Szkło samoczyszczące w budownictwie – nowoczesne rozwiązanie dla współczesnej architektury

Szklane elewacje, panoramiczne okna, ogrody zimowe, świetliki dachowe czy przeszklone fasady centrów handlowych i biurowców są dziś powszechnym elementem krajobrazu miejskiego.

Architekci coraz częściej sięgają po szkło nie tylko ze względów estetycznych, ale również funkcjonalnych. Duże powierzchnie przeszklone zapewniają lepszy dostęp światła dziennego do wnętrz, poprawiają komfort użytkowników oraz mogą przyczyniać się do zmniejszenia zużycia energii elektrycznej przeznaczonej na oświetlenie.

Problem utrzymania czystości przeszkleń

Rosnąca popularność szkła w budownictwie niesie jednak ze sobą określone wyzwania eksploatacyjne. Jednym z najważniejszych jest utrzymanie powierzchni szklanych w czystości. Kurz, pyły komunikacyjne, sadza, osady organiczne, ślady po deszczu czy zanieczyszczenia przemysłowe powodują stopniowe pogarszanie estetyki elewacji oraz ograniczenie przejrzystości szyb.

W przypadku wysokich budynków mycie fasad szklanych wymaga stosowania specjalistycznego sprzętu, podnośników lub systemów alpinistycznych. Generuje to znaczne koszty eksploatacyjne, a także wiąże się z ryzykiem dla osób wykonujących prace konserwacyjne. W odpowiedzi na te problemy opracowano innowacyjne rozwiązanie w postaci szkła samoczyszczącego.

Jak działa szkło samoczyszczące?

Mechanizm działania szkła samoczyszczącego opiera się na dwóch współpracujących ze sobą zjawiskach:

• fotokataliza

Pod wpływem promieniowania ultrafioletowego zawartego w świetle słonecznym powłoka z dwutlenku tytanu ulega aktywacji. W wyniku reakcji fotokatalitycznej następuje rozkład substancji organicznych znajdujących się na powierzchni szkła, takich jak:

• kurz organiczny,
• pyłki roślin,
• osady biologiczne,
• ślady po owadach,
• tłuste zabrudzenia.

Zanieczyszczenia zostają rozłożone na prostsze związki chemiczne, które łatwiej usunąć z powierzchni szyby.

• efekt hydrofilowy

Tradycyjne szkło powoduje tworzenie się kropli wody podczas opadów deszczu. Na szkle samoczyszczącym sytuacja wygląda inaczej. Aktywna powłoka sprawia, że woda rozlewa się równomiernie cienką warstwą po całej powierzchni szyby.

Powstały film wodny skutecznie spłukuje rozłożone wcześniej zabrudzenia, nie pozostawiając charakterystycznych zacieków i smug. Dzięki temu powierzchnia szkła pozostaje czystsza przez dłuższy czas.

Zalety szkła samoczyszczącego

Do najważniejszych korzyści wynikających z zastosowania szkła samoczyszczącego należą:

• ograniczenie częstotliwości mycia szyb i elewacji,
• obniżenie kosztów konserwacji budynków,
• poprawa estetyki obiektów przez dłuższy czas,
• zwiększenie bezpieczeństwa poprzez ograniczenie prac na wysokości,
• zmniejszenie zużycia środków chemicznych wykorzystywanych do czyszczenia,
• utrzymanie wysokiej przepuszczalności światła.

Choć szkło samoczyszczące nie eliminuje całkowicie konieczności mycia, znacząco redukuje potrzebę wykonywania zabiegów konserwacyjnych.

Zastosowanie szkła samoczyszczącego

Ze względu na swoje właściwości szkło samoczyszczące znajduje szerokie zastosowanie zarówno w budownictwie mieszkaniowym, jak i komercyjnym.

Elewacje budynków

Najczęściej wykorzystywane jest w nowoczesnych fasadach szklanych biurowców, hoteli, centrów handlowych oraz budynków użyteczności publicznej. W przypadku dużych powierzchni przeszklonych oszczędności związane z ograniczeniem kosztów mycia mogą być szczególnie znaczące.

Okna i przeszklenia domów jednorodzinnych

Coraz więcej inwestorów decyduje się na montaż okien wyposażonych w szkło samoczyszczące, zwłaszcza w trudno dostępnych miejscach, takich jak wysokie przeszklenia, okna dachowe czy ogrody zimowe.

Świetliki i przeszklenia dachowe

Szkło samoczyszczące doskonale sprawdza się w świetlikach dachowych i atriach, gdzie regularne czyszczenie byłoby utrudnione lub kosztowne.

Obiekty sportowe i użyteczności publicznej

Stadiony, hale widowiskowe, lotniska, dworce kolejowe czy terminale pasażerskie często wykorzystują duże powierzchnie szklane, które dzięki technologii samoczyszczącej zachowują atrakcyjny wygląd przez dłuższy czas.

Instalacje fotowoltaiczne

Powłoki samoczyszczące stosowane są również w osłonach paneli fotowoltaicznych, gdzie ograniczenie osadzania się zabrudzeń pomaga utrzymać wysoką sprawność energetyczną instalacji.

Ograniczenia technologii

Pomimo licznych zalet szkło samoczyszczące nie jest rozwiązaniem całkowicie bezobsługowym. Skuteczność działania zależy od dostępu do światła słonecznego oraz okresowego kontaktu z wodą opadową. W miejscach szczególnie narażonych na intensywne zabrudzenia, np. w pobliżu zakładów przemysłowych lub ruchliwych arterii komunikacyjnych, konieczne może być okresowe czyszczenie tradycyjnymi metodami.

Należy również pamiętać, że technologia ta najlepiej radzi sobie z zabrudzeniami organicznymi, natomiast osady mineralne czy grube warstwy pyłu mogą wymagać dodatkowej konserwacji.

***

Szkło samoczyszczące stanowi jedno z najbardziej interesujących osiągnięć współczesnej technologii materiałowej stosowanej w budownictwie. W dobie rosnącej popularności szklanych elewacji i wielkoformatowych przeszkleń pozwala skutecznie ograniczyć problemy związane z utrzymaniem czystości powierzchni szklanych. Dzięki wykorzystaniu zjawisk fotokatalizy oraz hydrofilowości materiał ten wspomaga naturalne usuwanie zabrudzeń, obniża koszty eksploatacji budynków i przyczynia się do poprawy ich estetyki. Wszystko wskazuje na to, że wraz z dalszym rozwojem nowoczesnej architektury znaczenie szkła samoczyszczącego będzie systematycznie rosło.