамы и фурнитуры.

Квадратный метр стекла толщиной 4 мм с пленкой 112 мкм весит около 15 кг, стоит вместе с пленкой 12-13 долларов.

Пленка устанавливается на существующее остекление, не требует модернизации и по прочности такое остекление превосходит триплекс. Комментарии излишни.

И еще несколько слов о том, в каких случаях пленка незаменима для обеспечения безопасности человека и его жилища.

ПОЖАРЫ
Часто даже простым свидетелям пожара требуется много времени для того, чтобы обрести душевное равновесие после увиденного и услышанного. Потрясение людей, которых пожар застал в помещении, да еще и достаточно далеко от выхода, описанию не поддается.

Люди отрезаны от выхода стеной огня. Можно было бы спастись через окно, благо первый этаж. Но, увы, на окне металлическая решетка. В этом случае спасти людей может или чудо, или сверхбыстрые и сверхумелые действия пожарных.

А ведь ставить решетки совсем не обязательно. Достаточно укрепить оконные стекла пленками по классам защиты А1, А2, А3 в соответствии с РД 78.148.94 МВД России. Стекло, покрытое пленкой, обладает односторонней проницаемостью. Оно прекрасно держит удар, направленный внутрь помещения, и легко разрушается (не давая при этом осколков!) в случае воздействия на него изнутри помещения.

Итак, решеток нет. Есть защитная пленка. Легкий удар плечом, стекло выскакивает из рамы, не рассыпаясь на куски, – и люди спасены!

ВЗРЫВЫ
Взрывы бывают случайные, чаще всего техногенные, когда из-за различных нарушений технологического режима или неисправности оборудования происходят аварии на производствах, связанных с использованием или изготовлением горючих и взрывоопасных веществ. В большинстве случаев взрываются газовоздушные смеси или пары органических растворителей.

Случаются и намеренные взрывы – это или диверсии, или криминальные разборки. Мощность взрывов бывает разная, а их последствия очень схожи.

Конечно, в эпицентре взрыва никакая пленка не спасет – тут не помогают и бетонные стены, а иногда и мощные убежища. А вот на некотором отдалении последствия взрыва могут быть существенно уменьшены с помощью защитной пленки. В 95% случаев осколки стекла, на которые она установлена, остаются надежно приклеенными к ней. Сама пленка благодаря высокой механической прочности выдерживает воздействие ударной волны, и травмы людей практически исключаются.

При взрывах смесей бытового газа с воздухом (дефлаграционных взрывах) установка пленок на стекла изнутри помещения для повышения ударной прочности остекления при ударном воздействии со стороны улицы значительно ослабит стойкость остекления при ударе со стороны помещения и тем самым резко уменьшит воздействие дефлаграционного взрыва на людей и предметы интерьера, находящиеся в помещении.
АГРЕССИЯ ИЗВНЕ
Есть еще один вид покушения на жизнь людей и их имущество – забрасывание в окна бутылок с зажигательной жидкостью, так называемым “коктейлем Молотова”.

При весе бутылки 0,5 л, заполненной бензином или другим углеводородом, около 0,7 кг и скорости броска 8 м/с энергия удара менее 20 Дж, а для незащищенного стекла хватит и 2,0 Дж. Бутылка целая или разбитая попадает в помещение и возникает пожар. Если же на стекло установлена защитная пленка, то бутылка просто отскочит от окна.

ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЕ
При сильных землетрясениях разрушаются самые прочные здания и сооружения, в возникающие в земной коре трещины проваливаются дома и техника, в морской пучине исчезают целые острова. Оказать влияние на ход и последствия таких природных катаклизмов человек не в состоянии. К счастью, такие катастрофы происходят достаточно редко. Чаще при землетрясениях силой 3-5 баллов дома остаются на месте, но от перекосов, толчков и вибраций полностью разрушаются стекла и ко всем бедам, вызываемым землетрясением, добавляется еще и травмирование людей осколками. В этом случае помощь защитных пленок неоспорима. Часто во время землетрясений возникают пожары и взрывы, и в этих случаях эффективность защитных пленок трудно переоценить.

УРАГАНЫ, ТАЙФУНЫ
Как ни странно, не только прибрежные зоны подвержены воздействию ураганных ветров. Такие ветры бывают и в средней полосе России, и ущерб от них в целом по стране достигает астрономических сумм.

В общих чертах воздействие ураганного ветра подобно воздействию ударной волны, возникающей при взрыве. Способы уменьшения ее последствий нами уже рассмотрены. Однако в отличие от ударной волны, ураган может продолжаться не одни сутки. При этом ветер дует в разбитые окна, и через некоторое время благодаря так называемому “скоростному напору” давление воздуха в здании может повыситься до величины, достаточной для его разрушения, что зачастую и происходит.

Установка защитных пленок на оконные стекла может в этом случае полностью предотвратить потери, связанные со скоростным напором.

Ударопрочность защищенного пленкой стекла предотвращает проникновение в помещения предметов, поднятых или переносимых ветром. Система “стекло-пленка” может выдерживать удар с энергией, превышающей 500 Дж.

Нельзя не сказать о том, что все виды защитных пленок надежно защитят людей и предметы интерьера от ультрафиолетового излучения, с помощью пленок можно создавать эффект односторонней видимости, устранить утечку из помещения информации по акустическому, оптическому и радиочастотному каналам.

Неоднократно ставился вопрос о необходимости в промышленном и гражданском строительстве полного перехода на безопасное остекление; в развитых (и не только!) странах такой переход уже осуществлен, и это приносит свои плоды – травмы осколками стекла при природных и техногенных катастрофах, а также при столкновении человека со стеклянными деталями строительных конструкций сократились на 2-3 порядка. Ввод в действие ГОСТ Р 51136-98 должен был узаконить в стране безопасное архитектурное остекление. Однако раздел “Безопасное стекло в строительстве” перенесен в раздел рекомендованных, а о том, как выполняются рекомендации, можно и не говорить.

В настоящее время достигнута догово-
ренность с компетентными организация-
ми о подготовке проекта изменения № 1 к
ГОСТ З 51136-98, предусматривающему перевод безопасного архитектурного остекления в раздел обязательного.

Специалисты убеждены, что защитные пленки, установленные во всех случаях, где это необходимо, не только повысят комфортность проживания, но и снизят расход энергии на отопление и кондиционирование, резко уменьшат травматизм при природных и техногенных катастрофах, снизят преступность, ибо меньше крадут там, где хорошо лежит. И очень жаль, что очевидные преимущества самоклеящихся полиэтилентерефталатных пленок, казалось бы, не требующие доказательств, остаются длительное время невостребованными.

Несколько слов хотелось бы посвятить теме шумоизоляции.

Существует простой способ повышения звукоизоляции окон, не требующий демонтажа стекол и реконструкции или замены рам. Возник он сравнительно недавно, с появлением на рынке самоклеящихся пленок для ламинирования стекла.

После установки таких пленок обычное стекло превращается в композиционный материал, состоящий из полиэтилентерефталатной пленки, модуль Юнга для которой равен 0,2-0,3х109, стекла с модулем Юнга более 750х109 и постоянно липкого соединительного слоя, модуль Юнга которого приближается к нулю.

Такой композит обладает сдвиго-демпфирующими характеристиками, что значительно сокращает прохождение шума через стекло.

Пленки могут быть нанесены на существующие оконные стекла без их демонтажа. Еще более весомы результаты при объединении стекол в стеклопакеты. Пленочные слои, нанесенные на стекло в сочетании с ослабляющими шум характеристиками воздушного промежутка стеклопакета создают эффект максимального сокращения шума. Например, два листа 6 мм ламинированного с воздушным промежутком 12 мм обеспечивают шумоподавление 42 дБ. Для сравнения: если собрать стеклопакет из двух неламинированных стекол, шумоподавление составит 35 дБ, что соответствует увеличению шума ориентировочно в 5 раз.

Дата публикации: 26.04.2004