Прозорци с вакуумни стъклопакети

Прозорци с вакуумни стъклопакети От лабораторните изпитвания до практиката

Техническият университет във Виена и Сдружението за дървени прозорци на Австрия вече няколко години работят съвместно по темата за интеграция на вакуумните стъклопакети в старите дървени дограми на исторически сгради, паметници на културата. След два сондиращи проекта сега се пристъпва към проекти за практическа разработка с партньори от индустрията.

След десетилетия разработване и развитие на вакуумните стъклопакети до достигане на пазарна зрялост (първият патент за вакуумен стъклопакет датира от 1913 година) и предлагането им на американския, югоизточно азиатския и европейския пазар, сега браншът е поставен пред поредното предизвикателство – интегрирането на такива стъкла в прозоречните конструкции на исторически сгради, паметници на културата. Преминаване към практиката

Секцията за проучване към катедра „Строителна физика и екология на строителството“ към Техническия университет във Виена и Сдружението за дървени прозорци, Австрия, през последните шест години се занимават активно с проучване на интеграцията на вакуумни стъклопакети в прозорци. Работи се в две насоки – интеграция на вакуумни стъклопакети в съществуващи прозоречни конструкции и вакуумни стъклопакети в новото строителство. За целта са проведени два сондиращи проекта, както и един отново съвместен научноизследователски и развоен проект. След чисто икономическите сондажи са привлечени известни предприятия от дограмаджийския сектор за свързване на проекта с практиката. Работи се по запазване на старата визия на прозорците, провеждат се лабораторни тестове, усъвършенстват се топлоизолацията и акустичното представяне, търсят се пътища за практичност и механична здравина.

Основно е работено върху двата вида интеграция на вакуумните стъклопакети в прозорци.

Саниране на старинни прозорци

При интеграция в дограмата на ценни културни паметници (като например в традиционния виенски прозорец, показан на снимката) целта е насочена към термичното подобряване на конструкцията при запазване на формата на пропорциите. Ясно е, че тук често трябва да се правят компромиси между конструкцията на старите прозорци и термичното саниране. Независимо от проблемите, свързани с използването на вакуумните стъклопакети, постиганата топлоизолация е значително по-добра отколкото с флоатните стъкла на историческите сгради. В случая с типичните стари прозорци намаляването на коефициента на топлопреминаване може да се получи от 2,5 W/(m2K) на 1,0 W/ (m2K). Наред с въпросите на конструктивната интеграция стои и въпросът с топлоизолацията при прехода между вакуумния стъклопакет и нежната рамка (вън или вътре). Топлотермични симулации показват обратно на всеобщото мнение, че поставянето на стъклото отвън е по-изгодно. За по-задълбочени изследвания Техническият университет и Сдружението за дървени прозорци работят в момента с редица малки дограмаджийски фирми по мониторинг, които да покажат разликата между старите и новите прозорци в образуването на конденз и в повърхностните температури на шест обекта в Австрия. Строго се съблюдават общо 15 прозореца през зимния и летния сезон. Нужни са нови конструкции за прозорци

При използването на вакуумни стъклопакети в новите прозоречни конструкции целта е друга: на преден план излизат термоизолиращите качества. За това се изисква не вакуумният стъклопакет да се пригоди за съществуваща конструкция, както е условието при прозорците на историческите здания, така че да се постигне повече

Прототип на прозорец с вакуумен стъклопакет, разработен във вариант на паралелно плъзгане.

комфорт и да се запази по-добре топлината, а обратно – конструкцията да се нагоди към пакета. В рамките на двегодишен проект с подкрепата на дограмаджийски предприятия и водещи представители на доставната индустрия е съставена и конструирана серия от четири различни прототипа с интегриран вакуумен стъклопакет, които са представени на широката публика по време на Дните на вратите и прозорците 2020 в Залцбург. Работите по прозорците не се ограничават единствено в посока двуосно отваряне. Крилата на прозорците са разработени на базата на изискванията на вакуумния стъклопакет (по-голямо потъване на стъклопакета в крилото, залепване към рамката), докато съответната каса – в зависимост от нуждите на електромеханичния обков. В резултат на това са разработени моторно задвижвани прозорци както следва: един с отваряне навътре, един с крило изцяло от стъкло и отваряне по вертикална ос, един с отваряне навън с изнасяне, един с отваряне по средна ос, както и един-единствен по рода си вариант с паралелно плъзгане, показано на снимката. Стойностите на коефициента на топлопреминаване на тези прозорци, изчислени по познатите формули, са много ниски. Стига се до Uw стойности от 0,55 W/(m2K) при дебелина на вакуумния стъклопакет от 8 мм.

Описаните дейности на проучване и разработване продължават да се извършват съвместно с индустрията и в средносрочно бъдеще се предвижда пазарното предлагане на вакуумните прозорци както за санирането, така и за новото строителство.

Проектите се провеждат благодарение на Австрийската агенция за насърчаване на научните изследвания.