Пластиковые окна: основные характеристики конструкций, материалы

Выглядывая в окно, мы, конечно, не задумываемся о том, что его конструкция не столь проста, как кажется, ибо призвана решать серьезные задачи как ограждающий элемент здания.

Окна на любой вкус

Архитекторы называют любое окно "светопрозрачной ограждающей конструкцией здания", подчеркивая тем самым, что оно не только предназначено выполнять основную функцию- пропускать естественный свет, но и является частью стены, отделяющей помещение от внешнего мира. Поэтому на него возлагают и определенные защитные «обязанности»: снижать потери тепла и уличный шум, служить препятствием для ветра, холода и влаги, а иногда и предотвращать нежелательное проникновение в жилище посторонних лиц.

Окно должно быть простым в обращении, легким в уходе и обладать длительным сроком эксплуатации. Ну и, конечно, приятно, когда оно выглядит привлекательным и внутри, и снаружи. Все это необходимо учитывать при его конструировании и монтаже.

Пластмассовые окна
фирмы ALUPLAST
(Германия).Самое дешевое и надежное окно- застекленный глухой переплет без всяких открывающихся элементов (створок, форточек, фрамуг) и без фурнитуры- шпингалетов, петель, "ножниц", ручек. Иначе говоря, просто прозрачный проем в стене. Снезапамятных времен и до наших дней идут бесконечные попытки его усовершенствовать и облагородить. Исегодня множество фирм во всем мире постоянно бьется за лидерство в оконном бизнесе. Среди этих фирм как зарубежные- VEKA, REHAU, TRОCAL, GEALAN, BRUGMANN, KMMERLING, KBE, SCHCO, REYNAERS, F.NIEMANN, MODUL WINDOWS, INLINE fyberglass, PIMAS, PAKPEN, ALUPLAST, так и отечественные- АО «МОСМЕК», «СоюзСтройТрест», «БАМО», ООО «ФИРМА КЛЮЧ» и ряд других. Скажем сразу: приобретать следует только сертифицированные окна, что гарантирует их соответствие нашим климатическим условиям, а также срок «жизни» в течение не одного десятка лет.

Когда говорят о конструкции окна, то обычно имеют в виду материал и форму профиля коробки и переплета, способ заполнения стеклом светового проема, положение уплотняющих прокладок, фурнитуру. Материал может быть разным: дерево, алюминий (в том числе с терморазрывом), ПВХ, стеклокомпозит, а также их комбинации. Впоследнем случае окна чаще так и называют- комбинированные. Опреимуществах и недостатках каждого из них мы писали в статье "Веранда для городской квартиры". Авот на профилях немного остановимся.

Профиль коробки, створок и переплета

Переплет из алюминия
заменяет стропила.Основная механика понятна: створки навешивают с помощью петель в оконную коробку, которая, в свою очередь, закрепляется в стене здания. Для придания жесткости конструкции в большинстве случаев предусмотрены вертикальные элементы (импосты), разделяющие окно на более узкие части, к которым прижимаются створки при закрывании. Иногда для проветривания делают форточку или фрамугу. Вертикально и горизонтально расположенные элементы чаще для краткости называют «переплетом». Коробку вместе со вставленным в переплет стеклом или стеклопакетом строители именуют «оконным блоком».

Оконные блоки по числу и расположению створок делят на три основных группы: а) одинарные- с одинарными створками; б) со спаренными створками- последние соединены между собой и закрываются как одно целое; в) с раздельными створками, которые открываются по отдельности, независимо. Вкаждой группе возможны вариации- по виду остекления, направлению открывания створок, размерам и форме, и еще по ряду признаков, рассмотреть которые в короткой статье невозможно.

Еще каких-нибудь 30 (впрочем, как и 100) лет назад самым распространенным было окно с деревянной коробкой и таким же переплетом. Дерево довольно хорошо сохраняет тепло, но не обладает достаточной прочностью, поэтому чем массивнее подобный переплет, тем лучше (для центральных районов России он должен быть не менее 60мм). Сухое дерево имеет близкий к стеклу коэффициент линейного расширения, но сырость может вызвать разбухание и деформацию коробки. Их можно устранить, пропитывая, как это делают мастера из ООО «РусскаЯ ТорговаЯ Экспертиза», специальным составом.

Основные характеристики оконных и строительных материалов

Окно, изготовленное
из профилей системы
KOMMERLING
(Германия).Поливинилхлоридные коробку и переплет собирают из пустотелого профиля с тремя и более замкнутыми полостями (камерами), разделенными стенкой толщиной 30,2мм, чтобы исключить их коробление при изготовлении. Чем больше этих полостей, тем меньше тепла уходит через профиль, но тем он и дороже. Кроме того, в одну или в две из них устанавливают арматуру из оцинкованного стального листа- для повышения прочности и жесткости конструкции. Вуглах профили соединяют сваркой, обеспечивающей высокую прочность, что позволяет делать ширину переплета из ПВХ несколько уже, чем из дерева. Ширина профиля коробки обычно бывает не менее 58мм. Через полости профиля можно вентилировать помещение, не прибегая при этом к открыванию створок.

Алюминиевые коробку и переплет собирают из полого профиля с помощью самонарезающих винтов, которые обеспечивают высокую прочность. По конструкции алюминиевые окна бывают двух видов: только из алюминия или со вставкой из пластика толщиной более 20мм между двумя алюминиевыми частями окна- внутренней и наружной. Вторую конструкцию называют "с терморазрывом" и используют для отапливаемых помещений, тогда как первую- для холодного остекления.

Окна из ПВХ
с фрамугой
и "ножницами".Совсем недавно для оконных профилей стали применять стеклокомпозит ФГС (файбергласс- композит). Он состоит из длинных стеклянных нитей, скрепленных термореактивной смолой в единое целое. Такой материал долговечен, не гниет, по прочности и твердости превосходит алюминий. Подобная прочность позволяет использовать полый и более простой профиль, чем из ПВХ, без армирующих стальных элементов. Ширина коробки и переплета составляет не менее 60-80мм, при этом они легче поливинилхлоридных. По утверждению ООО "СТЕКЛОПЛАСТИК-М", незначительный коэффициент температурного расширения (как и у стекла) превращает такое окно в одну монолитную конструкцию. Вуглах профиль соединяется при помощи самонарезающих винтов через специальные вкладыши с герметизирующими прокладками.

Комбинированные окна в большинстве своем бывают двухслойными и трехслойными. Первые представляют собой сочетание внутреннего деревянного переплета с наружным из алюминия или ПВХ. Дерево выполняет функции теплоизоляции и удачно вписывается в любой интерьер, а алюминий служит для защиты от атмосферных явлений. Втрехслойных окнах для теплоизоляции добавляется промежуточная часть из ПВХ, но она более дешевая, чем деревянная, а наружная алюминиевая сохраняется. Комбинирование материалов позволяет увеличить срок эксплуатации обычного деревянного окна, хотя, конечно, и повышает его стоимость.

Cветопропускание

Свет проходит сквозь стекло не полностью- приблизительно 8% видимого излучения отражается, а около 2% поглощается. Иными словами, только 90% уличного света проникает в помещение. Через однокамерный стеклопакет проходит только 82%, а через двухкамерный- 74%. Светопропускание ниже 60% не рекомендуется, и об этом надо помнить при заказе стекла с низкоэмиссионным теплоотражающим покрытием, которое уменьшает поток лучей еще на 4-5%.

Чем больше листов стекла используется в окне, тем, конечно, в доме теплее, но тем хуже его освещение. Поэтому короткий зимний день станет еще короче на 1-1,5 часа в комнате, где имеются два стеклопакета.

Теплоизоляция

Профиль пластмассового
окна фирмы ReHau
(Германия)
1. Створка
2. Рама
3. Двойное уплотнение
4. Дополнительная
изоляционная
предкамера 5. Уплотнение
для остекления
6. Дополнительная
изоляционная
предкамера
7. Арматура с хорошими
статическими
характеристиками.В стужу окно обязано сохранять тепло, а в знойный летний полдень- прохладу. Другими словами, оно теплоизолирует помещение от внешней среды. Оценивают теплоизолирующие свойства с помощью так называемого приведенного сопротивления теплопередаче R0пр. Чем оно выше, тем теплоизоляция окна лучше. Согласно "Изменению N4 СНиП II-3-79* Госстроя РФ "Строительная теплотехника" для центральных и северных регионов России величина R0пр преду-смотрена в пределах от 0,5 до 0,75м² *С/Вт. Причем в районах с более холодным климатом она должна быть больше, чем в районах с теплым, чтобы, как это принято говорить, не "отапливать улицу". Так, для широты Москвы эта величина составляет 0,53м² *С/Вт.

Обычное стекло проводит тепло не больше кирпичной кладки, но в два раза меньше бетона и намного больше, чем материалы оконной коробки и переплета (кроме алюминия); словом, именно здесь происходят основные потери тепла. Интересно, что для отапливаемых помещений вообще не допускается одинарное застекление. Теплоизоляцию окон повышают, используя два-три стеклянных листа с воздушными промежутками между ними 6-20мм. Воздух, заполняющий промежуток, служит хорошим теплоизолятором. Чтобы обеспечить определенное расстояние между листами стекла, предварительно по периметру устанавливают специальную дистанционную рамку. Ачтобы влага не попадала в воздушный промежуток, стекло вместе с рамкой по периметру заливают специальной мастикой. Получается «слоеная» конструкция, хорошо известная как стеклопакет, который нашел широкое применение: достаточно вставить его в створку, предварительно проложив изолирующие прокладки, и окно готово!

Если вместо воздуха в стеклопакет "закачать" более тяжелый, но, конечно, прозрачный газ- например инертный,- то теплоизоляцию окна можно улучшить на 15-20%. Для каждого используемого в этих целях газа- аргона, криптона, ксенона, гексафторида серы- существует своя оптимальная ширина промежутка между листами стекла.