Szyby chroniące przed słońcem

Rodzaje szkła przeciwsłonecznego

Ze względu na zasadę działania wyróżniamy kilka rodzajów szkła przeciwsłonecznego.

Fot. 1.

Szkło absorpcyjne. Jest szkłem barwionym w masie. Najczęściej występuje w kolorach: brązowym, grafitowym, niebieskim lub zielonym. Zmniejsza ono nagrzewanie pomieszczeń poprzez absorpcję (pochłanianie) promieniowania cieplnego. Pochłonięte promieniowanie jest następnie emitowane na obie strony szyby w postaci ciepła. Szkło to należy więc w szybach zespolonych montować jako szybę zewnętrzną, aby wtórne promieniowanie podczerwone było oddawane w większości na zewnątrz, dzięki czemu szyba właściwie spełnia swoją funkcję.

Szkło absorpcyjne zatrzymuje również część promieniowania świetlnego - powoduje więc zacienienie pomieszczeń. Przepuszczalność światła może zmaleć do 32-72%, w zależności od grubości i koloru szyby. Kolorowe szkło nie tylko wpływa na wygląd elewacji, lecz także może spowodować zmianę postrzegania barw w pomieszczeniu W takich warunkach dobranie odpowiedniego koloru ścian, zasłon i mebli może być nie lada wyzwaniem.

Silna absorpcja ciepła w szybach kolorowych może doprowadzić do znacznego nagrzania się szkła, a w konsekwencji – do jego pęknięcia, szczególnie jeśli mamy do czynienia z nierównym nagrzewaniem szyby, gdy jej część pozostaje w cieniu, którego źródłem są wysokie drzewa lub sąsiednie budynki. Pękaniu szkła na elewacjach zapobiega się przez hartowanie – czyli poddanie w czasie produkcji termicznej obróbce gwarantującej wyższą wytrzymałość na różnice temperatury i szoki termiczne.

Szkło refleksyjne. Podobnie jak szkło niskoemisyjne, powstaje w wyniku naniesienia na szkło powłoki z metali lub tlenków metali. Inaczej jednak dobrany skład powłoki powoduje, że szkło takie odbija większość energii słonecznej, która może przyczynić się do nagrzewania pomieszczeń. Początkowo powłoki, które odbijały energię słoneczną, odbijały również znaczną część promieni widzialnych. Sprawiało to, że pomieszczenia z takim szkłem były lekko zacienione (natomiast od zewnątrz szyby te wyglądały jak kolorowe lustra). W lecie cecha tjest również korzystna, ponieważ zbyt silne światło może nas oślepiać i powodować zmęczenie oczu.

Obecnie produkowane są powłoki, które przy wysokiej refleksyjności w zakresie energii słonecznej mogą mieć różną refleksyjność w zakresie promieni widzialnych, od bardzo wysokiej z widocznym efektem „lustrzanym” (w takich fasadach odbijają się sąsiednie obiekty), aż do szkieł refleksyjnie neutralnych (refleksyjność rzędu 10%). Zapewniają one dużą przepuszczalność światła, aby w ciągu dnia długo korzystać ze światła naturalnego.

Ciekawostką jest fakt, że szkło o wysokiej refleksyjności może pracować też jako lustro weneckie (szpiegowskie), tzn. w dzień osoba przebywająca w ciemniejszym pomieszczeniu może obserwować osoby na zewnątrz, nie będąc przez nie widziana. Niestety, w nocy sytuacja się odwraca i to domownicy przebywający w oświetlonym pomieszczeniu mogą być widoczni dla przechodniów.

Szyby dwufunkcyjne. Powłoki dwufunkcyjne (zwane też wysokoselektywnymi) łączą zalety powłok niskoemisyjnych i refleksyjnych, a więc dają efekty zarówno w lecie (mniejsze koszty klimatyzacji), jak i w zimie (oszczędność na ogrzewaniu). W domach jednorodzinnych najłatwiej wykorzystać ich zalety do szklenia ogrodów zimowych.

Szkło dwufunkcyjne jest alternatywą dla montowanych na oknach osłon przeciwsłonecznych takich jak: okiennice, żaluzje, rolety lub markizy. Szyby dwufunkcyjne działają samoistnie, więc - porównując ich koszty - powinno brać się pod uwagę koszty osłon przeciwsłonecznych łącznie z napędami (silnikami elektrycznymi), służącymi do ich podnoszenia i opuszczania oraz systemami automatycznego sterowania. Ponadto szkła dwufunkcyjne są neutralne estetycznie – nie zaburzają wyglądu elewacji, jak to ma miejsce w przypadku najbardziej skutecznych osłon przeciwsłonecznych: żaluzji i rolet zewnętrznych.

Szkła fotochromowe, termochromowe i elektrochromowe nazywane są aktywnymi lub inteligentnym, ponieważ samoistnie ciemnieją lub matowieją pod wpływem padających nań promieni słonecznych lub pod wpływem przyłożonego napięcia elektrycznego. Te jego rodzaje nie są zbyt popularne w budownictwie ze względu na wysoką cenę, ale jeśli ich stosowanie się upowszechni, to powinna ona automatycznie zmaleć.

Są to szkła ciekawe ze względu na możliwość sterowania stopniem zacienienia - foto- i termochromowe reagują automatycznie na intensywność promieniowania słonecznego (im słońce mocniej grzeje, tym bardziej szyba jest matowa i nie przepuszcza promieni słonecznych do wnętrza pomieszczenia). Natomiast szkło elektrochromowe można podłączyć do specjalnych czujników sterujących dopływem prądu i stopniem zacienienia. Możemy je też włączyć w ciąg instalacji inteligentnego budynku lub po prostu sterować wyłącznikiem na ścianie: chcemy spojrzeć przez okno - szkło pozostawiamy przezroczyste, chcemy umknąć przed wzrokiem sąsiadów – włączamy napięcie i szyba traci przezroczystość.

Szyby te pozwalają sterować ilością docierającej do pomieszczenia energii słonecznej (czyli współczynnikiem g) w zależności od potrzeb. Gdy chcemy bezpłatnie (pasywnie) dogrzać pomieszczenie energią słoneczną, zwiększamy przejrzystość szyby (zmniejszenie kosztów ogrzewania), a gdy chcemy chronić się przed zbyt intensywnym słońcem, zmniejszamy ją (co zmniejsza koszty klimatyzacji i chroni przed oślepianiem).

Całkowity współczynnik przenikalności energii słonecznej g

Fot. 2

Wartość współczynnika g podaje, jaka ilość energii słonecznej padającej na szkło przenika do wnętrza pomieszczenia. Składa się ona z dwóch części: z bezpośredniej transmisji energii i wartości z wtórnego oddania ciepła. Wtórne oddanie ciepła wynika z faktu, że na skutek działania promieniowania szkło się nagrzewa, a następnie oddaje to ciepło na zewnątrz i do wewnątrz.

oprac.: Agnieszka Zygmunt
zdjęcia: Euroglas, Schuco, Drutex