При создании конструкций для фасадов важно уделить внимание не только несущим конструкционным материалам, но также стеклу. Хотя в последнее время все чаще используются специально разработанные виды стекла с особыми свойствами, некоторые из которых могут быть несущими элементами. Обычное стекло уступает функциональному стеклу по многим параметрам: механическая прочность, гибкость, теплопроводность и т.д. Также весьма популярным становится использование декоративного стекла.
Выбор секла для конкретного объекта довольно сложная задача. Необходимо учитывать помимо эстетических и механических характеристик взаимодействие солнечного света со стеклом, структуру и природу теплопотерь, нагревающих стекло, пропускную, способность и т.д.
Немного больше половины энергии солнечного излучения содержится в видимом спектре разложения луча, чуть меньше половины – в инфракрасном диапазоне, и около одного процента – в ультрафиолетовом. Две трети потерь тепла через стекло происходят за счет теплового излучения, остальное за счет конвекции и теплопроводности. Влияние всех этих явлений можно регулировать изменением состава стекла, его покрытий.
В наших климатических условиях важнейшую роль играют покрытия, снижающие тепловые потери через стекло. Они пропускают внутрь КВ излучение и не выпускают ДВ лучи наружу.
На первое теплозащитное стекло (К-стекло) нанесли тонкий слой оксида металла, который прозрачен, но электропроводен. Всего использовали два слоя стекла – наружный мог изготавливаться и из обычного стекла.
Второй тип (i-стекло) по теплоизоляционным свойствам превосходит К-стекло в 1.5 раза. Это стекло трех- или болееслойное, слои получают вакуумным напылением диэлектрика. Эти стекла применяют при производстве стеклопакетов. Однако все специальные стекла значительно дороже обыкновенного, что обуславливает широкое распространение обыкновенного стела в случаях когда решающую роль играет цена.
При застеклении внешних стен с большими площадями стекла используют типы со специальными отражающими покрытиями или теплопоглощающие стекла, что предотвращает помещения от перегрева. Во втором случае при производстве стекла на расплавленную поверхность наносят кристаллы металлов либо окислы металлов. При поглощении тепла стекла значительно нагреваются и отдают тепло в окружающую среду. Поэтому его используют для изготовления внешних стекол стеклопакетов. Светоотражающие стекла изготавливают нанесением полупрозрачных пленок из металлов. Когда делают стекла, зеркальные с одной стороны, стекло покрывают четырьмя слоями окисла металлов и одним слоем серебра, который пропускает только волны с длиной волны меньше 0.76 микрометра.
Если на внешние поверхности здания предполагаются значительные фронтальные ударные нагрузки ветра, то следует применять закаленное стекло, которое обладает намного большей механической прочностью.
Иногда, в основном в учреждениях здравоохранения, детских садах, необходимо, чтобы стекло пропускало часть ультрафиолетового спектра. В таком случае применяют увиолевые стекла, пропускающие излучение с длиной волны 280-380 нанометров.
Использование в строительстве и отделке этих типов стекла в будущем сэкономит средства на обогрев помещений зимой и кондиционирование летом. Кроме того существуют технологии, позволяющие сочетать в стекле несколько из необходимых свойств – так называемые ламинированные стекла. Их также применяют при остеклении фасадов, балконов, окон, ограждений.