Бондаренко Ф. Еще раз об оконных пленках // Витрина. 2001. №1. C.57-60 Благодаря пленкам стекло становится ударопрочным и безосколочным, повышается его сопротивление теплопередаче, уменьшаются теплопотери через окна. Использование специальных покрытий на пленках позволяет регулировать количество пропускаемого видимого света, инфракрасного и ультрафиолетового излучений Пленки препятствуют распространению огня; создают в помещении зоны с регулируемым балансом тепло/холод, регулируют освещенность; сокращают эксплуатационные расходы; повышают комфортность жилья; уменьшают выцветание предметов интерьера; улучшают звукоизоляцию помещения И, наконец, технология производства пленок делает их поверхность устойчивой к царапанью и допускает мытье различными моющими растворами. Структура оконных пленок Существуют три категории оконных пленок с покрытием, устойчивым к царапанью, которые кратко можно описать так: 1. Бесцветные или окрашенные, не отражающие. К этой категории относятся бесцветные защитные и предотвращающие выцветание пленки, а также окрашенные пленки, предназначенные для снижения освещенности. 2. Бесцветные отражающие. Изготавливаются из бесцветной металлизированной лавсановой, полистирольный или полиуритановой пленки со вторым бесцветным полимерным слоем, ламинированным для защиты металла от коррозии. Слой металла, нанесенного на пленку (серебро, бронза и т д.), представляет собой экран, отражающий тепловое излучение. 3. Окрашенные отражающие. В этом случае металлическая поверхность ламинирована окрашенной пленкой Что такое ?Защитные пленки?? Защитная пленка ? это листовая или рулонная бесцветная, окрашенная или зеркальная (отражающая) пленка, изготовленная из полиэтилентерефталата (лавсана) и предназначенная для установки на поверхность архитектурных или автомобильных стекол. Пленка укрепляет остекление и предотвращает разлет осколков стекла при ударе летящими предметами. Осколки стекла удерживаются на поверхности пленки, а само стекло остается в раме. Основная функция безопасной пленки ? сохранить целостность системы: пленка + стекло даже в том случае, если стекло разрушится. Регулирование освещенности и теплозащита Оконные пленки регулируют количество солнечной энергии, попадающей в помещение Спектр энергии солнечного излучения, попадающего на Землю в пределах области так называемого оптического окна1, подразделяется на три диапазона длин волн ? Ближний ультрафиолетовый ? Видимый ? Ближний инфракрасный диапазон Ближний ультрафиолетовый диапазон (290-390 нанометров) ? наиболее активная часть излучения, вызывающая выцветание картин и предметов интерьера Он составляет около 3% солнечного спектра Ультрафиолетовый свет обладает высокой биологической активностью, про 1 Эта область носит название оптического окна по той причине, что именно здесь земная атмосфера наиболее прозрачна для солнечного излучения (пропускает около 80%), в то время, как излучение в дальних коротковолновой и инфракрасной областях (на которые приходится соответственно около 1 и 3,6 %) полностью или почти полностью поглощается атмосферой.являет санирующее действие, но при длительном воздействии может вызвать такие заболевания, как поражение сетчатки глаз и даже рак кожи. Видимый диапазон (390-760 нанометров) ? часть солнечного спектра, которая воспринимается человеческим глазом. Интенсивность солнечного света наиболее велика в видимой области. 44% солнечной энергии приходится на видимый свет. Ближний инфракрасный диапазон (760-2400 нанометров)? это тепловое излучение. Мы не видим этот свет, но ощущаем его как тепло. Ближнее инфракрасное излучение составляет 53% солнечной энергии. Диапазон дальнего инфракрасного излучения (2,4-3000 мкм) не входит в состав оптического окна солнечной энергии, но является главной составляющей теплопотерь. Сравним свойства 3 мм стекла средней прозрачности с окрашенной и металлизированной пленками (таблица 1). В то время как чистое стекло пропускает почти всю энергию солнечного света, окрашенные пленки пропускают незначительное количество ультрафиолета и почти весь ближний инфракрасный диапазон. При этом поглощается почти весь ультрафиолет, часть видимого света, а в инфракрасном диапазоне спектра поглощения почти не происходит. Таким образом, использование окрашенных пленок позволяет регулировать освещенность и снизить поступления ультрафиолета внутрь помещений, однако не влияет на теплопотери, поскольку эти пленки не отражают в ИК-диапазоне.
Тип остекления Чистое стекло Окрашенная пленка на стекле Металлизированная пленка на стекле
Отражение солнечного света 8% 7% 43%
Пропускание солнечного света 87% 55% 22%
Поглощение солнечного света 5% 38% 35%
Итого 100% 100% 100%
Ни чистое стекло, ни окрашенная пленка не могут отразить такое же количество солнечной энергии, как металлизированная пленка. Поскольку длина волны отраженного излучения соответствует видимому и инфракрасному диапазонам, зеркальные пленки позволяют эффективно регулировать не только освещенность помещения, но и количество ИК-излучения, тем самым снижая теплопотери. Эффективность энергосберегающих пленочных покрытий определяется их эмиссионностью, т. е. способностью поверхности абсорбировать тепло и отражать его (табл. 2). Чем ниже эмиссионность покрытия, тем меньшее количество тепла поглощается, и следовательно, тем большее количество тепла отражается обратно в помещение.
Материал Эмиссионность, %
Полированное золото 2
Полированное серебро 2
Полированный алюминий 5
Низкоэмиссионные пленки 29-65
Стандартные отражающие пленки 65-89
Стекло 84
Бумага 91
Древесина 91
Белая эмаль 96
Черный лак 96
В отличие от стекла, практически не поглощающего солнечной энергии, зеркальные пленки интенсивно поглощают в ультрафиолетовом диапазоне, предотвращая тем самым выцветание изделий и способствуя созданию благоприятного микроклимата в помещении. В условиях энергетического кризиса особую актуальность приобретает использование оконных пленок для повышения энергоэффективности остекления. Нормативный коэффициент сопротивления теплопередаче для оконных конструкций повысился с 0,39 до 0,5 (м2-*С)/Вт для большинства областей Украины. Однокамерный стеклопакет (не говоря об обычном двухстекольном окне), этим требованиям не отвечает. Так как большая часть теплопотерь происходит через стеклянную поверхность окна, их можно уменьшить, улучшая теплозащитные свойства остекления. С этой целью можно увеличивать толщину межстекольного пространства, но лишь до определенной величины, т.к. усиливающийся процесс конвекции в воздушной прослойке влечет за собой дополнительные потери тепла. Можно увеличивать количество камер окна за счет дополнительных стекол, но в этом случае ухудшается светопрозрачность, возрастает вес окна и увеличивается расход стекла. А можно установить теплозащитную оконную пленку. Теплозащитные отражающие пленки устанавливаются на поверхность внутреннего стекла, обращенную внутрь стеклопакета. Тепловой поток, уходящий из помещения, беспрепятственно проходит через первое стекло, т.к. сопротивление теплопередаче стекла ничтожно, но, наталкиваясь на пленку, тут же отражается внутрь помещения. При этом стекло нагревается и служит дополнительным источником тепла, а также снижает вероятность выпадания конденсата. Кроме того, пленка аккумулирует и переизлучает в помещение солнечную энергию. Таким образом, совершенствуя конструкцию окна и применяя теплозащитную пленку, можно добиться того, что окно из источника потерь тепла превратится в источник тепло-поступлений. Для того чтобы уменьшать тепло-потери, пленки должны отражать в инфракрасной области спектра. Однако, поскольку обычные зеркальные пленки отражают и в видимом диапазоне тоже, снижается прозрачность остекления, что часто бывает нежелательным. В настоящее время разработана технология производства отражающих слоев с минимальным отражением видимого света. Энергосберегающие пленки с многослойным ионо-плазменным напылением (подробнее об этой разновидности пленок см. журнал ?ВИТРИНА? № 7, стр. 3), обеспечивающим высокое пропускание видимого света, практически полностью задерживают ультрафиолетовое излучение и снижают интенсивность инфракрасного на 50%. Правильная установка такой пленки в кардинально изменит микроклимат в помещении зимой и летом. Почему пленки предотвращают выцветание изделий? Существуют несколько факторов, влияющих на выцветание: ? ультрафиолетовый свет; ? видимый свет; ? тепло и влажность; ? химические испарения (включая озон); ? светостойкость красителей. Специальные стекла сокращают интенсивность ультрафиолетового излучения до 36-42%. Установка специальных пленок позволяет повысит этот показатель до 99%. Обычные оконные пленки не могут полностью остановить выцветание, однако они могут обеспечить максимальную защиту красок от солнечного света и тепла. Исключение составляют специальные пленки с усиленной УФ-защитой, которые используются в музеях для защиты экспонатов от ультрафиолета. Адгезивы для оконных пленок Существует два типа адгезивов, обычно используемых для присоединения оконных пленок к стеклу. 1. Адгезивы, чувствительные к давлению, которые действуют при сильном прижатии пленок к стеклу. Эти адгезивы относительно мягкие и липкие, поэтому они хорошо наклеиваются на стекло. 2. Адгезивы, активируемые водой. Это твердые и не липкие материалы, связывающиеся со стеклом при смачивании активирующими растворами. Активируемые водой адгезивы не следует путать с антилипкими слоями, в которых тонкое полимерное покрытие применяется для защиты липкого слоя пленок с целью защиты клеевого слоя. Как долго функционируют пленки? Эффективный срок жизни оконных пленок может изменяться в широких пределах в зависимости от типа пленки, типа стекла, конструкции окна, ориентации пленки по сторонам света (на север, юг, восток, запад) и от того, в какой части света расположено окно с пленкой. Существуют документальные подтверждения жизнеспособности пленок от 12 до 22 лет и даже более. Однако это нельзя распространить на все случаи жизни. Все качественные оконные пленки имеют гарантированный производителями срок эксплуатации не менее 7 лет. Как мыть и чистить окна после установки на них пленок? Оконные пленки можно легко вымыть и очистить без какого бы то ни было вреда для них, если выполнять следующие указания: ? Используйте мягкие ткани, бумажные салфетки или чистящие синтетические губки. ? Для осушки стекла используйте х/б ткань или резиновый дворник ? Применяйте для мытья стекол любые моющие средства, не содержащие твердых частиц. В связи с тем, что пленки имеют антицарапинное покрытие, не требуется никаких специальных мер предосторожности для их мытья и чистки. Некоторые рекомендации по установке оконных пленок Проведению работ по установке пленок на стеклянные поверхности должен предшествовать тщательный осмотр места проведения работ, определение количества и качества остекленных проемов, на которые предполагается установить пленки. Процесс установки пленок состоит из четырех этапов: ? Раскрой пленок. ? Очистка и подготовка стекла. ? Установка пленок на стекло. ? Завершение работ. Для мойки стекла фирмы-производители предлагают специальные очищающие растворы. Зачастую установщики оконных пленок применяют для этой цели растворы обычных моющих средств. Для приготовления растворов должна использоваться дистиллированная или фильтрованная вода, не содержащая нерастворимых твердых частиц. При установке