Pilkington Insulight Sun – protisluneční izolační dvojskla

Běžná okenní skla propouštějí jak světlo, tak sluneční tepelnou energii. V zimě je tento jev příznivý, protože „bezplatná energie“ zahřívá naše domy, ale během horkého léta nadměrné teplo může být nežádoucí. Řešením problému je použití protislunečních skel.

Sluneční záření a jeho složky

Sluneční záření včetně toho, které pochází z viditelné oblasti slunečního spektra, je nosičem energie. Když sluneční paprsky doputují k tabuli skla, dojde k jejich vzájemnému ovlivnění. Tento jev, neboli interakce mezi slunečním zářením a sklem, má tři podoby, které vždy existují vedle sebe:

• Část záření je sklem propouštěna, aniž by vyvolávala fyzikální změny ve skle.
• Část záření je sklem odražena (reflektována). Podle klasické optiky ani reflexe záření nevyvolává změny fyzikálního stavu skla, ale mění se samo záření – dráhy paprsků a jejich intenzity, fáze, polarizace.
• Část záření je sklem pohlcena (absorbována). Mění se fyzikální stav obou entit – roste teplota skla, někdy i zbarvení a jiné optické vlastnosti. Pohlcením záření zaniká.

Sluneční záření je širokospektrální a obsahuje tři základní složky elektromagnetického záření:

• v malém množství neviditelnou dlouhovlnnou složku (infračervené a tepelné záření o vlnové délce – 0,8 mikronů a více, které cítíme jako sálající teplo – sluneční teplo),
• viditelnou složku (0,25 mikronů až 0,8 mikronů), která je nejvíce zastoupena (má nejvyšší spektrální hustotu energie) a nese nejvíce energie,
• neviditelnou krátkovlnnou složku, což je UV záření a paprsky X, kterým se u nás říká rentgenové. I tato složka je zastoupena v malém množství, ale její elementární prvky – fotony jsou nositeli vysoké energie a jsou i v malém množství rizikem pro zdraví.

Sluneční záření je záření, jaké by vydávalo těleso ohřáté na teplotu 5500 °C, což je teplota na povrchu Slunce. Sluneční záření, které dopadá na zem, je po průchodu atmosférou ochuzeno zejména o krátkovlnnou složku, ale i o viditelnou a dlouhovlnnou (např. při zatažené obloze).

Zasklení v oknech má propouštět viditelnou složku záření, odrážet nebo alespoň pohlcovat krátkovlnnou (zejména UV) složku a odrážet dlouhovlnnou, tj. tepelnou složku.

Platí, že sluneční záření, které se neodrazí od oken, fasády a střechy a které tedy buď projde okny dovnitř budovy nebo se pohltí v zasklení, ve fasádě nebo ve střešní krytině, přispěje ke zvýšení teploty interiéru respektive ke zvýšení teploty skel, fasády a střechy. Všechny obvodové prvky, které pohlcují sluneční záření, tak ohřívají následně i interiér, ovšem mnohem méně, než kdyby jimi pohlcené záření prošlo přímo do interiéru.

Protisluneční skla

Z hlediska výroby můžeme rozlišit dvě hlavní skupiny protislunečních skel. Do první skupiny patří skla povrchově barvená (pokovená), do druhé skla probarvená ve hmotě. Když vezmeme v úvahu vzhled skla a jeho vliv na prostup slunečního tepla, můžeme rozdělit skla na reflexní, absorpční a nízkoemisivní.

Absorpční skla jsou obvykle probarvená ve hmotě přidáním určitého množství barevné příměsi do roztavené skloviny. Některá skla reflexní patří také do této skupiny. Typické pro většinu absorp-čních skel je to, že odraz viditelné oblasti slunečního spektra je velmi malý, dokonce menší než v případě běžného skla. Není zde také velký odraz neviditelného slunečního tepelného záření. Sluneční energie (ať už viditelné světlo nebo tepelné záření), která je absorbována sklem, způsobuje jeho zahřátí. Teplo je následně vyzařováno v obou směrech, přičemž většina je vyzářená do okolí, což je podporováno konvekcí vzduchu vně skla. Protože sklo, absorbující sluneční záření, se může přehřívat, v mnohých případech je potřeba sklo zpracovat kalením, aby se předešlo riziku jejich praskání.

Reflexní skla vznikají nanesením velmi tenké reflexní vrstvy na jeden z povrchů skla float nebo skla barveného ve hmotě. Některá skla z této skupiny mají vysoký součinitel absorpce (podíl intenzity záření pohlceného sklem ku intenzitě záření, které na straně zdroje vstupuje do skla). Přibližně platí, že čím více skla odrážejí viditelnou oblast slunečního světla, tím větší je zároveň odraz slunečního tepla. Celková redukce sluneční energie závisí jak na odrazu této energie, tak na její absorpci. Obvykle jsou reflexní skla lepší ochranou před proniknutím sluneční energie dovnitř prostoru než absorpční skla.

Nízkoemisivní skla. Vývoj technologie pokovení umožnil vytvoření protislunečních vrstev, které kromě redukce sluneční energie mají zároveň nízkoemisní vlastnosti v oblasti tepelné složky slunečního záření². Skupina skel této kategorie se často nazývá High Performance, tzn. produkty se zvýšenými užitnými parametry. Pro tyto produkty je charakteristická nízká propustnost slunečního tepla (dlouhovlnné, tj. tepelné složky slunečního záření), vysoký činitel prostupu viditelného světla a díky nízkoemisním vlastnostem také dobrá tepelná izolace.

Optimální řešení

Nabídka izolačních dvojskel

Pilkington Insulight^TM Sun znamená velký výběr možností řešení problémů, spojených s protisluneční ochranou. V nabídce jsou skla zajišťující jak nízkou, tak střední nebo vysokou kontrolu zatížení slunečním zářením v závislosti na potřebách a přáních zákazníků. Protisluneční sklo s rozdílnými parametry, pokud jde o propustnost a odraz, je nabízeno společností Pilkington Czech v pestré paletě barev, která tvoří neopakovatelné estetické efekty. Součástí systémové nabídky jsou následující skla:

Pilkington Optifloat^TM – sklo barvené ve hmotě, absorpční, zajišťující střední úroveň protisluneční ochrany. Je dostupné v hnědé, zelené a šedé barvě. Dostupná jsou také skla barvená ve hmotě Pilkington Arctic Blue^TM v modré barvě a Pilkington EverGreen^TM v zelené barvě. Pilkington Solar E^TM – nízkoemisní protisluneční sklo v neutrální barvě. Je vyráběno s využitím procesu pyrolitického potahování, díky čemuž je trvalé a snadno zpracovatelné.

Pilkington Eclipse Advantage^TM – nízkoemisní protisluneční sklo s tvrdou reflexní vrstvou. Je dostupné v barvách modrá, hnědá, zelená, šedá, modrozelená a bezbarvé (clear).

Pilkington Suncool^TM T – pokovené vrstvou oxidu kovu. Reflexní protisluneční sklo je výrobcem kalené přímo před jeho použitím. Je dostupné v následujících odstínech: modrá metalíza, stříbrná a řada stříbrně zelených odstínů. Hodí se pro jednoduché zasklívání, např. jako protisluneční pláště.

Pilkington Suncool^TM High Performance – protisluneční sklo s měkkým pokovením, zajišťující vysokou úroveň protisluneční ochrany a vysokou tepelnou izolaci. Je pro něj charakteristický vysoký ukazatel selektivity, tzn. vysoký činitel prostupu světla a nízká propustnost tepelného záření. Sklo je dostupné ve stříbrném odstínu a v několika variantách neutrálního zbarvení.

Pilkington Suncool^TM Brilliant – nejnovější výrobek se skvělými užitečnými parametry ve skupině skel Pilkington Suncool^TM. Sklo zajišťuje nejvyšší úroveň protisluneční ochrany a nejvyšší tepelnou izolaci při dodržení vysoké světelné propustnosti. Sklo je dostupné v modré barvě a v několika variantách neutrálního zbarvení.

Pilkington Insulight Activ^TM – samočistící izolační dvojskla. Samočistící efekt je založen na fotokatalyticky aktivovaném hydrofilním a antibakteriálním účinku oxidu titaničitého TiO₂ (krystalová modifikace anatas), kterým je v mikronové tloušťce pokryt povrch zasklení. Působením blízkého UV záření na povrchovou strukturu s TiO₂ je docíleno extrémně vysoké hydrofility povrchu, takže nejbližší déšť podplaví a následně odplaví veškeré, i velmi pevně uchycené nečistoty. Navíc přitom vznikají reaktivní peroxidické a hydroxylové radikály, které ničí bakterie a mikroorganismy. Princip tohoto samočisticího a antibakteriálního efektu je popsán v [1].

Protisluneční sklo je také dostupné v tvrzené nebo vrstvené verzi a může být spojováno s jinými druhy skla, zejména s nízkoemisním sklem pro vylepšení tepelné izolace, s výjimkou skla typu High Performance, které nevyžaduje použití dodatečného nízkoemisního skla.

Co je třeba vzít v úvahu při výběru protislunečního skla?

Klima

V horkém klimatu by mělo sklo zajišťovat vysokou úroveň ochrany proti slunečnímu záření tak, aby se zamezilo problémům spojeným s přehřátím prostoru a efektu oslňování. V mírném podnebí by mělo sklo zajišťovat vyrovnanou úroveň propustnosti slunečné energie a zároveň zachovat správnou úroveň přirozeného osvětlení a výhody plynoucí z „pasivního” vytápění v zimě. Navíc v zimě by měla skla minimalizovat ztráty tepelné energie.

Komfort

Protisluneční sklo umožňuje sluneční tepelné energii pronikat do určité míry oknem. Díky tomu roste teplota v prostoru. Tuto skutečnost by měli vzít u úvahu projektanti během navrhování optimální klimatizace a ventilace prostorů. Sluneční teplo není jediným zdrojem tepla v budovách. Pro výpočet bilance tepelné energie objektu je třeba vzít v úvahu mimo jiné ztráty a zisky spojené s převodem tepelné energie, přítok teplého vzduchu z jiných zdrojů a také vytápění v celé budově.

Přímé záření

I když je teplota v prostorách udržována na optimální úrovni, osoby, které jsou vystaveny bezprostřednímu působení slunečních paprsků, mohou pociťovat výrazný rozdíl v teplotě. Použití vysoce reflexního skla s nízkou propustností tepelného záření je optimálním řešením problému lokálního nadměrného zahřívání povrchů nacházejících se blízko oken.

Poraďte se s našimi odborníky, kteří vám odpoví na otázky, týkající se nabídky společnosti Pilkington Czech a navštivte internetovou stránku: www.pilkington.com.

Literatura a zdroje:

[1] Hejhálek, Jiří: Jak funguje Hydrotect^® Stavebnictví a interiér 5/2001, str. 38.