Badanie szyb zespolonych (IGU)

Szyby zespolone (IGU) mają za zadanie utrzymać ciepło w domu zimą i chłód latem. Szyba zespolona zazwyczaj składa się z dwóch (czasem więcej) tafli szkła oddzielonych ramką dystansową i połączonych ze sobą na krawędziach. Przestrzeń powietrzna jest wypełniona powietrzem lub gazem obojętnym, takim jak argon lub krypton. Każda tafla szkła ma dwie powierzchnie, więc typowe szyby zespolone z podwójnymi szybami mają cztery powierzchnie.

Zastosowanie argonu lub kryptonu w przestrzeni między dwiema szybami zapewnia lepszą izolację, ponieważ gazy te są gęstsze od powietrza i rzadziej przepuszczają ciepło przez szybę zespoloną. W połączeniu z powłoką niskoemisyjną, gazy te poprawiają ogólną wartość współczynnika U okna (miarę przenikania ciepła przez element budynku, taki jak ściana lub okno). Im niższy współczynnik U, tym lepsza jakość szyby zespolonej.

Zastosowanie 90% argonu zamiast powietrza w niskoemisyjnej szybie zespolonej może poprawić współczynnik U okna nawet o 16%. Podobnie, krypton zwiększa współczynnik U w niskoemisyjnej szybie zespolonej nawet o 27%. Jednak zastosowanie gazu obojętnego zamiast powietrza w szybie zespolonej może wydłużyć czas i zwiększyć koszty produkcji okna.

Elementy składowe szyb zespolonych to:

• Szkło: Szkło w szybach zespolonych może mieć różną grubość i rodzaj. Szkło laminowane lub hartowane może być stosowane w obszarach, gdzie bezpieczeństwo i trwałość są priorytetem. Szyby zespolone mogą zawierać do trzech tafli szkła w sytuacjach wymagających dodatkowej izolacji termicznej lub akustycznej. Grubsze szkło jest droższe, ale bardziej wydajne.
• Przekładka: W szybach zespolonych stosuje się przekładkę, która oddziela dwa panele szklane na krawędziach/w ramie okna, gdzie się stykają. Przekładki te zazwyczaj zawierają środek pochłaniający wilgoć, który pochłania wilgoć spomiędzy paneli i zapobiega zaparowywaniu. Szerokość przekładki zależy od gazu użytego do izolacji oraz rodzaju okna. Zasadniczo im szersza przekładka, tym okno jest bardziej wydajne.
• Rama okienna: Szkło izolacyjne jest stosowane w wielu różnych typach okien, w których najważniejsza jest efektywność: w oknach dwuskrzydłowych, oknach obrazowych, oknach rozwiernych i świetlikach stosuje się szkło izolacyjne, aby zapobiegać utracie ciepła.
• Gaz: Gaz stosowany między panelami szklanymi różni się w zależności od producenta. Zazwyczaj gaz obojętny, taki jak argon, krypton lub mieszanina obu, tworzy barierę izolacyjną między wnętrzem a zewnętrzem.

Głównym celem szyb zespolonych jest poprawa izolacyjności cieplnej budynku poprzez zmniejszenie tempa wymiany ciepła między wnętrzem a otoczeniem. Szyby te zapewniają lepszą izolację niż okna jednoszybowe, co przekłada się na większą efektywność energetyczną ogrzewania i chłodzenia.

Główną funkcją szyby zespolonej jest jej zdolność izolacyjna, zapewniana przez następujące mechanizmy:

• Izolacja termiczna: Powietrze lub gaz między szybami działa jak bariera termiczna. Ponieważ gazy takie jak argon są gęstsze od powietrza, zapewniają lepszą izolację, zmniejszając ilość ciepła przenikającego przez okno. Pomaga to utrzymać temperaturę wewnątrz, zmniejszając potrzebę korzystania z systemów ogrzewania lub chłodzenia.
• Izolacja akustyczna: Warstwy szkła i przestrzeń wypełniona gazem działają również jako skuteczna bariera akustyczna, redukując przenoszenie hałasu z zewnątrz. Jest to szczególnie korzystne w obszarach miejskich lub w pobliżu ruchliwych dróg, gdzie zanieczyszczenie hałasem stanowi problem.
• Kontrola kondensacji: Dzięki izolacji termicznej, wewnętrzna powierzchnia szyby okna utrzymuje temperaturę zbliżoną do temperatury pokojowej. Zmniejsza to ryzyko powstawania kondensacji na wewnętrznej stronie okna, poprawiając jakość powietrza w pomieszczeniu i zapobiegając rozwojowi pleśni.
• Ochrona przed promieniowaniem UV: Niektóre szyby zespolone posiadają specjalne powłoki, które blokują znaczną część szkodliwego promieniowania ultrafioletowego (UV) słońca. Pomaga to wydłużyć żywotność elementów wyposażenia wnętrz, takich jak dywany, zasłony i tapicerka, zapobiegając blaknięciu.

Testowanie szyb zespolonych jest niezwykle ważne, aby upewnić się, że spełniają one normy wydajności, bezpieczeństwa i trwałości. Testy te oceniają izolacyjność szyby zespolonej oraz jej integralność strukturalną w odniesieniu do ciepła, dźwięku, wilgoci i innych czynników środowiskowych. Typowe metody testowania stosowane do oceny wydajności i jakości szyb zespolonych obejmują:

• Badania izolacji termicznej: Wydajność termiczna jest jednym z najważniejszych aspektów szyb zespolonych. Testy te oceniają, jak dobrze szyba zespolona zatrzymuje ciepło lub jak skutecznie opiera się przepływowi ciepła, co bezpośrednio wpływa na efektywność energetyczną.
  • Badanie współczynnika U: Współczynnik U (współczynnik przenikania ciepła) to miara utraty ciepła przez szybę zespoloną. Im niższy współczynnik U, tym lepsze właściwości izolacyjne szkła. Metoda ta jest zgodna z normą ASTM E2188 lub ISO 12567-2. Miernik strumienia ciepła lub podobne urządzenie mierzy ilość ciepła przepływającego przez szybę zespoloną.
  • Badanie współczynnika U dla szkła środkowego: To badanie mierzy izolacyjność cieplną części szklanej szyby zespolonej, z wyłączeniem ramy. Ocenia szybkość przenikania ciepła przez warstwy szkła. Metoda ta jest zgodna z normą ASTM E2190 lub ISO 12567-1.
• Badanie odporności na kondensację: Odporność na kondensację odnosi się do zdolności okna do przeciwdziałania tworzeniu się wilgoci na jego powierzchni. Kondensacja pary wodnej na wewnętrznej stronie okien może prowadzić do rozwoju pleśni i degradacji materiałów budowlanych. Metody opisane w normach ASTM E903 lub ISO 10292 mierzą temperaturę powierzchni elementu izolacyjnego w standardowych warunkach, aby określić, czy występuje kondensacja.
• Badanie izolacji akustycznej i właściwości akustycznych: Izolacyjność akustyczna, czyli właściwości akustyczne szyb zespolonych, ma istotne znaczenie w obszarach wrażliwych na hałas. Badanie to określa, jak skutecznie szyba zespolona redukuje przenoszenie dźwięku ze źródeł zewnętrznych. Norma ASTM E90 to standard badania tłumienia przenikania dźwięku w oknach.
• Badania szczelności i szczelności: Nieszczelność jest istotnym czynnikiem wpływającym na straty energii i wydajność szyb zespolonych. Uszczelnienie między szybami musi pozostać szczelne, aby zachować ich właściwości izolacyjne. Normy ASTM E283 lub ISO 5970 mierzą szczelność okien. Do szyby zespolonej przykładany jest stały przepływ powietrza, a następnie mierzona jest ilość powietrza wydostającego się przez krawędź uszczelnienia.
• Badanie integralności konstrukcyjnej i odporności na obciążenia: Szyba zespolona musi być w stanie wytrzymać obciążenia zewnętrzne, takie jak ciśnienie wiatru, zachowując jednocześnie integralność konstrukcyjną. Normy ASTM E330 i ASTM E331 są powszechnie stosowane do oceny wytrzymałości konstrukcyjnej okien pod wpływem ciśnienia wiatru i przenikania wody.
• Badanie wodoodporności: Badanie wodoodporności zapewnia, że ​​szyba zespolona skutecznie zapobiega przedostawaniu się wody do budynku podczas ulewnego deszczu lub innych ekstremalnych warunków pogodowych. Norma ASTM E331 polega na spryskaniu okna wodą pod ciśnieniem w celu sprawdzenia, czy woda przedostaje się do budynku.
• Badanie odporności na uderzenia: Odporność na uderzenia jest szczególnie ważna w obszarach, w których bezpieczeństwo jest priorytetem, takich jak budynki komercyjne o dużym natężeniu ruchu lub obszary narażone na trudne warunki pogodowe. Normy ASTM F1915 i ASTM E1996 to normy stosowane do badania odporności na uderzenia systemów okiennych i przeszkleń. Testy te symulują uderzenie przedmiotów lub odłamków w okno.
• Badanie odporności na promieniowanie UV i blaknięcie: Promieniowanie UV może pogorszyć parametry okien i spowodować blaknięcie elementów wyposażenia wnętrz. Szyby zespolone można pokryć specjalnymi powłokami, aby ograniczyć transmisję promieniowania UV. Normy ASTM G154 lub ISO 4892 oceniają, w jaki sposób powłoki lub samo szkło chronią przed degradacją spowodowaną promieniowaniem UV, symulując długotrwałe narażenie powierzchni szyby zespolonej na promieniowanie UV.
• Testy trwałości i starzenia: Aby ocenić, jak szyby zespolone zachowują się w czasie, testy trwałości i starzenia symulują długotrwałe narażenie na działanie czynników środowiskowych, takich jak ciepło, wilgotność i promieniowanie UV. Powszechnie stosuje się normy ASTM E773 i ASTM E2190.
• Badanie retencji gazu: W przypadku szyb zespolonych wypełnionych gazami obojętnymi, takimi jak argon lub krypton, ważne jest, aby zapewnić, że gaz pozostaje w szybie przez dłuższy czas, zachowując swoje właściwości izolacyjne. Do oceny retencji gazu w przestrzeni międzyszybowej można zastosować normy ASTM E2188 lub ASTM E2190. Polega ona na pomiarze stężenia gazu w czasie w celu ustalenia, czy utrzymuje się ono w określonych granicach.

Nasza organizacja, która od lat wspiera przedsiębiorstwa z wszystkich sektorów, oferując szeroki zakres usług testowania, pomiaru, analizy i ewaluacji, dysponuje silnym zespołem pracowników, którzy uważnie śledzą światowe osiągnięcia naukowe i technologiczne oraz stale się rozwijają. W tym kontekście oferujemy również firmom usługi testowania szyb zespolonych (IGU).