Стеклянная преграда, или Современные технологии защитного остекления
На вопросы нашего корреспондента отвечает Г. В. СМИРНОВ, эксперт Московской городской комиссии по безопасному остеклению, соавтор многочисленных нормативных документов, активный соразработчик современных технологий защитного и пожаростойкого остекления.
–Уважаемый Геннадий Викторович, Вы профессионально занимаетесь вопросами, возникающими при эксплуатации стекла. Сколько лет Вы посвятили этой теме? Чем Вас привлекают проблемы, существующие в ней?
— Занимаюсь этим более 10 лет. Разработка и внедрение современных технологий в области создания специального остекления — это суперактуальная на сегодняшний день задача. Ведь с каждым годом динамика рынка потребления стекла со специальными свойствами неуклонно возрастает. Здесь имеется ввиду жилищное, гражданское и промышленное строительство и, конечно же, реконструкция ранее построенного.
Еще совсем недавно стекло использовалось исключительно как заполнение светопроемов зданий, а сегодня это незаменимый материал с областью применения, распространяющейся на сооружение от светопроемов до самонесущих и несущих строительных конструкций, от защитных фонарей, фасадов, входных групп, перекрытий до перегородок, полов, лестниц.
Такое широкое использование стекла предопределило серьезные требования к нему, порой противоречивые и взаимо-исключающие, превышающие возможности стекла.
Напомню, что стеклянные конструкции при испытаниях подвергают воздействиям ударных, механических нагрузок, тепловых потоков, световой нагрузке, ударно-волновым нагрузкам, возникающим при взрыве, ИК- и УФ-излучениям и т. д. При этом они должны не разрушаться с образованием осколков, быть пуленепробиваемыми, шумо- и теплоизолирующими, пожаростойкими, противовзломными… Но самое главное — при этом сохранять оптическую однородность и высокую светопропускаемость.
— Впечатляет! И как же все это удается?
— Удается! И это при всем многообразии требований, которым мы удовлетворяем использованием различных современных технологий, нестандартных решений и подходов! Здесь необходимо рассказать о некоторых используемых технологиях, например, о таком уникальном современном продукте, как пленочные покрытия на стекло на основе полиэтилен-терефталата, известного под названием «лавсан». Эти пленки изготавливаются с нанесенным специальным клеевым слоем, созданным с применением кислот акрилового ряда. При установке на обычное архитектурное стекло они образуют композиционный материал. Данный композит обладает уникальными физико-химическими свойствами и практически полностью лишен недостатков, присущих стеклу.
— Давайте напомним нашим читателям о происхождении замечательного материала.
— Защитный материал, разработанный несколькими зарубежными компаниями, например Bekaert Specialty Films/Solar Gard (США), представляет собой тонкую поли-эстровую пленку (не толще ногтя), которая при нанесении ее на внутреннюю поверхность уже функционирующего или только что изготовленного стекла делает окно на 300% прочнее. Окно, покрытое пленкой, все же может разбиться, но оно не рассыпается, а значит не будет разлетающихся осколков. Данный материал является эффективным средством защиты от грабителей, ураганных ветров, землетрясений, а также от хулиганов и террористов. Как известно, при взрывах наибольший вред причиняют разлетающиеся осколки. При этом осколки стекла являются самыми опасными. Гарантируется, что в течение длительного времени пленки не будут менять цвет, отклеиваться, трескаться, собираться складками или расслаиваться.
— К сожалению, ежедневно со страниц газет и журналов мы узнаем о различных чрезвычайных происшествиях, ограблениях, проникновениях на чужую территорию. Какова сдерживающая роль стекла при этом?
— Исследования, проведенные в НИЦ «Охрана» МВД РФ, показали, что 64% всех коммерческих ограблений связаны с проникновением в помещение через стеклянные светопрозрачные конструкции. Стекло при этом разрушают различными предметами (например, камнями, кирпичами, стеклорезами, бейсбольными битами и даже взрывчатыми веществами). Пленки значительно задерживают попытки проникнуть внутрь через стекло с использованием каких-либо предметов. Во многих странах защитными пленками в целях защиты от терроризма покрывают стекла в полицейских автомобилях, автобусах и правительственных зданиях. Пленка, нанесенная на стеклянную витрину магазина, на окна домов или офиса, создает невидимый барьер, который значительно задержит проникновение внутрь, что позволит предотвратить большинство ограблений, построенных по схеме «разбить и схватить».
В зависимости от того, какой уровень защиты необходим для получения желаемого результата, могут быть скомбинированы различные типы пленок.
Важно понимать, что, имея в запасе достаточно времени, барьер с защитной пленкой, как и всякий другой вид защитных покрытий, все-таки можно преодолеть. Однако свойства пленки, позволяющие значительно задержать проникновение внутрь, во многих реальных ситуациях оказались достаточными для предотвращения ограблений.
Что касается краж со взломом, то денежные потери от таких преступлений очень значительны. Несколько лет назад наши американские коллеги сообщали о 2,3 млн. краж со взломом. Около 67% всех краж со взломом произошло в жилом секторе, а оставшиеся 33% приходятся на коммерческую сферу. Одна треть всех незаконных проникновений происходит через разбитые стекла окон.
Стеклополимерные композиции на основе пленок должны отвечать требованиям ГОСТ 30826-2001 «Стекло многослойное, строительного назначения», ГОСТ Р51136-98 «Стекло защитное многослойное», а также иметь соответствующие сертификаты.
Хрупкое стекло в большинстве жилых и общественных зданий представляет собой легкую, привлекательную цель для вандалов, мародеров и террористов. Осколки стекла, разлетающиеся при ударе камнем, кирпичем или взрыве бомб и взрывчаток, могут быть смертельны.
Согласно сообщениям официальных источников, в некоторых регионах мира, где происходят гражданские волнения, 85% всех травм, полученных при взрывах, составляют порезы от разлетающихся на большой скорости осколков стекла.
— Возможности стекла с защитными пленками для противостояния вандалам, мародерам и террористам впечатляют, но ведь есть и еще какое-то применение такого стекла?
— Да, действительно, пленки доказали свою эффективность, делая обычное стекло невосприимчивым к стихийным бедствиям. Острые осколки стекла, удерживаемые клеящей поверхностью, остаются в раме, уменьшая таким образом вероятность ранений. Кстати, американские специалисты по планированию спасательных операций установили, что при крупном землетрясении улицы, на которых расположены небоскребы, будут на несколько метров покрыты стеклом. Падая с высоты нескольких этажей, разбитое стекло может развивать скорость до 200 км/час. Независимые испытания, проведенные инженерами Лаборатории гражданского машиностроения Военно-морского флота США в штате Калифорния, доказали, что даже относительно небольшое землетрясение может вызвать широкомасштабное разрушение стеклянных поверхностей. Ранение обычным стеклом может вызвать смертельный исход, даже если стекло падает с высоты в несколько метров.
Землетрясение, произошедшее в Каоли-ньи (штат Калифорния) несколько лет назад, оставило парты в местной школе покрытыми осколками врезавшегося в них стекла — мрачное напоминание о том, что могло бы произойти, если бы школьники находились в это время в помещении.
— А если рассмотреть такую стихию, как ураганный ветер?
— Ураганные ветры несут с собой большое количество твердых обломков. Такие обломки переносятся ветром до тех пор, пока не встретят на своем пути какое-либо препятствие. Если таким препятствием оказывается незащищенное стекло, то столк-новение приводит к разрушению и появлению осколков. Осколки вместе с другими твердыми частицами подхватываются ветром и переносятся дальше. Зданию и расположенным внутри него помещениям наносится значительный ущерб.
При применении пленок оконные стекла продолжают разбиваться, но пленка и сильный клеющий компонент удерживает осколки вместе, не давая им разлетаться, что уменьшает возможные повреждения.
— Интерес к пленкам для оконных стекол возник в США гораздо раньше, чем в нашей стране. Что мы можем почерпнуть из их опыта?
— Каждый год тысячи людей получают серьезные травмы в результате столкновений со стеклянными дверьми или прозрачными витринами. Повреждения, полученные при столкновении со стеклом с защитной пленкой, менее травматичны, чем при «встрече» с обычным стеклом. Еще и поэтому необходимость в таких разработках, как пленки, стала необходимостью. Точно так же необходимы и испытания этих пленок.
Например, многие защитные пленки прошли комплексные испытания, в ходе которых установлено, что нанесенные на обычное стекло, они отвечают требованиям Американского национального института стандартизации (ANSI 97.1 — 1984) и Комиссии по безопасности товаров народного потребления (CPSC 1201. Часть 11). Кроме того, пленки были в числе первых продуктов, одобренных муниципальным постановлением Лос-Анжелеса (штат Калифорния, США) «Об обес-печении безопасности прозрачных покрытий при столкновении» (RGA 2 -86).Эти стандарты были разработаны для сведения к минимуму опасности серьезных проникающих ранений, происходящих при случайных столкновениях со стеклянными раздвигающимися дверьми и прозрачными витринами. Ежегодно более 190 000 человек (большинство из них — дети) получают травмы в результате подобных случаев. Невидимый барьер, создаваемый пленкой, превращает обычное листовое стекло в безосколочное, т. к. пленка удерживает осколки.
— Насколько нам известно, в Москве несколько лет назад была инициирована Программа безопасного остекления, в реализации которой в настоящее время принимают участие несколько компаний, получивших аккредитацию в МЧС?
— Да, это так. После известных трагических событий в Москве на Пушкинской площади в 2000 г. распоряжениями мэра (№1010-РМ от 26.09.2000 г., 1250-РМ от 30.11.2000 г., № 1384-РМ от 28.12.2000 г.)была инициирована Программа безопасного остекления, которая нацелена на проведение неотложных мер по специальной защите от взрывов и вандализма и в других чрезвычайных ситуациях, а также предусматривает еще и остекление торговых, культурных, спортивных и деловых центров с массовым пребыванием людей.
В ходе реализации этой программы была сформирована Городская комиссия по безопасному остеклению во главе с руководством Московского ГОЧС. Были разработаны методика и программа испытаний, подготовлена необходимая нормативная база, испытаны различные виды стеклополимерных композиций.
Испытания проходили под руководством и при непосредственном участии ведущих специалистов России в области взрывотехники. Среди пленок, прошедших испытания, пленки Solar Gard (США), LLumar (США), Hanita Coating (Израиль).
— В последнее время, особенно после известных трагических событий, идет активное формирование отечественного рынка пожаростойкого остекления, на котором присутствуют как отечественные, так и зарубежные производители.
— Да, действительно, результатом научно-исследовательских работ, инициированных крупными зарубежными фирмами-производителями изделий из стекла, стало появление в последнее время различных видов светопрозрачных противопожарных конструкций, применяемых в строительстве.
Существует и развивается несколько основных направлений в производстве огнестойкого стекла. Благодаря совершенствованию флоат-технологии йельскими стекольными заводами (компания «Шотт») и японскими изготовителями стекла (компания «Асахи») появилась возможность получать флоат-методом высококачественное и труднорасплавляемое боросиликатное стекло. Данные конструкции обладают высокими показателями по огнестойкости, но имеют и высокую стоимость за счет применения дорогих боросиликатных стекол и использования в прослойке из клеевой композиции дорогостоящих добавок, препятствующих горению.
Во втором случае применяют технологию многослойной конструкции на основе нескольких листов силикатного флоат-стекла, скрепленных между собой неорганическими гелями. В таком виде огнестойкие многослойные стекла используются только для внутреннего остекления. При внешнем остеклении на них наклеивается пленка ПВБ в качестве ультрафиолетового фильтра для предотвращения разрушения промежуточных слоев из геля.
Следующее направление — пожаростойкие светопрозрачные композиции на базе огнестойких фотоотверждающих клеевых композиций, препятствующих горению и деструкции.
Среди наиболее известных компаний, освоивших выпуск огнезащитных стекол, можно назвать известные фирмы с мировыми брэндами: Pilkington (Великобритания), Glaverbel (Бельгия), Shott (Германия) и другие. Противопожарные стекла следует разделять по их защитным свойствам — на огнестойкие и изолирующие.
— Какие отечественные компании работают в этой отрасли?
— Помимо компании «Солар Гард», которая еще в 2000 г. в числе первых испытала во ВНИИПО МЧС РФ оконные конструкции, можно назвать такие, как «Фототех», «ПТИЦ», «Модуль», Nordglas и др.
— Спасибо за интересную информацию по такой актуальной на сегодняшний день проблеме.
— На самом деле, я не успел рассказать и маленькой части того, что было задумано. Надеюсь, еще будет такая возможность на страницах вашего журнала.
| Автор: по материалам редакции Дата: 31.01.2007 Журнал Стройпрофиль 1-07 Рубрика: светопрозрачные конструкции Внимание: Публикация является архивной и на текущий момент может быть не достоверной. |