Szyba zespolona to nowoczesny element stosowany w oknach, składający się z dwóch lub więcej tafli szkła oddzielonych od siebie szczelnie zamkniętą przestrzenią. W odróżnieniu od pojedynczej szyby, szyba zespolona (nazywana też pakietem szybowym lub szybą podwójną/trójną) tworzy izolowany układ, który znacząco poprawia właściwości termiczne i akustyczne okna. Pomiędzy poszczególnymi szybami znajduje się ramka dystansowa oraz specjalny gaz (np. argon lub krypton) lub powietrze, a całość jest trwale uszczelniona na krawędziach. Dzięki temu szyba zespolona stanowi jednolity moduł, który montuje się w ramie okiennej. Jej zadaniem jest zapewnić dopływ światła dziennego do pomieszczeń, jednocześnie chroniąc wnętrze przed utratą ciepła, hałasem i niekorzystnymi warunkami zewnętrznymi.
Budowa szyby zespolonej
Szyba zespolona składa się z co najmniej dwóch tafli szkła, które są równolegle ustawione i oddzielone wąską przestrzenią. Odległość pomiędzy szybami utrzymywana jest przez ramkę dystansową – cienki profil wykonany najczęściej z aluminium lub tworzywa sztucznego (tzw. ramka ciepła w wersjach bardziej zaawansowanych termicznie). Wewnątrz ramki znajduje się absorbent wilgoci (substancja higroskopijna, zwykle sylikonem lub granulatem silikagelu), który pochłania wszelkie ślady wilgoci zamkniętej wewnątrz pakietu podczas produkcji. Krawędzie szyb zespolonych uszczelnia się na całym obwodzie specjalnymi masami klejąco-uszczelniającymi – najpierw butylem (uszczelnienie pierwotne, które zapobiega przenikaniu gazu i wilgoci), a na wierzchu masą trwale elastyczną, np. polisulfidową lub silikonową (uszczelnienie wtórne, nadające pakietowi mechaniczną wytrzymałość). W przestrzeni między szybami umieszcza się gaz szlachetny (często argon, czasem krypton lub xenon), ewentualnie powietrze – gaz ten poprawia izolacyjność termiczną całego zespolenia, ponieważ przewodzi ciepło słabiej niż powietrze atmosferyczne. Standardowo szyba zespolona dwuszybowa (tzw. pakiet dwuszybowy) składa się z dwóch szyb oddzielonych jedną komorą gazową, natomiast szyba trzyszybowa (pakiet dwukomorowy) ma trzy tafle szkła i dwie komory między nimi. Sama tafla szkła używana do produkcji szyb zespolonych może mieć różną grubość (typowo 4 mm, ale stosuje się też inne w zależności od wymagań), a czasem stosuje się szkło o specjalnych właściwościach – na przykład termicznie hartowane (odporne na stłuczenie), laminowane (bezpieczne, tzw. antywłamaniowe lub o zwiększonej izolacji akustycznej) czy szkło z powłokami niskoemisyjnymi. Wszystkie te elementy – szkło, ramka dystansowa, gaz i uszczelnienia – wspólnie tworzą kompletną szybę zespoloną, która jest gotowym elementem do osadzenia w skrzydle okiennym.
Rodzaje szyb zespolonych
Istnieje wiele rodzajów szyb zespolonych, różniących się konstrukcją i właściwościami, co pozwala dobrać odpowiedni pakiet szybowy do konkretnych potrzeb. Podstawowy podział obejmuje szyby zespolone dwuszybowe (jednokomorowe) oraz trzyszybowe (dwukomorowe), które różnią się liczbą tafli szkła i komór między nimi. Szyba dwuszybowa składa się z dwóch szyb i jednej komory powietrznej lub gazowej – jest to standard w większości okien, zapewniający dobrą izolację termiczną w typowych warunkach. Szyba trzyszybowa zawiera trzy tafle szkła i dwie komory gazowe, co dodatkowo zwiększa izolacyjność termiczną; takie pakiety szybowe są często stosowane w budownictwie energooszczędnym i pasywnym, gdzie maksymalne ograniczenie strat ciepła jest priorytetem. Poza liczbą szyb, szyby zespolone mogą różnić się typem zastosowanego szkła i dodatkowymi cechami. Dostępne są szyby zespolone z powłoką niskoemisyjną (Low-E) – na wewnętrznej powierzchni jednej z tafli znajduje się niewidoczna powłoka metaliczna, która odbija ciepło z powrotem do pomieszczenia, poprawiając izolacyjność. Inne warianty to szyby refleksyjne (z powłoką przeciwsłoneczną odbijającą część promieniowania słonecznego, co zapobiega przegrzewaniu pomieszczeń latem), szyby dźwiękochłonne (w których stosuje się np. asymetryczne grubości szkła lub specjalne folie akustyczne, by zwiększyć izolację od hałasu) czy szyby bezpieczne – hartowane lub laminowane folią PVB (pozwalające na utrzymanie kawałków szkła po rozbiciu, zwiększające bezpieczeństwo użytkowania i odporność na włamanie). Można również spotkać pakiety szybowe o niestandardowych konfiguracjach, np. z wbudowanymi szprosami międzyszybowymi (elementy dekoracyjne dzielące optycznie szybę, zamknięte wewnątrz pakietu) albo pakiety z żaluzjami międzyszybowymi (żaluzje lub rolety umieszczone w przestrzeni między szybami, sterowane magnetycznie). Wybór rodzaju szyby zespolonej powinien uwzględniać wymagania dotyczące izolacji cieplnej, akustycznej, bezpieczeństwa oraz wpływ słońca na pomieszczenie, tak aby okno spełniało oczekiwania użytkowników i normy budowlane.
Właściwości termiczne szyby zespolonej
Zastosowanie szyby zespolonej w oknie diametralnie poprawia jego właściwości termiczne w porównaniu z tradycyjnym pojedynczym szkłem. Najważniejszym parametrem opisującym izolacyjność cieplną szyby zespolonej jest współczynnik przenikania ciepła Ug (od ang. „U-glass”). Im niższa wartość Ug, tym lepsza izolacja – oznacza to mniejsze straty ciepła przenikającego przez szybę. Typowa szyba pojedyncza ma bardzo wysokie U (około 5,0-6,0 W/m2K), natomiast nowoczesne szyby zespolone dwuszybowe osiągają Ug rzędu 1,0-1,2 W/m2K, a trzyszybowe nawet około 0,5-0,7 W/m2K, szczególnie przy zastosowaniu gazów takich jak argon czy krypton oraz powłok niskoemisyjnych. Oznacza to, że straty ciepła przez pakiet szybowy zostały zredukowane kilkukrotnie, co przekłada się na mniejsze zapotrzebowanie na ogrzewanie budynku zimą. Właściwości termiczne szyby zespolonej zależą od kilku czynników: liczby komór (więcej warstw szkła to większa izolacja), rodzaju gazu wypełniającego (krypton izoluje lepiej niż argon, ale jest droższy), zastosowania powłok Low-E (które znacznie ograniczają ucieczkę ciepła promieniowania podczerwonego) oraz konstrukcji ramki dystansowej (tzw. „ciepła ramka” redukuje zjawisko ucieczki ciepła na krawędziach pakietu i ogranicza ryzyko kondensacji pary na brzegach szyby). Dzięki szybom zespolonym o niskim współczynniku U okna stały się elementem budynków energooszczędnych – nawet duże przeszklenia mogą mieć dobrą izolacyjność, co dawniej przy pojedynczych szybach było niewyobrażalne. Dodatkową zaletą pakietów szybowych o wysokiej termice jest zwiększenie komfortu mieszkańców: we wnętrzu odczuwalna temperatura przy oknie jest wyższa (brak efektu „zimnego promieniowania” od okna), a szyba wewnętrzna jest cieplejsza, co redukuje ryzyko skraplania się pary wodnej zimą.
Izolacja akustyczna i inne właściwości szyb zespolonych
Szyba zespolona nie tylko chroni przed ucieczką ciepła, ale także odgrywa ważną rolę w izolacji akustycznej pomieszczeń. Dzięki podwójnym czy potrójnym taflom szkła rozdzielonym przestrzeniami, hałas zewnętrzny ma utrudnioną drogę do wnętrza. Standardowy pakiet dwuszybowy już zapewnia lepsze tłumienie dźwięków niż pojedyncza szyba, a specjalne konfiguracje mogą dodatkowo zwiększać ten efekt. Przykładowo, zastosowanie szyb o różnej grubości (asymetryczne pakiety, np. 4 mm i 6 mm) pomaga rozproszyć fale dźwiękowe o różnych częstotliwościach, poprawiając izolacyjność akustyczną. Inną metodą jest użycie szkła laminowanego folią akustyczną (specjalna folia PVB redukująca drgania akustyczne) w szybie zespolonej – takie rozwiązanie pozwala osiągać znakomite parametry dźwiękoszczelności, istotne np. przy budynkach położonych blisko ruchliwych ulic czy lotnisk. Poza izolacją termiczną i akustyczną, szyby zespolone mogą mieć inne ważne właściwości. Wielowarstwowa konstrukcja z przestrzeniami gazowymi sprawia, że pakiety szybowe lepiej zatrzymują także promieniowanie UV, chroniąc wnętrza przed blaknięciem kolorów (choć za to głównie odpowiadają też powłoki przeciwsłoneczne). W kontekście bezpieczeństwa szyby zespolone pozwalają na użycie szkła bezpiecznego – np. zewnętrzna tafla może być hartowana (co zwiększa jej wytrzymałość na uderzenia i temperaturę) a wewnętrzna laminowana (co sprawia, że w razie rozbicia odłamki szkła pozostaną przyklejone do folii, zmniejszając ryzyko skaleczenia). Warto wspomnieć też o komforcie użytkowania: szyba zespolona ma zwykle lepszą szczelność niż pojedyncze okna skrzynkowe starego typu, dzięki czemu eliminuje problem przeciągów i „gwizdania” wiatru. Dla osób szczególnie ceniących czystość dostępne są nawet szyby zespolone z powłoką samoczyszczącą (hydrofobową na zewnętrznej stronie), która powoduje rozkładanie zanieczyszczeń organicznych pod wpływem promieni UV i ułatwia zmywanie brudu przez deszcz. Wszystkie te cechy sprawiają, że szyby zespolone są obecnie standardem w stolarce okiennej, podnosząc komfort, bezpieczeństwo i efektywność energetyczną budynków.
Trwałość i szczelność szyb zespolonych
Nowoczesne szyby zespolone projektuje się tak, aby zachowywały swoje właściwości przez długie lata. Szczelność pakietu szybowego jest niezbędna dla jego działania – musi on pozostać hermetycznie zamknięty, aby gaz izolacyjny nie wydostał się, a wilgoć z zewnątrz nie przedostała do środka. Producenci stosują więc zaawansowane technologie uszczelniania krawędzi oraz wysokiej jakości materiały absorbujące wilgoć, by zapobiec zaparowywaniu przestrzeni międzyszybowej. Dobrze wykonana szyba zespolona może służyć nawet kilkadziesiąt lat bez oznak pogorszenia parametrów. Jednak z czasem, zwłaszcza w starszych lub uszkodzonych mechanicznie pakietach, może dojść do rozszczelnienia – objawia się to trwałym zaparowaniem (mgłą) wewnątrz komory międzyszybowej, którego nie da się usunąć od zewnątrz. Taki efekt oznacza, że szyba utraciła hermetyczność i izolacyjny gaz uciekł, a do wnętrza dostała się wilgoć. W takich przypadkach konieczna jest wymiana pakietu szybowego na nowy, ponieważ raz rozszczelniona szyba zespolona nie da się jej naprawić w warunkach domowych. Aby uniknąć problemów, warto zadbać o odpowiedni montaż i użytkowanie okien – unikać mechanicznych uszkodzeń krawędzi pakietu (np. podczas mycia czy zdejmowania listw przyszybowych), ponieważ tam znajdują się uszczelnienia. Istotne jest też, by w trakcie montażu okna nie wyginać ramy ze wstawioną szybą na siłę, bo to może naruszyć spoiny uszczelniające szkło. Na szczęście przypadki rozszczelnienia dobrej jakości szyb zespolonych są stosunkowo rzadkie. Większość producentów udziela wieloletnich gwarancji na szyby zespolone, często 5-10 lat lub więcej, co świadczy o zaufaniu do trwałości swoich wyrobów. Odpowiednio użytkowane szyby zespolone zachowują przejrzystość, izolacyjność i szczelność przez długi czas, będąc jednym z najbardziej trwałych elementów nowoczesnych okien.