Ten praktyczny produkt nie jest zwykłym szkłem o niskiej zawartości żelaza udającym energooszczędną szybę; jest to podłoże o niskiej zawartości żelaza pokryte warstwą chroniącą przed promieniowaniem słonecznym, dostosowaną pod kątem spektralnym, montowane zazwyczaj jako zewnętrzna szyba w starannie zaprojektowanym systemie szyb ochronnych.
Dlaczego więc nawet dobrze opracowane wymagania wciąż zawierają takie błędy?
W związku z tym, że terminy “low iron”, “low-E”, “solar control”, “clear” oraz “high efficiency” są często traktowane jako wzajemnie kompatybilne hasła marketingowe, a w rzeczywistości tak nie jest. Każde z nich opisuje inny rodzaj okna, a połączenie niewłaściwych właściwości może skutkować powstaniem elewacji, która wygląda wspaniale na przykładzie w katalogu, ale w rzeczywistości ulega przegrzaniu, odbija zbyt dużo światła, zniekształca kolory po obróbce termicznej lub wymaga zastosowania systemu klimatyzacji w celu zrekompensowania nieprzemyślanych wyborów dotyczących oszklenia.
Moja zasada jest prosta: nigdy, przenigdy nie zatwierdzaj szkła architektonicznego na podstawie samych przymiotników. Opieraj się na danych liczbowych.
Szkło o niskiej zawartości żelaza to szkło float wytwarzane z obniżoną zawartością tlenku żelaza. Wyeliminowanie znacznej części składników związanych z żelazem, które mają wpływ na właściwości ekologiczne, pozwala uzyskać bardziej neutralny wygląd, zwłaszcza na widocznych powierzchniach, w konstrukcjach laminowanych oraz w grubszych taflach.
Zwiększa również przepuszczalność światła widzialnego.
Z opublikowanych przez firmę Pilkington danych dotyczących serii Optiwhite wynika, że przepuszczalność światła widzialnego wynosi 92% przy grubości 2–4 mm, 91% przy grubości 5–12 mm oraz 90% przy grubości 15–19 mm. Wartości te wyjaśniają, dlaczego szkło ultraprzezroczyste jest tak popularne w przypadku fasad obiektów handlowych, gablot muzealnych, akwariów, balustrad, ekranów elektronicznych oraz wnętrz, w których istotne jest zachowanie barw.
Jednak jakość to nie to samo, co ochrona przed promieniowaniem słonecznym.
Szkło bez powłoki o niskiej zawartości żelaza przepuszcza znacznie więcej światła dziennego, ponieważ pochłania mniej energii widzialnej niż standardowe przezroczyste szkło float. Nie oznacza to jednak automatycznie, że charakteryzuje się ono niższym współczynnikiem zysków ciepła słonecznego, niską wartością g, lepszą izolacją lub celowym odbijaniem promieniowania podczerwonego. W niektórych przypadkach większa przezroczystość może oznaczać, że do wnętrza przedostaje się jeszcze więcej energii słonecznej, chyba że jest ona kontrolowana przez dodatkowy element.
Elementem tym jest zazwyczaj wykończenie o wysokiej rozdzielczości spektralnej.
Na szkle o niskiej zawartości żelaza można nałożyć nowoczesną powłokę z podwójną lub potrójną warstwą srebra, która przepuszcza stosunkowo dużą część światła widzialnego w ciągu dnia, jednocześnie odbijając lub tłumiąc znacznie większy odsetek energii słonecznej z zakresu bliskiej podczerwieni. Efektem jest szkło przeciwsłoneczne o niskiej zawartości żelaza: bardziej przejrzyste niż wiele tradycyjnych materiałów pokryciowych, a jednocześnie zapewniające wysoką wydajność termiczną.
W przypadku statycznych przeszkleń architektonicznych takie połączenie jest zazwyczaj znacznie rozsądniejszym rozwiązaniem niż próba zapewnienia ochrony przed promieniowaniem słonecznym poprzez zastosowanie mocno przyciemnionego podłoża. A produkt z przyciemnianego szkła wykonany na zamówienie może być całkowicie uzasadnione w sytuacjach, w których pożądane jest uzyskanie określonego odcienia lub zapewnienie prywatności, jednak barwa i wysoka selektywność w zakresie kontroli nasłonecznienia nie są pod względem technicznym tym samym.
Zignoruj oferty reklamowe i marketingowe. Poproś o 6 wartości:
Właśnie w tym momencie ta kompozycja zaczyna naprawdę przekonywać.
Wymagania firmy Guardian dotyczące wprowadzenia na rynek produktu SunGuard SNX 70+ zakładały połączenie potrójnej srebrnej powłoki niskoemisyjnej (low-E) ze szkłem Guardian UltraClear o niskiej zawartości żelaza. Ogłoszona wydajność szyby zespolonej wynosiła 68% przepuszczalności światła widzialnego, 0,28 współczynnika SHGC, 2,45 współczynnika LSG oraz 0,28 współczynnika U w zimowe noce. Stanowi to bezpośredni dowód na to, że wysoka przejrzystość i znacząca kontrola nasłonecznienia mogą współistnieć w jednym rozwiązaniu.
Zwróć uwagę na ten stosunek. Tradycyjna, niepowlekana przezroczysta osłona może wprawdzie przepuszczać dużo światła, ale jednocześnie przepuszcza znaczny odsetek ciepła słonecznego. Produkt z powłoką o niskiej zawartości żelaza skuteczniej oddziela te dwa efekty.
To właśnie to rozstanie jest głównym czynnikiem.
I właśnie dlatego poważną analizę wymagań rozpocząłbym od sprawdzonego i wypróbowanego system szyb niskoemisyjnych z ochroną przeciwsłoneczną, a nie z niejasną instrukcją o treści: “należy dostarczyć ultraprzezroczyste, energooszczędne szkło”.”
Element zewnętrzny nie funkcjonuje jako pojedyncza tafla szkła. Działa jako system.
Typowa konfiguracja systemów przeciwsłonecznych o wysokiej przejrzystości może obejmować:
Powłoka zazwyczaj znajduje się wewnątrz zabezpieczonej wnęki, ponieważ wysokowydajne miękkie powłoki mogą być podatne na uszkodzenia, zanieczyszczenia, ścieranie oraz bezpośrednie działanie czynników atmosferycznych. W przypadku tradycyjnego systemu podwójnych szyb powierzchnia nr 2 oznacza, że powłoka jest umieszczona na stronie zewnętrznej szyby skierowanej w stronę wnęki.
To miejsce ma swoje problemy.
W karcie technicznej firmy Saint-Gobain z 2024 r. opisano warstwy COOL-LITE XTREME na powierzchni nr 2 w szybie zespolonej o grubościach 6 mm/12 mm (przestrzeń powietrzna)/6 mm. W tej samej specyfikacji zaznaczono, że produkty wymagają montażu w szybie zespolonej oraz niezbędnego obróbki krawędzi, przy czym dostępne są pewne warianty poddane obróbce cieplnej w celu utwardzenia.
Usuwanie krawędzi nie jest zbędną formalnością. Polega ono na usunięciu powłoki wykończeniowej na obwodzie, dzięki czemu środek uszczelniający może się prawidłowo związać, a pokrycie pozostaje zabezpieczone przed zużyciem spowodowanym wilgocią.
A potem następuje obróbka na gorąco.
Po hartowaniu szkło warstwowe może wykazywać niewielkie różnice w odcieniu odbicia, przepuszczalności, zmętnieniu lub zniekształceniu. Szyby poddane obróbce cieplnej i usztywnione mogą również wyglądać inaczej, gdy zostaną zamontowane obok siebie. Dlatego w pełnowymiarowych makietach estetycznych należy uwzględnić ostateczny materiał podłoża, ostateczne wykończenie, ostateczną obróbkę cieplną, ostateczną wnękę zębową oraz ostatnią szybę wewnętrzną.
Próbka pobrana ręcznie nie wykazuje praktycznie żadnych śladów.
Rynek w rzeczywistości sprawił, że nabywcy zaczęli utożsamiać przejrzystość z wysoką jakością. To jednak tylko połowa sukcesu.
Zastosowanie większej ilości przezroczystego szkła poprawia neutralność odcieni i zapewnia wysoką jakość widoku, jednak budynek nadal jest narażony na promieniowanie słoneczne o krótkiej fali. O ile pokrycie nie zablokuje wystarczającej ilości tej energii, może to skutkować olśnieniem, dyskomfortem i większym obciążeniem systemów klimatyzacyjnych.
Okna mają ogromny wpływ na zużycie energii. Raport Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych opublikowany w Internecie w 2023 roku szacował, że straty lub zyski ciepła przez okna w amerykańskich domach odpowiadają łącznie około 4 kwadów energii zużywanej na ogrzewanie i chłodzenie, co kosztuje ponad $40 miliardów rocznie. W raporcie oszacowano, że powszechne stosowanie sprawdzonych okien o wysokiej wydajności energetycznej mogłoby przynieść oszczędności rzędu prawie $10 miliardów rocznie.
Liczba ta powinna obalić pogląd, że szkło zewnętrzne pełni przede wszystkim funkcję estetyczną.
Są to narzędzia mechaniczne, które stały się przezroczyste.
Istnieje jeszcze jeden typowy błąd: mylenie warstw chroniących przed promieniowaniem słonecznym z powłokami antyrefleksyjnymi. A szkło warstwowe o wysokiej przepuszczalności i powłoce antyrefleksyjnej może ograniczyć odbicia na powierzchni i poprawić walory estetyczne, jednak sama skuteczność powłoki antyrefleksyjnej nie gwarantuje obniżenia współczynnika SHGC. Jedna warstwa eliminuje niepożądane, widoczne odbicia; kolejna może być zaprojektowana przede wszystkim z myślą o ograniczeniu promieniowania podczerwonego i współczynnika emisyjności.
Czasami wielofunkcyjna struktura może rozwiązać oba problemy. Należy jednak zweryfikować skonsolidowane dane, zamiast zakładać, że tagi układają się w uporządkowany sposób.
Biorąc pod uwagę aktualne dane dotyczące produktu, trudno podważyć tę odpowiedź.
W październiku 2023 roku firma Guardian zaprezentowała swoją powłokę SNX 70+ z potrójną warstwą srebra na szkle UltraClear o niskiej zawartości żelaza. Firma poinformowała:
Obecnie opublikowane dane dotyczące konstrukcji mieszczą się w tym samym przedziale efektywności, przy czym reprezentatywny zestaw szyb z podwójną izolacją charakteryzuje się wartościami około 67% VLT i 0,27 SHGC.
Nie jest to po prostu “przezroczyste szkło z powłoką”. Jest to celowe działanie mające na celu zachowanie przezroczystości przy jednoczesnym ograniczeniu zysków słonecznych do mniej niż jednej trzeciej energii padającej, zgodnie z wymienioną metodą obliczeniową.
Informacje firmy Saint-Gobain z października 2024 r. przedstawiają cenną ofertę produktów:
Dostawca opisuje tę serię jako potrójnie posrebrzane szkło przeciwsłoneczne o selektywności wynoszącej około 2,0 lub powyżej, w zależności od konkretnego produktu.
Zwróć uwagę na ten kompromis. Wariant 70/33 zapewnia więcej światła dziennego, ale też znacznie więcej energii słonecznej. Wariant 50/22 ogranicza znacznie większy przydział energii słonecznej, ale sprawia, że wnętrze jest ciemniejsze. Żadne z tych rozwiązań nie jest uniwersalnie “najlepsze”.”
Właściwy wybór zależy od klimatu, orientacji budynku, stosunku powierzchni okien do powierzchni ścian, zewnętrznych elementów zacieniających, rozmieszczenia pomieszczeń wewnątrz budynku, wrażliwości na olśnienie oraz stosowanej metody regulacji oświetlenia.
Szkło przeciwsłoneczne o niskiej zawartości żelaza robi ogromne wrażenie. Nadal jest zamontowane na stałe.
Szkło elektrochromowe może dynamicznie zmieniać przepuszczalność światła i promieniowania słonecznego w zależności od warunków lub ustawień. W symulacjach zweryfikowanych przez Departament Energii (DOE) oraz wynikach badań na stanowisku testowym stwierdzono zmniejszenie szczytowego zapotrzebowania na chłodzenie o wartości od 25% do 58% w porównaniu z oknami o niskiej emisyjności (low-E) dostosowanymi spektralnie w niektórych badanych konfiguracjach, przy czym w raporcie uwzględniono również nierozstrzygnięte kwestie dotyczące kosztów, czasu przełączania, pigmentacji, sterowania oraz długoterminowej wydajności.
A system inteligentnych szyb z możliwością przełączania trybów stanowi alternatywę dla stałych szyb z ochroną przeciwsłoneczną, zwłaszcza gdy wymagana jest ochrona prywatności lub zmienna przepuszczalność światła. Należy jednak zwrócić uwagę na istotną różnicę: szkło o niskiej zawartości żelaza może być stosowane zarówno w przypadku szyb z powłoką statyczną, jak i dynamicznych; samo w sobie nie zapewnia jednak funkcji zmienności.
Podane poniżej wartości liczbowe to opublikowane parametry dla określonych konfiguracji i nie stanowią one uniwersalnych wartości dla wszystkich okien. Rzeczywista wydajność zależy od grubości szkła, serii szyb, szerokości szczeliny, wypełnienia gazowego, przekładki, ramy, powierzchni powłoki oraz kryteriów oceny.
| Konfiguracja szklana | Przepuszczalność światła widzialnego | SHGC lub współczynnik g | W przybliżeniu. LSG/selektywność | Co wynika z tych informacji |
|---|---|---|---|---|
| 6 mm Pilkington Optiwhite, monolityczne i bez powłoki | 91% | Nie jest określony jako produkt chroniący przed nasłonecznieniem | Nieodpowiednie | Wyjątkowa jakość, ale brak potwierdzonej wysokiej skuteczności w zakresie ochrony przed słońcem |
| Guardian SNX 70+ na UltraClear – wprowadzono konfigurację IGU | 68% | 0,28 SHGC | 2.45 | Duża produkcja energii w ciągu dnia, przy czym znaczna część energii słonecznej jest odrzucana |
| Saint-Gobain XTREME 70/33, określone w specyfikacji szyby zespolone | 69% | Współczynnik g wynoszący 0,33 g | ≈ 2,09 | Wspaniałe wnętrze oraz umiarkowana do silnej ochrona przed nasłonecznieniem |
| Saint-Gobain XTREME 61/29, wspomniane DGU | 60% | Współczynnik g wynoszący 0,30 g | 2.00 | Znacznie lepsza ochrona przed słońcem przy niewielkim ograniczeniu dostępu światła dziennego |
| Saint-Gobain XTREME 50/22 II, szkło zespolone zgodne ze specyfikacją | 47% | Współczynnik g wynoszący 0,22 g | ≈ 2,14 | Skuteczna ochrona przed nasłonecznieniem dla powierzchni szklanych narażonych na intensywne nasłonecznienie |
Jedno zastrzeżenie: współczynnik SHGC i europejska wartość g są istotnymi wskaźnikami wydajności, jednak zespoły projektowe nie powinny bezkrytycznie łączyć wartości obliczonych zgodnie z różnymi normami. Różnice mogą wynikać z metodologii NFRC i EN, warunków środowiskowych oraz technik zaokrąglania.
Porównaj podobne rzeczy między sobą.
Obniżona emisyjność i ochrona przed nasłonecznieniem pokrywają się częściowo, ale nie są to pojęcia tożsame. Okładzina może zapewniać doskonałą izolację termiczną, a jednocześnie umożliwiać dość wysoki poziom pasywnego pozyskiwania energii słonecznej, co może być pożądane w zimnym klimacie, ale katastrofalne w przypadku elewacji od strony zachodniej w mieście, gdzie dominuje zapotrzebowanie na chłodzenie.
Należy podać zarówno współczynnik U, jak i współczynnik SHGC lub wartość g.
Niewielkie próbki maskują zniekształcenia faliste, anizotropię, zabarwienie krawędzi, obecność uszczelniacza, kolor odbicia nieba oraz zmiany spowodowane laminowaniem lub hartowaniem.
Ten błazen wszystko popsuł.
Bardzo ograniczony przydział energii słonecznej może zmniejszyć zapotrzebowanie na chłodzenie, ale może również spowodować zaciemnienie wnętrz, zwiększyć zużycie energii na oświetlenie oraz uniemożliwić mieszkańcom podziwianie widoków na zewnątrz. Olśnienie może nadal występować nawet przy umiarkowanym ogólnym natężeniu światła przechodzącego, w zależności od położenia słońca i kontrastu.
Mniejsze liczby niekoniecznie są od razu rozsądnymi liczbami.
Stosowanie jednego standardu polerowania na powierzchniach skierowanych na północ, południe, wschód i zachód jest często rozwiązaniem wynikającym z wygody administracyjnej, przedstawianym jako zachowanie spójności stylistycznej. Przeszklenia skierowane na zachód muszą wytrzymywać intensywne popołudniowe nasłonecznienie; szkło skierowane na północ może charakteryzować się wyższą przepuszczalnością bez ponoszenia takich samych konsekwencji.
Należy ustalać wysokości projektowe niezależnie.
Niektóre rodzaje wykończeń wymagają usunięcia krawędzi. Niektóre nadają się do hartowania, inne nie. Niektórych nie można pokrywać emalią. Laminowanie szyby powlekanej może wymagać sprawdzonego ustawienia i odpowiedniej warstwy pośredniej. Szyby o ponadstandardowych wymiarach mogą powodować ograniczenia dotyczące wykończenia, ogrzewania i odkształceń.
Szkło, którego nie da się niezawodnie przetwarzać, nie stanowi specyfikacji. To tylko marzenie.
Szkło o niskiej zawartości żelaza może zapewniać ochronę przed promieniowaniem słonecznym, o ile zostanie pokryte powłoką typu low-E lub powłoką przeciwsłoneczną dostosowaną do danego zakresu widma, a szyba zostanie wmontowana w odpowiednią jednostkę szkła osłonowego. Podłoże zachowuje wysoką jakość i neutralność kolorystyczną, natomiast powłoka zapewnia ochronę przed promieniowaniem podczerwonym, olśnieniem, reguluje emisyjność oraz całkowity przyrost energii słonecznej.
Samo szkło o niskiej zawartości żelaza nie powinno być sprzedawane jako równoważna alternatywa. Należy poprosić o pełną specyfikację techniczną oszklenia oraz jego wykwalifikowane wartości VLT, SHGC lub współczynnika g, współczynnika U, współczynnika odbicia oraz wartości LSG.
Szkło o niskiej zawartości żelaza nie zapewnia samo w sobie oszczędności energii; jest to podłoże optyczne zaprojektowane w celu zmniejszenia ekologicznego zabarwienia spowodowanego obecnością żelaza oraz zwiększenia przepuszczalności światła widzialnego, natomiast efektywność energetyczna wynika głównie z wykończenia, gazu wypełniającego komorę, przekładki, liczby szyb, ramy oraz ostatecznego współczynnika U dla całego okna i współczynnika zysków ciepła słonecznego.
Może stanowić element doskonałego, energooszczędnego systemu oszklenia. Sam w sobie jednak przede wszystkim zwiększa przejrzystość, a nie zapewnia izolacji termicznej ani ochrony przed promieniowaniem słonecznym.
Najlepszym szkłem przeciwsłonecznym o niskiej zawartości żelaza jest taka konfiguracja szyby zespolonej, która spełnia wyznaczone w modelu projektu cele dotyczące przepuszczalności światła widzialnego (VLT), współczynnika przepuszczalności energii słonecznej (SHGC) lub wartości g, współczynnika przenikania ciepła (U), współczynnika przepuszczalności światła bocznego (LSG), współczynnika odbicia, koloru, bezpieczeństwa i procesu produkcji – a nie produkt, który ma najczystszy okaz lub najkorzystniejszy, podawany w reklamie, współczynnik SHGC.
W przypadku wielu przezroczystych fasad przemysłowych współczynnik LSG wynoszący około 2,0 lub powyżej stanowi atrakcyjny punkt wyjścia. Nie jest to jednak uniwersalny próg kwalifikacyjny.
Szkło warstwowe typu Low-E ogranicza promieniowanie cieplne, a gdy jest zaprojektowane jako produkt typu Low-E z ochroną przeciwsłoneczną, ogranicza również dopływ energii słonecznej; niemniej jednak rodzaje powłok różnią się znacznie między sobą, więc sama niska wartość emisyjności nie gwarantuje, że szkło ma niski współczynnik SHGC ani skuteczną ochronę przeciwsłoneczną w okresie letnim.
Zapoznaj się z kartą techniczną. Podanie tylko “Low-E” bez wartości SHGC, g i VLT stanowi niekompletną odpowiedź.
Ultraprzezroczyste szkło przeciwsłoneczne jest warte swojej wyższej ceny, gdy neutralny odcień, wyrazistość krawędzi, widoczność w ciągu dnia, dokładność wyświetlania lub przezroczystość elewacji mają wymierną wartość projektową; jest jednak niekorzystnym wyborem, gdy w projekcie pomija się orientację, zacienienie, blask, regulację ciepła oraz rzeczywistą wydajność szyb zespolonych wymaganą przez przepisy i modelowanie klimatyzacji.
Wykorzystuj je tam, gdzie jakość ma znaczenie. Nie montuj szkła o niskiej zawartości żelaza w miejscach niewidocznych, mocno spiekanych lub bezużytecznych pod względem wizualnym tylko dlatego, że wydaje się to tańsze.
Niska zawartość żelaza i ochrona przed promieniowaniem słonecznym mogą z całą pewnością współistnieć. Rynek faktycznie to potwierdził dzięki produktom z potrójną powłoką srebrną, które przepuszczają około 60%–69% światła widzialnego, zapewniając jednocześnie współczynniki SHGC lub g na poziomie około 0,22–0,33 w określonych konfiguracjach szyb zespolonych.
Jednak nazwa „Final Solution” nie odnosi się wyłącznie do nazwy produktu.
Należy zwrócić się do dostawcy o podanie dokładnej serii szyb, powierzchni powlekanej, współczynnika przepuszczalności światła (VLT), współczynnika przepuszczalności energii słonecznej (SHGC) lub wartości g, współczynnika Ug lub współczynnika przenikania ciepła (U), współczynnika odbicia zewnętrznego, typu LSG, informacji o obróbce cieplnej, wymagań dotyczących usunięcia krawędzi oraz obowiązującej normy badawczej. Następnie należy zamówić pełnowymiarowy model wykonany ze szkła produkcyjnego.
W ten sposób kupujesz produkt wysokiej jakości i unikasz problemów z klimatyzacją.
