Szkło laminowane jest popularnym materiałem stosowanym w budownictwie, ze względu na swoje właściwości bezpieczeństwa, wytrzymałości i estetyki. Jest produkowane z kilku warstw szkła, które są ze sobą połączone za pomocą folii polimerowej. W branży szklarskiej najczęściej stosuje się folię poliwinylobutyralową (PVB). Jednak istnieją też inne rodzaje folii, które są dostosowane do różnych potrzeb i wymagań.
Na przykład, folie międzywarstwowe składające się z jonomerów są często używane do zastosowań związanych z bezpieczeństwem i wysokimi wymaganiami statycznymi. Z kolei folie na bazie poliolefin, silikonu lub EVA (octan etylenu-winylu) są idealne do zastosowań w wilgotnym klimacie, ponieważ zapewniają dodatkowe korzyści. Na rynku fotowoltaicznym dominują folie międzywarstwowe na bazie EVA.
Krótka charakterystyka szkła laminowanego
Szkło laminowane jest materiałem bardzo odpornym na uszkodzenia, ponieważ folia PVB lub inny materiał wykorzystany w laminowaniu, zapobiega rozpadnięciu się szkła na drobne kawałki w przypadku pęknięcia. Jest to także dobry izolator akustyczny, co czyni go idealnym materiałem do stosowania w budynkach mieszkalnych i komercyjnych. Dzięki połączeniu odpowiednio dobranych warstw możemy uzyskać szkło o różnorodnych parametrach między innymi szkło antywłamaniowe.
Zastosowanie szkła laminowanego w architekturze i designie wnętrz
Szkło laminowane od dawna jest używane w budownictwie z uwagi na swoje właściwości. Przede wszystkim cenimy bezpieczeństwo. Bezpieczeństwo użytkowania, czyli ochronę przed skaleczeniem oraz bezpieczeństwo w zakresie ochrony przeciwwłamaniowej. W zależności od użytych składników do produkcji szkła laminowanego oraz ilości warstw możemy uzyskać różnorodne właściwości, od standardowych szyb antywłamaniowych w oknach i witrynach, po specjalistyczne szyby zapewniającą ekstremalną ochronę nawet przed pożarem czy wybuchem. Od kilku lat w przeszkleniach w miejscach użyteczności publicznej obowiązkowe jest stosowanie szkła laminowanego w przeszkleniach zewnętrznych i wewnętrznych z uwagi na bezpieczeństwo użytkowania. Laminowanie szkła hartowanego również przyczynia się do dynamicznego rozwoju branży, pozwala na szersze zastosowanie tego typu szkła w architekturze i budownictwie.
Nowoczesne zastosowania szkła hartowanego i laminowanego to przeszklenia i drzwi całoszklane, schody, balustrady, przeszklone podłogi. Dzięki laminowaniu możemy uzyskać różnorodne efekty kolorystyczne i funkcjonalne. Dzięki nanoszeniu dodatkowych warstw takich jak warstwa antypoślizgowa możliwa jest produkcja stopni schodów i przeszkleń podłogi, po których można się bezpiecznie poruszać są wykonane z co najmniej trzech lub więcej warstw szkła hartowanego i laminowanego ze sobą, co gwarantuje ich trwałość i bezpieczeństwo użytkowania. Ścianki działowe i drzwi ze szkła laminowanego są niezwykle zróżnicowane i pozwalają na realizację nawet najbardziej wymyślnych projektów. Jednoczenie szkło takie zapewnia bezpieczeństwo użytkowania, oraz cechuje się wieloletnią trwałością również na warunki atmosferyczne. Dzięki temu jest powszechnie stosowane w balustradach i fasadach szklanych. Szkło laminowane dzięki możliwości dodaniu grafiki pozwala również na stworzenie indywidualnych projektów. Wydruk taki może mieć różne stopnie przezierności i przenikania światła.
Technologie i rozwiązania umożliwiające nowoczesne zastosowanie szkła laminowanego
Laminowanie szkła hartowanego. Dzięki hartowaniu znacznie zwiększona zostaje odporność szkła, mechaniczna oraz termiczna dzięki temu pozwala na szersze wykorzystanie. Dodatkowo dzięki laminowaniu nabiera dodatkowych właściwości, podniesiony zostaje poziom bezpieczeństwa użytkowania, oraz możliwość stosowania w miejscach, gdzie wcześniej nie było takiej możliwości jak: całoszklane drzwi oraz konstrukcje szklane gdzie dzięki właściwościom szkła hartowanego można bezpiecznie skręcań ze sobą elementy, gdzie zwykłe szkło laminowane było zbyt podatne na pęknięcia.
Druk cyfrowy na foli PVB wykorzystywanej do laminowania pozwala natomiast rozszerzyć możliwości wykorzystania szkła w architekturze. Dzięki możliwości naniesienia dowolnego wzoru na szkło możliwości aranżacji wnętrz wydają się wręcz nieograniczone.
Dodając do tego możliwość łącznie kilku foli na jednym laminacie, możemy uzyskiwać różne stopnie przezierności oraz przenikania światła. Można również uzyskać szybę, która z każdej strony ma inny wzór.
Szkło ornamentowe w laminatach ma zastosowanie od niedawna, gdyż z uwagi na swoją strukturę jest kłopotliwe w laminowaniu. Nie wszystkie ornamenty nadają się do laminowania z uwagi iż nawet strona gładka ma pofałdowaną strukturę, przez co materiał do laminowania nie rozprowadza się równomiernie, prowadząc do powstania pęcherzyków powietrza lub rozwarstwień. Udało się jednak dopracować laminowanie niektórych wzorów szkła ornamentowane jak te na załączonym zdjęciu. Pozwalają dzięki swojej strukturze uzyskać wspaniałe efekty, szczególnie w doświetlonych pomieszczeniach gdzie gra światła na załamaniach szkła daje unikalne efekty.
Kolorowe folie do laminowania pozwalają uzyskać dodatkowe efekty w szczególności ze szkłem ornamentowym, dając nam zupełnie nową paletę wzorów szkła do wykorzystania w projektowaniu przestrzeni. Dzięki hartowaniu możemy używać ich praktycznie w każdym miejscu domu czy biura. Ponadto manipulując ilością i rodzajem foli, możemy regulować natężenie koloru, przezierności oraz ilości przepuszczanego światła.
Spoglądając w przyszłość dla szkła laminowanego warto wspomnieć o szkle kapilarnym nad którym trwają prace w projekcie finansowanym przez UE „Horizon 2020” Lawin (large area fluidic window – „płynne” okno o dużej powierzchni), trwają prace nad ultra cienkimi kompozytowymi szkłami kapilarnymi. Kompozytowe szkło kapilarne powstaje z połączeniu tafli szkła float z naniesioną fakturą równoległych rowków i cienką warstwą osłonową ze wzmocnionego szkła. Dzięki temu powstaje płaski laminat o grubości zbliżonej do zwykłych tafli szkła. Kapilary w szkle pozwalają na przepływ płynu, co umożliwia wchłanianie lub uwalnianie ciepła. W rezultacie kompozytowe tafle szkła kapilarnego można wykorzystać jako elementy wielkopowierzchniowych przeszkleń fluidalnych lub przepływowych, np. w oknach i fasadach, które kontrolują klimat wewnętrzny. W ramach projektu przetestowano różne metody produkcji kompozytowego szkła kapilarnego, takie jak klejenie i laminowanie, aby spełnić określone wymagania dotyczące wyglądu, trwałości i właściwości termicznych. Próbki produktu poddano testom obejmującym pomiary chemiczne, mechaniczne i optyczne, aby zbadać jego trwałość i zachowanie się w różnych warunkach klimatycznych.
Bezpieczeństwo szkła laminowanego dla środowiska naturalnego
Mało kto zastanawia się nad sprawami ochrony środowiska. Z jednej strony, dzięki poprawie właściwości izolacyjnych, możemy zmniejszyć emisyjność budynków. Z drugiej strony, produkcja szkła laminowanego pochłania dużo energii i może powodować emisję zanieczyszczeń do środowiska, takich jak dwutlenek siarki, tlenki azotu i pyły zawieszone, co może mieć negatywny wpływ na środowisko. Producenci szkła laminowanego starają się minimalizować te emisje, stosując efektywne systemy oczyszczania spalin i procesy produkcyjne o niskiej emisyjności. Niemniej jednak, aby zapewnić trwałość i jakość produktu, niezbędne jest stosowanie pewnych substancji chemicznych, które mogą być szkodliwe dla środowiska, jeśli nie są odpowiednio zarządzane.
Produkcja szkła laminowanego to tylko jeden z aspektów problemów dla środowiska. Szkło jest doskonałym materiałem ze względu na łatwość recyklingu i brak negatywnego wpływu na środowisko z uwagi na swoje neutralne właściwości chemiczne, które są podobne do piasku. Jednak po laminowaniu jest ono trwale i nierozłącznie związane z tworzywem sztucznym, co powoduje, że recykling takiego szkła jest trudny. Wiele firm stara się znaleźć sposoby na zmniejszenie jego wpływu na środowisko poprzez zmniejszenie ilości odpadów i zwiększenie stopnia recyklingu. Wiele procesów recyklingu szkła laminowanego jest jednak wciąż w fazie rozwoju i udoskonalania, dlatego nie jest jeszcze powszechnie stosowane.
Podsumowanie
Zalety szkła laminowanego wydają się nie mieć końca. Prawie w każdym zastosowaniu wydają się być lepsze od zwykłego szkła poza tym, co przychodzi na myśl jako pierwsze czyli
koszty. Szkło laminowane jest droższe od standardowego szkła jednak dzięki jego atutom, pozostaje często wybierane w miejsce standardowego szkła.
Mimo licznych zalet szkła laminowanego należy z rozwagą stosować je w budownictwie i architekturze. Nadmierny udział tego typu szkła może powodować problem z jego recyklingiem. Jednocześnie nie sposób zrezygnować z jego wykorzystania z uwagi na jego właściwości. Podsumowując kwestie ochrony środowiska, projektując nowe obiekty, należy starać się zachować równowagę pomiędzy nowoczesnością i doskonałymi właściwościami, a ochroną środowiska naturalnego. Nie da się powstrzymać wykorzystania szkła laminowanego w codziennym życiu, gdyż w wielu aspektach jest wymagane z uwagi na bezpieczeństwo. Również niezastąpione jest w motoryzacji, powszechnie stosowane w przedniej szybie samochodów. Należy intensywnie pracować nad udoskonaleniem procesów produkcji i recyklingu szkła laminowanego w taki sposób, aby zminimalizować wpływ na środowisko w którym żyjemy. Jedną z dziedzin, które w najbliższych latach mogą zyskać na znaczeniu jest bezpieczny dla środowiska recykling szkła laminowanego.
Mało kto zastanawia się nad sprawą ochrony środowiska. Z jednej strony dzięki poprawie właściwości izolacyjnych możemy zmniejszyć emisyjność budynków, z drugiej strony produkcja szkła laminowanego pochłania mnóstwo energii i może powodować emisję zanieczyszczeń do środowiska, takich jak dwutlenek siarki, tlenki azotu i pyły zawieszone. Producenci szkła laminowanego starają się minimalizować te emisje poprzez stosowanie efektywnych systemów oczyszczania spalin i procesów produkcyjnych o niskiej emisyjności. Niemniej jednak, aby zapewnić trwałość i jakość produktu, konieczne jest stosowanie pewnych substancji chemicznych, które mogą być szkodliwe dla środowiska, jeśli nie są odpowiednio zarządzane.
Produkcja szkła laminowanego to tylko jeden aspekt problemów dla środowiska. Szkło jest doskonałym materiałem z uwagi na łatwość recyklingu oraz brak negatywnego wpływu na środowisku z uwagi na swoje neutralne właściwości chemicznie to nadal jest w zasadzie piasek. Jednak po laminowaniu jest on trwale i nierozłącznie związany z tworzywem sztucznym, recykling takiego szkła to już nie lada wyzwanie. Z tego powodu wiele firm stara się znaleźć sposoby na zmniejszenie jego wpływu na środowisko poprzez zmniejszenie ilości odpadów i zwiększenie stopnia recyklingu. Wiele procesów recyklingu szkła laminowanego jest jednak wciąż w fazie rozwoju i udoskonalania, dlatego nie jest jeszcze powszechnie stosowane.
Bibliografia
1. PN-EN 14449:2008 Szkło w budownictwie. Szkło warstwowe i bezpieczne szkło warstwowe. Ocena zgodności wyrobu z normą.
2. B.P.V. Heiz, Z. Pan, G. Lautenschläger, C. Sirtl, M. Kraus, L. Wondraczek, Adv. Sci. 2017, 4, 1600362
3. Steffen Bornemann, Kristin Riedel, Jasmin Weiss, „Wydanie 01/2023”, swiat-szkla.pl, 28 stycznia 2023, online: https://swiat-szkla.pl/component/content/article/358-wydanie-012023/18453-2023-01-28-22-04-36.html, dostęp: 12 luty 2023.
4. Plaze G.: Szyby bezpieczne i antywłamaniowe. Klasyfikacja szyb zwanych popularnie bezpiecznymi i antywłamaniowymi oraz ich zastosowanie w stolarce okiennej i drzwiowej. Online: https://m.oknonet.pl/download/windoor/artykuly/klasyfikacja_szyb_zwanych_popularnie_bezpiecznymi_i_antywlamaniowymi_oraz_ich_zastosowanie_w_stolarce_okiennej_i_drzwiowej.pdf, dostęp: 11 02 2023.
5. Balon-Wróbel A. i Marczewska A.: Wady szkła na fasadach Część 1. Szkło hartowane i warstwowe. „Świat Szkła” 3/2012.
6. Tarczoń T.: Oszklenia bezpieczne w budownictwie. „Świat Szkła” 10/2010.
