Когда стали вставлять стекла в окна
Обновлено: 09.05.2024
Многие знают, что стеклопакет изготавливают из двух или более стекол, путем герметичного скрепления их в единую конструкцию.
Гораздо меньше людей имеет представление о том, зачем в пространство между образующимися слоями закачивают инертный газ или сухой воздух. В действительности все просто – оба компонента являются отличными тепло и звуко- изоляторами, которые делают окна более теплыми и «тихими».
Воздух и инертный газ проводят тепло почти в 25 раз хуже, чем стеклянные поверхности – то есть большая часть тепла уходит из помещения из-за соприкосновения с холодным стеклом. Чем больше прослоек воздуха будет в стеклопакете, тем лучше он будет сохранять микроклимат в помещении.
На текущий момент имеется три технологии скрепления стекол в стеклопакет: склеивание, спайка и заплавление. Клеить стекла удобнее и быстрее, чем паять или плавить, поэтому с середины XX века при изготовлении пластиковых стеклопакетов применяют только метод склейки.
Из статьи Вы узнаете:
Элементы стеклопакета окна
Каждый стеклопакет состоит из совокупности деталей, в число которых обязательно входят стекла, дистанционные рамки, герметические составы, осушители, а также воздух или смесь инертных газов. Перечислим главные элементы.
Стекла
В стеклопакеты окна устанавливают почти все виды стекол, причем в одной конструкции они могут быть как одинаковыми, так и различаться. В зависимости от того, какие дополнительные свойства хотят получить клиенты, стекла в изделии располагают по-разному.
Состав стеклопакета:
Стекла с селективным покрытием устанавливают с внутренней стороны конструкции, а снаружи размещают обычные стекла или изделия с солнцезащитными свойствами. Декоративные, матовые, тонированные или греющие стекла также могут располагаться внутри или снаружи стеклопакета, выполняя полезные функции или просто радуя глаз.
Если стеклопакет планируется использовать с дополнительной нагрузкой (термической, механической, температурной или другой), стоит оценить необходимость упрочнения стекол путем их закалки. При выборе стеклопакета с отражающей защитой от солнца важно не переборщить с его толщиной – чем толще конструкция, тем хуже её эстетичность.
Дистанционные рамки
Для защиты внутреннего пространства стеклопакета от появления конденсата при большой разнице температур, по периметру конструкции между стеклами прокладываются специальные дистанционные рамки. Они изготавливаются из металла или пластика полыми внутри и имеют сквозную перфорацию. Полость рамок заполняется осушителем, который впитывает влагу, в случае её появления внутри стеклопакета. Отверстий на рамках достаточно много, однако они имеют микроскопические размеры, а поэтому не портят внешний вид оконной конструкции.
В современных стеклопакетах чаще всего применяются рамки из алюминия или оцинкованной стали – они эстетичны, прочны и выступают дополнительным каркасом для стеклопакетов. Однако металл хорошо проводит тепло, а поэтому такие изделия становятся «проводниками» холода от внешнего слоя стеклопакета к внутреннему и являются причиной снижения температуры в помещении. Избежать подобного эффекта позволят стеклопакеты с пластиковыми дистанционными рамками, набирающими все большую популярность у покупателей.
Активно развивается производство рамок из современных полимеров, сочетающих в себе свойства рамки, осушителя и герметика. Пластичные рамочные ленты закладываются внутрь стеклопакета или наносятся через экструдер на стеклянную поверхность в зависимости от их состава и консистенции.
Герметизирующие составы
Герметизация стеклопакетов имеет два уровня – внутренний и наружный. Внутренним герметиком, как правило, выступает паста или тонкая лента на основе бутила, идеально защищающая внутреннее пространство от проникновения влаги и водяных испарений.
Процесс герметизации происходит следующим образом: мастику или ленту разогревают до температуры более 100 градусов и накладывают на дистанционную рамку с двух сторон. К рамке с герметиком с усилием прижимаются стекла, вследствие чего образуется тонкий водонепроницаемый шов, практически незаметный для невооруженного глаза. Газо- и водонепроницаемость стеклопакета обеспечивается минимальными размерами шва и высокой диффузионной плотностью бутила.
Для повышения геметичности стыка и увеличения надежности конструкции с внешней стороны проводят вторичную герметизацию – путем нанесения на стекло смесей из полиуретана, силикона или других полимеров. Застывая, они еще больше закрепляют стекло, обеспечивая его неподвижность даже при значительных механических воздействиях или при сильных колебаниях температуры.
Осушители
Основной задачей осушителей является поглощение влаги, образующейся внутри стеклопакета и предотвращение выступания на поверхности стекла конденсата. Идеальными осушителями для пластиковых окон считаются пористые сорбенты, способные впитывать большое количество влаги. Химический состав осушающего наполнителя может быть однородным или представлять собой комбинацию нескольких веществ. Смешивание материалов производится для того, чтобы максимально снизить точку образования росы – в современных стеклопакетах её значение приближается к – 60 градусам Цельсия.
В зависимости от вида дистанционной рамки, осушитель засыпается в её полость или располагается на поверхности (у современных рамок из полимеров). Его наличие гарантирует сухость внутри конструкции даже при небольшом нарушении герметичности и попадании влаги в стеклопакет. Несмотря на то что осушители максимально снижают температуру, при которой на стеклах образуется конденсат, основной их задачей все же является впитывание влаги, попадающей внутрь при производстве или ремонте, поскольку подобные ситуации встречаются гораздо чаще.
Инертные газы
Пространство между стеклами в стеклопакете наполняется разреженным воздухом или смесью инертных газов. Чаще применяется газовое наполнение, так как оно обеспечивает лучшую теплоизоляцию и защиту помещения от шума. Инертные газы плотнее, чем воздух, а поэтому теплопотери при заполнении ими межстекольного пространства заметно меньше.
Кроме плотности на проводимость тепла влияют и такие характеристики вещества, как теплоемкость, вязкость и т.д. По своим характеристикам лучшими наполнителями для стеклопакетов считаются криптон и аргон, которые выделяют из обычного воздуха после его сжижения. Криптон достаточно дорог, а поэтому в стандартных конструкциях применяется не часто, однако им предпочитают наполнять эксклюзивные стеклопакеты VIP-класса, так как показатели теплоизоляции у него выше.
Толщина стеклопакета
Стеклопакеты для бытовых помещений выпускают толщиной от 16 до 46 мм. Значение параметра зависит от количества камер, толщины и типа стекол. Чем толще стеклопакет, тем он лучше сохраняет тепло, однако увеличение теплоизолирующих свойств не пропорционально значению толщины. После определенного размера, с каждым миллиметром увеличения толщины прирост тепло и звукоизоляции уменьшается, поэтому делать стеклопакеты слишком толстыми не имеет особого смысла.
Например, лед вставляли в окна. Особенно это актуально было в северных регионах. Правда такое окно не плакало только в холодную зиму, а с появлением весеннего солнышка начинало в буквальном смысле слова "омываться слезами".
Слюда вместо стекла
Люди, которые жили в горах или предгорье, решали проблему с окнами иным способом - они закрывали оконный проем слюдой. В те времена это полезное ископаемое можно было без труда добыть практически везде. И слюда стала настоящим прорывом в оконной отрасли, ну практически так же как сейчас появление сенсорного окна - планшета.
Рыбья кожа вместо стекла
Предшествовала слюде рыбья кожа. На самом деле рыбья кожа очень прозрачная и прочная. Кожа с крупных рыб аккуратно снималась и высушивалась, потом натягивалась на оконный проем. Прозрачным такое стекло вряд ли можно было назвать, но зато оно защищало от ветра и мошкары. На ночь окно закрывали массивными задвижками, именно оттуда потом пошли окна со ставнями.
Бычий пузырь вместо стекла
Еще одним материалом, которое заменяло стекло, был бычий пузырь от крупного рогатого скота. Бычий пузырь имел более высокую степень прозрачности и не требовал дополнительной подготовки. Некоторые умельцы заменяли стекло бумагой или тканью. Материал обильно пропитывали жиром и натягивали на оконный проем.
Вот таким образом наши предки защищали свои дома от ветра и холода, дождя и перегрева. Но все же хорошо, что у нас есть стекло, которое решает такие задачи как декор интерьера, безопасность, приватность, защита от проникновения, обогрев и даже кондиционирование.
Планшет вместо стекла
А в последнее время стекло вышло совершенно на новый уровень - оно стало планшетом и телевизором. Только представьте, что на стекле вашего окна можно смотреть любимый сериал, проверять электронную почту или устроить совещание с коллегами по всему миру через скайп. Фантастика? Нет, это уже реальность. А все начиналось со льда. Настоящая эволюция, почти по Дарвину:)
С утра, прежде, чем выходить из дома, мы привыкли оценивать погоду, выглядывая в окно. В детстве родители тех, кто жил в многоэтажках, звали их домой через него же. Настолько привычный элемент, что и внимания уже не обращаем — рамы, форточка, стекло. Ничего особенного. А не задумывались ли вы, когда появилось окно? Ведь в первых человеческих домах, которыми были пещеры, юрты, шалаши, чумы, не было даже намека на окна. Максимум — отверстие в крыше, чтобы уходил дым от костра.
Точно нельзя сказать, когда появились первые проемы в стенах, ставшие прообразами современных окон. В краях, где властвовал теплый климат, их завешивали тонкой тканью.В Древнем Риме обустраивали прямоугольные окна с украшениями внутри. Севернее проемы затягивали рыбьим или бычьим пузырем, делая так называемые волоковые окна. Они носили такое название благодаря задвижному ставню, которым их закрывали — волоку, передвигаемому по пазам. На Руси такие окна вырубали в смежных бревнах, до середины каждого — это позволяло сохранить прочность конструкции. Однако почти до XV века большинство крестьян не делали в домах даже волоковых окон, чтобы сохранить тепло в течение суровой зимы.
Форма окон не везде была прямоугольной: с развитием стеклоделия в Европе и на Руси стали делать круглые оконца. Недаром их названия на некоторых языках имеют прямую отсылку к форме и назначению: везде присутствует "око", от которого и образовалось овальное или круглое "окно". Европейские мастера выдували стеклянный шар, и сплющивали его на медной доске, создавая тем самым пластину. У нас же делали проще — просто выливали расплавленное стекло на большой металлический лист. После застывания получалось довольно толстое круглое окошко диаметром около 30 см. Делали и слюдяные окна: шлифованные кусочки слюды пропускали больше света, нежели толстое и мутное стекло. Но свою прямую задачу выполняли и стеклянные, и слюдяные окна: защищали от непогоды, пропускали свет и служили своеобразными "глазами" жилища. Само название встречается в письменном виде в документах, относящихся примерно к 1090 году.
Стеклянные диски, которые мастера ваяли в те времена, оставили свой след в истории: их потомков теперь можно увидеть в качестве круглых иллюминаторов. На суше круглые окна прижились только в качестве элемента декора, их вытеснили более практичные прямоугольники. А вот на корабле круглое окошко меньше нарушало прочность бортов судна, поэтому не изменило ни форму, ни размер.
В большинстве домов окна размещались на фасаде. Три волоковых окна с течением времени немного изменились: примерно с XIV века центральное окно увеличилось в размерах. Вместо маленького волокового срубы стало украшать большое, красное. Но так как его размер не самым лучшим образом влиял на сруб, то по торцам вырубленного проема крепили прочные косяки. Благодаря этому окно с ними стало называться косящатым. Его богато украшали резьбой, и обычно в доме оно было только одно — два и более встречались редко даже в XVIII веке. Стекло для окон было очень дорогим, поэтому в деревнях обходились пузырями и слюдой, кусочки которой сшивались между собой при помощи конского волоса ("шитухи"), или скреплялись металлическими пластинками. В центре рамы помещали самый большой кусок, и вокруг него как бы "наращивали" полотно. С XVII века слюдяные окна немного разнообразили: в ход пошли краски, которыми расписывалась слюда. Сквозь такое окошко в дом попадал не простой свет: солнечный луч раскрашивал весь дом, и поэтому окно стало красивым, красным.
В домах побогаче хозяева устанавливали определенный тип окон для каждого этажа. Например, горница могла похвастать сразу двумя красными окнами, а если в ней прорубалось и третье, то она превращалась в светлицу. Комната с большим количеством света становилась настоящей женской обителью, потому что там было сподручнее всего заниматься рукоделием. Само собой, устраивали такую комнату только в женской половине дома. Если же был и третий этаж, то в нем все стены снабжались красными окнами. По итогу большие окна вытеснили волоковые, и последние нашли свое пристанище в банях и на чердаках.
Холодная зима легко могла выстудить помещение из-за большого количества и размера окон, поэтому их закрывали вставнями: обитые сукном щиты вставлялись в раму снаружи, и защищали дом от ветра и холода. На петли их начали навешивать уже позднее. В самом помещении обитатели дома тоже стремились "утеплиться": щиты, обтянутые войлоком, вставляли в окна изнутри. Для красоты, уюта и дополнительной защиты делали завеси из легкой ткани, закрывающие окно со стороны комнаты.
Но то в России. Раньше наши зимы давали 40 очков форы европейским, да и сейчас сибирские морозы снятся привыкшим к теплу иностранцам в кошмарах. В средневековых замках делали узкие окна, которые впоследствии заменили высокие арочные проемы, сверкающие разноцветными витражами. К XV веку популярность набрало венецианское окно, состоящее из двух частей, соединяющихся вверху общей аркой и разделенное по центру вертикальной колонной.
Следующим витком в оконной моде стал стиль барокко, благодаря которому вошедшие уже в обиход прямоугольные проемы сменили форму на круги и эллипсы. Чем тоньше и прозрачнее было стекло, тем больше его ценили: витражи оставили только как элемент декора в некоторых зданиях. Затем окна стали открываться, появились двойные рамы, совершенствовался и вбирал в себя все новые элементы декор.
В России тоже не отставали от европейцев, и в XVIII веке каждая десятая помещичья усадьба щеголяла богато оформленными оконницами. Однако стекло стоило очень дорого, а потому все, кто жил на уровне среднего дохода и ниже, довольствовались красными, а то и волоковыми окошками.
Примечательно, что английское window – по-нашему «окно» - происходит от wind, то есть «ветер», «дыхание». В русском языке в основе этого слова лежит корень «око». Можно сказать, что для англичан «окно» - это орган дыхания, а для русских – способ созерцания, око в мир Божий.
Хотя в древние времена, до IX века, в жилищах с глинобитными печами, которые наши предки топили по-чёрному, окон вовсе не было, потому что домочадцы берегли тепло. Позднее, по той же причине оконца стали делать очень маленькими и располагали их как можно выше.
Издревле на Руси отверстия в бревенчатых стенах закрывали самыми разнообразными природными материалами. Чаще всего использовали паюс – плёночный мешок, где у рыбы находится икра. Также в дело шла светлая кожа крупных особей из семейства карповых, которую очищали от чешуи и высушивали в растянутом состоянии.
Фото курной избы с небольшими волоковыми оконцами 1911 год. Курными назывались жилища, которые отапливалось по-чёрному.
Фото курной избы с небольшими волоковыми оконцами 1911 год. Курными назывались жилища, которые отапливалось по-чёрному.
Часто проёмы закрывали более крепким и прозрачным материалом - бычьим мочевым пузырём. Кроме этого, по возможности в ход шли тонкие древесные пластины, сыромятная кожа животных, холст, пергамент, пропитанный жиром, а в зимнее время - лёд.
Но самым прозрачным средством считалась слюда - слоистый природный минерал, который легко расщепляется на тонкие полупрозрачные пластинки. Добыча этого материала считалась для наших предков важнейшим промыслом. «Мусковита», как называли русскую слюду, почиталась на чужбине самой качественной. На Руси этот дорогостоящий минерал для окон могли позволить себе только цари, князья, вельможи и зажиточные крестьяне. Хотя кое-где в Сибири залежи слюды встречались прямо на поверхности почвы. Величали её «хрусталём» и «стеклом московским»…
Из всех перечисленных подручных средств только редкая, самая качественная слюда могла сравниться по уровню прозрачности со стеклом. Однако окна в русских избах служили не только источником дневного света, но и защищали дом от непогоды, насекомых и мелких животных. « Вставни » из досок, нередко обитые тканью, на ночь прочно закрывались для защиты жилища от диких животных. Медведь был частым гостем в русских селениях.
С XIV столетия наши предки стали использовать косящатые окна с рамами из тёсанных брусьев-косяков, куда вставлялась обтянутая оконница. До этого встречались только волоковые окна — небольшие отверстия, которые «заволакивались» изнутри доской, двигающейся в вырезанных пазах.
Стеклодувные мастерские на Руси известны с XII века, однако стекло было совсем дорогим удовольствием, и шло оно в основном на изготовление посуды и украшений. В качестве оконных витражей его изредка использовали только в княжеских хоромах. Первый стекольный завод в России появился в середине XVII века, а в массовом порядке окна в городских зданиях у нас стали остеклять спустя столетие.
Избы с оконницами из слюды в русских деревнях ещё встречались в начале XX века…
Несмотря на то, что стекло известно человечеству в течение пяти тысяч лет, стеклить окна начали только в средние века. До этого в южных странах греки и римляне, арабы и хорезмийцы строили дома без окон, с внутренним двором, из которого свет проникал в открытое помещение через колоннаду, заменяющую стену дома.
Есть указания на то, что в раннее средневековье в Риме уже вставлялись в окна маленькие стекла. Для этого выдувались небольшие стеклянные шары, которые затем сплющивались. Стеклодув прижимал стеклодувную трубку со стеклянным пузырем к медной доске. Вместо пузыря получалось нечто вроде круглой лепешки. Когда от застывающей лепешки отрывали стеклодувную трубку, в середине ее оставался небольшой бугорок стекла.
Круглые пластинки вделывали в небольшие отверстия, прорезанные в деревянной доске. Доску с такими четырьмя или пятью отверстиями вставляли в оконный пролет. Такими были первые оконные стекла.
В России до X века окна не застекляли. Вместо стекол вставляли промасленную или навощенную холстину или растянутый бычий пузырь. В церквах, в княжеских и боярских хоромах употребляли в окнах пластинки слюды.
Об оконном стекле впервые упоминается в Волынской летописи 1240 года. Там говорилось о церкви, построенной князем Даниилом Галицким с «римскими стеклами». Теперь известно, что уже с X—XI веков в Киевской Руси выделывали небольшие стекла выдувными лепешками и небольшими круглыми пирожками, вылитыми в формы. В Западной Европе стеклянные кружочки, вылитые в форму, стали применяться только с XIV века.
В годы позднего средневековья стали делать для окон листы стекла немного большего размера. Расплавленное стекло выливали на литейный стол и раскатывали, как тесто, металлическими вальками, превращая его в плоскую пластинку. Но пластинки эти были очень малы и толсты по сравнению с современными оконными стеклами.
Перед архитекторами того времени стояла задача создания оконных переплетов, между которыми можно было бы вставлять небольшие стеклянные пластинки. Поэтому у зданий, построенных в средние века, все окна имели решетки, в ячейках которых было вставлено стекло неодинаковой толщины и формы. Но и это оконное стекло ценилось очень дорого. И когда владелец замка уезжал надолго, то стекло из окон вынимали и бережно хранили до следующего приезда владельца.
При постройке королевского дворца в Версале решили сделать большие окна. Но таких стекол еще не умели делать. Поэтому архитектор придумал деревянную золоченую раму с деревянным узором, который изображал переплетающиеся растения. Это было необходимо, чтобы скрыть места соединения отдельных стекол.
В XVIII веке в царской России помещики также требовали для своих дворцов и усадеб сложных оконных рам. И, так как в России стекло тоже было дорого, они при переездах из одного имения в другое или при переездах из города в деревню перевозили с собой и стекло с оконными рамами. Население же среднего достатка не имело возможности покупать стекло в большом количестве и довольствовалось очень небольшими окнами.
Учитывая примитивный способ производства стекла и его дороговизну, архитекторы в средние века строили дома и общественные здания с маленькими окнами. Все памятники архитектуры того времени поражают нас своими низкими и узкими оконными проемами, что диктовалось небольшими размерами получаемых листов стекла.
В средневековых церквах и соборах делались большие оконные проемы, застекленные витражами или картинами, собранными из кусочков цветного стекла. Большой размер соборного окна восхищал обывателей, привыкших к своим маленьким окнам в жилых домах. Огромные витражи с изображениями святых внушали уважение к богатству и великолепию «божьего дома» и поражали воображение.
Можно сказать, что примерно 150—200 лет назад стекло было так же дорого, как и в первые века нашей эры. Оно все так же было доступно только богачам. Но, несмотря на это, по сохранившимся сведениям, «дутейщик кругов» для окон получал в то время только 1 рубль 50 копеек в месяц.
Читайте также: