Удивительно, почему же в ряду величайших изобретений человечества мало кто называет окна. Без этого предмета нашего интерьера сегодня невозможно представить себе ни одно из помещений.
Откуда родом стекла
Стекла и рамы – основные элементы окон, каждый из которых проделал немалый исторический путь. Считают, что первые стекла произвели финикийцы еще примерно 7 тысяч лет тому назад. Фрагменты же самого первого непрозрачного стекла, которые датируются 16 в. до н.э., ученые обнаружили в Месопотамии.
Но по-настоящему ремесло производства окон бурно расцвело в Древнем Риме. Там и была сделана первая конструкция в мире размером 1 на 1.7 метра. Эта конструкция располагалась под сводами раздевалки бани в Помпеях. Она состояла из бронзовой рамы и матовых стекол. После гибели Римской империи человечество надолго забыло об этом материале.
По свидетельствам исследователей, в Европе в простых домах в роли окон выступал бычий пузырь, а также промасленная бумага и ткань. Только в XVII в. в роскошном дворце Людовика ХIV появилось первое стекло в виде квадратиков, которые были вставлены в свинцовый переплет.
Приблизительно в это время в России в крестьянских деревянных постройках, а также в городских зданиях начали применять слюдяные оконницы. В период сильных морозов стали использовать специальную задвижную доску, которая «заволакивала» оконный проем.
Первый стекольный завод построили в России еще в 1656 г. поблизости от городка Воскресенска. На этом заводе выдували оконные стекла и стеклянную посуду. Отрасль особенно быстро стала развиваться при Петре I. Например, в XVIII в. вблизи Москвы работало уже шесть заводов.
Важным этапом в развитии изготовлении стекла стали наблюдения американца Кларка, которые были сделаны в первой половине ХIХ в. Это открытие заключалось в том, что если на поверхности жидкого стекла оказывается железный стержень, то при поднимании его стеклянная масса будет тянуться за ним в виде полотна. Затем эта стеклянная масса остынет на воздухе, чтобы превратиться в стеклянный лист.
Такое открытие дало возможность механизировать изготовления материала для окон. Затем данный метод был усовершенствован так, что появилась возможность производить стекла в необходимом объеме.
В наши дни большая половина вырабатываемых стекол оконные. Их используют для остекления зданий и транспортных средств. Для автомашин, например, очень часто применяют безопасное стекло – триплекс. На нем при ударе образуются многочисленные трещины, но не осколки. Поэтому очень резко снижается возможность поранить пассажиров во время аварии.
ХХ век примечателен своими изменениями требований к функциональному назначению материалов. Если раньше от стекла требовалось лишь одно – пропускать свет, то сейчас список решаемых задач заметно увеличился. Широкое применение получают те стеклопакеты, которые обладают прекрасными шумоизоляционными, а также теплосберегающими качествами.
Кроме того, ведутся работы и по усовершенствованию качества самих стекол. Стали использоваться низкоэмиссионные k-стекла, а также i-стекла. В отопительный период эти виды стекол «возвращают» в квартиру до 70% (первый вид) и до 90% (второй вид) тепловых волн, которые выделенных нагревательными приборами. А летом отражают тепловую, инфракрасную часть солнечного излучения. В результате и зимой, и в жаркое время года в помещении сохраняется комфортная температура.
Также в строительстве еще применяют поляризированное стекло, которое впускают свет в помещение, при этом, не показывая, что в этом помещении находится. Уже несколько десятилетий подряд применяют закаленные термоупрочненные стекла, а также стекла с улучшенным химическим составом, которые армированы также металлическими сетками. Распространены и многослойные варианты, которые способны противостоять взлому.
Недавно в строительстве начали применять наряду с органическим стеклом стекла из поликарбоната. Это означает, что история данной оконной составляющей все еще продолжается!
Традиционные, а также новые рамы
А что же рамы? – Какой они проделали путь? Как отмечалось выше, в Римской империи были распространены бронзовые рамы. Такое решение могло вполне подойти для патрициев, но не простому народу.
Конечно, мы все знаем больше о деревянных рамах. Древесина – это традиционный материал для изготовления окон. Наибольшим вкладом в ее распространение отметился Ренессанс. Именно в этот период окна приобрели свою привычную прямоугольную форму. Новым элементом конструкции стала деревянная коробка, которую вставляли в предварительно отштукатуренный проем либо в каменную раму. В этот период уже использовали окна со створками, которые открывались.
В богатой лесом России для удержания стекол также использовали дерево. Доступный материал имел и ряд достоинств: как высокая прочность и небольшая объемная масса, низкая теплопроводность, а также звукопроводность и морозостойкость. К недостаткам дерева можно отнести его подверженность воздействию влаги, а также горючесть.
В настоящее время, чтобы деревянная конструкция была надежной, ее хорошо обрабатывают: просушивают и удаляют дефекты, а затем пропитывают специальным раствором. Данные операции требуют времени, соответственно, также и денег. Поэтому качественные окна их дерева гораздо дороже оконных конструкций из других материалов.
В качестве альтернативы дереву был предложен алюминий. Вначале ХХ в. был отмечен настоящий бум в применении алюминия. В этот период были открыты, а также исследованы свойства сплавов из алюминия. Но в основном такие светопрозрачные конструкции применяют в промышленности, потому что оконные алюминиевые системы хоть и отличаются немалой прочностью, но из-за своей высокой теплопроводности их сложно назвать энергоэффективными. Поэтому для жилых помещений эти конструкции применять не рекомендуют.
В сравнении с деревом либо алюминием окна из ПВХ (поливинилхлорид – это основа для пластиковых окон) – относительно «молодой» материал. Его открыл немецкий химик Регнальд в 1835 г. Ошибаются люди, которые думают, что из ПВХ изготовляют только лишь окна. Отнюдь: поливинилхлорид уже давно использует в строительстве (водопроводные трубы), в медицине (медоборудование), в производстве электротехники, а также в других областях.
Немалый интерес к энергосберегающим функциям окон ПВХ возник во время энергетического кризиса 1970-х. Именно с такого времени на Западе эти окна стали очень популярными.