Введение к книге N.K.Garg Use of Glass in Buildings

Стекло является одним из наиболее распространенных искусственных материалов, которые использовались в течение ряда лет. От витражей средневековых церквей стекло принесло нам защиту от нашей окружающей среды, а также отражает его собственную красоту. Сегодня листовое стекло по-прежнему демонстрирует те древние характеристики форм и функции, и в то же время переносит нас в будущее, как производительную платформу для развития технологий. Используя широкий спектр комбинации с помощью наших флоат-линий и покрытия, мы получаем стекло путем перегиба, формования, ламинирования и его закалки. Полученная в результате продукция создает нам комфорт, защищает наши ткани от выцветания, сокращает затраты на энергию, блокирует передачу звука, улучшает нашу безопасность и позволяет нам заменять стены из кирпича и раствора панорамой света и естественной красотой.

В 1773 году Англия стала мировым центром по качественному листовому оконному стеклу (рис. 1). Этот период был отмечен впервые в истории стеклоделия, когда остекление окон получило широкое распространение и доступность для большинство домовладельцев. Промышленная революция принесла ряд нововведений в стеклоделие. Уильям Пилкингтон изобрел машину, которая автоматизировала производство стекла. На рубеже столетия стеклодувы обнаружили, что стекло может быть закалено его подогревом и быстрым повторным охлаждением.

Рисунок 1 – Производство стекла методом ВВС

Американец Ирвинг Кольбурн и бельгиец Эмиль Фоуркольт одновременно разработали новый автоматизированный процесс стеклоделия, благодаря которому вытягивалось расплавленное стекло из печи в тонкий поток, который затем уплощенный и охлажденный протягивался между асбестовых роликов как лист.

Хотя листовые стекла, производимые этим тянутым способом имели до сих пор искажения, они были высшего качества из когда-либо производимых. Лента стекла вытягивается вертикально из огнеупорного тела или свободной поверхности печи по температурно контролируемой башне отжига. Сформованное стекло достигает верхней части башни, где находятся автоматические резаки с гидравлически управляемыми присосками, позволяющие оператору резать стекло на листы, которые затем отправляются на склад.

Производство стекла изменилась навсегда, когда А.Пилкингтон изобрел современное флоат-стекло в 1950-м. В пределах этого процесса расплавленное стекло выливается непрерывным потоком в неглубокий бассейн расплавленного металла, обычно олова (рис. 2). Расплавленное стекло будет расплываться по поверхности металла получаясь высокого качества, последовательно выравненные листы стекла, известны как флоат-стекла. Пилкингтон процесс произвел во всем мире революцию производством флоат-стекла среди других способов. Стоимость стекла резко падала при создании новых приложений, таких как внешность высотные офисных зданий.

Рисунок 2 – Производство листового стекла флоат–методом

Флоат-стекло изготавливается путем плавления песка. Другие ингредиенты, такие как сода, известняк и кусковые соли добавляются для снижения температуры плавления кремния и влияния на оптические показатели готового стекла. Перемешанная шихта из приведенных материалы нагревается до температуры около 1550 ˚C и формируется в большие плоские листы, растеканием расплава по поверхности расплавленного олова, тем самым придавая ему необходимые плоскостность и прозрачность.

Флоат-процесс включен в число новых технологий и разработок. В первую очередь показателями высококачественного флоат-стекла можно считать создание вариаций многослойных композиций для защиты, безопасность или снижения проблем с шумом при одновременном удовлетворении высоким эстетическим стандартам. Флоат-процесс сделал это легко варьируя состав расплавленного стекла создавая продукцию для специальных приложений, таких как тонированное стекло. С мировым энергетическим кризисом в начале 1970-х, стекольная промышленность реагирует на новые события, которые повлияли на потребительский рост озабоченности по поводу эффективности использования энергии и новых проблем производительности. К примеру, с расширением осведомленности о солнечной энергии, стеклодувы разработали новые покрытия, которые помогли бы листовому стеклу более эффективно сохранять пассивное солнечное и лучистое тепло, а также управляемые противосолнечные покрытия помогли бы блокировать солнечное тепло в более теплом климате в то же время позволяя видимое пропускание света. Кроме того производители стекла начали введение новых высокой и средней производительности светоотражающих покрытий, которые позволили бы строителям и архитекторам достигать конкретных эксплуатационных характеристик с точки зрения видимого пропускания света, солнечного коэффициента и коэффициент затенения, делая возможным широкий спектр привлекательных энергосберегающих зданий, которые мы видим вокруг нас сегодня.

Поскольку международная экономика улучшилась в начале 1980-го, оставалось беспокойство по поводу эффективности использования энергии и стекольная промышленность продолжила свои усилия по разработке инновационных новых технологий и процессов, позволяющих максимизировать возможности окна. Слабо излучаемое покрытие является одним из крупнейших достижений в индустрии плоского стекла. Эти покрытия позволяют архитекторам использовать пассивное солнечное тепло в зимние месяцы, отражая лучистое тепло в интерьере здания. Эта продукция до сих пор укрепляет свои позиции на рынке, как строителей так и потребителей знающих о преимуществах покрытий Low-E.

В то время как продолжается процесс революции/эволюции новых видов стекла, различные типы стекол с различными свойствами должны быть определены для их рассудительного использования в зданиях. Вся индийская ассоциация производителей плоского стекла стала лидером контроля и осуществляет поддержку в подготовке руководящих принципов для использования стекла в коммерческих и жилых зданиях.