RU2675921C1 - Fire-resistant glazing design for glass roofs - Google Patents

Abstract

FIELD: construction.SUBSTANCE: present invention relates to the field of building materials and products, namely to fire-resistant glazing structures for glass roofs, and is intended for use as a fireproof barrier to the spread of fire in a fire through the glazing of glass roofs, skylights, lantern lights. Technical result is achieved due to the fact that in a fire-resistant glazing design containing external and internal glass, installed and fixed at a certain distance from each other, these outer and inner glasses are multilayer, consisting of tempered glasses, bonded to each other by adhesive layers, and on the inner surface of each glass layer of the inner laminated glass there is a selective heat-reflecting coating arranged to reflect the thermal radiation from the surface of the second laminated glass sheet inside the room.EFFECT: technical result of the invention is to increase the strength of the structure while ensuring its high fire resistance rating.13 cl, 2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области строительных материалов и изделий, а именно к противопожарным огнестойким конструкциям остекления для стеклянных крыш, фонарей верхнего света, световых куполов на крышах, а также предназначено для использования в качестве огнестойкой преграды распространения огня при пожаре через остекления стеклянных крыш, фонарей верхнего света, световых куполов.The present invention relates to the field of building materials and products, namely, fire-retardant fire-resistant glazing structures for glass roofs, roof lights, light domes on roofs, and is also intended for use as a fire-resistant barrier to the spread of fire in a fire through glass roof glazings, top lights light, light domes.

В настоящее время для обеспечения защиты от пожара во всех строящихся и реконструируемых зданиях различного назначения используют противопожарные огнестойкие многослойные конструкции, а также стеклопакеты, которые устанавливают в качестве различных огнестойких перегородок, панелей, окон, витражей, а также в качестве остекления фонарей верхнего света, стеклянных крыш, световых куполов на крышах.At present, to provide fire protection in all buildings under construction and reconstructed for various purposes, fire-resistant fire-resistant multilayer structures are used, as well as double-glazed windows, which are installed as various fire-resistant partitions, panels, windows, stained-glass windows, as well as glazed skylights, glass roofs, light domes on the roofs.

Данные огнестойкие светопрозрачные конструкции в виде многослойного стекла и/или стеклопакета с одной стороны должны быть светопрозрачными, а с другой стороны огнестойкими и обеспечивать защиту от сильного теплового излучения и дыма.These fire-resistant translucent structures in the form of laminated glass and / or double-glazed windows on the one hand must be translucent, and on the other hand fire-resistant and provide protection from strong thermal radiation and smoke.

Также желательно, чтобы данные огнестойкие конструкции обладали дополнительной функцией их обогрева. Особенно это актуально при использовании данных конструкций в виде остекления мансардных окон, фонарей верхнего света, стеклянных крыш, витражей и т.д., когда на них выпадает снег и образуется наледь.It is also desirable that these fire-resistant structures have the additional function of heating them. This is especially true when using these structures in the form of skylights of dormers, skylights, glass roofs, stained-glass windows, etc., when snow falls on them and ice forms.

Тогда, при включении функции обогрева данных огнестойких конструкций, удается быстро и эффективно избавиться от выпавшего снега и наледи в холодное время года.Then, when you turn on the heating function of these fire-resistant structures, you can quickly and efficiently get rid of the fallen snow and ice in the cold season.

Но данные огнестойкие конструкции остекления должны также обладать повышенной прочностью, так как должны выдерживать значительные снеговые нагрузки и нагрузки, связанные с обледенением, а также обеспечивать высокую степень огнестойкости, выдерживать температуры 600-800°С в течение длительного времени, до 45-60 минут.But these fire-resistant glazing designs must also have increased strength, as they must withstand significant snow loads and icing-related loads, and also provide a high degree of fire resistance, withstand temperatures of 600-800 ° C for a long time, up to 45-60 minutes.

Известен прозрачный строительный элемент, содержащий, по меньшей мере, одну, упрочненную волокном, аэрогельную плитку и/или мат, для остекления стеклянных крыш, фонарей верхнего света по патенту РФ на ИЗ №2164994, МПК Е06В 3/67, состоящий, по меньшей мере, из двух параллельно расположенных листов остекления из прозрачного материала, имеющих промежуточное пространство, в котором установлена, по меньшей мере, одна упрочненная волокном плитка, и/или упрочненный волокном мат из аэрогеля.Known transparent building element containing at least one fiber-reinforced airgel tile and / or mat for glazing glass roofs, roof lights according to the patent of the Russian Federation for IZ No. 2164994, IPC ЕВВ 3/67, consisting of at least of two parallel-located glazing sheets of transparent material having an intermediate space in which at least one fiber-reinforced tile and / or fiber-reinforced airgel mat are installed.

Данный строительный элемент обладает достаточно хорошими прочностными характеристиками, но он не обеспечивает необходимую огнестойкость, чтобы использоваться в качестве огнестойкой преграды для распространения огня и дыма при пожаре.This building element has good enough strength characteristics, but it does not provide the necessary fire resistance to be used as a fireproof barrier for the spread of fire and smoke in a fire.

Кроме того, в данном строительном элементе не предусмотрено дополнительной функции его обогрева, что не позволяет быстро и эффективно избавиться от снега и наледи при использовании данного строительного элемента в конструкции стеклянных крыш, фонарей верхнего света.In addition, this building element does not provide an additional function of heating it, which does not allow you to quickly and effectively get rid of snow and ice when using this building element in the construction of glass roofs, skylights.

Известен также теплоизолирующий элемент остекления для стеклянных крыш, содержащий систему из листов стекла, с первым направленным наружу листом стекла, и вторым направленным вовнутрь листом стекла, и, по меньшей мере, одним третьим внутренним листом стекла, расположенным между первым и вторым стеклом, при этом стекла закреплены на определенном расстоянии друг от друга при помощи дистанционных рамок, служащих для регулирования расстояния между листами стекла, и уплотнения в виде слоев герметика, служащего для герметизации полостей между листами стекла от влияния окружающей среды, а, по меньшей мере, на одной из внутренних поверхностей данных листов стекла размещен слой низкоэмиссионного покрытия (патент России на ИЗ №2451147, МПК Е06В 3/663).A heat-insulating glazing element for glass roofs is also known, comprising a system of glass sheets with a first glass sheet directed outwardly and a second glass sheet directed inwardly, and at least one third inner glass sheet located between the first and second glass, the glasses are fixed at a certain distance from each other with the help of distance frames, which serve to regulate the distance between the sheets of glass, and seals in the form of layers of sealant, which serves to seal the cavities between the glass sheets from environmental influences, and at least one of the inner surfaces of these glass sheets has a low-emission coating layer (Russian patent for IZ No. 2451147, IPC ЕВВ 3/663).

Данный теплоизолирующий элемент остекления обладает высокими теплоизолирующими свойствами, но он совсем не обеспечивает огнестойкой защиты для стеклянных крыш, фонарей верхнего света, так как не является огнестойким и не может быть использован в качестве огнестойкой конструкции, выдерживающей высокие температуры в течение длительного времени.This heat-insulating glazing element has high heat-insulating properties, but it does not provide fire protection for glass roofs, roof lights, as it is not fire resistant and cannot be used as a fire-resistant structure that can withstand high temperatures for a long time.

Также, в данном строительном элементе не предусмотрено дополнительной функции его обогрева, что не позволяет быстро и эффективно избавиться от снега и наледи при использовании данного строительного элемента в конструкции стеклянных крыш, фонарей верхнего света.Also, this building element does not provide an additional function for heating it, which does not allow you to quickly and effectively get rid of snow and ice when using this building element in the construction of glass roofs, skylights.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является огнестойкая светопрозрачная обогреваемая конструкция по патенту России на ИЗ №2637986, МПК Е06В 3/66, содержащая систему из листов стекла, с первым направленным наружу листом стекла, и вторым направленным вовнутрь листом стекла, закрепленных на определенном расстоянии друг от друга при помощи дистанционных рамок, служащих для регулирования расстояния между листами стекла, и уплотнения в виде слоев герметика, служащего для герметизации полостей между листами стекла от влияния окружающей среды, при этом на внутренней поверхности первого стекла размещено светопрозрачное теплоотражающее токопроводящее нанопокрытие толщиной 3-400 нм, на котором сформированы низкоомные токоведущие дорожки, с установленными на них контактными площадками электропитания, которые соединены проводами электропитания с источником питания, при этом светопрозрачное теплоотражающее токопроводящее нанопокрытие выполнено с возможностью его функционирования как теплоотражающего покрытия, так и нагреваемого элемента поверхностей стекол данной конструкции.Closest to the proposed invention is a fire-resistant translucent heated structure according to the Russian patent for IZ No. 2637986, IPC EV 06/66, containing a system of sheets of glass, with the first glass sheet directed outward and the second glass sheet directed inward, fixed at a certain distance from each other with the help of distance frames used to control the distance between the sheets of glass, and seals in the form of layers of sealant, which serves to seal the cavities between the sheets of glass from the influence of the surrounding medium, while on the inner surface of the first glass there is a translucent heat-reflecting conductive nanocovering 3-400 nm thick, on which low-impedance current-carrying paths are formed, with power supply pads installed on them, which are connected by power wires to a power source, while a translucent heat-reflecting conductive nanocovering is made with the possibility of its functioning as a heat-reflecting coating, as well as a heated element of the glass surfaces of this con structure.

Данная огнестойкая светопрозрачная обогреваемая конструкция выбрана в качестве прототипа.This fire-resistant translucent heated design is selected as a prototype.

В данной огнестойкой светопрозрачной обогреваемой конструкции предусмотрена дополнительная функция ее обогрева, но данная конструкция не обладает достаточными прочностными данными для использования ее в конструкциях стеклянных крыш, фонарей верхнего света.This fire-resistant translucent heated structure provides an additional function of its heating, but this design does not have sufficient strength data for use in the construction of glass roofs, skylights.

Задачей предложенного изобретения является создание огнестойкой конструкции остекления для стеклянных крыш с повышенными прочностными данными, способной выдерживать нагрузки от выпавшего снега и наледи в холодное время года при одновременном долгосрочном обеспечении ее прозрачности, высокой прочности и противопожарных защитных свойств.The objective of the proposed invention is the creation of a fire-resistant glazing design for glass roofs with high strength data, capable of withstanding the load from the snow and ice in the cold season, while at the same time ensuring its transparency, high strength and fire protective properties.

Техническим результатом предложенного изобретения является повышение прочности конструкции при одновременном обеспечении ее высокой огнестойкости.The technical result of the proposed invention is to increase the strength of the structure while ensuring its high fire resistance.

Поставленный технический результат достигается за счет того, что в огнестойкой конструкции остекления для стеклянных крыш, содержащей систему из листов стекла, с первым направленным наружу листом стекла, и вторым направленным вовнутрь листом стекла, закрепленных на определенном расстоянии друг от друга при помощи дистанционных рамок, служащих для регулирования расстояния между листами стекла, и уплотнения в виде слоев герметика, служащего для герметизации полостей между листами стекла от влияния окружающей среды, а на внутренней поверхности первого стекла размещено светопрозрачное теплоотражающее токопроводящее и нагреваемое нанопокрытие толщиной 3-400 нм, на котором сформированы низкоомные токоведущие дорожки, с установленными на них контактными площадками электропитания, которые соединены проводами электропитания с источником питания, при этом светопрозрачное теплоотражающее токопроводящее и нагреваемое нанопокрытие выполнено с возможностью его функционирования как теплоотражающего покрытия, так и нагреваемого элемента поверхностей стекол данной конструкции, при этом первый направленный наружу лист стекла, а также второй направленный вовнутрь лист стекла выполнены многослойными, содержащими, по меньшей мере, два слоя стекла, скрепленных между собой склеивающими слоями, а каждый слой первого многослойного стекла выполнен из закаленного стекла толщиной 10-15 мм, а светопрозрачное теплоотражающее токопроводящее и нагреваемое нанопокрытие нанесено, по меньшей мере, на внутреннюю поверхность внешнего слоя стекла первого многослойного листа стекла, при этом на внутренней поверхности каждого слоя стекла второго листа многослойного стекла размещено селективное теплоотражающее покрытие, выполненное с возможностью отражения теплового излучения от поверхности второго многослойного листа стекла во внутрь помещения, а, по меньшей мере, два крайних слоя стекла второго многослойного стекла выполнены из закаленного стекла, толщина каждого слоя которого составляет 10-15 мм, а селективное теплоотражающее покрытие нанесено на внутреннюю поверхность листа стекла напылением при помощи магнетрона.The technical result is achieved due to the fact that in the fireproof design of the glazing for glass roofs containing a system of glass sheets, with the first glass sheet directed outward and the second glass sheet directed inward, fixed at a certain distance from each other using distance frames serving to regulate the distance between the sheets of glass, and seals in the form of layers of sealant, which serves to seal the cavities between the sheets of glass from environmental influences, and on the inner surface In the first glass, a translucent heat-reflecting conductive and heated nanocoating with a thickness of 3-400 nm is placed, on which low-impedance current-carrying paths are formed, with power supply pads installed on them, which are connected by power wires to a power source, while a translucent heat-reflecting conductive and heated nanocoating is made with the possibility its functioning of both the heat-reflecting coating and the heated element of the glass surfaces of this structure ii, the first outwardly directed glass sheet, as well as the second inwardly directed glass sheet, are laminated, containing at least two layers of glass fastened together by adhesive layers, and each layer of the first laminated glass is made of 10-15 tempered glass mm, and a translucent heat-reflecting conductive and heated nanocoating is deposited at least on the inner surface of the outer layer of glass of the first laminated glass sheet, while on the inner surface of each In the case of the glass of the second sheet of laminated glass, a selective heat-reflecting coating is placed, which is capable of reflecting thermal radiation from the surface of the second laminated glass sheet into the interior of the room, and at least two extreme layers of glass of the second laminated glass are made of tempered glass, the thickness of each layer of which is 10-15 mm, and a selective heat-reflecting coating is applied to the inner surface of the glass sheet by sputtering using a magnetron.

Предпочтительно, чтобы в огнестойкой конструкции остекления низкоомные токоведущие дорожки были сформированы на поверхности светопрозрачного теплоотражающего токопроводящего и нагреваемого нанопокрытия, у противоположенных кромок внешнего закаленного листа стекла первого многослойного листа стекла путем нанесения на поверхность данного нанопокрытия сплава на основе окиси олова или серебра.Preferably, in the fire-resistant glazing design, low-resistance current paths are formed on the surface of a translucent heat-reflective conductive and heated nanocoating, at the opposite edges of the outer tempered glass sheet, a first multilayer glass sheet by applying an alloy based on tin or silver to the surface of this nanocoating.

Целесообразно, чтобы в огнестойкой конструкции остекления внешнее закаленное стекло первого многослойного листа стекла имело фаску, выполненную на его краях по всему периметру данного закаленного стекла.It is advisable that in the fire-resistant glazing construction the external tempered glass of the first laminated glass sheet has a chamfer made at its edges around the entire perimeter of this tempered glass.

Желательно, чтобы в огнестойкой конструкции остекления светопрозрачное теплоотражающее токопроводящее и нагреваемое нанопокрытие было нанесено на внутреннюю поверхность внешнего закаленного стекла вакуумным методом с удалением по всему его периметру на расстояние 1-5 мм от края данного закаленного стекла.In a fire-resistant glazing design, it is desirable that a translucent heat-reflective conductive and heated nanocoating be applied to the inner surface of the outer tempered glass by a vacuum method with removal along its entire perimeter at a distance of 1-5 mm from the edge of this tempered glass.

Целесообразно, чтобы в огнестойкой конструкции остекления склеивающий слой представлял собой отвержденный склеивающий слой раствора высокомолекулярного полиэфирного олигомера в метилметакрилате в виде фотоотверждаемой композиции.Advantageously, in the fire-resistant glazing construction, the bonding layer was a cured bonding layer of a solution of a high molecular weight polyester oligomer in methyl methacrylate in the form of a photocurable composition.

Предпочтительно, чтобы в огнестойкой конструкции остекления склеивающий слой представлял собой поливинилбутиральную пленку.Preferably, in the fireproof glazing construction, the bonding layer is a polyvinyl butyral film.

Желательно, чтобы в огнестойкой конструкции остекления склеивающий слой представлял собой этилвинилацетатную пленку.In the fire-resistant glazing construction, it is desirable that the bonding layer be an ethyl vinyl acetate film.

Целесообразно, чтобы в огнестойкой конструкции остекления дистанционные рамки были выполнены из диэлектрического материала.It is advisable that in the fire-resistant glazing design, the spacers are made of dielectric material.

В предпочтительном варианте выполнения желательно, чтобы в огнестойкой конструкции остекления герметик был изготовлен на основе кремнийсодержащих полимеров.In a preferred embodiment, it is desirable that in the fire-resistant glazing construction, the sealant be made on the basis of silicon-containing polymers.

Желательно, чтобы в огнестойкой конструкции остекления селективное теплоотражающее покрытие было выполнено из материала, выбранного из группы, содержащей оксид кобальта, оксид олова, оксид меди.In a fire-resistant glazing design, it is desirable that the selective heat-reflecting coating be made of a material selected from the group consisting of cobalt oxide, tin oxide, copper oxide.

Целесообразно, чтобы огнестойкая конструкция остекления содержала, по меньшей мере, один датчик температуры и электронную систему управления режимом подогрева, которая была связана с контактными площадками электропитания и датчиками температуры.It is advisable that the fire-resistant design of the glazing contains at least one temperature sensor and an electronic control system for the heating mode, which was connected to the contact pads of the power supply and temperature sensors.

Предпочтительно, в огнестойкой конструкции остекления светопрозрачное теплоотражающее токопроводящее и нагреваемое нанопокрытие содержало, по меньшей мере, один слой, выполненный из материала, выбранного из группы, содержащей серебро, олово, медь, никель, алюминий, магний, кремний, а также из всевозможных соединений данных металлов с другими веществами.Preferably, in the fireproof glazing design, the translucent heat-reflecting conductive and heated nanocoating contained at least one layer made of a material selected from the group consisting of silver, tin, copper, nickel, aluminum, magnesium, silicon, and also various data compounds metals with other substances.

Целесообразно, чтобы огнестойкая конструкция остекления содержала третий слой закаленного стекла, установленный в первом многослойном листе стекла, а на внутреннюю поверхность второго слоя стекла первого многослойного листа стекла было нанесено второе светопрозрачное теплоотражающее токопроводящее и нагреваемое нанопокрытие, при этом на данном нанопокрытии были сформированы низкоомные токоведущие дорожки, с установленными на них контактными площадками электропитания, которые соединены проводами электропитания с источником питания, при этом данное второе светопрозрачное теплоотражающее токопроводящее и нагреваемое нанопокрытие было выполнено с возможностью его функционирования как теплоотражающего покрытия, так и нагреваемого элемента поверхностей стекол данной конструкции.It is advisable that the fire-resistant glazing structure contains a third layer of tempered glass installed in the first laminated glass sheet, and on the inner surface of the second glass layer of the first laminated glass sheet, a second translucent heat-reflective conductive and heated nanocoating was applied, while low-resistance current-carrying paths were formed on this nanocoating , with power pads installed on them, which are connected by power wires to the power source Ia, whereby this second Translucent heat reflecting conductive and heatable nanocoating been adapted to its functioning as a heat-reflecting coating, and the heated element surfaces glasses of this design.

Для более полного раскрытия изобретения далее приводится описание конкретных возможных вариантов его исполнения, которые поясняются соответствующими чертежами.For a more complete disclosure of the invention, the following is a description of specific possible options for its execution, which are illustrated by the relevant drawings.

Фиг. 1 - поперечный разрез огнестойкой конструкции остекления для стеклянных крыш в варианте выполнения в виде стеклопакета с первым двухслойным стеклом (триплексом) и вторым трехслойным стеклом (дуплексом).FIG. 1 is a cross-sectional view of a fire-resistant glazing design for glass roofs in an embodiment in the form of a double-glazed unit with a first two-layer glass (triplex) and a second three-layer glass (duplex).

Фиг. 2 - поперечный разрез огнестойкой конструкции остекления для стеклянных крыш в варианте выполнения в виде стеклопакета с первым трехслойным стеклом (дуплексом) и вторым трехслойным стеклом (дуплексом).FIG. 2 is a cross-sectional view of a fire-resistant glazing structure for glass roofs in an embodiment in the form of a double-glazed unit with a first three-layer glass (duplex) and a second three-layer glass (duplex).

В предпочтительном варианте выполнения огнестойкая конструкция остекления для стеклянных крыш содержит систему из листов стекла 1 (стеклопакет), с первым направленным наружу листом многослойного стекла 2, и вторым направленным вовнутрь листом многослойного стекла 3 (Фиг. 1-2).In a preferred embodiment, the fire-resistant glazing design for glass roofs comprises a system of sheets of glass 1 (double-glazed window), with a first laminated glass sheet 2 facing outward and a second laminated glass sheet 2 facing inward (Fig. 1-2).

Первое многослойное стекло 2 содержит, по меньшей мере, два закаленных стекла 4 (триплекс), скрепленных между собой склеивающим слоем 6, а второе многослойное стекло 3 содержит три стекла 4 и 5 (дуплекс), скрепленных между собой склеивающими слоями 6. При этом среднее стекло 5 является силикатным, а крайние стекла 4 являются закаленными, и на внутренние поверхности всех трех стекол нанесено напылением, при помощи магнетрона, селективное теплоотражающее покрытие 7, выполненное из материала, выбранного из группы, содержащей оксид кобальта, оксид олова, оксид меди.The first laminated glass 2 contains at least two tempered glass 4 (triplex) bonded together by an adhesive layer 6, and the second laminated glass 3 contains three glasses 4 and 5 (duplex) bonded together by an adhesive layer 6. The average the glass 5 is silicate, and the outermost glasses 4 are tempered, and a selective heat-reflecting coating 7 made of a material selected from the group consisting of cobalt oxide, ol oxide is deposited on the inner surfaces of all three glasses by sputtering using a magnetron ova, copper oxide.

Использование селективного теплоотражающего покрытия 7 позволяет увеличить степень пожаростойкости за счет отражения данным покрытием теплового потока вовнутрь помещения (в сторону огня при возникновении в помещении пожара).The use of selective heat-reflecting coating 7 allows you to increase the degree of fire resistance due to reflection of the heat flux inside the room by this coating (towards the fire in case of fire in the room).

А на внутренней поверхности закаленного стекла 4 первого листа многослойного стекла 2 размещено светопрозрачное теплоотражающее токопроводящее и нагреваемое нанопокрытие 8 толщиной 3-400 нм, на котором сформированы низкоомные токоведущие дорожки 9, с установленными на них контактными площадками электропитания 10, которые соединены проводами электропитания 11 с источником питания. При этом светопрозрачное теплоотражающее токопроводящее и нагреваемое нанопокрытие 8 выполнено с возможностью его функционирования как теплоотражающего покрытия, так и нагреваемого элемента поверхностей стекол 4 данной конструкции, а также с возможностью его нагрева до определенной температуры при подключении его к источнику питания, и имеет один слой, выполненный из материала, выбранного из группы, содержащей серебро, олово, медь, никель, алюминий, магний, кремний, а также из всевозможных соединений данных металлов с другими веществами.And on the inner surface of the tempered glass 4 of the first sheet of laminated glass 2 there is a translucent heat-reflective conductive and heated nanocoating 8 with a thickness of 3-400 nm, on which low-impedance current-carrying tracks 9 are formed, with power supply pads 10 installed on them, which are connected by power wires 11 to the source nutrition. In this case, the translucent heat-reflective conductive and heated nanocoating 8 is made with the possibility of its functioning as a heat-reflecting coating and a heated element of the glass surfaces 4 of this design, as well as with the possibility of heating to a certain temperature when connected to a power source, and has one layer made from a material selected from the group consisting of silver, tin, copper, nickel, aluminum, magnesium, silicon, as well as from various compounds of these metals with other substances .

В другом варианте выполнения огнестойкой конструкции остекления для стеклянных крыш первый лист многослойного стекла 2 может иметь три закаленных стекла 4 (Фиг. 2), скрепленных между собой склеивающими слоями 6 (дуплекс), и два светопрозрачных теплоотражающих токопроводящих и нагреваемых нанопокрытия 8, каждое из которых нанесено соответственно на первое внешнее закаленное стекло 4 дуплекса 2 и второе (среднее) закаленное стекло 4 дуплекса 2.In another embodiment of the fireproof glazing design for glass roofs, the first sheet of laminated glass 2 may have three tempered glass 4 (Fig. 2), bonded together by adhesive layers 6 (duplex), and two translucent heat-reflective conductive and heated nanocoatings 8, each of which deposited respectively on the first external tempered glass 4 of duplex 2 and the second (middle) tempered glass 4 of duplex 2.

Данный вариант выполнения огнестойкой конструкции остекления обладает повышенной прочностью и надежностью.This embodiment of the fire-resistant glazing design has increased strength and reliability.

В таком варианте выполнения огнестойкой конструкции остекления значительно повышена прочность всей конструкции за счет выполнения первого 2 и второго 3 многослойных стекол из трех слоев стекла в виде дуплексов, а также за счет обеспечения обогрева огнестойкой конструкции остекления сразу двумя светопрозрачными теплоотражающими токопроводящими и нагреваемыми нанопокрытиями 8.In this embodiment of the fire-resistant glazing design, the strength of the entire structure is significantly increased due to the implementation of the first 2 and second 3 laminated glasses of three layers of glass in the form of duplexes, as well as by heating the fire-resistant glazing design immediately with two translucent heat-reflective conductive and heated nanocoatings 8.

Первое многослойное стекло 2 и второе многослойное стекло 3 закреплены на определенном расстоянии друг от друга при помощи дистанционных рамок 13, служащих для регулирования расстояния между листами первого и второго многослойного стекла 2 и 3, и уплотнения в виде слоев герметика 12, служащего для герметизации полостей между листами многослойного стекла 2 и 3 от влияния окружающей среды.The first laminated glass 2 and the second laminated glass 3 are fixed at a certain distance from each other using distance frames 13, which serve to control the distance between the sheets of the first and second laminated glass 2 and 3, and seals in the form of layers of sealant 12, which serves to seal the cavities between laminated glass sheets 2 and 3 from environmental influences.

Для обеспечения прочности конструкции закаленные стекла 4 должны иметь толщину, лежащую в пределах от 10 до 15 мм.To ensure structural strength, tempered glass 4 should have a thickness lying in the range from 10 to 15 mm.

Низкоомные токоведущие дорожки 9 сформированы на поверхности нанопокрытия 8, у противоположенных кромок внешнего закаленного листа стекла 4 первого многослойного листа стекла 2 путем нанесения на поверхность нанопокрытия 8 сплава на основе окиси олова или серебра.Low-resistance current-carrying tracks 9 are formed on the surface of the nanocoating 8, at the opposite edges of the outer tempered glass sheet 4 of the first laminated glass sheet 2 by applying an alloy based on tin or silver to the surface of the nanocoating 8.

При этом закаленные стекла 4 могут иметь фаску 14 (обычно 1×45°), выполненную на их краях по всему периметру данных закаленных стекол 4, что обеспечивает повышение степени огнестойкости. Это делается для того, чтобы убрать концентраторы напряжений перед закалкой каждого силикатного стекла.In this case, the tempered glass 4 can have a chamfer 14 (usually 1 × 45 °), made on their edges around the entire perimeter of these tempered glass 4, which provides an increase in the degree of fire resistance. This is done in order to remove stress concentrators before tempering each silicate glass.

Процесс получения закаленного стекла 4 из силикатного стекла, заключается в закалке силикатного стекла, который заключается в его нагревании до температуры 650-680°С с последующим быстрым его охлаждением воздухом.The process of obtaining tempered glass 4 from silicate glass consists in hardening silicate glass, which consists in heating it to a temperature of 650-680 ° C, followed by its rapid cooling with air.

В результате такого процесса происходит неравномерное распределение температуры по толщине стекла, и в нем образуются остаточные поверхностные напряжения сжатия, которые обеспечивают повышенную механическую прочность и термостойкость, которые особенно необходимы при использовании данной огнестойкой конструкции остекления для стеклянных крыш, фонарей верхнего света, световых куполов на крышах.As a result of this process, an uneven temperature distribution occurs over the glass thickness, and residual surface compressive stresses are formed in it, which provide increased mechanical strength and heat resistance, which are especially necessary when using this fire-resistant glazing design for glass roofs, roof lights, light domes on roofs .

Такое закаленное стекло 4 при разрушении также образует большое количество (по сравнению с обычным силикатным стеклом 5) мелких осколков с тупыми гранями, что повышает также его безопасность при его разрушении.Such a tempered glass 4, when broken, also forms a large number (compared to ordinary silicate glass 5) of small fragments with blunt edges, which also increases its safety in breaking it.

Светопрозрачное теплоотражающее токопроводящее и нагреваемое нанопокрытие 8 нанесено на внутреннюю поверхность внешнего закаленного стекла 4 вакуумным методом с удалением по всему его периметру на расстояние 1-5 мм от края данного закаленного стекла 4, а склеивающий слой 6 может представлять собой отвержденный склеивающий слой раствора высокомолекулярного полиэфирного олигомера в метилметакрилате в виде фотоотверждаемой композиции.A translucent heat-reflecting conductive and heated nanocoating 8 is applied to the inner surface of the outer tempered glass 4 by a vacuum method with removal along its entire perimeter at a distance of 1-5 mm from the edge of this tempered glass 4, and the bonding layer 6 can be a cured adhesive layer of a solution of high molecular weight polyester oligomer in methyl methacrylate as a photocurable composition.

Склеивающий слой 6 может также представлять собой поливинилбутиральную пленку или этилвинилацетатную пленку.The bonding layer 6 may also be a polyvinyl butyral film or an ethyl vinyl acetate film.

Дистанционные рамки 13 могут быть выполнены, например, из диэлектрического материала, а герметик 12 может быть изготовлен на основе кремнийсодержащих полимеров.The distance frames 13 can be made, for example, of a dielectric material, and the sealant 12 can be made on the basis of silicon-containing polymers.

Также огнестойкая конструкция остекления для стеклянных крыш может содержать, по меньшей мере, один датчик температуры 15 и электронную систему управления режимом подогрева 16, которая связана с контактными площадками электропитания 10 и датчиками температуры 15, что обеспечивает автоматическое управление температурой ее нагревания, а также ее автоматическое отключение в режиме работы как огнестойкой конструкции.Also, the fire-resistant design of glazing for glass roofs may include at least one temperature sensor 15 and an electronic control system for the heating mode 16, which is connected to the contact pads of the power supply 10 and temperature sensors 15, which provides automatic control of the temperature of its heating, as well as its automatic shutdown in an operating mode as a fire-resistant design.

При возникновении пожара и дальнейшем разогреве тепловое излучение сначала отражается от второго многослойного стекла 3 во внутрь помещения за счет его отражения от селективного теплоотражающего покрытия 7, размещенного на внутренней поверхности каждого слоя стекла 4, 5 второго многослойного стекла 3. За счет этого первое многослойное стекло 2 получает ослабленную величину тепловой энергии, что увеличивает время огнестойкости данной конструкции. После чего прошедшая через второе многослойное стекло 3 тепловая энергия отражается нанопокрытием 8, нанесенным на внутренние поверхности закаленных стекол 4 первого многослойного стекла 2, что также увеличивает время огнестойкости данной конструкции, и обеспечивает увеличение времени безопасной эвакуации людей и имущества из зоны пожара.In the event of a fire and further heating, the thermal radiation is first reflected from the second laminated glass 3 into the interior of the room due to its reflection from the selective heat-reflecting coating 7 located on the inner surface of each layer of glass 4, 5 of the second laminated glass 3. Due to this, the first laminated glass 2 receives a weakened amount of thermal energy, which increases the fire resistance of this design. After that, the thermal energy that has passed through the second laminated glass 3 is reflected by a nanocoating 8 deposited on the inner surfaces of the tempered glass 4 of the first laminated glass 2, which also increases the fire resistance of this design and ensures an increase in the time for safe evacuation of people and property from the fire zone.

В обычном режиме работы, в отсутствии пожара, прозрачное теплоотражающее токопроводящее и нагреваемое нанопокрытие 8, нанесенное на закаленные стекла 4 многослойного стекла 2, и подключенное к источнику питания, активно излучает тепловое инфракрасное излучение, обогревая данную конструкцию, в частности ее обогреваемые поверхности, а также помещение, в котором она установлена.In normal operation, in the absence of fire, a transparent heat-reflecting conductive and heated nanocoating 8, deposited on tempered glass 4 of laminated glass 2, and connected to a power source, actively emits thermal infrared radiation, heating this structure, in particular its heated surfaces, as well as the room in which it is installed.

При наличии на обогреваемых поверхностях огнестойкой конструкции остекления снега и наледи, они под действием инфракрасного излучения превращаются в воду.If there is glazing of snow and ice on heated surfaces of a fire-resistant structure, they are converted into water under the influence of infrared radiation.

Таким образом, в представленной огнестойкой конструкции остекления для стеклянных крыш удалось значительно повысить ее прочность за счет использования в качестве наружного листа 2 многослойного стекла, состоящего из склеенных между собой закапенных листов стекла 4 толщиной 10-15 мм, а также в качестве внутреннего листа 3 многослойного стекла, состоящего из склеенных между собой закаленных листов стекла 4 толщиной 10-15 мм, и одного силикатного листа стекла 5.Thus, in the presented fire-resistant design of glazing for glass roofs, it was possible to significantly increase its strength due to the use of laminated glass as the outer sheet 2, consisting of glass sheets 4 glued between each other 10-15 mm thick, and also as the inner sheet 3 of laminated glass glass, consisting of tempered sheets of glass 4 glued together, 10-15 mm thick, and one silicate glass sheet 5.

При этом удалось также в представленной огнестойкой конструкции остекления достигнуть высокой степени огнестойкости за счет использования селективного теплоотражающего покрытия 7, размещенного на внутренней поверхности каждого слоя стекла второго листа многослойного стекла 3, которое обеспечивает отражение теплового излучения от поверхности второго многослойного листа стекла 3 во внутрь помещения.At the same time, it was also possible to achieve a high degree of fire resistance in the presented fire-resistant glazing design by using a selective heat-reflecting coating 7 placed on the inner surface of each glass layer of the second sheet of laminated glass 3, which provides reflection of thermal radiation from the surface of the second laminated glass sheet 3 into the interior of the room.

Как очевидно специалистам в данной области техники, данное изобретение легко разработать в других конкретных формах, не выходя при этом за рамки сущности данного изобретения.As is obvious to those skilled in the art, the invention is readily developed in other specific forms without departing from the spirit of the invention.

При этом настоящие варианты осуществления необходимо считать просто иллюстративными, а не ограничивающими, причем объем изобретения представлен его формулой, и предполагается, что в нее включены все возможные изменения и область эквивалентности пунктам формулы данного изобретения.Moreover, the present embodiments should be considered merely illustrative, and not limiting, and the scope of the invention is represented by its formula, and it is assumed that it includes all possible changes and the scope of equivalence to the claims of this invention.

Claims (13)

1. Огнестойкая конструкция остекления для стеклянных крыш, содержащая систему из листов стекла, с первым направленным наружу листом стекла, и вторым направленным вовнутрь листом стекла, закрепленных на определенном расстоянии друг от друга при помощи дистанционных рамок, служащих для регулирования расстояния между листами стекла, и уплотнения в виде слоев герметика, служащего для герметизации полостей между листами стекла от влияния окружающей среды, а на внутренней поверхности первого стекла размещено светопрозрачное теплоотражающее токопроводящее и нагреваемое нанопокрытие толщиной 3-400 нм, на котором сформированы низкоомные токоведущие дорожки, с установленными на них контактными площадками электропитания, которые соединены проводами электропитания с источником питания, при этом светопрозрачное теплоотражающее токопроводящее и нагреваемое нанопокрытие выполнено с возможностью его функционирования как теплоотражающего покрытия, так и нагреваемого элемента поверхностей стекол данной конструкции, отличающаяся тем, что первый направленный наружу лист стекла, а также второй направленный вовнутрь лист стекла выполнены многослойными, содержащими по меньшей мере два слоя стекла, скрепленных между собой склеивающими слоями, а каждый слой первого многослойного стекла выполнен из закаленного стекла толщиной 10-15 мм, при этом светопрозрачное теплоотражающее токопроводящее и нагреваемое нанопокрытие нанесено, по меньшей мере, на внутреннюю поверхность внешнего слоя стекла первого листа многослойного стекла, а на внутренней поверхности каждого слоя стекла второго листа многослойного стекла размещено селективное теплоотражающее покрытие, выполненное с возможностью отражения теплового излучения от поверхности второго многослойного листа стекла вовнутрь помещения, при этом по меньшей мере два крайних слоя стекла второго многослойного стекла выполнены из закаленного стекла, толщина каждого слоя которого составляет 10-15 мм, а селективное теплоотражающее покрытие нанесено на внутреннюю поверхность листа стекла напылением при помощи магнетрона.1. Fire-resistant design of glazing for glass roofs, comprising a system of glass sheets, with a first glass sheet directed outward and a second glass sheet directed inwardly, fixed at a certain distance from each other using distance frames used to control the distance between the glass sheets, and seals in the form of layers of sealant, which serves to seal the cavities between the sheets of glass from environmental influences, and a translucent heat-reflecting material is placed on the inner surface of the first glass conductive and heated nanocoating with a thickness of 3-400 nm, on which low-resistance current-carrying tracks are formed, with power supply pads installed on them, which are connected by power wires to the power source, while the translucent heat-reflecting conductive and heated nanocoating is made with the possibility of its functioning as a heat-reflecting coating, and a heated element of the glass surfaces of this design, characterized in that the first outwardly directed glass sheet, and the second glass sheet directed inwardly is laminated, containing at least two layers of glass fastened together by adhesive layers, and each layer of the first laminated glass is made of tempered glass with a thickness of 10-15 mm, while a translucent heat-reflective conductive and heated nanocoating is applied, at least on the inner surface of the outer glass layer of the first laminated glass sheet, and on the inner surface of each glass layer of the second laminated glass sheet but a selective heat-reflecting coating, made with the possibility of reflection of thermal radiation from the surface of the second laminated glass sheet inside the room, at least two extreme glass layers of the second laminated glass are made of tempered glass, the thickness of each layer of which is 10-15 mm, and selective heat-reflecting the coating is applied to the inner surface of the glass sheet by sputtering using a magnetron. 2. Огнестойкая конструкция остекления по п. 1, отличающаяся тем, что низкоомные токоведущие дорожки сформированы на поверхности светопрозрачного теплоотражающего токопроводящего и нагреваемого нанопокрытия, у противоположенных кромок внешнего закаленного листа стекла первого многослойного листа стекла путем нанесения на поверхность нанопокрытия сплава на основе окиси олова или серебра.2. The fire-resistant glazing design according to claim 1, characterized in that the low-resistance current-carrying paths are formed on the surface of a translucent heat-reflecting conductive and heated nanocoating, at the opposite edges of the outer tempered glass sheet of the first multilayer glass sheet by applying an alloy based on tin or silver to the nanocoating surface . 3. Огнестойкая конструкция остекления по п. 1, отличающаяся тем, что внешнее закаленное стекло первого многослойного листа стекла имеет фаску, выполненную на его краях по всему периметру данного закаленного стекла.3. The fire-resistant glazing design according to claim 1, characterized in that the outer tempered glass of the first laminated glass sheet has a chamfer made at its edges around the entire perimeter of the tempered glass. 4. Огнестойкая конструкция остекления по п. 1, отличающаяся тем, что светопрозрачное теплоотражающее токопроводящее и нагреваемое нанопокрытие нанесено на внутреннюю поверхность внешнего закаленного стекла вакуумным методом с удалением по всему его периметру на расстояние 1-5 мм от края данного закаленного стекла.4. The fire-resistant glazing design according to claim 1, characterized in that the translucent heat-reflecting conductive and heated nanocoating is applied to the inner surface of the outer tempered glass by a vacuum method with removal along its entire perimeter at a distance of 1-5 mm from the edge of this tempered glass. 5. Огнестойкая конструкция остекления по п. 1, отличающаяся тем, что склеивающий слой представляет собой отвержденный склеивающий слой раствора высокомолекулярного полиэфирного олигомера в метилметакрилате в виде фотоотверждаемой композиции.5. Fire-resistant glazing design according to claim 1, characterized in that the bonding layer is a cured bonding layer of a solution of a high molecular weight polyester oligomer in methyl methacrylate in the form of a photocurable composition. 6. Огнестойкая конструкция остекления по п. 1, отличающаяся тем, что склеивающий слой представляет собой поливинилбутиральную пленку.6. Fireproof glazing according to claim 1, characterized in that the bonding layer is a polyvinyl butyral film. 7. Огнестойкая конструкция остекления по п. 1, отличающаяся тем, что склеивающий слой представляет собой этилвинилацетатную пленку.7. The fire-resistant glazing design according to claim 1, characterized in that the bonding layer is an ethyl vinyl acetate film. 8. Огнестойкая конструкция остекления по п. 1, отличающаяся тем, что дистанционные рамки выполнены из диэлектрического материала.8. Fire-resistant glazing design according to claim 1, characterized in that the distance frames are made of dielectric material. 9. Огнестойкая конструкция остекления по п. 1, отличающаяся тем, что герметик изготовлен на основе кремнийсодержащих полимеров.9. Fire-resistant glazing design according to claim 1, characterized in that the sealant is made on the basis of silicon-containing polymers. 10. Огнестойкая конструкция остекления по п. 1, отличающаяся тем, что селективное теплоотражающее покрытие выполнено из материала, выбранного из группы, содержащей оксид кобальта, оксид олова, оксид меди.10. The fire-resistant glazing design according to claim 1, characterized in that the selective heat-reflecting coating is made of a material selected from the group consisting of cobalt oxide, tin oxide, copper oxide. 11. Огнестойкая конструкция остекления по п. 1, отличающаяся тем, что содержит по меньшей мере один датчик температуры и электронную систему управления режимом подогрева, которая связана с контактными площадками электропитания и датчиками температуры.11. Fire-resistant design of the glazing according to claim 1, characterized in that it contains at least one temperature sensor and an electronic control system for the heating mode, which is connected to the contact pads of the power supply and temperature sensors. 12. Огнестойкая конструкция остекления по п. 1, отличающаяся тем, что светопрозрачное теплоотражающее токопроводящее и нагреваемое нанопокрытие содержит по меньшей мере один слой, выполненный из материала, выбранного из группы, содержащей серебро, олово, медь, никель, алюминий, магний, кремний, а также из всевозможных соединений данных металлов с другими веществами.12. Fire-resistant glazing design according to claim 1, characterized in that the translucent heat-reflective conductive and heated nanocoating contains at least one layer made of a material selected from the group consisting of silver, tin, copper, nickel, aluminum, magnesium, silicon, as well as from various compounds of these metals with other substances. 13. Огнестойкая конструкция остекления по п. 1, отличающаяся тем, что содержит третий слой закаленного стекла, установленный в первом многослойном листе стекла, а на внутреннюю поверхность второго слоя стекла первого многослойного листа стекла нанесено второе светопрозрачное теплоотражающее токопроводящее и нагреваемое нанопокрытие, при этом на данном нанопокрытии сформированы низкоомные токоведущие дорожки с установленными на них контактными площадками электропитания, которые соединены проводами электропитания с источником питания, при этом данное второе светопрозрачное теплоотражающее токопроводящее и нагреваемое нанопокрытие выполнено с возможностью его функционирования как теплоотражающего покрытия, так и нагреваемого элемента поверхностей стекол данной конструкции.13. The fire-resistant glazing design according to claim 1, characterized in that it contains a third layer of tempered glass installed in the first laminated glass sheet, and on the inner surface of the second glass layer of the first laminated glass sheet is applied a second translucent heat-reflective conductive and heated nanocoating, while This nanocoating low-current paths are formed with power supply pads installed on them, which are connected by power wires to the power source While this second damming Translucent conductive and heatable nanocoating adapted to be functioning as a heat reflective coating, and the heated glass surface element of this design.

Images