Decoratiuni dezastruoase

Autocolantele pe ferestre sunt frumoase, dar pot fi periculoase

In ultimii ani se pot observa tot mai multe autocolante decorative aplicate pe ferestre. Din pacate, apar in acest context tot mai multe cazuri de deteriorari – foi de sticla izolante noi, se sparg aparent de la sine. In cele ce urmeaza ing. Peter Kasperi prezinta unele detalii pentru a facilita intelegerea particularitatilor montajului modern al ferestrelor.

Sticla pentru ferestre, considerata mai demult doar un „necesar optic“ pentru inchiderea exterioara a incaperilor, evolueaza tot mai mult inspre un obiect multifunctional. Daca mai demult s-a incercat doar atingerea unui compromis intre deschiderea pentru lumina si protectia fata de fenomenele meteorologice cele mai violente, astazi montajului geamurilor i se impun exigente multiple: lumina trebuie sa ajunga in incaperi aproape neobstructionata si cu o culoare neutra, in schimb radiatia de unde scurte cu intensitate energetica mare a soarelui de vara trebuie sa ramina afara. Iarna, radiatia termica infrarosie de unde lungi a incaperilor incalzite nu trebuie sa iasa afara.

Suplimentar trebuie uneori redus si zgomotul traficului la un nivel suportabil. In plus se cere un efectul de protectie a montajului de geamuri impotriva patrunderii prin efractie si vandalismului. Iar faptul ca fereastra trebuie sa protejeze si impotriva ploii, vintului si altor fenomene meteorologice este oricum de la sine inteles.

Sticla termoizolanta uzuala de astazi se caracterizeaza prin faptul ca stratul acoperitor reduce simtitor trecerea radiatiei infrarosii de unde lungi (aceasta este radiatia termica). Pe linga aceste efecte pozitive pe timp de iarna, vara se observa deseori o temperatura interioara cu pina la 4 grade mai ridicata, deoarece prin aceasta sticla se reduce automat si racirea nocturna a incaperii. In cazul unei radiatii solare intense, efectul descris la foaia de sticla izolanta devine extrem de evident. Radierea spre exterior a caldurii absorbite de foaia de sticla este impiedicata de stratul special de acoperire, astfel ca, in special, geamul interior al foii de sticla se poate incalzi puternic.

Sticla e un material mai special.

Sticla poate fi considerata un material topit, solidificat si racit. Aceasta stare amorfa a sticlei se deosebeste de starea cristalina cunoscuta printr-o structura complet dezordonata, la care exista o ordine microscopica pe distante mici, dar lipseste ordinea regulata pe distante mari: lipseste o retea cristalina caracterizata prin simetrie si periodicitate, asa cum este cunoscuta de exemplu de la metale. Sticla este initial un material complet elastic care are insa in final o tendinta spre rupere casanta. Deja la cea mai mica depasire a intinderii admisibile nu mai apar nici un fel de deformatii plastice – materialul cedeaza brusc si fara nici un avertisment.

Datorita conductibilitatii termice mici inerente materialului (numai 0.82 W/K m conform DIN 52 613 resp.1,0 W/K m conform EN 673) si a capacitatii de inmagazinare a caldurii reduse (860J/kg-K), o incalzire sau racire chiar si numai partiala produce intr-o sticla tensiuni interne care pot conduce la asa numita rupere termica. Este suficient deja un gradient de temperatura de numai 40 de grade (adica o diferenta de temperatura in interiorul foii de sticla de 40 °C) pentru a se depasi tensiunea de intindere suportabila pe suprafata sticlei si producerea rupturii datorata tensiunilor. Ruptura nu trebuie sa se produca obligatoriu pe intreaga suprafata cu o cedare completa a rezistentei mecanice, deoarece numai tensiunile interne din zona respectiva sint anulate.

In conditii normale nu apar gradienti de temperatura nocivi in foile de sticla – aceste conditii generale sint in conceptia generala: temperaturi ale incaperii de 20°C cu o umiditate relativa a aerului de 50%, temperaturi exterioare de -10°C cu o umiditate relativa a aerului de 80% corectie nelimitata (de ex. pervaz de fereastra nu prea adinc sau perdele prea grele), fara rulouri, jaluzele sau alte dispozitive „izolante“ de protectie impotriva radiatiilor solare imediat in spatele sticlei, o distanta a caloriferelor si radiatoarelor de minim 30 cm fata de sticla si suprafata curata a sticlei precum si o patrundere a sticlei de maxim 20 mm, la sticle de protectie contra radiatiilor solare maxim 15 mm in rama. Se ajunge insa la o situatie problematica daca influentele exterioare pot determina o incalzire locala a foii de sticla izolante. Cauzele principale ce intra in discutie sint:

umbrirea exterioara partiala prin copertine sau balcoane, resp. o incalzire numai partiala prin jaluzele care nu se inchid complet, in special la pozitia joasa a soarelui si aer proaspat
vopsirea geamurilor sau aplicarea de folii si autocolante etc.
incalzirea locala a sticlei provocata de exemplu de suflante de aer cald, aparate de dezghetare, uscatoare de par sau altele similare
amplasarea unor obiecte, in special de culoare inchisa, imediat in spatele geamului, cum ar fi: piese de mobila, scaune sau fotolii, imbracaminte atirnata, genti etc.
izolatia insuficienta, proportii nefavorabile ale profilelor de rame care se racesc si duc la aparitia muchiilor de sticla racite

Efectele care apar in asemenea cazuri

Aceste „perturbatii" determina o desfasurare termica diferentiata chiar in foaia de sticla, fie in urma cresterii absorbtiei de radiatii, fie printr-o absorbtie accentuata de caldura. Acest efect este favorizat indeosebi la foile de sticla subtiri, in special la foile de sticla stratificate, deoarece din cauza sectiunii mici a planului sticlei, egalizarea diferitelor temperaturi din interiorul sau se poate realiza numai foarte incet. Daca in plus un strat eficient de protectie termica asigura reducerea eficienta a caldurii reflectate pe suprafata iar o sursa de caldura asigura un transfer suficient de energie, poate sa apara rapid un gradient de temperatura critic si sticla se sparge. Din acest motiv apar aceste crapaturi termice cu precadere la sticla termoizolanta. De aceea, sticla interioara acoperita cu un strat prezinta deseori un aspect de ruptura. Aceasta, pornind de la un punct in interiorul faltului pentru sticla si in unghi drept de la marginea geamului, descrie forma unui arc plan, partial cu tesituri si care nu formeaza nici un fel de insule.

O prima fringere mai puternica se produce de regula la limita dintre rece si cald, apoi crapatura continua deseori sub forma de meandre. De multe ori, apare la capat o forma accentuata de cirlig. In acest caz, in momentul ruperii a existat evident o delimitare stricta a zonei reci si calde. Cu cit mai puternic se poate reliefa un gradient de temperatura, cu atit mai mult se poate extinde crapatura sub forma de evantai. La o astfel de intensitate mai puternica la limita dintre rece si cald se produce deseori o ramificare a cursului crapaturii – de regula cu una-doua prelungiri laterale scurte. Tocmai la autocolante sau la folii lipite pe fereastra, care, datorita culorilor foarte inchise, determina o absorbtie mai ridicata, se produce uneori „ocolirea“ cursului crapaturii, adica zona supraincalzita in planul sticlei se caracterizeaza printr-o fisura inconjuratoare.

Consecinte legale

La toate crapaturile termice trebuie luat in considerare ca executantul garanteaza conform § 13 nr. 1 VOB partea B, ca lucrarea sa are in momentul receptiei proprietatile asigurate prin contract, corespunde standardelor tehnice recunoscute si nu prezinta defecte care anuleaza sau diminueaza valoarea sau utilitatea in urma folosirii uzuale sau folosirii conforma cu cea prevazuta in contract.

Este discutabil daca aplicarea de autocolante pe foile de sticla izolante trebuie considerata astazi o folosire uzuala si, daca in consecinta apare o obligatie a furnizorului de ferestre de a informa prin contract utilizatorul asupra restrictiei de folosire in acest mod a tipurilor de sticla sensibile la diferente de temperatura.

Aici apare deseori problema ca executantul constructiei nu cunoaste de regula utilizatorul. Iar un antreprenor sau developer chiar nu pot sa prevada daca viitorii cumparatori sau chiriasi ai imobilelor vor dori vreodata sa aplice colante pe ferestre.

In acest context se face deseori referire la obligatia de verificare si informare de catre constructorul de ferestre sau de catre fabrica de sticla. Din pericolul posibil pentru sanatatea si viata utilizatorilor datorat sticlei rezulta in fapt o obligativitate de informare mai mare fata de alte industrii, dar aceasta obligatie se refera in special la protectiei fata de vatamarile corporale.

Prejudiciile financiare datorate unei utilizari ce nu poate fi prevazuta nu intra, in opinia autorului, in categoria unor astfel de pretentii de despagubire.

Capacitatea de inmagazinare a caldurii

Capacitatea de inmagazinare a caldurii reprezinta proprietatea unei substante de a inmagazina energie termica si de a o ceda din nou la racire. Valoarea indica energia termica inmagazinata (in Joule) a unui corp cu o anumita masa (in kilograme), atunci cind acesta este incalzit cu o diferenta de temperatura (in Kelvin). Cantitatea de caldura inmagazinata este direct proprotionala cu capacitatea termica specifica, cu masa si diferenta de temperatura fata de mediul inconjurator. Unitatea de baza este Joule pe kilograme Kelvin.

Rezumat

Foile de sticla cu capacitate termoizolanta mare sint foarte sensibile fata de diferentele de temperatura, cind au grosimi mici sau daca sint montate in sisteme de rame inerte termic.

Viitorilor locatari ai cladirilor trebuie sa li se prezinte instructiunile de utilizare, pe care le indica si multi producatori de sticla izolanta in directivele lor.

Este avantajos ca la montajul ferestrelor sa se furnizeze si instructiunile corespunzatoare.