Стекольными работами называют комплекс строительных процессов, связанный с остеклением наружных и внутренних световых проемов в зданиях и сооружениях (окон, дверей, витрин, световых фонарей и др.) для обеспечения их естественной освещенности, звукотепловой защиты и проектной декоративности. Эти работы на строящемся объекте выполняют до начала внутренней отделки поверхностей стен и других конструкций, чтобы защитить рабочих от сквозняков и холода, а также предохранить внутренние поверхности от увлажнения атмосферными осадками.

К положительным качествам стекла как строительного материала относят достаточно высокую его стойкость и долговечность при атмосферных и химических воздействиях. Стекло обладает практически абсолютной упругостью, сравнительно высокой прочностью, низкой теплопроводностью, значительной твердостью при истирании и огнестойкостью; его можно изготовлять прозрачностью от 0 до 99 %, любого цвета, необходимой формы и размеров. К недостаткам стекла относят хрупкость при ударе и относительно высокое линейное расширение при термическом воздействии.

Основным сырьем для изготовления стекла являются чистый кварцевый песок, известняк, доломиты, кальцинированная сода, или сульфат натрия. В состав некоторых строительных стекол для улучшения их строительно-технических свойств вводят оксиды бора (повышает термостойкость), алюминия (повышает прочность и химическую стойкость), фтора, цинка и др. Для получения окрашенных стекол применяют перекись марганца, оксиды хрома, кобальта и др.

Жилые, общественные и производственные здания и сооружения должны иметь хорошее естественное освещение, которое бывает боковое, верхнее и комбинированное.

Естественное боковое освещение – это освещение помещения через световые проемы, которые устраивают в наружных стенах. Естественное верхнее освещение осуществляется через фонари – световые проемы, расположенные в покрытии, а также через проемы в стенах в местах перепада здания по высоте.

Солнечные лучи, проникающие через остекленные световые проемы, благотворно влияют на состояние человека, повышают его работоспособность и отрицательно действуют на вредные микроорганизмы.

Освещенность помещений и рабочих мест регламентируется строительными нормами и правилами. Освещенность помещения должна соответствовать требуемым нормам, так как при излишнем освещении воздействие солнечных лучей может вызвать в летний период перегрев помещений, а в зимний период из-за наличия множества световых проемов – их переохлаждение.

Остекление оконных переплетов необходимо выполнять качественно, так как при некачественном выполнении этих работ деревянные окна промерзают, загнивают, а металлические переплеты еще и коррозируют.

Освещение жилых и общественных зданий осуществляется в основном через оконные проемы, а производственных зданий через оконные проемы и через остекленные фонари.

В зависимости от вида зданий и их назначения, размеров помещений и климатических условий световые проемы и светопрозрачные перегородки и покрытия устраивают из листового стекла (одинарным, двойным или тройным стеклом) или стеклянных изделий (стеклопакетов, стеклоблоков и др.).

Листовое стекло. Стекольная промышленность нашей страны выпускает несколько разновидностей листового стекла: обычное оконное, витринное, армированное, узорчатое, теплопоглощающее и др.

В строительстве наиболее широко применяют бесцветное неполированное листовое оконное стекло. Его выпускают в виде листов толщиной 2–6 мм и размером от 400 × 400 до 1600 × 2200 мм, которые имеют светопропускание 85–90 %. Оконное стекло устанавливают в деревянные, металлические и пластмассовые переплеты световых проемов гражданских и промышленных зданий.

Витринное стекло в виде крупноразмерных полированных и неполированных полотен толщиной 6–10 мм применяют для остекления магазинов, ресторанов, кинотеатров, выставочных залов, вокзалов и т. п. Его устанавливают плотно в металлические переплеты. Для компенсации температурных деформаций и герметизации стыков используют резиновые и пластмассовые прокладки.

Армированное стекло изготовляют методом непрерывного проката с запрессовкой в расплавленную массу металлической сетки. Оно обладает повышенной огнестойкостью и безопасностью. Его применяют для остекления фонарей верхнего света, перегородок и устройства ограждений балконов.

Узорчатое стекло получают прокатом бесцветной или цветной расплавленной стекломассы на гравированных валках. Эта разновидность листового стекла характеризуется декоративностью и светорассеивающей способностью. Его используют в качестве элемента архитектурного оформления, а также для остекления оконных проемов, перегородок и дверей в тех случаях, когда требуются отсутствие сквозной видимости или рассеянный свет.

Теплопоглощающее стекло содержит в своем составе добавки, обеспечивающие преимущественное поглощение инфракрасных лучей солнечного спектра. Его применяют в зданиях, расположенных в районах с жарким климатом для уменьшения солнечной радиации.

Морозовидное стекло можно получить из гладкого стекла, обрабатывая его пескоструйным аппаратом для создания матовой поверхности. Стекло просушивают и очищают от следов жира. Затем наносят на него кистью отдельными мазками в разных направлениях раствор столярного клея, в горизонтальном положении помещают в сушильную камеру и сушат при температуре 50–60 °C. При нагревании стекло расширяется, а клей сжимается и после высыхания отстает от стекла в виде чешуек, вместе с ними снимается поверхностный слой стекла. При этом на поверхности стекла образуются узоры, напоминающие собой «мороз».

Увиолевое стекло применяют для остекления закрытых помещений типа оранжерей, лечебных учреждений и др. Оно пропускает не менее 25 % ультрафиолетовых лучей. Стекло имеет размеры от 250 × 250 до 2000 × 2000 мм, толщину 2–6 мм.

По истечении определенного времени стекло желтеет, т. е. стареет, вследствие чего снижается способность пропускания ультрафиолетовых лучей.

Закаленное стекло получают путем термической обработки стекла по заданному режиму. Этот вид стекла имеет предел прочности на изгиб в 5–8 раз, термостойкость в 2 раза и прочность на удар в 4–6 раз выше по сравнению с обычным стеклом. В строительстве толстое закаленное стекло употребляют для устройства дверей, перегородок, кровельных покрытий и др. Листы закаленного стекла толщиной 6 мм, покрытые с тыльной стороны цветными керамическими красками, называют стемалитом. Из него изготовляют многослойные навесные панели, сплошные стеклянные двери и перегородки.

При перевозке, хранении и монтаже листового стекла следует соблюдать особые меры предосторожности. Стекло упаковывают в деревянные ящики, перекладывая древесной стружкой. Хранят и перевозят стекло только в вертикальном положении.

Изделия из стекла. В настоящее время из стекла изготовляют изделия широкой номенклатуры: пустотелые стеклянные блоки, стеклопакеты, стеклянные трубы, дверные полотна, облицовочные плитки и др.

Пустотелые стеклянные блоки получают путем сваривания двух отпрессованных из стекломассы половинок. Рисунок на лицевой стороне блока сообщает ему светорассеивающую способность.

Стеклянные блоки квадратной или прямоугольной формы имеют размеры до 294 × 294 × 98 мм. Плотность блоков 800 кг/ куб. м, теплопроводность в среднем 0,46 Вт/(м∙°С), светопропускание 50–60 % и светорассеивание около 25 %. Блоки изготовляют бесцветными и окрашенными в различные цвета; их применяют для заполнения наружных световых проемов, устройства светопрозрачных покрытий и перегородок.

Стеклопакеты – строительное изделие из двух или более листов стекла, соединенных по периметру металлической рамкой так, что между ними образуется замкнутое пространство, заполненное сухим воздухом. Стеклопакеты изготовляют из листового стекла: обычного оконного, закаленного, теплопоглощающего и др. Используют их для застекления зданий. Окна из стеклопакетов не запотевают и не замерзают. Звукопроницаемость окон уменьшается в 2–3 раза, снижается расход древесины на 1 куб. м оконного блока примерно в 1,5–2 раза, улучшается внешний вид зданий.

Стеклопрофилит (стекло профильное) представляет собой крупногабаритное строительное изделие из стекла коробчатого, таврового, ребристого или другого профиля. Получают его методом непрерывного проката из армированного и неармированного, бесцветного и окрашенного стекла. Применяют стеклопрофилит для вертикальных и горизонтальных светопрозрачных ограждений, остекления фонарей и устройства перегородок промышленных и других зданий.

Дверные полотна изготовляют из крупногабаритного листового стекла, подвергнутого закалке. Полотна имеют обработанные кромки и пазы для крепления металлической фурнитуры. Служат они для устройства наружных и внутренних дверей в торговых помещениях, павильонах и т. п.