Search

Ennen tutkimuksen aloittamista Suomessa rikkoutui vajaasta promillesta ikkunoita keskimmäinen lasi tuntemattomasta syystä. Tunnusomaista rikkoutuneille ikkunoille oli, että ne olivat kolmilasisia, kaksipuitteisia niin sanottuja MSE-ikkunoita ja niissä oli tavallisesti selektiivilasi ja eristyslasissa täytekaasuna argonia. Kokemus on osoittanut, että mitä paremmin ne eristävät lämpöä ja mitä tummemmat sälekaihtimet niissä on, sitä suurempi on rikkoutumisen riski. Rikkoutuneiden lasien määrä on pieni, mutta niiden korjaamisesta on aiheutunut merkittävät kustannukset ikkunavalmistajille. Rikkoutumisen yleistymiseen on johtanut lämmöneristävyydeltään aikaisempia parempien ikkunoiden käytön lisääntyminen. Suomalaisen ikkunan rakenne ja sälekaihtimien käyttö puitteiden välissä lisäävät osaltaan ikkunan laseihin kohdistuvia lämpörasituksia ja jännityksiä. Toimistokiinteistössä tehdyissä mittauksissa havaittiin sisäpuitteen eristyslasissa korkeimmillaan jopa 80 °C:n lämpötiloja ja yli 35 °C:n lämpötilaeroja. Nämä arvot alkavat olla tavallisilla laseilla varustetun ikkunan kestävyyden kannalta ylärajoilla. Ikkunoiden rikkoutuminen on aiheutunut useamman osatekijän summana, ja yksittäisen syyllisen nimeäminen on mahdotonta. Tämän vuoksi ei ole esitettävissä yksittäisiä menetelmiä ja ratkaisuja, joilla rikkoutuminen voidaan estää, eikä yksittäisten toimenpiteiden vaikutuksen suuruutta pystytä arvioimaan. Sen sijaan on tiedossa ne tekijät, joilla ikkunan lasiosan rasituksia voidaan pienentää. Rikkoutumisen estäminen onkin nähtävä kestävyystalkoina, joihin kaikilla osapuolilla on jotain annettavaa. Teollisuus onkin projektin aikana kiitettävästi kiinnittänyt huomiota eri osatekijöihin ja työtapoihin, minkä tulokset on havaittavissa rikkoutuneiden lasien määrän pienentymisenä murto-osaan alkuperäisestä. Rikkoutumisten määrä aleni niin pieneksi, ettei alun perin suunniteltua tilastollista tutkimusta rikkoutumisen syiden selvittämisestä pystytty tekemään liian pienen havaintoaineiston vuoksi. Tämä on myös osoitus tässä tutkimuksessa esitettyjen keinojen toimivuudesta.

Ennen tutkimuksen aloittamista Suomessa rikkoutui vajaasta promillesta ikkunoita keskimmäinen lasi tuntemattomasta syystä. Tunnusomaista rikkoutuneille ikkunoille oli, että ne olivat kolmilasisia, kaksipuitteisia niin sanottuja MSE-ikkunoita ja niissä oli tavallisesti selektiivilasi ja eristyslasissa täytekaasuna argonia. Kokemus on osoittanut, että mitä paremmin ne eristävät lämpöä ja mitä tummemmat sälekaihtimet niissä on, sitä suurempi on rikkoutumisen riski. Rikkoutuneiden lasien määrä on pieni, mutta niiden korjaamisesta on aiheutunut merkittävät kustannukset ikkunavalmistajille. Rikkoutumisen yleistymiseen on johtanut lämmöneristävyydeltään aikaisempia parempien ikkunoiden käytön lisääntyminen. Suomalaisen ikkunan rakenne ja sälekaihtimien käyttö puitteiden välissä lisäävät osaltaan ikkunan laseihin kohdistuvia lämpörasituksia ja jännityksiä. Toimistokiinteistössä tehdyissä mittauksissa havaittiin sisäpuitteen eristyslasissa korkeimmillaan jopa 80 °C:n lämpötiloja ja yli 35 °C:n lämpötilaeroja. Nämä arvot alkavat olla tavallisilla laseilla varustetun ikkunan kestävyyden kannalta ylärajoilla. Ikkunoiden rikkoutuminen on aiheutunut useamman osatekijän summana, ja yksittäisen syyllisen nimeäminen on mahdotonta. Tämän vuoksi ei ole esitettävissä yksittäisiä menetelmiä ja ratkaisuja, joilla rikkoutuminen voidaan estää, eikä yksittäisten toimenpiteiden vaikutuksen suuruutta pystytä arvioimaan. Sen sijaan on tiedossa ne tekijät, joilla ikkunan lasiosan rasituksia voidaan pienentää. Rikkoutumisen estäminen onkin nähtävä kestävyystalkoina, joihin kaikilla osapuolilla on jotain annettavaa. Teollisuus onkin projektin aikana kiitettävästi kiinnittänyt huomiota eri osatekijöihin ja työtapoihin, minkä tulokset on havaittavissa rikkoutuneiden lasien määrän pienentymisenä murto-osaan alkuperäisestä. Rikkoutumisten määrä aleni niin pieneksi, ettei alun perin suunniteltua tilastollista tutkimusta rikkoutumisen syiden selvittämisestä pystytty tekemään liian pienen havaintoaineiston vuoksi. Tämä on myös osoitus tässä tutkimuksessa esitettyjen keinojen toimivuudesta.

Uuden kehittyneen lasiteknologian, selektiivilasien ja eristyslasien täytekaasujen soveltaminen on parantanut merkittävästi ikkunoiden lämmöneristävyyttä. Kehittyneiden lasiosien toteaminen ikkunasta on kuitenkin silmämääräisesti osittain mahdotonta ja osittain hyvin vaikeaa. Erityisesti ongelmia tuottavat eristyslasin täytekaasun tyypin ja täyttöasteen määrittäminen, mutta myös lasien paksuuksien ja niiden välisten etäisyyksien määrittäminen sekä selektiivilasien toteaminen ei onnistu ilman apuvälineitä. Edellä mainittujen tekijöiden määrittäminen on kuitenkin tarpeen eristyslasi- ja ikkunatehtaiden laadunvalvonnan vuoksi. Lisäksi asiakkailla tulee olla mahdollisuus tarkistaa ikkunaa rikkomatta, että he ovat saaneet ne lasiosat ja täytekaasut, joista he ovat sopineet ja maksaneet. Nykyisin tätä vaatimusta ei pystytä täyttämään täytekaasun tunnistamisen osalta, koska tarvittavia mittalaitteita ei ole saatavilla. Täytekaasujen käytön suurin ongelma on se, että kaasun tyyppiä ja määrää ei pystytä nykyisin mittaamaan lasin läpi, vaan mittaus vaatii näytteenoton kaasusta. Tämän seurauksena eristyslasivalmistajat eivät ole pystyneet luomaan riittävän kattavaa laadunvalvontaa kaasutäytteisille eristyslaseille. Laadunvalvonnan puuttuminen ja se, ettei ostaja voi varmistua kaasun tyypistä ja määrästä, aiheuttaa ostajien keskuudessa epäluottamusta kaasutäyttöä kohtaan. Tutkimuksessa tarkasteltiin eristyslasia rikkomattoman täytekaasuntunnistuksen fysikaalisia ja kemiallisia perusteita sekä tähän tarkoitukseen soveltuvia käytössä olevia laitteita. Lisäksi selvitettiin ikkunan lasiosan muiden tekijöiden selvittämiseen soveltuvia ainetta rikkomattomia määritysmenetelmiä, laitteita ja niiden teoreettisia perusteita. Lupaavimmaksi täytekaasun tunnistusmenetelmäksi osoittautui kaasun tunnistaminen sähkökentällä viritetyn kaasun emittoimasta säteilystä. Tähänkään menetelmään ei ollut valmiita mittalaitteita. Mittaustekniikan kehitystyö jatkuu Helsingin yliopiston fysikaalisen kemian laitoksella ja on todennäköistä, että tämän pohjalta on mittalaitteita saatavilla vuoden 2000 alussa.

Uuden kehittyneen lasiteknologian, selektiivilasien ja eristyslasien täytekaasujen soveltaminen on parantanut merkittävästi ikkunoiden lämmöneristävyyttä. Kehittyneiden lasiosien toteaminen ikkunasta on kuitenkin silmämääräisesti osittain mahdotonta ja osittain hyvin vaikeaa. Erityisesti ongelmia tuottavat eristyslasin täytekaasun tyypin ja täyttöasteen määrittäminen, mutta myös lasien paksuuksien ja niiden välisten etäisyyksien määrittäminen sekä selektiivilasien toteaminen ei onnistu ilman apuvälineitä. Edellä mainittujen tekijöiden määrittäminen on kuitenkin tarpeen eristyslasi- ja ikkunatehtaiden laadunvalvonnan vuoksi. Lisäksi asiakkailla tulee olla mahdollisuus tarkistaa ikkunaa rikkomatta, että he ovat saaneet ne lasiosat ja täytekaasut, joista he ovat sopineet ja maksaneet. Nykyisin tätä vaatimusta ei pystytä täyttämään täytekaasun tunnistamisen osalta, koska tarvittavia mittalaitteita ei ole saatavilla. Täytekaasujen käytön suurin ongelma on se, että kaasun tyyppiä ja määrää ei pystytä nykyisin mittaamaan lasin läpi, vaan mittaus vaatii näytteenoton kaasusta. Tämän seurauksena eristyslasivalmistajat eivät ole pystyneet luomaan riittävän kattavaa laadunvalvontaa kaasutäytteisille eristyslaseille. Laadunvalvonnan puuttuminen ja se, ettei ostaja voi varmistua kaasun tyypistä ja määrästä, aiheuttaa ostajien keskuudessa epäluottamusta kaasutäyttöä kohtaan. Tutkimuksessa tarkasteltiin eristyslasia rikkomattoman täytekaasuntunnistuksen fysikaalisia ja kemiallisia perusteita sekä tähän tarkoitukseen soveltuvia käytössä olevia laitteita. Lisäksi selvitettiin ikkunan lasiosan muiden tekijöiden selvittämiseen soveltuvia ainetta rikkomattomia määritysmenetelmiä, laitteita ja niiden teoreettisia perusteita. Lupaavimmaksi täytekaasun tunnistusmenetelmäksi osoittautui kaasun tunnistaminen sähkökentällä viritetyn kaasun emittoimasta säteilystä. Tähänkään menetelmään ei ollut valmiita mittalaitteita. Mittaustekniikan kehitystyö jatkuu Helsingin yliopiston fysikaalisen kemian laitoksella ja on todennäköistä, että tämän pohjalta on mittalaitteita saatavilla vuoden 2000 alussa.