Стеклопакет — это герметичная конструкция с осушенным воздухом или инертным газом внутри. Конструктивно он состоит из двух или трёх листов стекла. Чтобы создать внутри теплоизолирующую воздушную камеру, стёкла устанавливают параллельно на расстоянии друг от друга. Роль такого ограничителя играет дистанционная рамка из пластика или алюминия.
Сначала стёкла клеятся к рамке с помощью бутилового герметика. Затем торец стеклопакета по всему контуру герметизируется вторым слоем. Это может быть полиуретановый, полисульфидный или силиконовый состав. Дистанционная рамка внутри заполняется молекулярным ситом — кристаллами синтетического алюмосиликата (гранулированного цеолита). Они поглощают влагу из воздуха в стеклопакете.
Для второго слоя мы используем полисульфидный герметик. Он прочен, долговечен, устойчив к осадкам, УФ-лучам и температуре от −50 до +130 ℃. У него высокие адгезия и стойкость к бензину, керосину, хлору и другим агрессивным веществам. Поэтому он подходит для окон в лабораториях и гаражах, для домов в северных регионах.
Согласно ГОСТу в России производятся два вида стеклопакетов — однокамерные (СПО) и двухкамерные (СПД).
Однокамерные состоят из двух листов стекла и одной дистанционной рамки, двухкамерные — из трёх листов стекла и двух рамок.
Также в ГОСТе предусмотрены конструкции из четырёх и пяти листов стекла. Но обычно такие стеклопакеты изготавливаются по спецзаказу и составляют небольшой процент от общего производства стеклопакетов.
Они используются практически во всех окнах технического назначения в офисах, производственных помещениях и складах. В дома и квартиры тоже ставят окна с однокамерными стеклопакетами, но реже.
При стандартной толщине стекла 4 мм ширина стеклопакета находится в пределах 24—32 мм. Иногда используются более толстые стёкла, но при этом общая ширина стеклопакета не выходит за рамки допустимого диапазона.
Чтобы усилить теплоизоляционные характеристики окна, в однокамерные стеклопакеты можно установить энергосберегающие стёкла и заполнить межстекольное пространство аргоном. При этом конструкция останется лёгкой, но в помещении будет теплее зимой.
Большинство окон для жилого сектора производится именно с этим видом остекления. Общая ширина стеклопакета варьируется от 28 до 54 мм. Три листа стандартного стекла занимают 12 мм ширины стеклопакета, остальное приходится на воздушные камеры. Чем стеклопакет шире, тем выше уровень теплоизоляции.
Уровень звукоизоляции двухкамерных стеклопакетов выше, чем у однокамерных. Но его можно ещё увеличить, используя дистанционные рамки различной ширины. В этом случае звуковые волны активно гасятся из-за асинхронных вибраций стёкол.
При одинаковых материалах в составе стеклопакетов у однокамерного меньше вес и ниже цена. Но по тепло- и звукоизоляции выигрывает двухкамерный стеклопакет. Это наглядно показано в таблице ниже.
Двухкамерные стеклопакеты превосходят однокамерные почти по всем параметрам. Но так как однокамерные конструкции легче, фурнитура у них изнашивается меньше и срок эксплуатации окна увеличивается.
Теплоизоляция стеклопакета зависит от использованных стёкол и газа в камерах. В стандартном стеклопакете стоят 4-миллиметровые стёкла, а в камерах находится осушенный воздух. Для улучшения теплоизоляции устанавливают стёкла с тончайшим напылением молекул металлов. Чаще всего это серебро — оно есть в покрытии на мультифункциональных и низкоэмиссионных стёклах.
Основная задача стекла с низкоэмиссионным покрытием — сохранять тепло в помещении. Поэтому такие стеклопакеты называют энергосберегающими. Чтобы усилить теплоизоляцию, камеры заполняют аргоном. Этот инертный газ оптимален по соотношению между ценой и своими характеристиками. Он тяжелее воздуха, поэтому медленнее двигается от одного стекла к другому. При правильной сборке стеклопакета объём газа внутри сохраняется на 10 лет и больше.
Тепло остаётся в помещении, а свет проникает через стекло беспрепятственно.
Напыление на мультифункциональном стекле отличается от низкоэмиссионного. Кроме серебра в состав входят и другие металлы. Такое стекло выполняет не только теплосберегающую, но и рефлекторную функцию. Летом оно защищает от коротковолнового ИК-излучения, поэтому помещение не перегревается, мебель и отделка не выгорают. Зимой такое стекло не пропускает тепло от радиатора наружу, отражая его обратно в помещение. Чтобы повысить теплоизоляцию мультифункционального стеклопакета, в камеры также закачивают аргон.
Когда звуковая волна сталкивается со стёклами одинаковой толщины, она легко проходит сквозь них. Резонанс создает вибрации, которые только усиливают шум.