Стекло может разрушиться без удара и видимых причин. Виновник — термошок. Это явление, при котором неравномерный нагрев или охлаждение создает внутренние напряжения, разрывающие стекло изнутри.
Термошок стекла может вызвать серьезные проблемы в строительстве, производстве и повседневной жизни. Разберем механизм, признаки и что проверить в проекте.
Что такое термошок и как он возникает
Если стекло испытывает неравномерное нагревание или охлаждение, это может привести к его разрушению.
Градиент температур может возникать из-за:
- неравномерного нагрева остекления солнечным излучением или другим источником тепла;
- и/или неравномерной теплоотдачи от стекол в окружающую среду.
Если градиент температур возникает между поверхностями стекла, то возможен термошок 1-го рода (встречается редко). Например, когда горячий воздух от радиаторов или других отопительных приборов направлен на окно, внутренняя поверхность стекла сильно нагревается, в то время как поверхность обращенная наружу остается более холодной. Это также может случиться летом, когда кондиционированный воздух охлаждает внутреннюю поверхность окон.
В практике наиболее распространен термошок 2-го рода, когда неравномерный нагрев происходит по поверхности стекла. Это может случиться в оконных и фасадных конструкциях, когда часть остекления находится под прямыми солнечными лучами, а другая остается в тени.
Характерные признаки термошока
- Трещины начинаются от края стекла и распространяются внутрь.
- Если обратить внимание на начало трещины, то она будет расположена под прямым углом (90°) к кромке стекла.
- Трещина может резко менять направление.
- На стекле нет явных точек удара или концентрических кругов, характерных для механических повреждений.
Разрушению по причине термошока подвержены все виды стекол (прозрачные, с пленкой, с покрытием и т. д.). Однако, стекла, прошедшие термообработку (закаленные или термоупрочненные), более устойчивы к термошоку.
Как выглядят трещины термошока
Характер трещины при термошоке зависит от интенсивности нагрева и условий эксплуатации. Прежде чем разбирать паттерны трещин, проверьте условия, в которых находилось стекло — именно они чаще всего становятся причиной разрушения:
- стекло частично заставлено строительными материалами;
- на стекло падает тень от крыши;
- стекло вплотную частично закрыто жалюзи;
- перед остеклением стоит цветок с большими листами;
- возле витража присутствуют тепловые пушки, чайники и другие тепловентиляторы;
- на стекло нанесена солнцезащитная пленка, реклама и другие наклейки;
- в стеклопакете присутствует стекло с энергосберегающим и/или солнцезащитным покрытием в неупрочненном виде;
- обычные (неупрочненные) стекла с покрытием моют холодной водой под прямыми солнечными лучами;
- стекло имеет низкое качество реза (сколы, щербления);
- стеклопакеты разного размера хранятся под открытыми солнечными лучами на пирамиде на строительной площадке;
- стеклопакеты установлены в бане, сауне и других помещениях, где может возникнуть перепад температур.
Каждый из этих сценариев оставляет характерный след в виде трещины. По ее форме и расположению можно определить, что именно произошло.
При малой или средней интенсивности термическая нагрузка распределена равномерно. Трещина проходит горизонтально — под 90° к кромке со стороны торца.
Вероятные причины:
- Стекло частично закрыто с внутренней стороны при сильном солнечном излучении.
- В стеклопакете присутствуют стекла с энергосберегающими покрытиями в неупрочненном виде.
При малой или средней интенсивности термической нагрузки одиночная трещина идет от кромки.
Вероятные причины:
- Стекло внутри у самой его поверхности частично закрыто жалюзи.
- На стекло падает тень от крыши.
- На стекле есть темные пятна: наклейки, реклама и др.
При точечной термической нагрузке трещина расходится от локального источника тепла.
Вероятные причины:
- Стекло частично закрыто декорацией.
- Рядом с остеклением присутствует большой лист растения.
- На стекле есть темные пятна: наклейки, реклама и др.
Большая интенсивность термической нагрузки дает трещину в форме «веера» или «пальмы».
Вероятные причины:
- Стекло частично закрыто с внутренней стороны при сильном солнечном излучении.
- Произошел сильный нагрев поверхности стекла из-за отопительного прибора, тепловентилятора, тепловой пушки, газовой горелки, чайника и др.
При точечной нагрузке очень высокой интенсивности трещина может быть в виде «червя». Такое разрушение характерно только для больших и толстых номиналов стекла.
Вероятные причины:
- Произошел сильный нагрев поверхности стекла из-за отопительного прибора, тепловентилятора, тепловой пушки, газовые горелки, чайника и др.
Большая интенсивность термической нагрузки дает множественные разветвленные трещины от кромки.
Вероятные причины:
- Рядом со стеклом выполнялись работы с горелкой.
- Произошел сильный нагрев поверхности стекла из-за отопительного прибора, тепловентилятора, тепловой пушки, газовой горелки, чайника и др.
- Стекло частично закрыто с внутренней стороны при сильном солнечном излучении.
Что проверить в проекте
Термошок чаще всего можно предотвратить еще на этапе проектирования. Вот факторы, на которые стоит обратить внимание:
- Зоны затенения перед остеклением: выступы, нависающие части фасада, ограждения, ламели, солнцезащитные устройства, деревья, тень от зданий и др.
- Стекло установлено не на просвет: межэтажные перекрытия, стены, колонны, подвесные потолки, жалюзи и др.
- Отопительные / охлаждающие приборы расположены вплотную к остеклению.
- Наклон остекления: световые фонари, витражи.
- Коэффициент поглощения солнечной энергии применяемого стекла более 50%.
- Ориентация фасада по сторонам света: риск выше на южных ориентациях.
- Географическое расположение здания: регионы с высоким солнечным излучением.
- Размеры элементов остекления: чем больше размеры, тем выше риск.
- Наличие пленок и других декоративных элементов: солнцезащитные, защитные пленки, реклама и др.
Эти и другие условия эксплуатации могут изменить оптические характеристики остекления и привести к неравномерности нагрева и/или теплоотдачи.
Важно! Если в проекте присутствуют данные аспекты, рекомендуем применить все стекла в термообработанном виде или выполнить соответствующий расчет, подтверждающий возможность применения стекол в неупрочненном виде.
Термошок — не случайность. За каждой трещиной стоит конкретный сценарий нагрева. Зная признаки и факторы риска, его можно распознать и предотвратить до разрушения.
Если материал полезен — поставьте лайк, это помогает статье попасть к тем, кому она нужна.
Больше экспертных материалов по стеклу и остеклению — в наших каналах: Telegram и MAX