Утепление фасадного остекления: как сделать окна теплее

Большая площадь прозрачных конструкций — один из характерных признаков современной архитектуры. Панорамные фасады наполняют помещения естественным светом, визуально расширяют пространство и позволяют создавать эффектные здания. Но у такого решения есть особенность: прозрачная часть занимает значительную площадь наружной оболочки, поэтому её теплотехническим характеристикам необходимо уделять особое внимание.

Утепление фасадного остекления — это не одна отдельная операция, а комплекс мер, направленных на уменьшение теплопередачи через всю конструкцию. В расчёт принимаются свойства профилей, стеклопакетов, краевых зон, уплотнений и других элементов. ГОСТ Р 54858-2011 прямо указывает, что приведенное сопротивление теплопередаче светопрозрачной фасадной конструкции определяется с учеётом характеристик всех её компонентов.

Поэтому недостаточно просто установить более толстое стекло или заменить отдельный элемент. Чтобы действительно повысить энергоэффективность фасада, необходимо рассматривать его как единую систему.

Почему стеклянный фасад нуждается в теплоизоляции

Через наружную оболочку здания происходит теплообмен с окружающей средой. Если светопрозрачная часть имеет недостаточные теплозащитные характеристики, зимой помещение быстрее теряет тепло.

При этом проблема может проявляться не только в увеличении затрат на отопление. Человек, находящийся рядом с большой прозрачной поверхностью, способен ощущать локальный дискомфорт даже при нормальной температуре воздуха в помещении.

Ещё одна потенциальная проблема — конденсат. При определённом сочетании температуры поверхности и влажности воздуха на холодных участках может появляться влага. Нормативная методика расчёта фасадных конструкций учитывает, в частности, температуру внутренних поверхностей и условия образования точки росы.  Именно поэтому утепление стеклянных фасадов следует начинать не с поиска одного универсального материала, а с анализа всей конструкции.

От чего зависит теплозащита фасада

На итоговые характеристики влияют несколько взаимосвязанных факторов.

Тип фасадной системы

Существуют стоечно-ригельные, модульные, структурные, полуструктурные, спайдерные и другие конструкции. Нормативная классификация также разделяет светопрозрачные фасады на тёплые и холодные по теплотехническим характеристикам.

Для отапливаемых помещений обычно требуется решение с соответствующими теплозащитными характеристиками. При этом сама профильная система — лишь одна составляющая.

Профили и термоизоляция

В тёплых фасадных системах используются решения, препятствующие интенсивной передаче холода через профиль. В нормативном определении тёплый фасад характеризуется наличием термоизоляционной вставки, которая защищает внутренние помещения от воздействия низких температур. Однако даже качественный профиль не компенсирует недостаточные характеристики заполнения, если стеклопакет занимает большую часть площади фасада.

Стеклопакет

Именно поэтому выбор заполнения имеет принципиальное значение. Для повышения энергоэффективности применяются стёкла со специальными покрытиями, в том числе Low-E и мультифункциональными.

В производственной программе Thermo Glass предусмотрены архитектурные стеклопакеты с Low-E и мультифункциональным стеклом, закаленными элементами, триплексом и различными комбинациями материалов.

Герметичность

Теплотехнические свойства зависят не только от состава стеклопакета, но и от качества его изготовления. Нарушение герметичности может отрицательно сказаться на стабильности характеристик изделия.

На производстве Thermo Glass предусмотрено автоматическое заполнение стеклопакетов аргоном без прокола дистанционной рамки. Такая технология помогает сохранить стабильное содержание газа и избежать нарушения герметичности в процессе заполнения. Вторичная герметизация выполняется роботизированной линией.

Как утепляют наружные остекленные фасады

Если задача заключается в повышении теплозащиты уже существующего объекта, сначала необходимо определить источник проблемы. Это может быть недостаточная характеристика заполнения, особенности профиля, монтажные швы, нарушение герметичности или сочетание нескольких факторов.

Для нового строительства возможности значительно шире: параметры светопрозрачной конструкции можно заложить еще на стадии проектирования.

Основные направления выглядят следующим образом:

• Выбор теплой фасадной системы. Профиль и узлы крепления должны соответствовать расчетным требованиям здания.
• Использование энергоэффективного заполнения. Low-E и другие специальные покрытия позволяют уменьшить теплопередачу через прозрачную часть конструкции.
• Правильный подбор дистанционной рамки и герметизации. Эти элементы влияют на работу краевой зоны стеклопакета.
• Учёт размеров изделий. Для крупноформатных конструкций необходимо отдельно рассчитывать теплотехнические и прочностные параметры.
• Контроль качества производства и монтажа. Даже хороший проект не даст ожидаемого результата, если нарушена технология изготовления или установки.

ГОСТ Р 54858-2011 предусматривает расчёт не только центральной зоны прозрачного заполнения, но и краевых участков, рамы и их взаимодействия. Это хорошо показывает, почему утепление фасадного остекления нельзя сводить к характеристикам одного стекла.

Можно ли утеплить фасад только за счет стеклопакета

В определённых случаях улучшение заполнения действительно даёт заметный результат. Но важно понимать разницу между повышением теплозащиты и активным отоплением. Энергоэффективный стеклопакет помогает сократить передачу тепла, тогда как греющее стекло способно дополнительно отдавать тепло в помещение.

Это два разных принципа. Поэтому при проектировании здания с большой площадью прозрачных конструкций стоит рассматривать оба направления одновременно: сначала обеспечить необходимую теплозащиту, а затем определить, требуется ли дополнительная функция обогрева.

Греющее стекло — следующий уровень теплового комфорта

Именно здесь оказывается кстати технология Thermo Glass. Компания производит электрообогреваемые стеклопакеты для различных типов конструкций и выполняет их в индивидуальных форматах по проекту. Такое решение позволяет не просто уменьшить теплопотери, а сделать саму прозрачную поверхность активным источником тепла.

Это особенно интересно для объектов с:

• панорамными фасадами;
• большими оконными проёмами;
• зимними садами;
• атриумами;
• высокими витражами;
• входными группами;
• современными частными домами;
• коммерческими и общественными зданиями.

Как работает греющий стеклопакет

В обычной конструкции стеклопакет — пассивный элемент ограждения. Он пропускает свет, ограничивает воздействие внешней среды и участвует в сохранении тепла. В электрообогреваемом варианте к этому добавляется функция контролируемого нагрева.

В результате поверхность может поддерживаться в заданном температурном режиме. Это позволяет использовать технологию для повышения комфорта возле больших прозрачных конструкций, а также для борьбы с конденсатом в предусмотренных проектом режимах.

При этом Thermo Glass не предлагает одинаковую формулу для всех объектов. Для каждого изделия инженер формирует индивидуальную программу обработки с учётом его площади, необходимой мощности и температуры электрообогрева. После изготовления проводится визуальная проверка и обязательная тепловизионная съёмка. Такой подход особенно важен для крупноформатных изделий, поскольку тепловой режим небольшой оконной панели и фасадной конструкции большой площади не может определяться по одному универсальному шаблону.

Чем греющее стекло отличается от обычного утепления

Обычные меры теплоизоляции направлены на то, чтобы сохранить уже имеющееся тепло. Это фундаментальная задача энергоэффективного здания. Электрообогрев работает иначе: он позволяет добавить тепловую энергию непосредственно в зоне светопрозрачной поверхности.

Поэтому эти технологии не исключают, а дополняют друг друга. Рациональный вариант для проекта с большими прозрачными поверхностями может включать теплую фасадную систему, энергоэффективный стеклопакет и функцию электрообогрева. Именно комплексный подход позволяет не пытаться компенсировать недостатки одного элемента за счёт другого.

Производство стеклопакетов для теплых фасадов Thermo Glass

Для качественного результата важна не только сама технология, но и возможность изготовить изделие с требуемыми параметрами. Thermo Glass производит архитектурные стеклопакеты размером до 2800 × 5000 мм, толщиной до 120 мм и массой до 2500 кг. Предусмотрены различные комбинации стёкол, Low-E и мультифункциональные покрытия, триплекс и решения для фасадного и конструкционного применения.

Компания также специализируется на сложных изделиях, для которых используются автоматизированные процессы заполнения аргоном, герметизации и обработки стекла.

Отдельное направление — греющие стеклопакеты. Thermo Glass выпускает такие изделия уже в индивидуальных форматах, а технология электрообогрева — одна из собственных разработок компании.

Что выбрать для утепления стеклянного фасада

Ответ зависит от конкретного здания. Для одного объекта достаточно правильно рассчитанной тёплой системы и энергоэффективного заполнения. Для другого, особенно при очень большой площади прозрачных поверхностей, этого может быть недостаточно для желаемого уровня комфорта. В таком случае логичным дополнением становится электрообогрев.

Греющие стекла Thermo Glass позволяют перейти от пассивного сохранения тепла к активному управлению температурой прозрачной поверхности. Это особенно ценно там, где архитектура предполагает большие окна и отказываться от панорамного эффекта не хочется даже в холодный сезон.

Поэтому современное утепление наружных остекленных фасадов — это уже не просто увеличение толщины стекла. Это грамотный подбор всей системы, энергоэффективного заполнения и, при необходимости, технологии, которая способна сама обеспечивать дополнительный нагрев.

Именно такой подход позволяет сохранить главное преимущество современной архитектуры — большое количество света и открытое пространство — без необходимости выбирать между эффектным фасадом и тепловым комфортом. А для проектов с повышенными требованиями к этому балансу греющие стеклопакеты Thermo Glass становятся наиболее очевидным технологическим решением.