V případě zahřívání celé tabule skla dochází k rovnoměrnému rozpínání. Dojde-li však k nerovnoměrnému ohřevu, sklo se rozpíná v každém místě jinak a ve skle vzniká velké napětí, které může vést až k prasknutí. Tabule chlazeného skla je schopna odolávat rozdílům teplot kolem 30 °C.
„Prasknutí skla vlivem teplotních změn lze velmi dobře rozpoznat. Lom začíná vždy na hraně skla a začátek této trhliny je kolmý na hranu skla a dvě roviny. Následná trhlina může být samostatná, rozvětvená či vějířovitá a tvar lomu je nepravidelný, chaotický,“ vysvětluje Michaela Poláková, konzultantka technické podpory společnosti AGC Flat Glass Czech.
Kde je zvýšené riziko prasknutí skla?
- Okna orientovaná na východ, jihovýchod, jih, jihozápad a západ: Riziko prasknutí skel vlivem rozdílu teplot se zvyšuje s rostoucí intenzitou slunečních paprsků.
- Přírodní zastínění: Často se v blízkosti staveb nachází vzrostlá zeleň (stromy, keře), které v letních měsících zajišťují přirozené stínění. V mnoha případech je však zastíněna pouze část okna a skleněná tabule je ohřívána nerovnoměrně.
- Umělé zastínění: Přehřívání místností v letním období je mnohdy projektanty a architekty řešeno venkovními žaluziemi, které při částečném stažení zajistí snížení tepelných zisků v interiéru a současně umožní průnik denního světla do místnosti. V takovémto případě se však výrazně zvyšuje riziko prasknutí skla termálním šokem. Povrchová teplota na skle zastíněném žaluzií je výrazně nižší než povrchová teplota na části skla, kam dopadají přímé sluneční paprsky. Problematické však není pouze umělé stínění exteriérovou žaluzií, ale i stínění markýzami, balkony a jinými stínícími prvky.
- Skla absorbující více energie: Se vzrůstající energetickou absorpcí skel vzrůstá i riziko prasknutí skla vlivem termálního šoku. Jde především o skla probarvená ve hmotě, s barevnou vrstvou či potiskem, vrstvená skla s barevnou folií případně skleněné tabule s polepy (např.výlohy obchodů příp.reklamy na fasádách).
- Způsob uložení skla v rámu: Velmi také záleží na způsobu uložení, zapuštění skla do rámu a barvě rámu. V případě, že je sklo zapuštěno hluboko do rámu, část v rámu zůstává chladná, zatímco zbytek se zahřívá.
- Umístění předmětů příliš blízko skla: Trendem současné architektury jsou velké prosklené plochy orientované ke slunci, aby se využívalo co nejvíce pasivní energie. Nikdo však při návrhu neřeší umístění nábytku či zboží. V případě, že si uživatel umístí například sedací soupravu či jakýkoli jiný větší předmět do bezprostřední blízkosti okna, sklo se začne ohřívat nerovnoměrně. Předmět umístěný u okna absorbuje teplo, které následně vyzařuje zpět. Dochází k ohřevu vzduchu a následnému ohřevu skla. Problematické jsou taktéž těžké závěsy.
- Zdroje tepla či chladu umístěny v blízkosti skla: U oken sahajících od podlahy ke stropu je často řešena otázka, kam umístit radiátory. Doporučuje se umístění topných těles v minimální vzdálenosti 250 mm od skleněné tabule s tím, že teplota radiátoru je uvažována maximálně 65 stupňů Celsia. V letních měsících může naopak vzniknout problém u klimatizace, kdy jsou vyústky nasměrovány na okno. V tomto případě není sklo z interiéru zahříváno, ale naopak je ochlazováno vzduchem o relativně nízké teplotě, který je vyfukován klimatizační jednotkou. Další problém může vzniknout v kuchyni, je-li sklo v blízkosti sporáku či varné konvice.
- Skladování skel a materiálů na stavbě: Mnohdy dochází k prasknutí skel ještě před samotným užíváním stavby. Problém může vzniknout již v průběhu výstavby, kdy jsou skla či okna nesprávně skladována na stavbě, například přes stojan je přehozena plachta. Část skla je zakryta a část skla je vystavena přímému slunečnímu záření. V případě tmavé plachty je riziko prasknutí skel mnohem vyšší. Problém však může vzniknout i po zabudování oken do konstrukce, kdy je nesprávně skladován stavební materiál, například tepelná izolace v bezprostřední blízkosti oken.
- Použití ochranných folií během malování a dokončovacích prací: Často jsou okna zakrývána ochrannými foliemi, aby se předešlo poškození či poškrábání skel, případně z důvodů bezpečnosti na stavbě, kdy je v budově skladováno velké množství materiálů či nářadí. V těchto situacích se opět zvyšuje riziko nerovnoměrného zahřívání skla.
Jak předejít prasknutí skla?
Vždy je nutné při návrhu zvolit vhodný typ zasklení a jeho opracování. V případě zvýšeného rizika je dobré použít sklo tepelně tvrzené, které odolá rozdílu teplot 200 °C, případně sklo tepelně zpevněné, které odolává rozdílu teplot 100 °C. Riziko prasknutí skla vlivem teplotních změn lze také snížit opracováním hran skel broušením či leštěním. Současně lze riziku prasknutí předejít vyvarováním se rizikových faktorů:
- Neumísťovat předměty v blízkosti skla.
- V návrhu mít zdroje tepla a chladu v dostatečné a bezpečné vzdálenosti.
- Vyvarovat se skladování skel různých rozměrů a tvarů na stojanu. Skla skladovat v chráněném prostoru mimo dosah zdroje tepla či chladu.
- V případě zakrývání oken ochrannými foliemi používat průhlednou fólii, nesmí být tmavá. Na oknech by fólie měla být jen nezbytně nutnou dobu a ideální je v ní udělat díry, které by zajistily odvětrání.
Příklady z praxe:
Varná konvice v blízkosti okna
V kuchyni byla varná konvice umístěna v bezprostřední blízkosti skla. Při vaření vody z konvice vycházela horká vodní pára, která lokálně ohřívala sklo. Venkovní teplota byla pod nulou. Rozdíl teplot na skleněné tabuli byl mnohem vyšší než 30 °C a kvůli tomu sklo prasklo. Varná konvice musí být umístěna dál od skla.
Skleněný obklad za sporákem
Investor požadoval skleněný obklad za sporákem, ale nesprávně mu bylo instalováno chlazené sklo. Během vaření byla teplota na skle v blízkosti sporáku vysoká a ostatní části tabule byly chladné. Lokální nárůst napětí vlivem teplotní roztažnosti byl tak velký, že sklo prasklo. V těchto případech je vždy nutno použít sklo tepelně tvrzené (případně tepelně zpevněné), které je schopno odolávat vysokým rozdílům teplot.
Jak správně určit riziko termálního šoku
Abyste se takovému riziku vyhnuli, kontaktujte výrobce skla. Ten posoudí skladbu zasklení, konkrétní klimatické podmínky a architektonické parametry a dokáže doporučit vhodná opatření.
