Wklejanie szyb - przyszłościowa technologia
Dążenie do poprawy właściwości cieplnych okien, a z drugiej strony oczekiwanie możliwości tworzenia coraz większych, stabilnych i wygodnych w użytkowaniu konstrukcji, pozwalają dojść do przekonania iż przyszłość powinna należeć do technologii wklejania szyb.
Trendy i wyzwania
Spoglądając na rynek okien PVC widać już od długiego czasu wyścig o jak najlepsze parametry cieplne okien i to właśnie kryterium energooszczędności jest bezsprzecznie głównym motorem rozwoju produktów. Można chyba śmiało powiedzieć, że w zakresie poprawy właściwości cieplnych profili doszliśmy już chyba do pewnego status quo , gdzie z jednej strony dostępnych jest szereg alternatywnych rozwiązań, a z drugiej strony uzyskiwane obecnie wartości są kompromisem między efektywnością energetyczną, a opłacalnością ekonomiczną stosowania niektórych technologii. Jednocześnie coraz trudniej w tym zakresie poszukiwać wyróżników.
Na chwilę obecną poprawę właściwości cieplnych okien osiąga się głównie na drodze łączenia coraz szerszych, wielokomorowych profili z pakietami trzy-, a nawet czteroszybowymi. Wraz z poprawą parametrów cieplnych okien na tej drodze, zdecydowanemu zwiększeniu ulega również ich ciężar. Masa jednego m2 szyby jednokomorowej 4/16/4 o współczynniku Ug = 1,0 (W/m2 K) to 20 kg, podczas gdy masa jednego m2 szyby dwukomorowej 4/16/4/16/4 o współczynniku Ug = 0,5 (W/m2 K) to 30 kg, a przy podwyższonej izolacyjności akustycznej lub odporności antywłamaniowej powyżej 40 kg. To powoduje, że tylko poprzez zmianę szyby w celu poprawy jest właściwości cieplnych waga okna może wzrosnąć o ok. 35%, a przy uwzględnieniu dodatkowych funkcji szkła o 80-100%.
Jak widać walka o poprawę termiki okien „przenosi nas już w nieco inny wymiar”, który może rzutować na inne właściwości użytkowe okien. Z jednej strony mamy do czynienia z wielokomorowymi profilami o większej głębokości zabudowy, które w połączniu z ciepłymi pakietami szybowymi zwiększają ciężar konstrukcji, z drugiej strony gabaryty stolarki są coraz większe, często przy dodatkowym założeniu minimalizowania powierzchni widocznych profili dzięki ich mniejszym przekrojom i szerokościom, a do tego wszystkiego dochodzi jeszcze coraz większy udział okien kolorowych, które charakteryzują się większą rozszerzalnością termiczną.
Skąd inąd ten korzystny trend, który przywołałem we wstępie, niesie więc ze sobą wiele nowych wyzwań, których spełnienie może wymagać od producentów nieco innego podejścia do procesu produkcji okien.
Nie tylko ciepłe
Połączenie tych trendów i ich wzajemnych zależności stawia przed stolarką okienną ogromne wymagania i prowadzi też niestety czasami do komplikacji jak np. wykrzywianie się skrzydeł, osiadanie skrzydeł, duże naprężenia w narożach skutkujących deformacją skrzydeł. Oczywiście problemy uwidaczniają się szczególnie przy kumulacji pewnych niekorzystnych zjawisk jakimi mogą być ciemny kolor okleiny, duża głębokość kształtownika, graniczne z punktu widzenia statyki wymiary okna, ekspozycja południowa lub zachodnia z ewentualnymi podcieniami, o błędach produkcyjnych nie wspominając. To wszystko powoduje, że systemodawcy wciąż poszukują alternatywnych rozwiązań zapewniających poprawę poszczególnych właściwości.
Z punktu widzenia poprawy właściwości termicznych takim alternatywnym, w stosunku do zwiększania liczby komór i głębokości zabudowy kształtowników, kierunkiem są z pewnością działania nakierowane na zmiany w konstrukcji profili i technologii produkcji okien, związane m.in. z eliminowaniem z profili wzmocnień stalowych, negatywnie oddziaływujących na ich właściwości cieplne, wdrożeniem technologii wklejania szyb, wykorzystaniem w produkcji profili materiałów kompozytowych, wypełniania profili materiałami izolacyjnymi itp. Te działania przyniosły w tym zakresie pożądane efekty.
Chcąc jednak skutecznie odpowiedzieć na oczekiwania i wyzwania płynące z rynku konieczne stało się zapewnienie w ramach jednego produktu lub serii produktów pełnej kompatybilności i komplementarności. Często dopiero połączenie różnych technologii może zagwarantować realizację projektu. Oczywiście producent powinien mieć świadomość kiedy takie projekty są „wizją” niemożliwą do zgodnego z technologią ich urzeczywistnienia, a z drugiej strony warto również mieć świadomość przy zastosowaniu jakiś środków i technologii można niektórym wyzwaniom sprostać.
Co nam daje wklejanie szyb w profile?
Dzięki zastosowaniu technologii wklejanej szyby znacząco zwiększa się wachlarz możliwych rozwiązań technicznych dla różnych wymagań i zastosowań. Z jednej strony mamy dzięki temu możliwość zrezygnowania ze wzmocnień stalowych i poprawy właściwości cieplnych, z drugiej strony poprzez przyklejenie pakietów szybowych możemy wykonać większe konstrukcje, używając wciąż „standardowych” kształtowników. Może to być nie tylko optymalne z ekonomicznego punktu widzenia, ale dodatkowo prowadzi do zmniejszenia ciężaru i szerokości zestawienia profili, co maksymalizuje powierzchnie przeszkleń. Dodatkowo co również warto zaznaczyć, przy wklejaniu szyb możliwe jest stosowanie stali o niższej wartości Ix dla wykonania okien o takich samych gabarytach jak z mocniejszą stalą przy konwencjonalnym szkleniu. Wielu producentów posiłkuje się już tą technologią przy różnego rodzaju reklamacjach, dla zapewnienia większej stabilności i zniwelowania odkształceń. Ale co bardziej pocieszające coraz częściej można już zauważyć, że nie jest to tylko „metoda leczenia”, ale procedura włączona w technologię wykonywania niektórych, bardziej wymagających konstrukcji, co ma im zapewnić bezproblemowe funkcjonowanie.
aluplast
Idea technologii wklejania szyb „bonding inside” opiera się na zmianie zasady konstrukcyjnej, polegającej na uczynieniu w tym rozwiązaniu szyby elementem konstrukcyjnym okna. Poprzez związanie klejem szyby z profilem znaczna część obciążeń statycznych jest przenoszona przez szybę, bardziej odporną na zginanie niż profil skrzydła i w ten sposób stabilizuje okno.
Klej nakładany na całym obwodzie styku szyby z ramą trwale łączy je ze sobą i sprawia, że w każdej chwili wszystkie płaszczyzny szkła znajdują właściwe podparcie, co nie tylko jest zjawiskiem korzystnym dla wyrównywania naprężeń powstających w taflach pakietu, ale również stabilizuje i utrzymuje w dopuszczalnych granicach podatność kształtownika na odkształcenia pod wpływem działania sił powstających na skutek zewnętrznych zjawisk atmosferycznych oraz obciążeń eksploatacyjnych.
Dzięki elastycznej spoinie klejowej, wszelkie obciążenia statyczne są przenoszone na całą powierzchnię szyby, tym samym zmniejsza się znacząco ryzyko pęknięć szyb w trakcie transportu, montażu i późniejszej eksploatacji. W przypadku stosowania tej technologii zmniejsza się również punktowe naprężenia w narożach, co zmniejsza ich podatność na pękanie. Niezwykle istotne jest, że dzięki stałemu połączeniu szyby i skrzydła zmniejsza się ryzyko wykrzywienia, wygięcia, a także osiadania skrzydła, a tym samym wydłuża czas eksploatacji skrzydeł bez potrzeby ich regulacji.
Zalety technologii wklejania szyb
- Mniejsze ryzyko pękania szyb. Równomierne rozłożenie się naprężeń po całym obwodzie okna zmniejsza znacząco ryzyko pęknięć szyb w trakcie transportu, montażu i późniejszej eksploatacji.
- Większa stabilność okien. Dzięki stałemu połączeniu szyby i skrzydła zmniejsza się ryzyko wykrzywienia, wygięcia, a także osiadania skrzydła, tym samym wydłuża czas eksploatacji skrzydeł bez potrzeby ich regulacji.
- Lepsze zabezpieczenie przed włamaniem – brak możliwości wypchnięcia szyby ze skrzydła, dzięki obwodowej szczelinie z klejem
- Lepsze właściwości cieplne konstrukcji. Zastosowanie technologii wklejania szyb umożliwia wyeliminowanie wzmocnień stalowych, co pozwala poprawić izolacyjność termiczną zestawień.
- Większe powierzchnie przeszklone. Technologia wklejanej szyby pozwala na projektowanie profili o mniejszej szerokości, przez co większa jest powierzchnia szyby a co za tym idzie, lepsze jest doświetlanie pomieszczenia naturalnym światłem słonecznym oraz możliwe są dodatkowe zyski cieplne.
- Mniejsza waga całych konstrukcji, dzięki wyeliminowaniu wzmocnień stalowych.
- Możliwość wykonania okien o większych gabarytach, dzięki technologii wklejanej szyby.
aluplast
Technologia wklejanej szyby jest rozwiązaniem możliwym do wdrożenia zarówno przy produkcji seryjnej, jak i przy produkcji pojedynczych partii okien w tej technologii. Wykorzystywane są w tym celu zarówno manualne pistolety na klej, jak i bardziej zaawansowane półautomatyczne lub w pełni automatyczne maszyny. Również oferta jedno- i dwuskładnikowych klejów w opakowaniach o różnej objętości, dedykowanych do różnych urządzeń, pozwala na dobór odpowiedniego do skali produkcji rozwiązania.
Multifunkcjonalność profili PVC
Również w zakresie rozwiązań systemowych widać spore zmiany, będące efektem ewolucji zmierzającej do popularyzacji technologii wklejania szyb, przy jednoczesnym maksymalizowaniu efektywności i produktywności w zakładach produkujących okna i drzwi, poprzez ograniczenie liczby pozycji asortymentowych lub wyeliminowanie pewnych elementów.
Takim przykładem jest z pewnością technologia Multifalz firmy aluplast, rozwiązanie systemowe, polegające się na konstruowaniu multifunkcyjnych profili PVC. Poprzez zmianę geometrii kształtu wrębu szybowego w skrzydłach w ramach jednego kształtownika skrzydła można przy zastosowaniu odpowiednich podkładek szklić pakiety szybowe standardowo lub też przykleić pakiet szybowy po całym obwodzie do wrębu.
Takie rozwiązania dostępne są dla trzech linii produktowych: IDEAL 8000, IDEAL 7000 oraz IDEAL 5000. Przejawem myślenia nakierowanego na maksymalizowanie produktywności jest m.in. fakt, że te same podkładki dedykowane do tradycyjnego szklenia lub do wklejania szyb mogą być stosowane do tych wszystkich trzech serii produktowych. Zestandaryzowane zostały również wzmocnienia stalowe, które dzięki odpowiedniej geometrii komór wewnętrznych można zastosować do każdej z tych linii produktów. To znacząco ułatwia zarówno proces zamawiania poszczególnych pozycji asortymentowych, jak również ogranicza ich liczbę oraz konieczne od ich składowania powierzchnie magazynowe.
aluplast
Mix produktów, mix korzyści
Kompatybilność i uniwersalność systemów w technologii Multifalz ułatwia producentom spełnianie zróżnicowanych potrzeb klientów, przy jednoczesnym ograniczeniu ilości pozycji asortymentowych w magazynie.
Daje również swobodę w doborze rozwiązań technicznych w zależności od wymaganiach projektowych i oczekiwań klienta, np. możliwe jest poprawienie właściwości cieplnych konstrukcji poprzez wyeliminowanie wzmocnień stalowych i wklejanie szyb lub też zastosowanie przy większych gabarytach okien, kolorach itp. zarówno zbrojenia wzmocnieniami stalowymi, jak i technologii wklejania szyb. Wspomniana wyżej technologia wklejania szyb, ma w kontekście dzisiejszych trendów i wymagań, jedną olbrzymią zaletę, którą jest możliwość wykonania konstrukcji okiennych o większych wymiarach. Tylko poprzez dodatkowe wklejenie pakietu szybowego mamy np. możliwość zwiększenia maksymalnego wymiaru skrzydła balkonowego z 850x2300 mm do 1000x2550 mm.
