Pękanie termiczne szkła — dlaczego szyby pękają od rolet?
Szkło okienne jest materiałem niezwykle twardym (5-6 w skali Mohsa) jednak — ze względu na swą kruchość — podatnym na uszkodzenia. Ich powodem może być nie tylko uderzenie czy nadmierny nacisk, lecz również naprężenia termiczne. W naszym wpisie opowiemy o tym zjawisku.
Czym jest pękanie termiczne szkła?
Szkło jest jednym z tych materiałów, które zwiększają swą objętość pod wpływem wysokiej temperatury. Niestety, rodzi to pewien problem: jeżeli szyba będzie nierównomiernie nagrzana, niektóre jej partie rozszerzą się bardziej od innych. W rezultacie może dojść do naprężeń w strukturze materiału. Gdy przekroczą one wartość krytyczną, szyba pęknie.
Jak rozpoznać pęknięcie termiczne szkła?
Termiczne pęknięcia szyb mają dwie charakterystyczne cechy:
- zaczynają się przy skraju tafli szkła i rozchodzą w kierunku jej wnętrza;
- są prostopadłe tak względem krawędzi, jak i płaszczyzny szyby.
Odróżnia je to od pęknięć mechanicznych — te rozchodzą się zwykle promieniście od miejsca, w którym nastąpiło uderzenie.
Termiczne pęknięcia szyb — w jakich warunkach powstają?
Przyczyną nierównomiernego nagrzewania się szkła może być zarówno promieniowanie słoneczne, jak i oddziaływanie położonych w pobliżu szyb źródeł ciepła (lamp, grzejników). W pierwszym przypadku na uszkodzenia narażone są przede wszystkim okna o południowej wystawie — te fragmenty ich szyb, które schowane są w ramie, zachowują stosunkowo niską temperaturę, podczas gdy pozostała część tafli szkła szybko nagrzewa się od słońca. Z kolei ciepło pochodzące z grzejników może być szczególnie niebezpieczne tam, gdzie zaburzona jest cyrkulacja powietrza w pobliżu okna (np. gdy są do niego przysunięte meble).
Które okna są najbardziej narażone na pękanie termiczne szkła?
Wspomniana wyżej południowa wystawa nie jest jedynym czynnikiem ryzyka — o zwiększonym prawdopodobieństwie wystąpienia pęknięć termicznych można też mówić w przypadku szyb:
- pokrytych materiałem pochłaniającym promieniowanie słoneczne (np. folią);
- zbrojonych (szkło i zatopiony w nim drut mają odmienne współczynniki rozszerzalności cieplnej).
Na pękanie termiczne szkła bardziej narażone są też nowoczesne okna dwukomorowe. Wynika to z ich doskonałych właściwości termoizolacyjnych — dzięki nim zatrzymują one dużą ilość ciepła we wnętrzu domu. W rezultacie różnice temperatur między poszczególnymi partiami szyb (i związane z tym naprężenia w strukturze szkła) są w ich wypadku większe niż w starszych modelach. Nie oznacza to bynajmniej, że należy unikać montowania takiej stolarki — po prostu w jej wypadku trzeba położyć większy nacisk na stosowanie środków ostrożności (opowiemy o nich w dalszej części artykułu).
Jakie typy żaluzji i rolet mogą przyczyniać się do termicznego pękania szkła?
Ryzyko powstania pęknięć termicznych będzie też wyższe wówczas, gdy zdecydujemy się na montaż niektórych typów przesłon. Warto na przykład zastanowić się nad rezygnacją z żaluzji i rolet typu blackout — nie przepuszczają one nie tylko światła, lecz również promieniowania podczerwonego. W związku z tym w momencie, gdy są one zaciągnięte, pomiędzy ich powierzchnią a szybą gromadzi się ciepło. Prowadzi to oczywiście do nierównomiernego nagrzewania się szkła. Efekt ten może być potęgowany przez szczelną konstrukcję przesłon tego typu (utrudnia ona oddawanie ciepła do otoczenia).
Jednym z najprostszych sposobów, pozwalających na zmniejszenie ryzyka powstania pęknięć termicznych, jest więc stosowanie takich żaluzji i rolet, które przepuszczają część promieniowania słonecznego i pozwalają na cyrkulację powietrza w przestrzeni wokół szyb.
Zapobieganie termicznemu pękaniu szkła — jakie środki ostrożności warto stosować?
Oczywiście montaż odpowiednich rolet nie jest jedynym sposobem, pozwalającym na ograniczenie ryzyka powstawania pęknięć termicznych — pomóc może też np. pozostawienie odpowiednich odstępów pomiędzy szybami a zasłonami i innymi elementami wyposażenia. Nie należy też podejmować działań, które mogą prowadzić do nierównomiernego nagrzewania się tafli szkła. Dotyczy to zwłaszcza:
- naklejania ozdób (np. plakatów) na szyby;
- kierowania na okna nawiewu klimatyzacji (niezależnie od tego, czy jest ona w trybie chłodzenia, czy ogrzewania);
- opuszczania rolet do połowy;
- pozostawiania przez dłuższy czas okien i drzwi przesuwnych w pozycji, w której dwie szyby częściowo zachodzą na siebie.
Można też pokusić się o zakup okien z szybami ze szkła hartowanego — są one co prawda znacznie droższe (dlatego też rzadko stosuje się je w budownictwie mieszkaniowym), jednak niemal całkowicie odporne na pękanie termiczne.
Warto pamiętać, że odpowiednia dbałość o okna, ich instalację oraz eksploatację może znacząco zmniejszyć ryzyko pęknięć termicznych. Stosowanie odpowiednich rolet, żaluzji, jak również dbanie o przestrzeń między szybą a przesłonami, to tylko część środków, które pomagają w zachowaniu trwałości i bezpieczeństwa okien w naszym domu.
Brak komentarzy