Ako už názov prezrádza, tento príspevok sa bude venovať jednej zvláštnej poruche izolačných skiel, a tou je „samovoľné“ prasknutie izolačného skla v hotovom okne, často až po niekoľkoročnom užívaní. Žiadna porucha však nie je „samovoľná“, vždy existuje príčina, ktorá vyvolá následnú poruchu. Na tento fakt nesmieme pri hľadaní príčiny porúch nikdy zabudnúť.
Čo je to termálny šok a ako vzniká?
Zohriatím skla (napr. intenzívnym slnečným žiarením) spôsobíme jeho rozpínanie.
Lineárny koeficient teplotnej rozťažnosti skla ?L = 9,0 (m/m.K x 10-6).
Pri teplotnom rozdiele 40°C pri dĺžke skla 2m sa sklo roztiahne:
9.10-6 m/(m °C) x 40°C x 2 m = 0,00072 m = 0,72 mm.
Ak nebudeme sklo zahrievať rovnomerne po celej jeho ploche (napr. časť sklenenej plochy je tienená susediacou budovou alebo stromom), vznikne v skle pnutie. Pretože časť skla sa rozťahuje a časť nie. Tepelne neupravené sklo (nezakalené sklo) je schopné odolať teplotnému rozdielu a náhlym teplotným zmenám cca 30-40°C. Pri väčšom teplotnom rozdiely sklo praskne.
Žiaľ, tento samovoľný jav nepopisuje žiadna naša norma ktorá sa týka skla. Jedinú zmienku je možné nájsť, aj to iba jednou vetou v STN EN 572-1 odsek 6.1, Tabuľka 1 – Všeobecné hodnoty vlastnosti sodnovápenatokremičitého skla.
Príčiny vzniku termálneho šoku na tepelne neupravenom skle
Ako prvé pri posudzovaní pravdepodobnej príčiny porúch izolačných skiel si musí posudzovateľ aj majiteľ skla uvedomiť, že okno je inštalované do fasády stavby a tá je v letných časoch intenzívne ohrievaná od slnečných lúčov. Povrchová teplota fasády býva teda až 60-70 °C. Aj izolačné sklo sa prehrieva. Za „normálneho“ stavu sa zohrievanie plochy skla deje rovnomerne a vnútorné štruktúry tabúľ skla sa deformujú rovnomerne. Ak však na tabuľu či jej časť začne pôsobiť „vonkajší faktor“ a ešte k tomu nerovnomerne, tak hrozí vznik spomínanej poruchy – prasknutie skla.
Najčastejšími príčinami porúch sú tieto „vonkajšie faktory“:
- olepovanie skiel rôznymi fóliami (stačí aj čiastočné olepenie napr. detskými motívmi)
- čiastočne zatienenie skiel (napr. žalúzie zatiahnuté do polovice, tienenie stromom)
- zdroj tepla (napr. radiátor) v tesnej blízkosti skla
S čím sa najčastejšie stretávame na stavbách?
Najčastejším „zlozvykom“ je čiastočné zatienenie izolačného skla z interiérovej alebo exteriérovej strany, aby nebolo do stavby vidieť a ochránili sa tak materiály či zariadenia pred zlodejmi.
Príklad z praxe č.1:
Pri meraní Blowdoor test som si všimol že na oknách v pasívnom dome ešte nie je namontované exteriérové tienenie. Pracovníci si preto okná zatienili matracmi, ktoré ešte neboli ani vybalené z igelitu. Opreli ich o okná z interiérovej strany.
Obr. 1, 2 – Zatienenie okien z interiérovej strany matracmi
Matrac hrúbky 20 cm je veľmi dobrý tepelný izolant, a tak medzi sklom a matracom vznikla vysoká teplota. Interiérové sklo sa prihrialo tak, že sa na mieste styku matraca so sklom rozpustil igelit. Tento príklad uvádzam ako názornú ukážku, aké vysoké teploty môžu vzniknúť v tesnej blízkosti izolačného skla.
Obr. 3 – Vysoká teplota ktorá vzniká na interiérovom skle rozpustila igelit
Príklad z praxe č. 2:
Zatieniť si okná z interiérovej strany tepelnou izoláciou je bežná prax na našich stavbách s ktorou sa stretávame pomerne často. Používa sa pri tom tepelná izolácia, ktorej je na stavbe dostatok.
Obr. 4-8 – Príklad umiestnenia tepelnej izolácie – „opretej“ o sklo z dôvodu tienenia alebo uskladnenia
Prečo sa nemá opierať tepelná izolácia o sklo?
Teplo, ktoré prechádza cez sklo, sa hromadí medzi tepelnou izoláciou a sklom. Teplota medzi sklom a izoláciou sa postupne zvyšuje až tak, že dokáže roztaviť plastovú fóliu, ako som popisoval v predchádzajúcom príklade (pozri obrázok č.3)
Izolácia vo väčšine prípadov neprekrýva celé sklo, ale iba jeho časť. Teplota sa zvýši len medzi sklom a tepelnou izoláciou. Neprekrytá časť skla je ochladzovaná a má nižšiu teplotu. Tak môže vzniknúť teplotný rozdiel väčší ako 40°C. V skle vznikne pnutie. Sklo nie je zohriate rovnomerne na celej ploche. Zohriata časť zasklenia sa rozpína viac ako tá ktorá je ochladzovaná. Sklo praskne. Nastane lom skla.
Tepelný lom ktorý vzniká má svoju charakteristiku:
- začína vždy na hrane skla, kolmo na hranu a dve plochy
- môže byť samostatný alebo niekoľkonásobný
Obr. 9 – Tepelný lom je kolmý na hranu a dve plochu (zdroj. Saint Gobain Glassolutions Nitasklo)
Obr. 10 – Samostatný tepelný lom
Obr. 11 – Niekoľkonásobný tepelný lom
Príklad z praxe č.3
Chatka, na ktorú boli pri rekonštrukcii namontované nové okná, je v zime nevykurovaná a neobývaná. Majiteľ sa rozhodol čiastočne zatieniť okno na zimu, aby nebolo vidieť do interiéru, molitanom. Okno a teda aj sklo bolo na južnej strane chatky. V zime bolo sklo chladné. Keď sa do skla „oprelo“ slniečko, sklo sa zohrievalo, avšak nebolo zohrievané rovnomerne. Vzniklo v ňom pnutie až jedna tabuľa izolačného skla praskla. Prasklo interiérové sklo, pretože pri ňom bol molitan a zabraňoval povrchovému ochladzovaniu skla vzduchom z interiéru. Viď obr. 12 a 13.
Obr. 12 – Niekoľkonásobný tepelný lom
Obr. 13 – Detail tepelného lomu
Ako prechádzať tepelnému lomu?
Zásady, na ktoré nehodno zabúdať.
Vo fáze projektovania a špecifikovania výroby izolačného skla posúdiť „rizikové“ okná a ich sklá, t.j. z orientácie budovy identifikovať tie, ktoré môžu byť tepelne namáhané. Tie potom navrhnúť ako kalené. Tepelne upravené sklo (kalené sklo ESG) je schopné odolať teplotnému rozdielu a náhlym teplotným zmenám až 200 °C.
Zrazenie hrán rizikového skla už vo výrobe zvyšuje odolnosť skla voči tepelnému lomu.
Na stavbách je potrebné rešpektovať tieto zásady:
- Nezaťahovať interiérové a exteriérové žalúzie len čiastočne. Čiastočným zatienením sa zvyšuje riziko tepelného lomu skla (neplatí pre kalené ESG sklo).
- Dbať, aby sa počas výstavby neopierala tepelná izolácia o sklo z interiérovej alebo exteriérovej strany, tak ako je to uvedené na obrázkoch vyššie (neplatí pre kalené ESG sklo).
- Pri používaní ohrievačov vzduchu zabezpečiť, aby na izolačné sklo nikdy priamo neprúdil teplý vzduch od tohto ohrievača (neplatí pre kalené ESG sklo).
- Po namontovaní okien vždy odstrániť rôzne nálepky, nápisy a rôzne reklamné samolepky. Aj oni môžu byť príčinou poruchy (neplatí pre kalené ESG sklo)
Nerešpektovanie týchto zásad môže byť dôvodom zamietnutia reklamácie prasknutého zasklenia okna.
Odporúčam pri poistení domácnosti zahrnúť do poistného krytia aj poistenie lomu skla.
Náklady spojené s výmenou skla riešiť potom cez poistnú udalosť.
Čítaj celý článok kliknutím na .pdf dokument.
