Даже суперкачественное окно само по себе не может гарантировать решение всех проблем. Возрастут ли его преимущества или, напротив, сойдут на нет, зависит от качества сопряжения оконных конструкций со строительными объектами. Оконный блок, установленный в здании, должен соответствовать ряду требований. Конструкция обязана быть непродуваемой и тепло- и звукоизолирующей. Снаружи окно не должно пропускать дождь и солнечные лучи, а изнутри комнаты – воздух и влагу. Силовые нагрузки, возникающие в конструкции окна, на корпус здания должны передаваться правильно. Механические и теплофизические проявления, возникающие в зонах окна и строительной конструкции окна, воспринимаются и компенсируются благодаря шву в месте сопряжения объектов. Большое значение для вышеназванного имеет квалифицированное исполнение шва: правильно выбранное крепление, геометрия, уплотнение и изоляция.
Многоуровневая модель функций окна, представленная на рис., дает представление о конкретном окне, вмонтированном в строительную конструкцию, и позволяет сделать вывод, соответствует ли оно требованиям, продиктованным воздействием окружающей среды, или нет.
Уровень первый соответствует условной поверхности. По ней идет разграничение микроклимата внутри комнаты и наружного климата. Граница должна находиться в зоне температур, которые превышают t точки росы внутри комнаты или помещения. При расчёте температуры в комнате в 20 °С, относительной влажности около 50 процентов, и соответствующей им t точки росы примерно 9,3 °С, разделительная граница должна проходить в районе выше 10 °С. При указанных условиях как снаружи конструкции, так и внутри неё не станет образовываться конденсат. Возможность его появления можно спрогнозировать по характеру изотерм.
Уровень второй. Его можно рассматривать как зону, в случае правильного выбора которой в течение некоторого времени будет гарантирована тепло- и звукоизоляция окна. Тогда у закрытых систем связь с климатом снаружи установится по границе данной функциональной зоны, и целиком через всю систему – у открытых. Из контекста следует, что функциональная зона останется сухой и с микроклиматом помещения не будет соприкасаться. Уровень третий. В широком понимании не дает проникать в конструкцию окна воды, в том числе во время ливня на улице. В оконном блоке необходимо предусмотреть контролируемый отвод такой воды. Кроме того, нужно обеспечить сток влаги, что скапливается в функциональной зоне. Графически это похоже на фахверковую крышу. Предотвращать образование конденсата внутри блока и в окружающей конструкции может сам статус-кво смонтированного окна. Его лучше разместить посередине толщины проёма, если снаружи у стены нет промежуточного утепляющего слоя. Если стена имеет утеплитель, то на уровень изолирующего слоя.
Реакция швов на воздействие влаги и тепла
Как присоединительный шов будет реагировать на воздействие влаги и тепла, зависит от климата внутри и снаружи помещения. Рассчитаем точку росы по DIN 4108, ч.З. в помещении при следующих климатических характеристиках: t внутри плюс 20 °С, снаружи минус 15 °С, относительной влажности воздуха соответственно 50% и 80%. Точка росы составит приблизительно 10 °С. Отсюда следует, что t в критической зоне строительной конструкции не может быть ниже 10 °С. противном случае появится конденсат. Не допускайте выпадения конденсата в узлах строительной конструкции, где избежать нежелательно низких температур невозможно. Или позаботьтесь, чтобы та влага, что появляется, могла стекать наружу или удаляться диффундируя. Перепады давления пара, что возникают между климатическими зонами снаружи и внутри помещения, не исключают попадания тёплого влажного воздуха изнутри в присоединительный шов и диффузии через строительную конструкцию водяного пара. Угроза образования конденсата зависит от того, какая температура и относительная влажность воздуха будет внутри шва. При монтаже оконного блока нужно предпринять все необходимые меры, чтобы предотвратить появление влаги в стыке. Если этого совсем не избежать, то обеспечьте ей диффундирование наружу. Для этого сопротивление диффузии водяного пара у материала самой строительной конструкции должно снижаться изнутри наружу. Естественно, необходимо обеспечить и уровень защиты снаружи (3). Оконный блок должен быть непроницаемым для ливня.
Теплозащита и мостики холода
Теплопередача в зоне установки оконного блока существенно зависит от его положения и от того, насколько там правильно распределены изолирующие слои. Тепловым мостом считается часть поверхности, внутри которой в сравнении с примыкающими поверхностями отмечаются более низкие температуры, а также дополнительный тепловой поток. Там, где находится оконный блок, кирпичная или бетонная стена плотно соприкасается с оконной коробкой. Однако разница в толщине этих строительных материалов не позволит избежать теплопотерь в зоне привязки. Оконный проём в монолитной стене отражается на графиках как сильное искажение изотерм. Их сопоставление помогает понять, где наиболее оптимально установить окно, чтобы уменьшить теплопотери. Характер изотермы – линии, соединяющей точки с одинаковой температурой - определяет наличие тепловых мостов, вызванных особенностями материала, возможно, геометрией углов, кромок и т.п. В месте сопряжения строительной конструкции с окном могут возникать оба вида тепловых мостов.
Изотермические графики
Температурные характеристики, которые разнятся в зависимости от условий установки оконного блока, можно получить при помощи изотермических линий. В обычном случае – t 20°С и влажность 50% – главной для оценки сопряжения станет базовая десятиградусная изотерма. Проблема защиты внутреннего шва сопряжения от образования конденсата решится, если изотерма пройдет через внутреннюю часть всей конструкции. Чем меньше будет у нее изгибов, тем меньше в зоне сопряжения будет утечка тепла. Варианты оптимального расположения разнообразных оконных блоков для проёмов различной конструкции можно посмотреть на предыдущих рисунках.
Изоляция шва сопряжения
Защититься от попадания влаги мало. Также нужно позаботиться, чтобы присоединительный шов был идеально тепло-и звукоизоляционным. В этом поможет подходящая изоляция. Если таким материалом заделаете все стыки оконного блока, то температура рядом c внутренней поверхностью сопряжения сохранится достаточно высокой. Иначе охлаждение приведет к тому, что температура внутренней поверхности упадет ниже точки росы. Это чревато появлением сырости в зоне сопряжения.
Меры по влаго- тепло- и звукоизоляции Паронепроницаемое разделение климатических условий внутри и снаружи, а также правильно выполненное сопряжение: внутренняя часть плотнее, чем наружная, что предотвратит образование в швах конденсата. Теплоизоляция шва, чтобы обеспечить более высокую температуру на внутренней его поверхности. Одного утеплителя в случае повышенных требований к звукоизоляции шва будет маловато. Понадобится дополнительная заделка с применением впрыскиваемых и ленточных герметиков вместе или по отдельности. Звукоизоляция у шва должна приблизительно на 10 дБ превышать звукоизоляцию у сопрягаемых элементов. Спрессованные ленты-герметики, что необходимо помнить, гарантируют технические требования к этому параметру, когда сжаты не менее чем на 20-33 процента от первоначальной толщины. Давление звука по центру детали меньше приблизительно в 4 и даже в 16 раз, чем на кромки и углы. Чтобы суперзвукоизоляционный материал не обманул ожиданий, шов сопряжения требуется надежно загерметизировать.
Крепёж
Через него на несущую конструкцию должны передаваться все закономерно появляющиеся в конструкции окна силовые нагрузки. Возникающие в плоскости окна силы строительной конструкцией воспринимаются через колодки опоры, которые действовать должны лишь на сдавливание. Накладки, дюбели и того же рода детали для восприятия нагрузки недостаточны. Нужно заботиться, чтобы колодки правильно размещались по углам оконной рамы и в зоне стоек и ригелей, и следить, чтобы у рамных профилей был необходимый запас прочности на изгиб. Размер опорных колодок требуется выбирать с тем расчётом, чтобы не мешали при последующей заделке шва. Колодка по ширине основания должна отвечать монтажной толщине рамы. После того как оконный блок закрепили, вспомогательные клинья, используемые при этом, нужно непременно удалить. Кроме грамотно подобранных и расположенных опорных колодок, требуется подобрать такие средства крепежа, чтобы они прочно удерживали оконный блок в проёме. Для рамных материалов с учетом их реакции на линейное удлинение, определены расстояния между точками крепёжа. Между анкерами для алюминиевых и деревянных окон оно не может превышать 800 миллиметров, для пластмассовых - 700 миллиметров. Расстояние до ригеля или стойки от внутренней стороны профиля рамы и от внутреннего угла регламентируется в пределах 100-150 миллиметров. Система крепежа и средства для него рекомендуется выбирать по следующим критериям: специфика строения стен; строительная ситуация: ремонт или новостройка; ожидаемые нагрузки;
специфика рамного материала.
Об используемых крепёжных средствах нужно знать следующее.
Рамные дюбели или штыри
Работают на срез, сдвиг и изгиб. Использование штырей, особенно при больших нагрузках, сдерживается необходимостью соблюдать определённое расстояние между оконной коробкой и стеной. Дюбели нужно выбирать достаточных размеров, учитывая рекомендаций производителя.
Соединительные накладки Весьма податливы на сгиб, в результате неплохо воспринимают, когда рамные материалы перемещаются продольно. В качестве крепежа накладка работает преимущественно на срез и может выдерживать нагрузки больше, чем дюбели. Но накладка воспринимает лишь усилия, которые направлены перпендикулярно.
Анкеры Способны воспринимать большие нагрузки. Их используют, к примеру, чтобы крепить в таких условиях подвесные фасады. Каждый вид анкеров требует статического расчёта растягивающей нагрузки и допустимой весовой. Эти параметры можно оценивать по каталогам разных производителей.
Выводы Опорные колодки передают на строительную конструкцию действующие в оконной конструкции окна силы. Крепёжные средства и опорные колодки не должны мешать последующей заделке швов. Крепёжными средствами не являются клей, монтажная пена, клей и другие подобные материалы. Закрепление в проёме оконного блока должно гарантироваться механически.
Герметизация Причиной повреждения постройки часто выступает неправильная герметизация. Необходимо предотвратить поступление влаги в шов изнутри помещения или предусмотреть, чтобы конденсат удалялся наружу. Ветрозащитный и гидроизоляционный слои требуется монтировать внутри строительных элементов. При этом нужно позаботиться, чтобы они не пропускали в конструкцию влагу и воздух из помещения и там, где t поверхности будет ниже точки росы, не образовывалась бы сырость. При грамотном исполнении оконного блока это требование соблюдается на уровне (1).
Ширина шва
Ширина шва зависит от того, насколько применяемые рамные материалы подвержены изменению размера под влиянием температуры и влажности. Соблюдение для профиля значений минимальной ширины ещё не исключает необходимость учета соответствующих параметров для уплотнительного материала. Как правило, производители подобных изделий приводят оптимальную ширину шва.
Системы уплотнения Выбирая уплотнительную систему, учтите, первым делом, конструкцию наружной стены. В проёмах старых домов сопряжения выполнялись не так, как при новом строительстве. Для современных объектов может использоваться принципиально другая технология крепления оконных блоков. Во время санации старого фонда контур оконного проёма нередко требуется оставить в первоначальном виде, что сужает выбор уплотнительной системы и способов заделки и сопряжения швов. В зависимости от профиля используются соответствующая уплотнительная система: впрыскиваемые герметики; уплотнительные спрессованные ленты; полотно гидроизоляционное; конструктивные элементы, допустим, планки, формованные детали.
Исходя из потребности и с учетом особенностей, уплотнительные системы можно рационально комбинировать.
Впрыскиваемые герметики Одновременно с достаточно часто используемым при строительстве силиконом, для заделки швов окна применяют также другие впрыскиваемые герметики: полисульфидные, полиуретановые и акриловые. Одним из главнейших свойств герметиков является их способность «чувствовать» относительные смещения шва. Уровень восприятия, который указывается в %, определяют толщина уплотнителя и тип материала. Для сечения шва принимается обычно, что d (толщина уплотнителя) равна 0,5 b (ширине шва). Чтобы соблюсти это условие, нужно выбирать невпитывающий гидроизоляционный материал с закрытыми порами, причем закладывать его в глубину. Так удастся определить толщину, отнимаемую уложенным герметиком. Впрыскиваемые его типы должны отлично схватываться с той основой, на которую и наносятся. Вот почему следует заранее оценить схватывающие характеристики у соответствующих поверхностей. А если на первом покрывном слое применить праймеры, схватываемость существенно улучшится. Однако праймеры нужно выбирать из тех, которые рекомендует производитель герметика и которые могут наноситься по обе стороны шва.
Ленточные уплотнители
Ленты уплотнения производят из мягкого импрегнированного пенопласта и поставляют сильно спрессованными. Ленты от разных производителей отличаются по конструкцией и типом. Уплотнительная лента, в отличие от герметиков вспрыскиваемого вида, передает на уплотняемую поверхность лишь нагрузку давления, без тянущих усилий. Шероховатости поверхности лента может сглаживать приблизительно до 3 миллиметров. Шов остаётся герметичным и закрытым. По этим особенностям уплотнительные спрессованные ленты наиболее подходят, чтобы заделывать стыки с гипсокартонными плитами, оштукатуренной поверхностью и прочими материалами, неблагоприятными для схватывания. Непроницаемость ленты для шума, пара и воды повышает степень ее спрессованности и ширина. Ленту, прежде чем закладывать в швы сопряжения, нужно подготовить в соответствии с погодой, лишь потом заделывать. В холодную – следует сначала подержать в тепле, в жаркую – постараться охладить.
Гидроизоляционное полотно Его используют, чтобы защитить швы в зоне оконного блока. Для изготовления уплотнительных полотен, как правило, используют полимеры из группы PIB. Полиизобутилен лучше подходит для сопряжения строительных элементов многослойного типа. Способ склеивания используют, преимущественно, в качестве вспомогательного приема в ходе монтажа. Там, где необходимо стопроцентно гарантированное прилегание и абсолютная герметичность на весьма продолжительный срок, лучше выбрать механическую защиту. Полимерные полотна имеют такое высокое сопротивление диффузии пара, что в случае прокладки их снаружи требуется прибегать к дополнительным компенсирующим отверстиям. Полотно применяется обычно лишь для герметизации в области нижнего и верхнего сопряжений окон.
| 
