Стекло — уникальный строительный материал созданный человеком, который обеспечивает изоляцию помещений от неблагоприятного воздействия окружающей среды (холода, осадков, ветра и шума) при сохранении визуальной связи с внешним миром и естественной освещенности помещения.
Свойствами стекла и остекления в целом являются уровень пропускания света и тепла, а также прочность и долговечность. Излучение, попадающее на стекло, частично проходит сквозь него, частично отражается от его поверхности и частично поглощается. Поглощенное излучение возвращается стеклом во внешнее и внутреннее окружающее пространство путем конвекции и в виде вторичного теплового излучения. Прозрачное листовое стекло толщиной 4 мм пропускает 85-90% видимого света, отражает около 8% и лишь 2-7% видимого излучения поглощается стеклом. УФ и ИК излучение до 2500 нм проходит сквозь стекло лишь частично (примерно 75 и 80% соответственно), а при длинах волн больше 2500 нм поглощается практически полностью. Уровень поглощения определяет способность стекла к теплопередаче: чем больше стекло поглощает, тем больше оно передает (возвращает) в пространство и тем хуже его теплоизоляционные свойства.
Теплоизоляционные способности прозрачного листового стекла весьма невелики.
Для улучшения теплоизоляционных свойств остекления прибегают к различным способам: двойному и более остеклению, использованию стеклопакетов, применению стекол с улучшенными теплоизоляционными свойствами (использование различных видов пленок и покрытий). Однако это приводит к значительному снижению светопропускания. Снизить потери светопропускания можно за счет более тщательного отбора используемых стекол.
Стекла, свойства которых отличаются от свойств листового прозрачного стекла, называются модифицированными стеклами. К таким стеклам относятся, например, солнцезащитные стекла с более высоким уровнем поглощения видимого и теплового излучения, «осветленные» стекла, обладающие повышенным пропусканием, а также свето- и теплоотражающие, обладающие повышенной способностью отражать излучение соответствующего диапазона и т.д. Для придания стеклу новых качеств в него могут вводить дополнительные компоненты при варке или использовать более чистые сырьевые материалы, наносить на его поверхность тонкие металлизированные или полимерные пленки, подвергать специальной термической, химической, механической обработкам. Как правило, при качественном изготовлении листового стекла коэффициент пропускания света достигает 91%. Используя стекла с максимальным показателем, можно увеличить светопропускание в тройном остеклении до 76%, а в четверном — до 70%. Добиться более высокого светопропускания можно также варьируя толщину стекол.
Это можно отнести и к пропусканию ультрафиолета. Ультрафиолетовая часть солнечного излучения в оптимальных дозах благотворно влияет на организм человека, вызывая повышение сопротивляемости к инфекциям, нормализацию обменных процессов, снижение вероятности аллергических реакций.
В зависимости от назначения помещения, остекление должно обладать определенными свойствами и выполнять определенные эксплуатационные функции.
Для оценки возможности применения стекла (полностью или частично в зависимости от предполагаемого функционального назначения) необходимо знать следующий комплекс свойств:
спектральное пропускание и отражение в УФ, видимой и ИК областях спектра;
общее светопропускание, прямое солнечное пропускание, общее пропускание солнечной энергии и ультрафиолетовое пропускание;
координаты цветности и цветовой тон (для цветных стекол);
показатель преломления (для специальных случаев);
коэффициент линейного термического расширения;
химическую устойчивость покрытий, наносимых на стекло;
оптические искажения.
