Трехкамерный стеклопакет все за и против. Мнение оконных экспертов

Все чаще и чаще на украинском оконном рынке мы стали встречать такое понятие как «трехкамерный стеклопакет». Это отнюдь не новинка, и технология была представлена уже достаточно давно. Но пока популярности она на украинском оконном рынке не набрала. Но при этом, сложно оспорить более высокую энергоэффективность данного продукта, а именно это нам сейчас и необходимо. Так стоит ли игра свеч? В этой статье мы попытаемся собрать максимальную информацию об этом продукте и услышать мнение профильных экспертов украинского оконного рынка и переработчиков.

 

Наряду с широко распространенными однокамерными и двухкамерными стеклопакетами существует еще одна конструкция стеклопакета – трехкамерный.

Это самая толстая и массивная стеклоконструкция с заявленными наилучшими энергосберегающими и шумоизолирующими характеристиками и одновременно с рядом недостатков, которые ограничивают возможности ее употребления.
На рынке оконных изделий эта продукция появилась позже других стеклопакетов и занимает относительно небольшой его сегмент.

Что такое трехкамерный стеклопакет?

Как и любой стеклопакет, трехкамерный представляет собой замкнутую стеклянную конструкцию из разделенных дистанционными рамками стекол одинаковой или различной толщины, и образовавшихся между этими стеклами герметичных воздушных камер – заполненных специальным воздушным или газовым составом промежутков.
В трехкамерном стеклопакете таких камер 3 (стекол – 4) и это максимум на сегодняшний день и в перспективе. Если применительно к ПВХ окнам говорят про 4, 5, 7 камер, речь идет о камерах не стеклопакета, а профиля.
Основные показания к выбору трехкамерного стеклопакета:

•    суровые климатические условия, повышенные требования к теплоизоляции;
•    проживание в зоне повышенного шума и необходимость надежной защиты от него.
Дополнительная камера: за и против
Во второй климатической зоне Украины такие стеклопакеты не особо востребованы, используются редко, их серийное производство не налажено. Информации о результатах испытаний таких стеклопакетов с конкретными цифрами практически нет, но некоторые их характеристики неоспоримы.
По разным данным, при сравнении сопротивления теплопередаче стеклопакетов с различным числом камер цифры показывают, что каждая дополнительная камера увеличивает этот коэффициент примерно в полтора раза.
То есть трехкамерный стеклопакет однозначно теплее, для него этот коэффициент составляет минимум 0,65 м.кв.*⁰С/Вт, а при увеличении толщины стекол, ширины камер, установке энергосберегающих стекол с заполнением инертным газом может приближаться к единице (0,96).
Следует учитывать, что рациональнее повышать теплосберегающие характеристики стеклопакета за счет установки низкоэмиссионных стекол и заполнения, а не за счет увеличения числа камер при использовании обычных стекол с воздушным заполнением.
Шумопоглощающие характеристики стеклопакетов также прямо пропорциональны числу камер. Но, по отзывам немногочисленных пользователей окон с трехкамерными стеклопакетами, они лучше задерживают высокочастотные шумы, а шум поезда все же пропускают.

Трехкамерные стеклопакеты значительно хуже пропускают свет, поэтому хороши для Заполярья, где климат суровый, а уровень естественного освещения все равно низкий, так что связанный с низкой светопропускной способностью таких окон дискомфорт практически неощутим.

Если цена двухкамерных и однокамерных стеклопакетов отличается не слишком разительно, то трехкамерные ощутимо дороже (в сравнении с двухкамерными – порядка 35%-50%). Это связано не столько с увеличенным расходом материалов, сколько с усложнением технологии, применением эксклюзивного оборудования, малосерийным производством – штучный товар всегда дороже.
Такой стеклопакет требует усиленного профиля, максимально прочной фурнитуры, возрастают расходы на транспортировку, усложняется технология остекления, возрастают требования к квалификации монтажников.
Трехкамерные стеклопакеты предпочтительней для глухого остекления, нагрузка на открывающуюся створку и фурнитуру слишком высока.
Приходится использовать частый оконный переплет для повышения жесткости конструкции, а это уменьшение светового проема окна, которое через 4 стекла и так мало света пропускает. Словом, выбор трехкамерного стеклопакета приведет к существенным хлопотам и затратам.

Окна с тройным остеклением

Часто смешивают понятия «трехкамерный стеклопакет» и «тройное остекление». Тройным называется остекление, при котором используются 3 стекла, а в трехкамерном пакете их 4. Есть несколько возможностей тройного остекления окна:
•    Установить двухкамерный стеклопакет из трех стекол – самый распространенный, простой и рациональный вариант с оптимальной ценой.
•    Установить однокамерный стеклопакет (2 стекла) плюс одинарное стекло. В этом случае нужна особая двухрамная конструкция, где во внутреннюю раму (профиль) устанавливается стеклопакет, а в наружную – одинарное стекло. Данная технология применяется преимущественно в деревянных и деревоалюминиевых окнах.

Сколько стекол в трехкамерном стеклопакете

Камера стеклопакета – это промежуток между двумя стеклами, так что в стеклопакете стекол всегда на 1 больше, чем камер. В тройном (трехслойном) стеклопакете 3 стекла и 2 камеры. А в трехкамерном 4 стекла, 3 дистанционных рамки и 3 камеры. Чаще всего используются следующие формулы трехкамерных стеклопакетов:
•    4-20-1,6-20-1,6-20-4 (в разработке)
•    4-8-4-8-4-8-4
•    3-12-3-12-3-12-3 (редкий в применении)

Как выглядит трехкамерный стеклопакет

В разрезе трехкамерный стеклопакет – это конструкция из четырех стекол, разделенных распорными рамками и воздушными промежутками. Со стороны количества стекол не видно, конструкция воспринимается как монолит, но внутри можно увидеть проходящие по всему периметру три ряда разделительных рамок. Снаружи по контуру стеклопакет покрыт герметиком.
Визуально трехкамерный стеклопакет отличается от одно- и двухкамерных большей толщиной, а вот площадь его обычно значительно меньше, при увеличении размеров он приобретает существенное увеличение в весе, при использовании стандартных 4 мм стекол. Но сегодня уже встречаются стеклопакеты с толщиной внутренних стекол до 1,6 мм, вес такого стеклопакета не очень отличается от простого двухкамерного, но стоимость этого решения пока достаточно высока.

Толщина трехкамерного стеклопакета

Толщина любого стеклопакета равна сумме всех межстекольных расстояний и толщине всех стекол.
С учетом того, что минимально допустимое расстояние между стеклами 6 мм, а используют в стеклопакетах преимущественно стекла 4-х миллиметровой толщины, можно определить, что минимальная толщина трехкамерного стеклопакета может составлять 34 мм (3х6+4х4).
Но увеличение числа стекол при минимальной ширине воздушных камер не оправдано, так что на практике выпускаются стеклопакеты толщиной от 40 мм.
При симметричной конструкции это 4 стандартных (4 мм) стекла и 3 камеры по 8 мм шириной. 40 мм – ходовая толщина двухкамерных стеклопакетов, так что стеклопакет (4-8-4-8-4-8-4) вполне можно установить в профиль вместо двухкамерного (4-14-4-14-4), при условии, что профиль выдержит нагрузку по весу.
При использовании стандартных стекол и оптимальной ширине воздушных камер (16 мм) толщина стеклопакета может достигать 4х4+16х3=64 мм, а при использовании стекол большей толщины – и превышать это значение. Но, опять-таки, теоретически.
Нужно учитывать, что стеклопакет устанавливается в профиль, а у него своя монтажная ширина и предельно допустимое значение толщины устанавливаемого стеклопакета:
•    Стеклопакет толщиной до 42 мм можно установить в профиль КВЕ Селект 70мм, Rehau Brilliant Design или Delight-Design, VEKA PROLINE, SWINGLINE.
•    44 мм — Rehau INTELIO.
•    48 мм — Salamander 3D и Designe Streamline, Corona SI 82 от Schuco.
•    50 мм — Alphaline 90 от VEKA, Roplasto Granto.
•    52 мм — REHAU Geneo, VEKA Softline 82.
•    56 мм — Eforte от Deceuninck.
•    60 мм — Salamander BluEvolution, это максимально возможная ширина стеклопакетов.

Трехкамерная конструкция предоставляет широкие возможности для комбинации стекол разной толщины и сочетания разной ширины камер. Так, компания «Солнечные окна» (производитель конструкций завод «Канталь») предлагает окна серии LUX energeto® VS с трехкамерными стеклопакетами (производитель стеклопакетов компания GlasTrösch) толщиной 48 мм, наружная камера имеет 10 мм, а толщина внешнего стекла 4 мм.
А, например, разработчик инновационных стеклопакетов компания DRUTEX SA предлагает симметричные трехкамерные стеклопакеты толщиной 48 мм, с уменьшенной толщиной стекол (4 стекла по 3 мм и 3 камеры по 12 мм). В них используется 2-3 низкоэмиссионных стекла с покрытием нового поколения и криптоновое заполнение (газ, превосходящий аргон теплоизоляционными характеристиками). Это дорогое, но более удобное в монтаже и энергоэффективное решение.

Компания Lisec, производитель оборудования для обработки стекла, поддержала проект MEM4WIN по созданию энергоэффективного окна с трехкамерным стеклопакетом из ультратонкого стекла для массового производства. Что характерно, в инновационной конструкции предлагается применить тот же тип стекла, который используется в смартфонах.
Окна являются частью здания, которая существенно влияет на потребление энергии. Именно поэтому Европейская Комиссия поддерживает исследования по современным решениям с использованием различных инструментов. Одним из них является 7-ая рамочная программа по научным исследованиям и технологическому развитию FR7 (Seventh Framework Programme for Research and Technological Development), с помощью которой возникло и финансируется несколько исследовательских групп.
Члены одной из них, MEM4WIN (Membranes for Windows — Мембраны для окон), работают над созданием окна с инновационным трёхкамерным стеклопакетом. При этом оно должно обладать очень высокой теплоизоляцией и быть продуктом массового производства.
Работающий в этой группе Франц Фельдмейер (Franz Feldmeier) считает, что добавление четвертого стекла может способствовать достижению коэффициента теплопередачи на уровне 0,35 Вт/м2К. При использовании стеклянных панелей толщиной 4 мм с 20-миллиметровыми камерами между ними светопропускание будет составлять 65%, коэффициент пропускания энергии солнечного излучения – 46%, а вес стеклопакета – 40 кг/м².
При стандартном подходе возникает ряд проблем. Первой из них может стать большая разница температур между наружной и внутренней стороной в зимний период, что может привести  к стрессу материала. Поэтому стекла должны быть закаленными. Кроме того, на данный момент есть мало типов оконных рам, которые бы выдержали столь тяжелое остекление. Таким образом, команда MEM4WIN поставила цель создать такой трехкамерный стеклопакет, в котором листы стекла имеют толщину всего 1,6 мм, что позволит снизить нагрузку на рамы и фурнитуру.
Окно будущего включает в себя трехкамерный стеклопакет на основе ультратонкого стекла в сочетании с системой затенения и управления светом, изготовленного из микрозеркал (так называемые активные окна). Ультратонкое стекло в данном случае означает термически предварительно обработанные листы стекла толщиной 1,6 мм – тот же тип стекла, который используется в смартфонах. В отличие от 4 мм флоат-стекла, это очень легкий материал – весит всего 15 кг / м² – в то же время отличается прочностью, высокой эластичностью и требует очень мало ресурсов. Кроме того, производственные затраты будут на 15% ниже, а выбросы CO2 на 45% меньше, чем в случае с аналогичными конструкциями с энергосберегающим стеклом. Также цель разработчиков состоит в том, чтобы достичь значения Ug=0,3 Вт / (м² К).
Конструкция стеклопакета предусматривает сегменты с использованием органических солнечных батарей, солнечной тепловой установки и органических светодиодов (OLED). У инновационного окна открывающаяся створка не будет иметь раму, а фурнитура створки будет интегрирована в уплотнения.
Как сообщает источник, результаты изысканий команды MEM4WIN, во главе которой стоит компания Lisec и Университет Касселя, должны стать достоянием гласности в ближайшее время.

Трехкамерный стеклопакет – конструкция, на сегодняшний день не получившая широкого распространения из-за сложности производства, дороговизны, солидного веса, вызывающего ряд проблем при подборе комплектующих и монтаже.
Но для наиболее холодных температурных зон трехкамерный стеклопакет является лучшим решением, особенно при использовании энергосберегающих технологий. А вот в наших украинских климатических зонах установка таких стеклопакетов дело вкуса и кошелька клиента.

Для получения дополнительных аргументов мы обратились к нашим украинским экспертам в этой области, со следующими вопросами:
•    Насколько есть необходимость и рациональность в производстве и установке трехкамерных стеклопакетов. Ваше личное мнение?
•    Все «за» и «против» трехкамерного стеклопакета.
•    Какие есть технические особенности, нюансы производства и установки, а также зоны и места применения таких продуктов?
•    Как повлияет установка такого стеклопакета на стоимость конечного изделия?
•    Выводы.

 

Сергей Сорокун Коммерческий директор группы предприятий Глас Трёш в Украине и Молдове

1. Трехкамерный стеклопакет – это новый и малоиспользуемый в массовом производстве продукт. Наши европейские коллеги очень редко получают заказы на изготовление трехкамерных стеклопакетов, так как достичь установленных в Европе нормативных показателей вполне возможно применяя двухкамерный стеклопакет с двумя энергосберегающими стеклами и аргоновым либо криптоновым заполнением межстекольного пространства. В данном случае опереться на опыт наших европейских коллег не представляется возможным. Все предприятия группы Глас Трёш в Украине имеют техническую возможность изготовления трехкамерных стеклопакетов. Как и в Европе, доля таких заказов еще очень и очень низкая. Достичь нормативных показателей в Украине также вполне возможно применяя двухкамерный стеклопакет с одним низкоэмиссионным стеклом и аргоном. Улучшить энергоэффективные показатели можно, применив два низкоэмиссионных стекла с двумя слоями серебра (Энергопакет Zero) с заполнением межстекольного пространства инертным газом криптоном. По моему мнению, применение трехкамерного стеклопакета будет рациональным и эффективным в сочетании с двумя низкоэмиссионными стеклами, криптоном и просветленными внутренними стеклами с притупленными кромками, а также с теплыми дистанционными рамками.      
2. Все «за» и «против» трехкамерного стеклопакета.
«За»: повышенная тепло- и звукоизоляция только с применением криптона.  
«Против»: большой вес стеклопакета – сложность монтажа, повышенная нагрузка на фурнитуру. Низкий уровень пропускания видимого света – низкая природная освещенность жилых помещений с применением непросветленных стекол.
 3. Дополнительная камера и четвертое стекло не несет никой дополнительной технической сложности для наших предприятий группы Glas Trösch в изготовлении трехкамерного стеклопакета. Мы ограничены только максимальной толщиной (монтажной глубиной) стеклопакета, которая составляет 64 мм. Сложность установки – это большой вес стеклопакета (минимум +10 кг/м2 к весу двухкамерного стеклопакета). Применять трехкамерные стеклопакеты рациональней всего в глухом остеклении от пола до потолка на северной стороне с применением криптона и внутренних просветленных, шлифованных стекол или в инновационных профильных дерево- и ПВХ системах, имеющих коэффициент сопротивления теплопередаче R выше 1.0 м2 K/Вт.  
 4. Применение дополнительных материалов в структуре стеклопакета приведет, естественно к удорожанию, трехкамерного стеклопакета по сравнению с двухкамерным минимум на 30%, а с применением материалов для достижения максимального результата, удорожание составит минимум 50%.
 5. Применяя трехкамерный стеклопакет необходимо подойти очень серьезно к предварительному расчету всех технических характеристик конечной конструкции. Проверить теплофизические показатели, необходимый уровень звукоизоляции, уровень пропускания видимого света, ультрафиолета, предусмотреть необходимый уровень пассивной и активной безопасности, статические и динамические нагрузки несущей конструкции, ветровые нагрузки и т.д. И только лишь после того, как выяснится, что двухкамерный стеклопакет не справится с установленными требованиями, применение трехкамерного стеклопакета в правильной комплектации будет оправдано.   

 

Максим Фролов Территориальный менеджер Guardian Industries

1. Для чего человек меняет окно? Чтобы стало тише, чтобы дом смотрелся красиво и, в первую очередь, чтобы сохранить тепло в помещении. Современные энергоэффективные стекла изменили привычное представление об окне. Стекло может защищать дом от теплопотерь. Вопрос в степени этой защиты. Одно энергоэффективное стекло – больше тепла остается в помещении. Два (в двухкамерном стеклопакете) – и у вас по-настоящему теплое окно. Трехкамерный пакет (4 стекла) имеет смысл ставить, если в нем установить два или даже три энергостекла. Данные стеклопакеты уже не первую выставку показывают как нововведение. Такое окно позволяет добиться потрясающих результатов по энергосбережению до U-value = 0,3 W/m2K. Вопрос рациональности установки таких пакетов следует задать и коллегам. Какая будет фурнитура (стеклопакет становится тяжелее, нагрузки выше), легко ли подобрать профильную систему, найдутся ли опытные установщики и пр.
Наш технический отдел провел все необходимые расчеты в соответствии с ДБН В 2.6-31.2006, они представлены в таблице.

2. Все «за» и «против» трехкамерного стеклопакета.
«За»
•    Увеличение сопротивления теплопередачи центральной зоны стеклопакета до 44%.
•    Увеличение шумоизоляции.
•    Снижение вероятности выпадения конденсата.
«Против»
•    Отсутствие\недостаток опыта эксплуатации. Допускаю, что могут возникнуть проблемы с разрушением стекол от климатических нагрузок при определенном стечении обстоятельств.
•    Ограничение размеров стеклопакетов.
•    Высокая стоимость.
•    Не рекомендуется установка энергосберегающих стекол средними стеклами по причине высокого риска термошока.
•    Требует специфическую профильную систему (более дорогую).
•    Увеличение веса изделия на 10 кг или на 33% на 1 кв.м по сравнению с двухкамерным стеклопакетом.
•    Снижение прозрачности стеклопакета на 12% по сравнению с двухкамерным стеклопакетом i+i.
4. Очевидно, что такой стеклопакет (СПТ) потребует более дорогую профильную систему, способную вместить стеклопакет хотя бы толщиной 46-52 мм. А это влияет на увеличение стоимости окна.  Также сам СПТ по факту — штучное изделие, которое будет стоить дороже стандартных решений. Экономическая целесообразность покупки окна с СПТ i+i остается под вопросом.

Сергей Хмеленко Коммерческий директор компании «Сонячні вікна»

На наш взгляд, трехкамерный стеклопакет – это следующий шаг в развитии оконных технологий. Говорить о необходимости и рациональности применения трехкамерных стеклопакетов не совсем корректно – правильно говорить об инновациях. Трехкамерный стеклопакет – это абсолютно инновационный продукт, который позволяет достичь Ug =  0,4 Вт/ m2K.
Применение трехкамерного стеклопакета дает возможность создавать оконные конструкции нового поколения с максимальным коэффициентом теплопроводности. Uw может достигать 0,79 Вт/m2K и ниже. В то же время при создании оконных конструкций необходимо учитывать ряд особенностей трехкамерного стеклопакета: его вес и толщину. Из-за достаточно большого веса такой стеклопакет лучше использовать в системах с вклеенным стеклопакетом. Большая ширина стеклопакета не дает возможности использовать его в системах, с монтажной шириной менее чем 82 мм. Исходя из выше сказанного, можно сделать вывод, что энергоэффективные окна с трехкамерным стеклопакетом имеют достаточно высокую стоимость, но позволяют достигать максимальных значений коэффициента теплопроводности.
Применение  оконных конструкций с трехкамерным стеклопакетом целесообразно при строительстве пассивных домов и домов с минимальным потреблением тепловой энергии, что на сегодняшний день очень актуально для нашей страны.
Примером энергоэффективной инновационной системы с трехкамерным стеклопакетом является система Lux energeto VS. В этой системе реализовано множество инноваций, таких как:
•    Трехкамерный стеклопакет.
•    Наружное и внутреннее стекло – Silver Star Zero.
•    Камеры стеклопакета заполнены криптоном.
•    «Теплая» дистанционная рамка в стеклопакете.
•    Вклеенный стеклопакет в створку с помощью технологии BONDING INSIDE.
•    Отсутствие металлического усилителя в створке благодаря использованию технологии POWERDUR INSIDE.
В заключение можно сказать, что металлопластиковые окна с трехкамерным стеклопакетом – это следующий шаг в развитии оконных технологий.

 

Алексей Бубнов Директор Ассоциации «Участников рынка окон и фасадов»

Безусловно, пока, кроме вакуумных стеклопакетов, и систем со спаренным оконным переплетом, альтернатив трехкамерному стеклопакету не много. К сожалению, это еще не все, из перечисленных минусов трехкамерных стеклопакетов, но опасаться этих минусов не стоит если доверить изготовление профессионалам.
Кроме этого, трехкамерные стеклопакеты должно применяться в комплексе с другими мероприятиями по энергоэффективности, в первую очередь с такими, как вентиляция и монтаж. В противном случае, вся достигнутая экономия «вылетит в трубу». И здесь мы имеем дело с комплексной оценкой энергопотерь, при проектировании здания, как в зимнее так и в летнее время года и эффективности конкретных проектных решений.
Что касается увеличения веса створок отрывающихся элементов, то здесь проблем больших нет, если только окно не изготовлено из облегченных профилей а-ля «папье маше». Современная оконная фурнитура и технология вклейки стеклопакетов легко справляется с увеличением веса конструкции. В некоторых случаях, если решен вопрос с вентиляцией (поддержанием комфортного температурно-влажностного режима) помещения и мойкой (обслуживанием) окна снаружи, то такие конструкции можно делать без открывающихся элементов.
В любом случае, доверять такую работу можно только высокопрофессиональным и проверенным фирмам.