Современное здание. Конструкции и материалы (2006)

На сегодняшний день для изготовления оконных блоков применяются следующие материалы: древесина, ПВХ (поливинилхлорид), алюминий, стеклопластик и различные их комбинации. Современные технологии позволяют из любого из перечисленных выше материалов:

•изготавливать оконные конструкции, отвечающие современным требованиям по тепло- и звукоизоляционным показателям;

•применять в качестве остекления стеклопакеты со стеклами с заданными характеристиками;

•обеспечивать различные способы открывания окон;

•улучшать эксплуатационные свойства окон с помощью дополнительных аксессуаров;

•получать практически любые цвета оконных блоков;

•воссоздавать внешний облик окон любых исторических стилей.

2.5.1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Форма окон. Современные окна могут обладать самой разнообразной формой (рис.2.5.2): прямоугольной, трапециевидной, треугольной, круглой или даже сложной арочной (в т.ч. лучковой или коробовой).

Все материалы, из которых изготавливаются современные окна, будь то дерево, ПВХ или алюминий, позволяют создавать окна любых форм. Однако очевидно, что более сложные по форме окна значительно дороже. Это связано, прежде всего, с усложнением технологических процессов их изготовления.

Форма окна тесно связана с функциональными возможностями и, в первую очередь, с возможностями его открывания.

Варианты открывания окон. В современных окнах значительно расширился диапазон возможностей открывания окон (рис.2.5.3). Кроме привычного поворотного способа открывания створок и откидного фрамуг, появились и другие. Возможности открывания тесно связаны с конструктивными особенностями фурнитуры. Изобретение поворотно-откидной фурнитуры явилось подлинной революцией в конструировании окон (подробно см. ниже в разделе 2.5.8.). Соединение в одном термине двух понятий (поворот и откидывание) как нельзя лучше соответствует сути явления. Одну и ту же створку (при определенном положении ручки) можно открыть, либо

Ä

Å

кЛТ.2.5.1 лУ‚ ВПВММ˚В УНМ‡ -

ТУ‚ ВПВММ˚В П‡ЪВ Л‡О˚:

Ä - SCHUCO;

Е - ЕДЗДклдав Сйе; З - DECEUNINCK;

É - THYSSEN.

Ç

êËÒ.2.5.2 ê‡Á΢Ì˚ ÙÓ Ï˚ ÓÍÓÌ

Л ‚УБПУКМУТЪЛ Лı ‡ТЪВНОУ‚НЛ (GEALAN).

кЛТ.2.5.3 и ЛПВ ˚ ТУ‚ ВПВММ˚ı

‚УБПУКМУТЪВИ УЪН ˚‚‡МЛfl УНУМ (ROTO):

Ä- ФУ‚У УЪМУВ УЪН ˚‚‡МЛВ УНМ‡ Т „У ЛБУМЪ‡О¸М˚П

ÔÓ‰‚ÂÒÓÏ; Å - ÔÓ‚Ó ÓÚÌÓ-ÓÚÍˉÌÓÂ

ÓÚÍ ˚‚‡ÌËÂ; Ç З - УЪН ˚‚‡МЛВ Щ ‡ПЫКМУИ

ТЪ‚У НЛ ФУТ В‰ТЪ‚УП ˚˜‡„‡,‡ТФУОУКВММУ„У М‡ УФЪЛП‡О¸МУИ ‚˚ТУЪВ.

повернув вокруг вертикальной оси, на угол до 160°, либо откинув на нижнем подвесе, в результате чего образуется щель для проветривания. Существуют специальные элементы фурнитуры, позволяющие фиксировать угол открывания, предохранять створки от самопроизвольного захлопывания и т. п.

Откидные и поворотно-откидные окна в полной мере обеспечивают проветривание помещения вместо традиционных форточек.

По типу открывания современные окна подразделяются на:

•распашные (створки поворачиваются вокруг вертикальной оси);

•подвесные (створки поворачиваются вокруг верхней горизонтальной оси);

•откидные (створки поворачиваются вокруг нижней горизонтальной оси);

•поворотно-откидные (створки поворачиваются вокруг вертикальной и горизонтальной нижней осей);

•среднеповоротные (створки поворачиваются вокруг средней вертикальной или средней горизонтальной оси);

•раздвижные (створки перемещаются в горизонтальном направлении);

•подъемные (створки перемещаются в вертикальном положении);

•глухие (неоткрывающиеся).

Распашные окна могут открываться внутрь помещения или наружу и быть как с импостом, так и без него.

Для фрамуг подходит только откидной тип открывания, причем существуют различные варианты фрамужной фурнитуры, позволяющей управлять открыванием в зависимости от размеров и конструктивных особенностей окна.

Единственным преимуществом среднеподвесных окон, поворачивающихся вокруг своей оси, является удобство при мытье.

Достоинство раздвижных окон состоит в том, что они позволяют экономить площадь помещения, хотя и стоят дороже обычных окон. Особенно часто горизонтально-раздвижные окна применяют для балконов и лоджий.

Основные типы окон по форме и возможностям открывания представлены на рис. 2.5.2.

Возможности цветового решения окон практически безграничны. Помимо белого цвета или под дерево, производители предлагают широкий выбор других расцветок. Изделия наиболее популярных цветов обычно хранятся на складе, остальные можно заказать по каталогу RAL.

Конструкции окон. Оконный блок состоит из стационарной коробки (рамы) и закрепленных на нее подвижных переплетов (створок), в которые вставляются стекла или стеклопакеты. Для обеспечения жесткости конструкции окна могут применяться дополнительные элементы: вертикальные или горизонтальные импосты. Горизонтальные импосты часто также называют поперечинами.

Для обеспечения проветривания помещения применяется либо поворотно-откидная фурнитура, либо устанавливаются форточки, фрамуги или специальные панели.

Исходя из типа конструкции переплетов, окна могут быть одинарные (рис.2.5.4), спаренные (рис.2.5.5), раздельные (рис. 2.5.6), раздельно-спаренные.

Оконные блоки со спаренными створками состоят из наружной и внутренней створок, спаренных между собой. Внутренняя створка навешивается на петли к коробке. Соединенные между собой стяжками, створки составляют как бы один переплет, имеющий достаточную жесткость.

Раздельные оконные блоки состоят из коробки, на которую навешены створки, фрамуги и форточки, открывающихся в одну или в разные стороны. Раздельно-спаренные оконные блоки представляют собой комбинацию окон со спаренными и с раздельными створками, причем наружные створки у таких окон одинарные, а внутренние – спаренные.

Окно любой конструкции включает в себя:

•оконный блок, который может быть выполнен из различных материалов;

•фурнитуру, обеспечивающую необходимый тип открывания;

•стекло и/или стеклопакет, пропускающий в помещение необходимое количество света;

•уплотняющие прокладки, герметизирующие стыки между рамой и створкой;

•дополнительные элементы (сливы, щелевидные накладки, монтажные системы и т. п.).

На современные окна также могут устанавливаться системы микровентиляции (самовентиляции) и вентиляции помещения, москитные сетки, защитные жалюзи, ставни и др. аксессуары.

Важное место в этом ряду занимают системы остекления, которым необходимо уделить особое внимание.

Остекление(рис.2.5.7). Стекло является традиционным материалом, используемым в качестве заполнения светового проема. До недавнего времени для уменьшения теплопотерь использовались традиционные системы остекления с применением двух- и трехстекольных конструкций с большими воздушными промежутками. В настоящее время неотъемлемой составной частью окон стал стеклопакет. Изобретение стеклопакета стало еще одним революционным шагом (наряду с по- воротно-откидной фурнитурой) в развитии оконных технологий. Стеклопакеты состоят из двух или нескольких стекол, герметично соединенных по контуру и разделенных между собой воздушными или заполненными инертными газами прослойками.

Стеклопакеты могут собираться как из обычных стекол, так и из специальных, так называемых селективных, уменьшающих теплопотери. Используя в стеклопакетах стекла с различными покрытиями, можно получить заданный спектр лучей, проникающих в помещение. Варьируя различные виды стекол и пленок с теплоотражающими и другими покрытиями, межстекольными расстояниями и составом газонаполнения стеклопакетов, можно изготавливать окна с заданными характеристиками.

Существует множество специальных стекол, применяемых для заполнения световых проемов. Назовем лишь некоторые из них:

•рефлекторное – солнцезащитное отражающее стекло;

•ламинированное (триплекс) – препятствующее насильственному проникновению в помещение;

•армированное – безопасное и пожаростойкое;

•закаленное – стекло с повышенной прочностью к ударам и перепадам температуры;

•окрашенное в массе стекло – абсорбирующее солнечную энергию.

Кроме специальных стекол, достаточно широко применяются также пленочные покрытия, наносимые как на одиночные стекла, так и на стекла, используемые в стеклопакетах. Пленки придают стеклам определенные свойства, как функциональные, так и чисто декоративные. В частности, они обеспечивают укрепление стекла, безосколочность, теплосбережение, солнцезащиту, огнестойкость, шумозащиту, тонирование, защиту информации, УФ-защиту, одностороннюю видимость.

Подробнее о стеклах и стеклопакетах см. в разделе 3.7.

Ä

Å

Ç

кЛТ.2.5.4 дУМТЪ ЫНЪЛ‚М˚В ТıВП˚ У‰ЛМ‡ М˚ı УНУМ:

Ä - ËÁ èÇï (BRUGMANN);

Е - ‰В В‚flММУВ (SP FONSTER); З - ‡О˛ПЛМЛВ‚УВ (REYNAERS).

Как мы видим, на сегодняшний день существует множество возможностей заполнения светового проема, позволяющих подобрать для каждого конкретного случая индивидуальный вариант. При этом необходимо учитывать функцию, которую будет выполнять окно, например, нет необходимости применять усложненную конструкцию окна там, где нет повышенных требований к тепло- и звукоизоляции.

Следует также отметить, что любые типы остекления могут применяться в оконных блоках, выполненных из любого материала (в том числе и из традиционного – древесины).

Дополнительные возможности современных окон

Для современных окон разработан целый ряд дополнительных аксессуаров, каждый из которых выполняет определенные функции:

•противомоскитные сетки – защищают от проникновения насекомых в помещение (рис.2.5.8);

•солнцезащитные устройства – защищают от солнца и посторонних глаз (устанавливают как внутри или снаружи помещения, а также внутри конструкции окна);

•алюминиевые свертывающиеся защитные ставни (рольставни) – защищают от ветра, шума и других погодных явлений, обеспечивают дополнительную теплоизоляцию и повышенную защиту от взлома (рис.2.5.9).

кЛТ.2.5.5 дУМТЪ ЫНЪЛ‚М‡fl ТıВП‡ УНМ‡ ЛБ иЗп ТУ ТФ‡ ВММ˚П

ФВ ВФОВЪУП (BRUGMANN).

кЛТ.2.5.6 дУМТЪ ЫНЪЛ‚М‡fl ТıВП‡ НУП·ЛМЛ У‚‡ММУ„У УНМ‡

(‰В В‚У + ПВЪ‡ОО) Т ‡Б‰ВО¸М˚П ФВ ВФОВЪУП (FENESTRA).

кЛТ.2.5.7 СОfl УТЪВНОВМЛfl УНУМ ПУ„ЫЪ Ф ЛПВМflЪ¸Тfl:

Д - ТЪВНОУ; Е - ТЪВНОУФ‡НВЪ;

З - О‡ПЛМЛ У‚‡ММУВ ТЪВНОУ; Й - О‡ПЛМЛ У‚‡ММУВ ТЪВНОУ

‚ НУМТЪ ЫНˆЛЛ ТЪВНОУФ‡НВЪ‡.

êËÒ.2.5.8 ÑÎfl Ô ÓËÁ‚Ó‰ÒÚ‚‡

Ф УЪЛ‚УПУТНЛЪМ˚ı ТВЪУН УЪ·Л ‡˛ЪТfl П‡ЪВ Л‡О˚, У·О‡‰‡˛˘ЛВ ‚˚ТУНУИ Ф У˜МУТЪ¸˛ Л ЫТЪУИ˜Л‚УТЪ¸˛ Н ‚УБ‰ВИТЪ‚Л˛ ЫО¸Ъ ‡ЩЛУОВЪ‡:

Ä - SKS STAKUSIT;

Å - HUNTER DOUGLASS.

Ä

Å

К дополнительным аксессуарам можно также отнести всевозможные электронные приспособления:

•обеспечивающие автоматическое регулирование проветривания;

•обеспечивающие дистанционное открывание фрамуг и жалюзи;

•электромагнитные и электрооптические приборы безопасности, посылающие сигнал тревоги при несанкционированном открывании окна.

Каким требованиям должны отвечать современные окна?

На сегодняшний день технические требования к окнам содержатся в большом количестве нормативных документов.

Приведем перечень ГОСТов (принятых недавно), регламентирующих изготовление оконных профилей современных конструкций готовых блоков из дерева и ПВХ со стеклопакетами:

•ГОСТ 23166-99 "Блоки оконные. Общие технические условия.";

•ГОСТ 24700-99 "Блоки оконные деревянные со стеклопакетами. Технические условия.";

•ГОСТ 24866-99 "Стеклопакеты клееные строительного назначения. Технические условия.";

•ГОСТ 30673-99 "Профили поливинилхлоридные для оконных и дверных блоков. Технические условия.";

•ГОСТ 30674-99 "Блоки оконные из поливинилхлоридных профилей. Технические условия.";

•МДС 56-1.2000 "Рекомендации по выбору и устройству современных конструкций окон."

Требования к монтажу окон регламентирует ГОСТ 30971-2002 "Швы монтажные узлов примыканий оконных блоков к стеновым проемам. Общие технические условия."

Требования к окнам содержатся также в следующих нормативных документах:

•СНиП 2.01.01-82 "Строительная климатология и геофизика";

•СНиП 23-05-95 "Естественное и искусственное освещение";

•СНиП II-3-79* "Строительная теплотехника";

•СНиП 2.04.05-91 "Отопление, вентиляция и кондиционирование";

•СНиП 2.08.01-89* "Жилые здания";

•СНиП 2.08.02-89* "Общественные здания и сооружения";

•СНиП II-12-77 "Защита от шума";

•ГОСТ 12.1.036-81 "Шум. Допустимые уровни в жилых и общественных зданиях";

•СН № 3077-84 "Санитарные нормы допустимого шума в помещениях жилых и общественных зданий и на территории жилой застройки" и др.

Окна должны пропускать в помещение достаточное количество света, обеспечивать проветривание помещений и в то же время защищать от непогоды, температурных воздействий, шума и пыли. При этом они должны быть удобными в эксплуатации, прочными, долговечными, а также соответствовать общему архитектурному замыслу, как в экстерьере, так и в интерьере.

Теплоизоляция – одна из основных функций окна, которая обеспечивает комфортные условия внутри помещения. Тепловые потери помещения определяются двумя факторами:

•трансмиссионными потерями, складывающимися из потоков тепла, которое помещение отдает через стены, окна, двери, потолок и пол;

•вентиляционными потерями, под которыми понимается количество тепла, необходимое для нагрева до температуры помещения холодного воздуха, проникающего через негерметичности окна и в результате вентиляции.

ВРоссии для оценки теплозащитных характеристик кон-

струкций принято сопротивление теплопередаче Rо(м2 °С/Вт), величина, обратная коэффициенту теплопроводности k, кото-

рый принят в нормах DIN.

Коэффициент теплопроводности k характеризует количество тепла в ваттах (Вт), которое проходит через 1 м2 конструкции при разности температур по обе стороны в один градус по шкале Кельвина (К), единица измерения Вт/м2 К. Чем меньше значение k, тем меньше теплопередача через конструкцию, т.е. выше ее изоляционные свойства.

К сожалению, простой пересчет k в Rо (k =1/Rо ) не вполне корректен из-за различия методик измерений, приня-

тых в России и других странах. Однако если продукция сертифицирована, то производитель обязан представить заказчику именно показатель сопротивления теплопередаче.

Основными факторами, влияющими на значение приведенного сопротивления теплопередаче окна, являются:

•размер окна (в том числе отношение площади остекления к площади оконного блока);

•материал оконного блока;

•тип остекления (в том числе ширина дистанционной рамки стеклопакета, наличие селективного стекла и специального газа в стеклопакете);

•количество и местоположение уплотнителей в системе рама/ створка.

От значения показателей Rо зависит и температура поверхности ограждающей конструкции, обращенная во внутрь помещения. При большой разнице температур происходит излучение тепла в сторону холодной поверхности.

Плохие теплозащитные свойства окон неизбежно приводят к появлению холодного излучения в зоне окон и к возможности появления конденсата на самих окнах или в зоне их примыкания к другим конструкциям. Причем это может происходить не только вследствие низкого сопротивления теплопередачи конструкции окна, но также и в результате плохого уплотнения стыков рамы и створки.

Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций нормируется СНиП II-3-79* "Строительная теплотехника". В соответствии с этим документом, при проектировании приведенное сопротивление теплопередаче окон и балконных дверей Ro следует принимать не менее требуемых значений, Rо тр. Для облегчения работы проектировщиков в приложении к данному СНиПу приведена также справочная таблица, содержащая приведенные сопротивления теплопередаче окон, балконных дверей и фонарей для различных конструкций. Пользоваться этими данными необходимо в том случае, если значения R отсутствуют в стандартах или технических условиях на конструкции.

Подробнее > > > Выдержки из СНиП II-3-79* "Строительная теплотехника".-Таблицы "Требуемое приведенное сопротивление теплопередаче окон и балконных дверей для различных типов зданий", "Приведенное сопротивление теплопередаче окон, балконных дверей (справочное)".

êËÒ.2.5.9 êÓθÒÚ‡‚ÌË ÏÓ„ÛÚ

ЫНУПФОВНЪУ‚˚‚‡Ъ¸Тfl ‚ТЪ УВММУИ Ф УЪЛ‚УПУТНЛЪМУИ ТВЪНУИ

(SKS STAKUSIT).

кЛТ.2.5.10 СЛ‡„ ‡ПП‡ ‰Оfl УФ В‰ВОВМЛfl ·О‡„УФ ЛflЪМУ„У НОЛП‡Ъ‡

Т Ы˜ВЪУП ЪВПФВ ‡ЪЫ ˚ Л ‚О‡КМУТЪЛ ‚УБ‰Ыı‡.

Кроме общероссийских нормативных документов существуют еще и местные, в которых определенные требования для данного региона могут быть ужесточены.

Например, согласно Московским городским строительным нормам МГСН 2.01-94 "Энергоснабжение в зданиях. Нормативы по теплозащите, тепловодоэлектроснабжению", приведенное сопротивление теплопередаче (Rо) должно быть не менее 0,55 м2 °С/Вт для окон и балконных дверей (допускается 0,48 м2 °С/Вт в случае применения стеклопакетов с теплоотражающими покрытиями).

В этом же документе содержатся и другие уточнения. Для улучшения теплозащиты заполнений светопроемов в холодный и переходный периоды года без увеличения числа слоев остекления следует предусматривать применение стекол с селективным покрытием, размещая их с теплой стороны. Все притворы рам окон и балконных дверей должны содержать уплотнительные прокладки из силиконовых материалов или морозостойкой резины.

Говоря о теплоизоляции, необходимо помнить, что летом окна должны выполнять противоположную зимним условиям функцию – защищать помещение от проникновения солнечного тепла.

Следует также принимать во внимание, что жалюзи, ставни и т. п. работают как временные теплозащитные устройства и существенно уменьшают теплопередачу через окна.

Звукоизоляция. Нормируемыми параметрами звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий, а также вспомогательных зданий и помещений промышленных предприятий являются индекс изоляции воздушного шума1 ограждающей конструкции Rw, дБ и индекс приведенного уровня ударного шума под перекрытием.

Нормируемым параметром звукоизоляции наружных ограждающих конструкций (окон) является звукоизоляция RА тран. дБА, представляющая собой изоляцию внешнего шума, производимого потоком городского транспорта.

Допускается оценка изоляции воздушного шума в дБА и при необходимости определение индекса изоляции воздушного шума Rw по величине изоляции воздушного шума в

RА дБА.

Звукоизоляция окна зависит от: количества и толщины стекол, толщины воздушного промежутка и плотности притвора (проницаемости стыков).

Увеличение количества стекол не всегда приводит к желаемому результату. Звукоизоляция окна с тройным остеклением повышается в том случае, если среднее стекло находится не посередине, а приближено к одному из крайних стекол.

С точки зрения акустики более целесообразным является увеличение толщины стекол и воздушного промежутка между ними.

Дальнейшее улучшение показателей звукоизоляции достигается путем закачки газа в межстекольное пространство, причем частота звуковых колебаний в данном газе должна быть значительно ниже, чем в воздухе.

Также влияние на звукоизоляцию окна оказывает герметичность стыков. Поэтому окно должно иметь как минимум две герметичные прокладки, установленные по всему периметру, причем хорошее прилегание прокладки должно быть обеспечено с помощью фурнитуры.

Для предотвращения переноса корпусного шума с монтажного отверстия на окно соединительные пазы должны быть выполнены из мягких и эластичных материалов, с этой целью снаружи и внутри паз уплотняется упругим герметичным материалом, а для лучшей звукоизоляции покрывается специальной накладкой.

Необходимо отметить, что окно, установленное в ограждающую конструкцию, имеет Rw примерно на 10% меньше, чем установленную Rw для конкретного окна на испытательном стенде. Это в большинстве случаев обусловлено негерметичностью в местах стыковки окна со стеной. Звукоизоляционные показатели подлежащих установке окон должны поэтому быть несколько выше, чем требуемая величина. Неправильная установка окна может полностью изменить теплоизоляционные и звукоизоляционные показатели окна.

При решении вопроса о повышении звукоизоляции окон приходится сталкиваться с проблемой обеспечения притока воздуха в помещение при закрытых окнах. Совершенно очевидно, что в случае, когда для вентиляции открываются форточки, не имеет смысла усиливать звукоизоляцию окна. Шумозащитные окна имеет смысл делать с вентиляционными элементами, обеспечивающими требуемое снижение шума в режиме вентиляции.

Как мы уже говорили выше, нормативы других стран отличаются от российских. В соответствии с нормами DIN, окна (для того, чтобы облегчить выбор потребителю) поделены, согласно расчетным коэффициентам их звукоизоляции, на классы: 1=25-29 дб; 2=30-34 дб; 3=35-39 дб; 4=40-44 дб; 5=45-49 дб; 6=50 дб и более.

Вентиляция и самовентиляция

Требование энергоэкономичности современных окон, характеризующихся высокой степенью герметичности, не должно означать отказ от необходимости притока в помещение свежего воздуха. Правильная организация воздухообмена – это обеспечение необходимой, контролируемой вентиляции.

В жилищном строительстве обычно принимается следующая схема вентиляции квартир. Отработанный воздух удаляется непосредственно из зоны его наибольшего загрязнения, то есть из кухонь и санитарных помещений, посредством естественной вытяжной канальной вентиляции. Его замещение происходит за счет наружного воздуха, поступающего через негерметичности наружных ограждений (главным образом, оконного заполнения) и посредством проветривания всех помещений квартиры.

Квартира рассматривается в качестве единого воздушного объема с одинаковым давлением. При этом предполагается, что внутриквартирные двери, как правило, открыты или имеют подрезку дверного полотна, уменьшающую их аэродинамическое сопротивление в закрытом положении. Так, например, щель под дверями ванной и уборной должна быть не менее 2 см.

Нормы воздухообмена различного типа помещений определяются согласно нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений (СНиП 2.08.01-89*, СНиП 2.08.02-89*, СНиП 2.09.04-87*), а также рядом других нормативных документов (СНиП 2.04.05-91*, и др.). Так, например, в жилые помещения должно проникать 3м3 воздуха на 1 м2 поверхности пола помещения. Если высота комнаты 2,5-3 м, это значит, что воздух в помещении за час должен полностью обновиться. Кратность воздухообмена равна в этом случае 1 2.

Подробнее > > > В качестве справочного материала приведены следующие таблицы: "Расчетные параметры воздухообмена в помещениях жилых зданий" (СНиП 2.08.01-89*), "Расход наружного воздуха" (СНиП 2.04.0591*).

Но современные окна, обладающие повышенной герметичностью, не позволяют в закрытом состоянии обеспечить необходимый приток свежего воздуха в помещение, а, следовательно, удовлетворить требуемым нормам. Поэтому задача обеспечения нормального воздухообмена помещений стала одной из важнейших.

Создание нормального влажностного режима в помещениях. Вентиляция необходима не только для обеспечения поступления в помещение свежего воздуха, но и для отвода из

него излишков влаги, образующихся в процессе жизнедеятельности.

Очевидно, что образующаяся в помещении влага должна из него выводиться. В противном случае возможно выпадение конденсата на внутренней стороне окон и на откосах, а следствием систематически высокого содержания пара в воздухе является появление плесени на мебели, стенах и потолках. Кроме того, избыточная влажность воздуха негативно сказывается на самочувствии людей.

Общеизвестно, что конденсат образуется в том случае, когда температура воздуха опускается ниже точки росы 3.

Подробнее > > > Зависимость точки росы от температуры и относительной влажности воздуха.

Наступление точки росы зависит не только от относительной влажности воздуха и температуры внутри помещения, но и от теплоизоляционных характеристик ограждающей конструкции (т.е. температуры внутренней поверхности).

Для того чтобы началось образование конденсата, воздух вовсе не обязательно должен быть полностью охлажден. Достаточно того, чтобы температура поверхности, которая граничит с воздухом, опустилась ниже точки росы. Этот процесс продолжается до тех пор, пока воздух, граничащий с данной поверхностью, не освободится от определенного количества воды и его относительная влажность не уменьшится.

Взаимосвязь теплоизолирующих свойств ограждающих конструкций, относительной влажности воздуха и температуры наружного воздуха хорошо видна на графике (рис. 2.5.12).

Этот график наглядно показывает, что при одной и той же температуре выпадение конденсата (точка росы) на стеклопакете с более высоким сопротивлением теплопередаче начнется при более высокой относительной влажности. Это значит, что применение оконных конструкций с более высокими теплозащитными свойствами снижает вероятность появления конденсата.

После установки герметичных современных окон конденсат может появляться не только на внутренних поверхностях стекол, но и на других участках, непосредственно прилегающих

кокну, например на оконных откосах.

Вэтом случае основная причина образования конденсата – "мостики холода". Там, где находятся рядом различные строительные материалы с разной теплопроводностью и элементы различной формы, неизбежно возникают потери тепла. (Следует понимать, что любое установленное в проем окно вызывает сильное искривление изотерм 4).

При помощи изотерм можно определить изменение температуры для любого вида монтажа. Очень важную роль при этом играет изотерма 10°. Если она будет проходить внутри конструкции, то в области внутреннего присоединительного шва конденсат образовываться не будет. Изотерма должна быть как можно меньше искривлена, чтобы потери тепла в области присоединения были минимальными. Это задача решается при выборе способа монтажа и месторасположения окна в проеме (см. раздел "Монтаж окон"). В старых домах с толстыми стенами и невозможностью отодвинуть оконный блок в глубину проема приходится выполнять утепление откосов.

При обеспечении воздухообмена, согласно нормативам, избыточная влага выводится из помещений вместе с отработанным воздухом. Если приток воздуха недостаточен для обеспечения постоянного нормативного воздухообмена, то

êËÒ.2.5.11 ÑÎfl Ô Ó‚ÂÚ Ë‚‡ÌËfl ‚ÌÛÚ ÂÌÌËı ÔÓÏ¢ÂÌËÈ

‡Á ‡·ÓÚ‡Ì˚ ‡Á΢Ì˚ ‚‡ ˇÌÚ˚ ÓÚÍ ˚‚‡ÌËfl ÓÍÓÌ:

Д - Щ ‡ПЫКМУВ; Е - ФУ‚У УЪМУВ;

З - ФУ‚У УЪМУ-УЪНЛ‰МУВ; Й - „У ЛБУМЪ‡О¸МУВ Т В‰МВФУ‰‚ВТМУВ.

кЛТ.2.5.12 Й ‡ЩЛН ‚Б‡ЛПУТ‚flБЛ ЪВФОУЛБУОЛ Ы˛˘Лı Т‚УИТЪ‚ У„ ‡К‰‡˛˘Лı

НУМТЪ ЫНˆЛИ, УЪМУТЛЪВО¸МУИ ‚О‡КМУТЪЛ ‚УБ‰Ыı‡ Л ЪВПФВ ‡ЪЫ ˚ М‡ ЫКМУ„У ‚УБ‰Ыı‡ (Ф Л ЪВПФВ ‡ЪЫ В ‚МЫЪ Л ФУПВ˘ВМЛfl +20°л).

кЛТ.2.5.13 к‡ТФ В‰ВОВМЛВ ‚УБ‰Ы¯МУ„У ‰‡‚ОВМЛfl ‚ ФОУТНУТЪЛ УНМ‡.

для отвода избыточной влаги между проветриваниями целесообразно предусматривать специальные системы микровентиляции или самовентиляции по ГОСТ 30674-99. Данный нормативный документ впервые ввел понятие самовентиляции (Приложение А): "Самовентиляция – система ограниченного воздухообмена через каналы камер профилей или через встроенные в оконные блоки климатические клапаны с целью регулирования влажности воздуха в помещении и предотвращения выпадения конденсата на внутренних поверхностях окон".

Таким образом, функция систем самовентиляции – регулирование температурно-влажностного режима (микроклимата) в помещении, но никак не вентиляция. В ГОСТ 23166-99, п. 5.1.2 указано, что "рекомендуется применение в конструкции изделий устройств для регулирования температурно-влаж- ностного режима: климатических клапанов и систем самовентиляции".

При этом системы самовентиляции являются составной частью оконных блоков, и вследствие этого на них распространяется требование СНиП "Строительная теплотехника" II-3-79* о верхней допустимой границе воздухопроницаемости 5кг/ (м2 ч) (для ПВХ окон) при разнице давления 10 Па.

Необходимо также понимать, что любая вентиляция ухудшает показатели окна по тепло- и шумозащите, поэтому следует внимательно относиться к данным показателям при выборе систем самовентиляции.

Критерием определения теплопотерь при вентиляции является проницаемость стыков, которая оказывает существенное влияние также и на звукоизоляционные характеристики.

Воздухопроницаемостью ограждающей конструкции называется свойство ограждающей конструкции пропускать воздух под действием разности давлений на наружной и внутренней поверхностях.

Воздухопроницаемость ограждающей конструкции, G, кг/(м2 ч) – это величина, численно равная массовому потоку воздуха, проходящего через единицу площади поверхности ограждающей конструкции в единицу времени при разности давлений воздуха на поверхностях в один Паскаль.

Подробнее > > > Определение сопротивления воздухопроницанию окон и балконных дверей жилых и общественных зданий в соответствии со СНиП II-3-79*.

В технической документации иностранных производителей можно встретиться с другим показателем воздухопроницаемости стыков, коэффициентом нормы DIN), который на наш взгляд лучше отражает физику явления.

Коэффициент определяется, как количество воздуха, проникающего через 1 м стыков при перепадах давления в 10 Па (1 мм вод.ст., сила ветра 3 балла) за 1 час. Единица измерения

– м3/(ч м). Чем лучше уплотнение окон, тем меньше коэффициент . Согласно DIN 18055 "Проницаемость стыков, устойчивость к ливневому дождю и механическим нагрузкам", допустимый коэффициент проницаемости стыков – в зависимости от группы нагрузки – допускается 2,0 м 3 /ч (для зданий до 8 м) или 1,0 м 3/ч (для зданий более 8 м).

Ветровые нагрузки делятся на четыре группы, в соответствии с высотой здания. Эта классификация действительна в обычном случае, в особых случаях варианты нагрузки могут определяться в зависимости от географических условий, месторасположения, формы и высоты здания.

Защита от ливневого дождя

Этот показатель не определяется российскими нормативами, но поскольку он присутствует во многих рекламных материалах западных фирм, мы сочли целесообразным на нем остановиться.

Эта величина показывает защищенность окон от проникновения воды. Вода не должна проникать во внутрь помещения ни в одном месте. Нагрузка дождя растет вместе с высотой зданий, поэтому этот показатель измеряется по группам нагрузки: А – до 8 м; В - до 20 м; С – до 100 м.

Светопропускание

Помимо защиты от холода, дождя, шума, обеспечения воздухообмена, окна должны обеспечивать помещения естественным светом. Это одна из основных функций окна.

В соответствии с СниП 2.08.01-89* "Жилые здания", естественное освещение должны иметь жилые комнаты, кухни, неканализированные уборные, входные тамбуры (кроме ведущих непосредственно в квартиры), лестничные клетки, общие коридоры в жилых зданиях коридорного типа, а также помещения общественного назначения в общежитиях и жилых домах для престарелых и семей с инвалидами. При этом отношение площади световых проемов всех жилых комнат и кухонь квартир и общежитий к площади пола этих помещений, как правило, не должно превышать 1:5,5. Минимальное отношение должно быть не менее 1:8, для мансардных окон допускается отношение 1:10.

Критерием оценки переменного естественного освещения служит коэффициент естественной освещенности (КЕО), который представляет собой отношение естественной освещенности Ем, создаваемой в точке М на заданной (рабочей поверхности) внутри помещения светом неба (непосредственно или после отражения), к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности под открытым небосводом Ен. КЕО выражается в %.

Более подробно о технических характеристиках стекол и стеклопакетов (индекс цветопередачи, светопроницаемость, селективность и др.) см. в разделе 3.7.

2.5.2 ДЕРЕВЯННЫЕ ОКНА

Современные деревянные окна сохраняют живую красоту и теплоту дерева и в то же время обладают хорошей тепло- и звукоизоляцией и удобной фурнитурой, которая позволяет открывать створки в любом направлении. Современные, экологически чистые методы обработки древесины позволяют продлить срок службы оконных блоков и упростить уход за ними. В качестве остекления появилась возможность использовать не только простые оконные стекла, но и стеклопакеты, которые существенно улучшают технические характеристики окна.

Изменилась сама технология изготовления окон, современные автоматизированные производства не только повышают производительность труда, но и гарантируют стабильное высокое качество.

Пиломатериалы, прежде чем превратиться в окно, проходят длительный процесс предварительной обработки. Качество древесины, идущей на изготовление деревянных окон, определяется двумя составляющими: качеством исходного сырья (порода и сорт древесины; наличие пороков в пиломатериале и т.п.) и технологией сушки.

Древесина, как известно, является природным материалом и соответственно все ее свойства определены самой природой. Традиционные методы обработки древесины и современные разработки основаны, прежде всего, на знании этих свойств.

2.5.2.1Древесина как природный материал для изготовления окон

Древесина является материалом, традиционно применяемым в производстве окон. И это не случайно, так как ее природные свойства во многом отвечают требованиям, предъявляемым к оконным блокам.

Достоинствами натуральной древесины являются следующие свойства:

•высокая прочность при небольшой объемной массе (у большинства пород ↓о< 1000 кг/м3), что обуславливает высокий коэффициент конструктивного качества;

•низкая теплопроводность;

•низкая звукопроводность;

•высокая морозостойкость;

•простота утилизации;

•низкий коэффициент температурного линейного расширения.

К недостаткам можно отнести:

•наличие пороков (сучки, трещины, смоляные карманы и др.);

•гигроскопичность (присутствие избыточной влаги в древесине вызывает резкое ухудшение всех ее физико-механических свойств);

•горючесть.

Недостатки древесины устраняются специальными технологическими мероприятиями, о которых пойдет речь ниже.

Остановимся подробнее на гигроскопичности и горючести древесины. Древесина, как капиллярно-пористый матери-

é ä é ç ç õ Ö ë à ë í Ö å õ

Ä

êËÒ.2.5.14 Ñ ‚flÌÌ˚ ÓÍ̇:

Д, Е - ЕДЗДклдав Сйе;

Ç - ëAPOFERRI. Å

Ç

ал, обладает гигроскопичностью, т.е. способностью отдавать влагу или поглощать водяные пары из воздуха в зависимости от влажности и температуры окружающего воздуха и влажности самой древесины. Гигроскопичность древесины обуславливает изменяемость размеров деревянных конструкций в процессе эксплуатации зданий и создает опасность развития микроорга- низмов-разрушителей (грибков). С целью обеспечения стабильности размеров деревянных конструкций на их поверхность наносят водо- и воздухонепроницаемые покрытия: краски, лаки и т.п.

Древесина является горючим материалом, но как органический материал при горении долго остается прочной.