Обычное листовое строительное стекло как элемент ограждающих конструкций рассчитывается на воздействие возможных эксплуатационных нагрузок (ветровая, снеговая, от скопления людей, от собственного веса, от перепадов температур и так далее). Стекло, однако, не дает никакой гарантии надежности при ударных нагрузках. Обычное стекло не защищает помещение от взлома и проникновения. При его разрушении образуются мелкие осколки с острыми краями, что нередко приводит к несчастным случаям. Таким образом, листовое строительное стекло не является безопасным, однако в комбинации с другими материалами может использоваться при создании безопасного остекления.

К безопасным в отношении защиты от несчастных случаев можно отнести закаленные стекла, а также стекло, армированное стальной проволокой. Однако закаленные стекла не защищают от проникновения и взлома. Совсем невысоки защитные свойства армированного стекла. Армирование стекла не только не повышает его механическую прочность, но даже и снижает ее примерно в 1,5 раза.

Более надежно от сквозного пробивания защищают многослойные стекла. Существуют различные типы таких стекол. Материал из двух листов стекла и склеивающего слоя называют трехслойным или триплексом, из трех листов стекла и двух склеивающих слоев - пятислойным или пентаплексом, а из еще большего числа слоев — многослойным или полиплексом. Эти стекла менее чувствительны к концентрации напряжений, они образуют меньшее количество осколков при разрушении и т.д. Для их производства применяют только высококачественное листовое стекло (так называемое «флоат-стекло») и клеящие материалы - поливинилбутиральные пленки либо фотополимеры акрилового ряда, что обуславливает их высокую стоимость и, следовательно, ограниченное применение для остекления светопроемов и создания стен, перегородок и других строительных конструкций.

Стоимость обычного триплекса в 3-5 раз превышает стоимость закаленного стекла. Поэтому даже в автомобилях из триплексов изготавливаются только лобовые стекла. Кроме того, и по весовым характеристикам триплекс уступает однослойному остеклению - он тяжелее более чем в 2 раза - а это дополнительная нагрузка на рамы, шарниры, фурнитуру.

При выборе типа остекления решающим фактором кроме надежности является экономичность. Правильным решением представляется установка на стекла защитных самоклеящихся пленок на полиэтилентерефталатной основе. Во-первых, при этом не требуется замена стекол, так как пленки можно устанавливать и на самое массовое в России стекло - так называемое «стекло вертикальной вытяжки». Во-вторых, имеется большое количество многофункциональных пленок.

В ассортименте продукции, поставляемой нашей компанией, имеется несколько десятков видов самоклеящихся пленок для установки их на существующее остекление, что позволяет придать стеклам ряд новых свойств. Однако при установке пленок у потребителей возникают вполне резонные вопросы, связанные с возможностью и свойствами пленок в различных условиях температуры и влажности. Так, работоспособность пленок при комнатной температуре и относительной влажности воздуха 50-60 % сомнения не вызывает. А вот как поведут себя пленки, установленные на внешние стекла окон в условиях холодных зим Крайнего Севера или жаркого лета южных окраин России, стоит рассказать подробнее.

Все имеющиеся в распоряжении нашей компании пленки изготовлены на основе из лавсана (полиэтилентерефталата), физико-механические свойства которого обладают рядом преимуществ по сравнению с основой из других полимеров.

Наши пленки могут работать в диапазоне температур от - 60 °С до +80 °С, сохраняя гарантированные прочностные характеристики. Они выдерживают многократное замораживание и размораживание, прекрасно работают при относительной влажности 100 %. Прочность этих пленок на разрыв достигает 24 кг/мм 2, (сталь-3 - до 27 кг/мм ), а удлинение при разрыве до 170 % (сталь-3 - всего 2-3 %), Даже в экстремальных условиях эксплуатации физико-механические и оптические характеристики пленок к концу гарантийного срока практически не изменяются и фактически срок их жизни составляет не менее 15-20 лет.

Что касается сопоставления прочностных характеристик стекол, ламинированных пленкой, то они поддаются точным измерениям. Дело обстоит следующим образом. ГОСТ Р 51136-98 не предусматривает испытания триплексов, поэтому мы воспользуемся методикой ГОСТ 5727-90. Испытания автомобильных триплексов (а это, естественно, более ответственное изделие, чем триплекс архитектурный) производится методом «удара шаром», при этом триплекс должен выдержать удар от 18,9 Дж до 27,6 Дж. Проведенные в Институте Стали в феврале текущего года испытания показывают, что архитектурное стекло толщиной 4 мм с установленной на него пленкой 112 мкм выдерживает удар с энергией 20,4 Дж, что равно прочности триплекса 4-1-4. Однако мы понимаем, что потребителя больше интересуют испытания не абстрактным шаром в стандартных условиях, а оценка сопротивляемости стекол, оклеенных пленками в реальных условиях.

Предположим, хулиган задался целью разбить Ваше окно, не зная, что на оконные стекла установлена самоклеящаяся пленка толщиной 112 мкм. Итак, в руках злоумышленника кирпич весом 1 кг, дистанция броска 2 метра. Опыт показывает, что скорость кирпича в момент соприкосновения не превышает 6,5 м/с. В этом случае ожидаемая энергия удара не превысит 21,2 Дж, и стекло не будет пробито!

Итак: триплекс 4-1-4 весит 20 кг квадратный метр, стоит 40-45 долларов, требует замены обычного остекления, укрепления рамы и фурнитуры.

Стекло толщиной 4 мм с пленкой 112 мкм весит около 15 кг квадратный метр, стоит вместе с пленкой 12-13 долларов.

Пленка устанавливается на существующее остекление, не требует модернизации и по прочности такое остекление превосходит триплекс. Комментарии излишни.

И еще несколько слов о том, в каких случаях пленка незаменима для обеспечения безопасности человека и его жилища.

ПОЖАРЫ

Часто даже простым свидетелям пожара требуется много времени для того, чтобы обрести душевное равновесие после увиденного и услышанного. Потрясение людей, которых пожар застал в помещении, да еще и достаточно далеко от выхода, описанию не поддается.

Пожар. Люди отрезаны от выхода стеной огня. Можно было бы спастись через окно, благо первый этаж. Но, увы, на окне металлическая решетка. В этом случае спасти людей может или чудо, или сверхбыстрые и сверхумелые действия пожарных.

А ведь ставить решетки совсем необязательно. Достаточно укрепить оконные стекла пленками по классам защиты Al, A2, A3, что, в соответствии с РД 78.148-94 МВД России, делает необязательным установку решеток, ставней и жалюзи. А стекло, покрытое пленкой, обладает односторонней проницаемостью. Оно прекрасно держит удар, направленный внутрь помещения, и легко разрушается (не давая при этом осколков!) в случае воздействия на него изнутри помещения.

Итак, решеток нет. Есть защитная пленка. Легкий удар плечом, стекло выскакивает из рамы, не рассыпаясь на куски - и люди спасены!

ВЗРЫВЫ

Взрывы бывают случайные, чаще всего техногенные, когда из-за различных нарушений технологического режима или неисправности оборудования происходит аварии на производствах, связанных с использованием или изготовлением горючих и взрывоопасных веществ. В большинстве случаев взрываются газовоздушные смеси или пары органических растворителей.

Случаются и намеренные взрывы - это или диверсии, или криминальные разборки. Мощность взрывов бывает разная, а их последствия очень схожи.

Конечно, в эпицентре взрыва никакая пленка не поможет - тут не помогают и бетонные стены, а иногда и мощные убежища. А вот на некотором отдалении последствия взрыва могут быть существенно уменьшены с помощью защитной пленки.

В 95 % случаев осколки стекла, на которые установлена защитная пленка, остаются надежно приклеенными к ней. Сама пленка, благодаря высокой механической прочности, выдерживает воздействие ударной волны, и травмы людей практически исключаются.

При взрывах смесей бытового газа с воздухом (дефлаграционных взрывах) установка пленок на стекла изнутри помещения для повышения ударной прочности остекления при ударном воздействии со стороны улицы значительно ослабит стойкость остекления при ударе со стороны помещения и, тем самым, резко уменьшит воздействие дефлаграционного взрыва на людей и предметы интерьера, находящиеся в помещении.

АГРЕССИЯ ИЗВНЕ 

Есть еще один вид покушения на жизнь людей и их имущества - это забрасывание в окна бутылок с зажигательной жидкостью, так называемым «коктейлем Молотова».

Обычно это бутылка емкостью 0,5 литра, заполненная бензином или другим углеводородом. При весе бутылки с содержимым около 1 кг и скорости броска 8 м/с энергия удара более 30 Дж, а для незащищенного стекла хватит и 20 Дж. Бутылка целая или разбитая проникает в помещение и возникает пожар. Если же на стекло установлена защитная пленка, то бутылка просто отскочит от окна.

ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ

При сильных землетрясениях разрушаются самые прочные здания и сооружения, в возникающие в земной коре трещины проваливаются дома и техника, в морскую пучину проваливаются целые острова. Оказать влияние на ход и последствия таких природных катаклизмов человек не в состоянии. К счастью, такие катастрофы происходят достаточно редко. Чаще при землетрясениях силой 3-5 баллов дома остаются на месте, но от перекосов, толчков и вибраций полностью разрушаются стекла и ко всем бедам, вызываемым землетрясением, добавляется еще и травмирование людей осколками. В этом случае помощь защитных пленок неоспорима. Часто во время землетрясений возникают пожары и взрывы, но и в этих случаях эффективность защитных пленок трудно переоценить.

УРАГАНЫ, ТАЙФУНЫ

Как ни странно, не только прибрежные зоны подвержены воздействию ураганных ветров. Такие ветры бывают и в средней полосе России, и ущерб от них в целом по стране достигает астрономических сумм.

В общих чертах воздействие ураганного ветра подобно воздействию ударной волны, возникающей при взрыве. Способы уменьшения его последствий нами уже были рассмотрены. Однако, в отличие от кратковременного воздействия ударной волны, ураган может продолжаться не одни сутки. При этом ветер дует в разбитые окна, и через некоторое время, благодаря так называемому «скоростному напору», давление воздуха в здании может повыситься до величины, достаточной для его разрушения, что зачастую и происходит.

Установка защитных пленок на оконные стекла может в этом случае полностью предотвратить потери, связанные со скоростным напором.

Ударопрочность защищенного пленкой стекла предотвращает проникновение в помещения предметов, поднятых или переносимых ветром. Система «стекло-пленка» может выдержать удар с энергией, превышающей 500 Дж.

Нельзя не сказать о том, что все виды защитных пленок надежно защитят людей и предметы интерьера от ультрафиолетового излучения, с помощью пленок можно создавать эффект односторонней видимости, устранить утечку из помещения информации по акустическому, оптическому и радиочастотному каналам, но об этом в наших следующих публикациях.

В развитых (и не только!) странах в результате перехода к безопасному остеклению - травмы осколками стекла при природных и техногенных катастрофах, а так же при столкновении человека со стеклянными деталями строительных конструкций сократились на 2-3 порядка. Ввод в действие ГОСТ Р 51136-98, должен был узаконить в стране безопасное архитектурное остекление. Однако раздел «Безопасное стекло в строительстве» перенесен в раздел рекомендованных, а о том, как выполняются рекомендации, можно и не говорить.

Многослойное стекло, стойкое к механическим воздействиям, классифицируют в зависимости от вида воздействия, при этом: 

- многослойное стекло, безопасное при эксплуатации, в зависимости от стойкости к удару мягким телом подразделяют на классы защиты СМ! - СМ4;

- многослойное стекло в зависимости от стойкости к удару твердыми предметами подразделяют на классы защиты: от пробивания Р1А - Р5А, от проникновения Р6В -Р8В;

- многослойное взрывобезопасное стекло в зависимости от способности воспринимать предельную величину удельного импульса взрывной ударной волны (динамическую нагрузку ВУВ), влоздействующего на остекление конструкций, находящихся в свободном пространстве, подразделяют на классы защиты К1 - К14;

- многослойное пулестойкое стекло в зависимости от стойкости к воздействию определенных видов огнестрельного оружия и боеприпаса подразделяют на классы защиты П1 -П6а.

Многослойное шумозащитное стекло в зависимости от стойкости к воздействию огня подразделяют по времени (в минутах) наступления потери целостности.

Многослойное стекло в зависимости от стойкости к воздействию отрицательных температур подразделяют по минимальной расчетной температуре эксплуатации, подтвержденной испытаниями на морозостойкость.

Многослойное стекло со специальными свойствами, согласованными между изготовителем и потребителем и установленными в договоре на их изготовление (поставку).

Исполнение требований указанных документов позволит существенно повысить уровень безопасности населения. 

Специалисты убеждены, что защитные пленки, установленные во всех случаях, где это необходимо, не только повысили бы комфортность проживания, но и снизили бы расход энергии на отопление и кондиционирование, резко уменьшили бы травматизм при природных и техногенных катастрофах, снизили бы преступность, ибо меньше крадут там, где хорошо лежит. И очень жаль, что у нас нет презумпции виновности жертв и очевидные преимущества самоклеящихся полиэтилентерефталатных пленок, казалось бы, не требующие доказательств, остаются длительное время невостребованными.

Автор: Злотопольский А.И.

http://www.rend.ru/articles/item.aspx?id=1097190520