|
Szkło zespolone to hermetyczny układ dwóch lub więcej tafli szklanych oddzielonych aluminiową ramą dystansową wypełnioną sitem molekularnym, silnym środkiem higroskopijnym w postaci granulatu. Przestrzeń między warstwami szkła wypełnia osuszone powietrze lub gaz szlachetny, najczęściej argon. Tafle szkła oraz ramka dystansowa połączone są w sposób trwały materiałem klejąco-uszczelniającym (butyl lub hot-melt).
Najważniejszą zaletą szyb zespolonych jest ograniczenie strat ciepła, co znacząco zmniejsza koszty ogrzewania pomieszczeń w okresie zimowym, a dzięki specjalnym powłokom antyrefleksyjnym zmniejsza koszty chłodzenia wnętrz latem. Oprócz oszczędności energii oraz izolacyjności akustycznej, szyba zespolona charakteryzuje się większą przejrzystością, ponieważ nie dochodzi do kondensacji pary wodnej po stronie cieplejszej.
Szyby zespolone wytwarzane są w hutach szkła. Najważniejszy proces odbywa się na tzw. linii zespolenia. Przygotowane wcześniej, pocięte, oszlifowane tafle szklane są myte a następnie w specjalnej sterylnej komorze zespalane, wypełniane gazem i uszczelniane masą poliuretanową.
Szyby zespolone dzięki swojej budowie i własnościom gazu wypełniającego charakteryzują się doskonała izolacyjnością cieplną. Dla szyby zespolonej, jednokomorowej float 4mm/Argon/float 4mm współczynnik przewodzenia ciepła wynosi U = 1,1 W/m2°C, a dla dwukomorowej szyby zespolonej, przy zastosowaniu specjalnych powłok niskoemisyjnych, współczynnik ten możemy obniżyć do U = 0,4W/m2◦C.
Wszystkie dostępne grubości oraz rodzaje szkła, float, refleksyjne, hartowane i laminowane mogą być poddane procesowi zespalania. Przestrzeń międzyszybowa zazwyczaj waha się w granicach od 6 do 20 mm.
Szyba zespolona, przez cały okres użytkowania, narażona jest na ciągłe zmiany temperatury. Promieniowanie słoneczne powoduje rozgrzanie tafli szklanych, które powodują zwiększenie temperatury wypełniającego szybę zespoloną gazu. Zgodnie z prawem Boyle' a zmiana temperatury gazu powoduje zmianę jego ciśnienia. Niskie ciśnienie atmosferyczne w połączeniu z wysoką temperaturą powoduje największą rozszerzalność gazu, natomiast wysokie ciśnienie atmosferyczne wraz z niską temperatura sprawia, że gaz ulega największej kompresji. W przypadku niewielkich i sztywnych szyb zespolonych zmiana ciśnienia atmosferycznego generuje znaczne naprężenia w szkle. Ten efekt jest dodatkowo wzmacniany przez sztywny materiał klejący używany do zespolenia szyb. Za przykład może służyć budynek The John Hancock Building w Bostonie (wybudowany w 1968 r.), w którego elewacji zastosowano szyby zespolone o wymiarach 1350 x 3450 mm. Juz w czasie budowy zmagał się poważnymi problemami. Z powodu parcia wiatru i zmian temperatury wiele elementów szklanych uległo zarysowaniu, a cześć dosłownie wypadła. Ekspertyzy wykazały, ze połączenie tafli było zbyt sztywne i spowodowało zerwanie połączeń z podporami. W wiotkich szybach zespolonych, poddanych podobnym obciążeniom, powstają zdecydowanie mniejsze naprężenia, za to elementy takie mają tendencję do wybaczania się (ang. bowing), co możemy zaobserwować postaci zniekształceń powierzchni elewacji.
|
