Впервые стекло было использовано в строительстве чуть более 2000 лет назад для герметизации проемов в конструкциях здания. Уже в те времена использовались основные функции стекла: пропускание света и определенная защита от ветра, холода и дождя.
Тем не менее, использование стекла в строительстве стало распространенной нормой лишь несколько столетий назад, и лишь в 20 веке свойства стекла получили достаточное развитие при использовании в жилых домах и коммерческих зданиях.
В конце 1940х начала формироваться концепция стеклопакета как средства улучшения теплоизоляции, но реальное развитие данного продукта в Западной Европе началось с наступлением энергетического кризиса в 1970х.
С того времени развитие стекла с покрытием, многослойного стекла и прочих производных видов стекольной продукции (а также активных систем со встроенными в здание фотоэлектрическими компонентами) обеспечило создание высококачественных решений для таких задач как повышение светового комфорта, защита от перегрева, оптимальное использование солнечной энергии, встроенные функции защиты и безопасности, а также акустический комфорт.
Сегодня существует растущий спрос на сочетание различных функций стекольной продукции, используемой в строительстве.
Наименования характеристик изложены в стандартах EN 410 и EN 673. Соответствующие названия и научные обозначения приведены в следующей таблице.
EN 410
Характеристика |
Наименование |
Обозначение |
Коэффициент отражения света |
LR |
pv |
Коэффициент пропускания света |
LT |
TV |
Прямое пропускание солнечного тепла |
DET |
те |
Прямое поглощение солнечного тепла |
EA |
ае |
Прямое отражение солнечного тепла |
ER |
Ре |
Солнечный фактор |
SF |
g |
Нумерация поверхностей стекла и позиций установки покрытий для различных сборных конструкций
Монолитное стекло (всегда от 1 до 2)
Многослойное стекло (всегда от 1 до 2)
Однокамерный стеклопакет (всегда от 1 до 4)
Двухкамерный стеклопакет (всегда от 1 до 6)
Пример: Как описать Stopsol Classic green в составе триплекса
Базовые свойства солнечного излучения и его взаимосвязь с электромагнитным излучением крайне необходимы для понимания разделов, посвященных световым и энергетическим характеристикам и теплоизоляции.
Каждый день мы подвергаемся воздействию различных излучений, в том числе излучению Солнца. В таблице и на рисунках представлены различные типы излучений с разбивкой по длине волны.
Классификация электромагнитных излучений в зависимости от длины волны
Тип излучения |
Длина волны (нм)(1) |
Гамма излучение |
от 0 до 0,01 |
Рентгеновское излучение |
от 0,01 до 10 |
Ультрафиолетовое (УФ) излучение |
от 10 до 380 |
УФ C |
от 10 до 280 |
УФ B |
от 280 до 315 |
УФ A |
от 315 до 380 |
Видимое излучение |
от 380 до 780 |
Инфракрасное (ИК) излучение | |
Коротковолновое ИК A |
от 780 до 1400 |
Коротковолновое ИК B |
от 1400 до 3000 |
Длинноволновое ИК C |
от 3000 до 15000 |
Дальнее инфракрасное |
от 15.000 до 1.000.000 |
Микроволновое |
1мм до 1м |
Радиоволны |
1мм до 100.000км |
(1) 1 нм = 1 нанометр = 10-9 м
Различные типы электромагнитных волн
Солнечное излучение занимает лишь незначительную часть спектра электромагнитных волн. Его состав показан в таблице и на рисунке ниже. Спектр видимого света представляет собой малую часть солнечного спектра.
Состав солнечного спектра
Тип излучения |
Длина волны (нм) |
Распределение энергии |
УФ |
от 280 до 380 |
примерно 5 % |
Видимое |
от 380 до 780 |
примерно 50 % |
ИК |
от 780 до 2500 |
примерно 45 % |
Солнечный спектр
Солнце является источником солнечного излучения. Оно выделяет 66 млн Вт/м2 энергии, являющейся результатом цепных ядерных реакций. Только малая доля этой энергии поступает в нашу атмосферу. Эта доля — 1,353 Вт/м2 — называется постоянной солнечного излучения.
Получаемая от солнца энергия всегда ниже постоянной солнечного излучения, поскольку атмосфера поглощает примерно 15% солнечного излучения и дополнительно отражает еще 6% в открытый космос. Общее солнечное излучение определяется как сумма прямого и рассеянного излучения.
Влияние атмосферы на солнечное излучение
Приток энергии также зависит от времени года (угла падения солнечного света относительно Земли), широты, погодных условий (облачности), загрязнения, ориентации фасада и др.
Свет представляет собой часть солнечного спектра — от 380 нм до 780 нм, — различимую человеческим глазом. В таблице и на рисунках ниже показан состав солнечного света.
Состав света
Цвет |
Длина волны (нм)(1) |
Фиолетовый |
от 380 до 462 |
Синий |
от 462 до 500 |
Зеленый |
от 500 до 577 |
Желтый |
от 577 до 600 |
Оранжевый |
от 600 до 625 |
Красный |
от 625 до 780 |
(1) 1 нм = 1 нанометр = 10-9 м
Свет
Мы воспринимаем свет визуально, но он также может рассматриваться в форме энергии. На долю света приходится примерно половина солнечной энергии.
Получаемая Землей энергия поступает с солнечным излучением и формируется за счет:
Другими источниками энергии на земле могут быть излучатели длинноволнового ИК излучения, такие как радиаторы, системы отопления, лампы и пр.