ОКНА

ОКНА

По своей функции окна отличаются от дверей. Если последние являются ограждающими конструкциями, то окна, помимо этого, предназначены для проветривания жилых помещений и регуляции количества солнечного света, который проникает внутрь комнат. Кроме того, они обеспечивают шумоизоляцию. Это зависит от толщины стекол, промежутка между ними и качества уплотнения не только притворов створок, но и стыков между оконными рамами, стенами, ставнями и подоконниками.
При несовершенстве конструкций через них могут происходить значительные потери тепла. Теплопотери и затраты на поддержание комфортной температуры в доме зависят от выбора конструкции остекления, материала обвязки переплетов и различных дополнительных элементов (например, жалюзи, занавесок и др.).
Одинарное остекление, в отличие от окон с двойным остеклением, недостаточно хорошо защищает от теплопотерь в зимнее время года. При установке последних между ними создается воздушная прослойка, которая препятствует утечке тепла, причем расстояние между переплетами должно составлять 40 мм. При несоблюдении необходимого расстояния между оконными переплетами зимой на них скапливается конденсат, который постепенно приводит к разрушению оконной рамы, выполненной из дерева.
Оконный блок состоит из стекла и рамы (обрамляющей конструкции), которые могут значительно различаться в зависимости от материала, из которого они выполнены, и применяемой технологии изготовления. Как и двери, окна классифицируются по различным признакам:
1) по характеру конструкции (могут быть одинарными, спаренными, раздельными);
2) по материалу (изготовленными из дерева, пластика, металлопластика, металла, комбинированные);
3) по особенностям остекления (одинарные, двойные, тройные, со спаренными и раздельными переплетами, обычное остекление или стеклопакет);
4) по форме (прямоугольными, арочными и др.);
5) по способу открывания.
Деревянные окна. Прогрессивные технологии дают возможность выбрать между традиционными окнами из древесины и пластиковыми.
Выбор в пользу деревянных окон объясняется следующими причинами:
1) экологичность исходного материала;
2) привлекательный внешний вид;
3) высокая прочность;
4) легкость в обработке;
5) неплохие тепло– и звукоизоляционные свойства.
Однако, помимо достоинств, деревянные окна имеют и недостатки, к которым можно отнести подверженность биологическому разрушению (гниению), поражение микроорганизмами, горючесть, гигроскопичность и необходимость систематического ухода.
Современный рынок насыщен оконными блоками отечественного и импортного производства. Они выполняются как из ценных пород древесины (бука, дуба т др.), так и из сосны с покрытием под дуб, орех и др.
Гарантией высокого качества является применение современных технологий при их изготовлении.

Инновация! Чтобы улучшить качество деревянных элементов окон, их подвергают вакуумной пропитке, после которой склеивают в отдельные бруски. Благодаря этому оконный брус становится многослойным, устойчивым к деформации и намного более прочным. Кроме того, их выдерживают для достижения необходимого уровня влажности, который контролируется специальными приборами.
При этом влажность древесины для коробок должна быть не более 12%, для створок и фрамуг – 9%, а для нагелей влажность древесина может быть на 2–3% ниже, чем у основных элементов.
После этих мероприятий древесина проходит отбор, в процессе которого отсортировываются участки, не соответствующие ряду необходимых параметров, что в конечном итоге позволяет получить древесину улучшенного качества, а следовательно, и высококачественные изделия из нее. Технология склеивания бруса позволяет добиваться определенной текстуры деревянной поверхности. Весь процесс проходит под контролем специального компьютерного оборудования, благодаря которому несоответствующие стандарту участки удаляются, а качественные ламели сращиваются и спрессовываются с применением клея, в результате чего получают трехслойный брус. На завершающем этапе заготовки обрабатываются с применением оборудования, которое обеспечивает особую точность и чистоту полученных поверхностей.

Установка деревянных окон. В процессе кладки стен из кирпича или камня осуществляют установку деревянных оконных коробок.
Происходит это следующим способом: как только кладка достигает уровня окон, устанавливают раму, проверяют ее горизонтальность и вертикальность и укрепляют подпорками. Установление горизонтальных и вертикальных распорок предотвратит сдавливание коробки во время кладки.
Продолжая выкладывать стены, через 2–3 ряда контролируют возможное ее смещение. Чтобы уберечь раму от атмосферных осадков, ее заглубляют внутрь, как минимум, на половину кирпича. Для теплоизоляции под раму предварительно прокладывают слой войлока, обработанного антисептиком. Им же заполняют и промежутки между рамой и стеной. Для закрепления в раму до половины вбивают гвоздь, а вторую часть закладывают между рядами кирпичей.
По верху устанавливают железобетонную или металлическую перемычку либо в соответствии с проектом выкладывают арочную перемычку.
Вставив коробку в готовый проем, нижнюю перекладину выравнивают по уровню, а при необходимости используют клинья. Боковые стороны контролируют по отвесу. Убедившись в абсолютной правильности установки, коробку закрепляют ершами или цангами. Последние дают возможность прочно закрепить оконную конструкцию. Цангу вставляют в подготовленное отверстие в стене. Когда вкручивают болт, она разжимается и расклинивается в отверстии, действуя на распор.

Промежутки между коробкой и стеной можно заполнить традиционным способом (ветошью, пропитанной гипсовым раствором) или современным (легко и быстро выполнимым, надежным) – пенным заполнителем. Установленные ранее распорки должны оставаться в оконной коробке до полного застывания монтажной пены, чтобы не допустить прогиба брусков. Следующий этап – оштукатуривание и установка подоконников. Установка окон в рубленые стены несколько отличается от описанного выше процесса. В деревянных стена по периметру предварительно вырубают паз или гребень, в который войдет паз или гребень оконной конструкции, образовавшиеся промежутки конопатят или забивают нащельниками.
Современные оконные рамы – это блоки с одинарным, двойным, тройным и даже четверным остеклением.
Каждая из этих конструкций имеет специальное предназначение. Например, для дачного дома, не предназначенного для постоянного проживания, вполне достаточно одинарного остекления. Наиболее часто применимыми являются окна с двойным остеклением, установленным в спаренном или двойном переплете. Окна с тройным остеклением устанавливаются в северных районах. Безусловно, наиболее высокими теплоизоляционными качествами обладают окна с четверным остеклением, но они достаточно тяжелые и дорогие, что ограничивает их использование.
Стекла в стеклопакетах соединяются различными способами, в соответствии с которыми они бывают клееными, паяными и сварными. Первые являются наиболее долговечными и экономичными. Между стеклом и переплетом имеется промежуток, так называемый температурный зазор, который заполняется специальной нетвердеющей мастикой. Его наличие необходимо для того, чтобы температурные колебания воздуха не отразились на прочностных качествах всей оконной конструкции. Воздушные прослойки в стеклопакетах разделены специальными распорными рамками, которые выполнены из алюминиевого профиля, толщина прослоек колеблется от 12 до 20 мм. Теплоизоляционные качества стеклопакетов высокие, что обеспечивается их герметичностью. Она же препятствует проникновению в воздушную прослойку пылевых частиц и влаги. При этом она никак не влияет на степень освещенности помещения.

Инновация! Для предотвращения деформации стекол в стеклопакетах под действием солнечной радиации разработали особое солнцезащитное остекление, в качестве которого используют теплопоглощающие, теплоотражающие и нейтрально окрашенные стекла. При двойном остеклении теплопоглощающее стекло устанавливают в наружный ряд, а в качестве внутреннего применяют теплоотражающее стекло. Такое использование стекол отличается наибольшей эффективностью, так как в холодное время года потери тепла уменьшаются, а температура на внутренней поверхности остекления повышается.

Для остекления деревянных окон используют листовое оконное стекло толщиной 2–6 мм. Стекла могут быть различными:
1) простыми;
2) полированными;
3) витражными;
4) декоративными.
Новинкой являются стекла, обработанные специальными способами, благодаря которым повышаются их тепло– и звукоизоляционные свойства, а также прочностные качества. Кроме того, появились стекла ламинированные, армированные и др.
Вентиляция помещения осуществляется благодаря открывающимся створкам и вентиляционным решеткам. С целью недопущения потерь тепла используют специальные ограничители, которые устанавливаются на створках, форточках окон любых конструкций и независимо от используемого материала. В качестве примера можно привести вентиляционный клапан, который поддерживает вентиляционный режим при закрытых окнах (рис. 135).

Рис. 135. Вентиляционный клапан в конструкции оконной коробки: 1 – вентиляционный клапан; 2 – оконная коробка; 3 – оконные стекла

Он встраивается в оконный блок, но может устанавливаться и рядом с ним. При этом его наружная сторона отделывается решетками и противомоскитной сеткой. Предусматриваются также специальные фильтры, которые защищают помещение от пыли.

Окна из алюминиевого профиля и полимерных материалов. Переплеты, которые предусматриваются в оконной конструкции из алюминия, бывают:
1) одинарными;
2) спаренными;
3) раздельными.
Профили из алюминия конструируются по 2– и 3-камерному принципу, благодаря чему повышаются прочностные, теплоизоляционные и механические свойства. Представленные на рынке конструкции профилей в основном различаются своими размерами: одни из них имеют стандартные размеры фурнитурного и пазового профиля (эта разновидность конструкций представлена 2 видами – с шириной рамного паза 12–14 мм и 9,7–11,5 мм), другие – нестандартные.
Алюминиевые профили делятся на:
1) дверные;
2) оконные;
3) витражные;
4) специального предназначения.
Как известно, алюминий отличается высокой теплопроводностью, поэтому в зависимости от применения производятся «холодный» профиль, который устанавливается в неотапливаемых или внутри отапливаемых зданий, и «теплый», который снабжен термоизоляционной вставкой. Существуют различные варианты таких профилей, например системы для оконного, дверного и фасадного профиля. В российских климатических условиях чаще устанавливаются «теплые» профили. В них обе оболочки (внутренняя и наружная) соединяются термовставкой из политермида, которая улучшает теплоизоляцию.
Для уменьшения конвективного теплообмена внутри профиля его заполняют вспенивающимися составами или жесткими заполнителями (это зависит от производителя). Толщина вставки составляет 18–34 мм.
Уровень данной технологии таков, что позволяет выбрать форму внутреннего и внешнего профилей (функциональный, эллипсовидный профиль, ренессанс-профиль и др.)
Окна из алюминиевого профиля нуждаются в уплотнителе, который многократно улучшает ветро-, тепло-и водоизоляционные характеристики. Фурнитура на такие окна крепится винтами или зажимными клеммами. Алюминиевый профиль может также иметь различное цветовое решение. Помимо алюминиевого профиля, применяются окна из поливинилхлорида (ПВХ), который относится к группе термопластов. Этой технологии насчитывается примерно 40 лет, но на отечественном рынке изделия из ПВХ появились сравнительно недавно. Оконные профили производят путем добавления в порошкообразный ПВХ различных компонентов – модификаторов, стабилизаторов, пигментов и других веществ, от которых зависят свето– и влагоустойчивость, цвет, характер поверхности полученного изделия и т. д. Роль стабилизатора играет свинец. Поскольку он находится в биологически неактивном состоянии, то его добавки безвредны. Однако некоторые изготовители вместо него используют соединения кальция и цинка.
В состав исходного сырья могут вводиться модификаторы, которые делают окна из него: более прочными, трудновоспламеняющимися и самогасящимися (не горят без источника огня), щелоче-, кислото– и влагоустойчивыми. Высокое качество окон обеспечивается качеством составляющих элементов (профилей, фурнитуры, уплотнителей, стекол и стеклопакетов), сборки и монтажа. Западные производители учитывают климатические условия России и разрабатывают конструкции и монтажные узлы с улучшенными показателями тепло– и звукоизоляции. Конструктивно окна из ПВХ идентичны деревянным. Единственное различие заключается в том, что для отдельных элементов изготавливаются полые многокамерные пластиковые профили, которые заполнены воздухом. Чаще всего применяются 3-камерные профили со стенками толщиной 3 ±0,2 мм. Камеры выполняют различные функции:
1) улучшают теплоизоляционные характеристики;
2) увеличивают жесткость профиля;
3) отводят воду;
4) предназначены для крепления фурнитуры.
Помимо маленьких камер, в конструкцию профиля входит основная камера для установки усилительного вкладыша, который препятствует возникновению механических и температурных деформаций.
ПВХ-профиль в нашей стране не производится, а импортируется. Поступает профиль длиной до 6 м. Первоначально он распиливается отрезками необходимого размера, армируется стальными элементами, затем фрезеруются отверстия для отведения воды и под фурнитуру, после чего свариваются встык. Это работа очень тонкая, так как незначительное отклонение от технологии влияет на качество конечного изделия. Далее рамы и створки уплотняют. В последнюю очередь на специальном стенде монтируются стеклопакеты. Здесь также ошибки недопустимы, так как отрегулировать их на месте невозможно. Если в деревянных окнах обычно применяют систему двойных створок, то есть остекление по типу «стекло плюс стеклопакет», то в окнах из ПВХ-профиля используют одинарную створку с одинарным или двойным стеклопакетом.

Инновация! Для изготовления профилей применяют полиэфирные стеклопластики. Это стеклонаполненный термореактивный материал, который обладает:
1) теплопроводностью дерева (без его недостатков типа подверженности гниению);
2) прочностью и долговечностью металла;
3) био-, влаго– и атмосферостойкостью полимера.
Эта технология разработана в Канаде и называется файбергласс-композит (ФГК).
Стеклопластики в качестве материала известны давно, но не было технологии, позволяющей выполнять конструкции (профили) любой конфигурации. С разработкой технологии пултрузии это стало возможно. Упрощенно этот процесс представляется так: через нагретую фильеру протягивают стекловолоконный материал, предварительно пропитанный термореактивной смолой. На выходе получают оконный профиль. Благодаря высокой прочности материала не нужно более обеспечивать профили из стеклопластика усилителями, а низкая теплопроводность позволяет сохранять внутри дома тепло и не допускать проникновения холода. Окна из этого материала, снабженные одинарными стекло-пакетами, обеспечивают звукоизоляцию, равную 32 дБ. Кроме того, изделия из стеклопластика отвечают гигиеническим нормам и требованиям. Итак, окна из стеклопластика:
1) рассчитаны на разброс температур от –70° С до 170° С;
2) имеют гарантию 25 лет;
3) не нуждаются в стальных элементах жесткости;
4) не покрываются ржавчиной, царапинами;
5) функционируют по принципу «стекло в стекле» (коэффициент линейного расширения стекла и стеклопластика примерно одинаков, благодаря этому стекло работает как единое целое);
6) не нуждаются в уходе.
Гамма окон из стеклопластика практически безгранична – более 4000 оттенков.