Характерные недостатки конструкторско-технологических решений по оконным системам: точка зрения судового эксперта

 1 269
Характерные недостатки конструкторско-технологических решений по оконным системам: точка зрения судового эксперта

Комплекс нормативных актов Украины в области строительства одной из основных задач выделяет проблему энергосбережения. Утвержденный в прошлом году ДБН В 2.6-2006 «Тепловая изоляция зданий» — существенно повышает требования к светопроницаемым ограждающим конструкциям — окнам, дверям, зенитным фонарям, и т.п.
В зависимости от климатической зоны сопротивление теплопередачи светопроницаемых ограждающих кон­струкций должен составлять не менее 0,45 (4 зона) … 0,6 (1 зона) м2К/Вт.
Современные оконные технологии развиваются в направлениях усовершенствования как самих светопроница­емых конструкций, так и их теплотехнических показателей.
В частности, совершенствуются конструкции окон и балконной двери в деревянных переплетах с целью повышения их атмосферо- и фунгицидостойкости. Для этого материал рам (дерево) пропитывается специальными гидрофобными и антисептическими смесями, которые значительно продлевают срок эксплуатации деревянных конструкций.
Из всех существующих на сегодня конструкций деревянные окна и двери имеют наилучшие теплозащитные (0,55 … 0,85 м2К/Вт) и экологические показатели. Как показывает мировой опыт, лучшее конструктивное решение с учетом стоимости материалов, трудозатрат на монтаж и энергосбережения — окно с оди­нарным остеклением и однокамерным стеклопакетом (см. рис. 1 а), б)).
Более технологичным вариантом заполнения деревянного окна есть применения двухкамерного стеклопакета (рис. 1, в). Такую конструкцию предложили в России (СП Арктикииви). Испытание этой конструкции в климатичес­ком центре КиевЗНИИЭП доказало, что термическое сопротивление трехслойного окна с раздельным оконным переплетом и окна с двухкамерным стеклопакетом приблизительно одинаково и составляет 0,6 м2К/Вт.
Окна существующих зданий с деревянными рамами, которые изготовлены из сплавного лесоматериала и не прошли предыдущей обработки имеют ограниченный (12 … 15 лет) срок эксплуатации. Под влиянием внешней сре­ды древесина со временем деформируется с образованием щелей шириной от 1,5 до 5 мм по всему периметру окна. При этом существенно возрастает количество холодного воздуха, поступающего в отапливаемые помещения за счет инфильтрации. Так, по данными Андриевского А. К., через неплотности (до 1,5 мм) деревянных притворов окон в помещение в зависимости от расчетной скорости ветра поступает от 1,55 до 4,86 кг воздуха в час на ка­ждый метр длины щели. Общая длина притворов в существующих оконных конструкциях достигает 15 … 20 м. Таким образом, например, в Киеве при расчетных скорости ветра до 5 м/с и перепаде температур ?t = 40°C дополнительно тратится около 2940 кДж/ч (817 Вт) теплоты на нагревание инфильтрационного воз­духа. Эта величина сопоставима с потерями тепла помещений за счет теплопередачи через другие ограждения. Бесспорно, в условиях дефицита энергоносителей и постоянного роста цены тепловой энергии старые деревянные окна и балконные двери в ближайшее время должны быть заменены на более современные.
Особое место занимают дерево-алюминиевые конструкции окон и дверей. В Советском Союзе этот тип изделий применялся, в основном, в общественных зданиях элитного класса. В мас­совом гражданском строительстве их применение было ограничено из-за дороговизны. Сейчас же применение металлодеревянных конструкций приобрело массовый характер. Наиболее широко производство металлодеревянных окон и балконных дверей налажено в странах Скандинавии (Финляндия, Швеция) и России. Металлодеревянные окна представляют собой конструкцию, состоящую из оконной рамы и переплета, закрытых с наружной стороны алюминиевым профилем. Применение такой комбинации наряду с достоинствами деревян­ных окон позволило существенно повысить их теплотехнические свойства и увеличить срок эксплуатации.
Металлопластиковые окна и балконные двери, которые интенсивно внедряются в новом строительстве и при реконструкции старых зданий, наряду с преимуществами технологического характера имеют приемлемые акус­тические и теплотехнические характеристики. В зависимости от конструкции сопротивление теплопередачи таких окон находится в диапазоне значений от 0,28 м2К/Вт (для однокамерного стеклопакета) до 1,35 м2К/Вт (для двухкамерного, с наличием мягких теплозащитных слоев и с заполнением камер инертными газом).

Рис.1. Варианты заполнений деревянных окон
а) окно с тройным остеклением, б) окно с однокамерным стеклопакетом и стеклом,
в) окно с двухкамерным стеклопакетом

На теплозащитные свойства металлопластиковых окон и дверей существенно влияют как конструктивные, так и климатические факторы. Важнейшими среди них являются:

  • теплофизические свойства конструкционных материалов;
  • количество стекол;
  • расстояние между стеклами;
  • тепло- и гидроизоляция торцов стеклопакетов;
  • уплотнение притворов;
  • способ крепления рамы к оконному проему и уплотнения зазоров между стеной и рамой;
  • наличие теплозащитных покрытий стекол.
    Как показали исследования, выполненные в КиевЗНИИЭП и КНИИСК, наиболее подходят для первой климатической зоны металлопластиковые окна с заполнением стеклопакетов аргоном, воздухом или углекислотой.
    Причем известно, что диоксид углерода СО2 — трехатомный газ — имеет специфические излучающие свойства и активно участвует как в конвективном, так и радиа­ционном теплообмене. В зависимости от параметров окружающей среды он может поглощать, рассеивать или излучать тепло.
    Оптимизация расстояния между стеклами, выбор правильного расположения пакетов по отношению к внешней среде, уплотнение стеклопакетов и притворов, нанесение теплозащитных слоев позволяют металлопластиковым окнам и дверям успешно конкурировать с деревянными.

    Основные недостатки, которые возникают в процессе установки и эксплуатации металлопластиковых окон:

  • перекосы металлоконструкций при изготовлении, транспортировании или монтаже;
  • неплотность притворов, которая возникает в результате старения полимерных материалов и резины под дейс­твием внешних естественных факторов;
  • повреждение теплозащитных покрытий при механическом очищении поверхностей стекла.
    Все эти факторы снижают теплозащитные свойства окон и дверей и делают их непригодными для дальнейшей эксплуатации.
    Важный недостаток технологии установки металлопластиковых окон, которая сложилась в Украине, — использование полиуретановой пены в качестве уплотнителей швов между окнами и стенами зданий без наружного оштукатуривания. Открытый слой пены со временем из-за влияния внешней среды разрушается и, таким образом, возникает угроза уменьшения теплозащитных свойств оконной конструкции. Чтобы этого избежать, необходимо включить не только внутреннее, но и наружное оштукатуривание в состав работ по установке окон как обязательную работу.

    Подводя итог вышесказанному, можно отметить следующее:
    1. Для массового гражданского строительства следует рекомендовать применение металлопластиковых окон и балконных дверей.
    2. Чисто деревянные конструкции можно применять только из специально подготовленных материалов.
    3. Для индивидуального строительства наиболее перспективным является применение металлодеревянных конс­трукций.
    Во всех случаях следует строго соблюдать технологические правила монтажа и эксплуатации окон и дверей с целью сохранения ими теплозащитных свойств.


    Ярмоленко Н.Г., профессор,
    руководитель Центра судебной экспертизы Киевского национального университета строительства и архитектуры.
    По материалам доклада на Международном конгрессе
    «Стекло. Производство и технологии» в рамках V Международной специализированной выставки «ПРИМУС: Архитектурное стекло»,
    Киев, 24 января 2008 г.
  • Найдите все свои архитектурные решения через OKNA.ua: Нажмите здесь чтобы зарегистрироваться. Вы производитель и хотите наладить контакт с клиентами? Кликните сюда.
    HOPPE Серія Гамбург

    Новое и лучшее