Изготовление современных окон

 

Современные окна могут быть самой различной формы: прямоугольные, арочные, круглые, овальные, треугольные, в виде трапеции и другие (рис. 7.1). Изготовляют окна из современных
материалов: пластика (ПВХ), алюминия, дерева, стеклопластика (файбергласскомпозита) или из комбинации этих материалов.

Окно состоит из коробки, переплета, подоконной доски, которые образуют оконный блок, а также из стеклопакета.

Типы окон и способы их открывания показаны на рис. 7.2. В России оконный переплет традиционно делали из натуральной древесины, достоинством которой являются: высокая прочность при небольшой объемной массе, отличная теплозащита, хорошая звукоизоляция, высокая морозостойкость и легкость в обработке. Однако деревянные оконные переплеты, поставляемые на поток, не могут обеспечить надежную теплозащиту и звукоизоляцию. Вставлять в «живую» основу герметичные стеклопакеты — напрасная трата времени и денег. Плохо работающая фурнитура, необходимость в частом косметическом ремонте и работах по герметизации окон привели к тому, что в одно время строители совершенно потеряли интерес к деревянным блокам.

Современные технологии производства оконных переплетов. Сегодня на рынок пришли технологии, открывающие новые возможности в применении старых материалов. Традиционная
для России древесина по-прежнему широко используется в производстве оконных блоков.

Правда, деревянные переплеты претерпели существенные конст­руктивные изменения. Теперь для изготовления оконных перепле­тов используют многослойный клееный брус, а чтобы ограничить «подвижность» дерева, деревянные доски соединяют так, чтобы годовые кольца при склеивании примыкали под определенным углом: в этом случае возникает так называемое сопротивление волокон, деревянные доски как бы подпирают друг друга, и де­таль не коробится и не перекашивается. Используя этот принцип, оконные переплеты набирают из нескольких досочек — ламелей. Причем сами ламели тоже склеивают из отдельных дощечек для того, чтобы избавиться от сучков и прочих пороков древесины. Полученный таким образом брус, похожий на многослойный пирог, никогда не расслоится. Конечно, очень многое зависит от качества клея, соединяющего ламели. Качественный клей глубоко проникает в структуру дерева, соединяя ламели наипрочнейшим образом. В результате получают клееный брус — особый конструк­ционный материал, оправдывающий все затраты на его изготов­ление.

Обычная массивная древесина в оконных конструкциях, как правило, со временем усыхает, деформируется, коробится и рас­трескивается. Трехслойный клееный брус может быть комбиниро­ванным, причем лицевой слой делают из ценных пород древеси­ны (дуба, ясеня, бука, красного дерева и др.), в результате кажет­ся, что окна изготовлены из массива.

Прочность клеевых изделий на 80 % выше, чем аналогичных из цельного дерева, а жесткость — на 40 % выше. В окна, сделанны е из клееного бруса, можно смело вставлять герметичный стекло­пакет (рис. 7.3).

Конструкции деревянных оконных переплетов. Деревянные переплеты различаются по типам конструкций: раздельный, спаренный и одинарный (один).

Окна с раздельным переплетом представляют собой широкую оконную коробку с четырьмя створками, каждая из которых открывается независимо
одна от другой. При этом расстояние между внешними и внутренними створками достаточно большое, что способствует улучшенной тепло- и звукоизоляции. Деревянные переплеты такого типа делают только на заказ. Внутри между рамами можно установить жалюзи или противомоскитные сетки. Серьезный недостаток такого переплета — его большая масса. Кроме того, окна с раздельным переплетом имеют только распашное открывание.

Более позднее изобретение — окна с деревянными спаренными переплетами, т. е. окна, состоящие из двух переплетов, соединен­ных между собой винтовыми стяжками с прокладками (уплотни­телями). Окна с такими переплетами — холодные и шумные.

Окна с одинарным {одним) переплетом — это конструкция, со­стоящая из двух вертикальных и горизонтальных брусков, уни­версальна для всех оконных материалов — дерева, пластика, алю­миния, деревоалюминия.

Большинство отечественных производителей используют при производстве деревянных переплетов древесину сосны. Ее тони­руют практически под все породы дерева, в том числе под дуб. Окна с переплетами из натурального дуба значительно дороже, но вряд ли прочнее.

Естественно, дуб прочнее сосны, но клееный брус, изготов­ленный из сосны по новой технологии, ничем не уступает дубо­вому. Кроме того, структура дуба плотнее, он хуже высушивается, значит, не исключена возможность, что со временем переплет, изготовленный из дуба, может покоробиться.

Качество готового окна с деревянным переплетом во многом зависит от качества древесины и от того, насколько хорошо ее высушили.

Правильная подготовка древесины — настоящее искусство. Допустимая норма влажности дерева после сушки должна со­ставлять 8... 12%; это так называемая производственная влаж­ность.

В процессе сушки деревянный брус сильно уменьшается в раз­мере, поэтому его распиливают на ламели только после оконча­тельного просушивания. Затем из нескольких дощечек собирают единую конструкцию. Когда клееный брус готов, то в нем выс­верливают пазы, в которых закрепляют стеклопакет, уплотните­ли и фурнитуру.

Обычно в деревянные переплеты ставят только один контур уплотнителя — с наружной стороны. Он крепится в паз переплета и защищает окно от влаги, но, как показывает практика, в наших климатических условиях нужен второй контур уплотнителя с внут­ренней стороны переплета. Чтобы поставить второй контур уплот­нителя, делают дополнительный паз. Ширина полученной таким образом оконной конструкции — 78 мм; у стандартных конструк­ций — 68 мм.

Современные технологии изготовления окон с деревянным пе­реплетом окон позволяют сделать конструкции любых конфигу­раций, в том числе и арочные.

В настоящее время на российском рынке представлены окна с деревянными переплетами как зарубежных, так и отечественных производителей. Причем, среди последних есть те, которые изго­товляют свою продукцию на импортном оборудовании с приме­нением европейских технологий, и те, которые изготовляют низ­косортную продукцию на морально устаревших станках. Однако только современные технологии и оборудование позволяют до­биться необходимой чистоты обработки поверхностей древесины и высокого качества готового окна.

Самой распространенной продукцией являются деревянные окна, выполненные из ангарской сосны.

Производители уверяют, что срок службы качественного дере­вянного блока, изготовленного по новой технологии, составляет 50 лет. Для дополнительной защиты от неблагоприятного внешне­го воздействия деревянные переплеты можно дополнительно окан­товывать алюминиевыми накладками.

Конструкции комбинированных деревоалюминиевых переплетов. Каждый материал, используемый в производстве окон, имеет как свои достоинства, так и недостатки. Комбинированные перепле­ты — это попытка соединить преимущества различных материа­лов, сведя к минимуму их недостатки. В комбинированных пере­плетах со четаются различные материалы: алюминий (медь) + де­рево; алюминий + пластик; алюминий + дерево + пластик и др. Наиболее распространенными в настоящее время являются дере­воалюминиевые переплеты (рис. 7.4).

Лучший способ прод лить срок службы окна с деревянным блоком — защитить его снаружи металлической накладкой или выполнить всю наружную створку из металла.

В настоящее время существуют три вида конструкций деревоалюминиевых окон.

Если окно с одинарным переплетом, то используется алюминиевая оболочка, которая ме-ханически прикрепляется к деревянному оконному профилю специальными зажимами.

Если окно с раздельным или спаренным переплетом, то возможны два варианта:

а) алюминиевая оболочка прикрепляется к внешней деревянной оконной створке, при этом внутренняя створка остается без изменений;

б) деревоалюминиевое окно по существу состоит из двух переплетов: деревянного (внутреннего) и алюминиевого (внешнего), которые могут быть соединены между собой скобами.

Также на сегодняшний день существует новая разновидность деревоалюминиевых окон — алюминиевые переплеты с деревянными декоративными планками из твердых пород дерева (например, дуба), закрывающими металлический профиль изнутри помещения. Тем самым снаружи такое окно защищено от всех атмосферных воздействий и является долговечным и прочным, а внутри помещения воспринимается как уютное, теплое и живое, прекрасно сочетающееся со всеми деталями интерьера. Такие окна являются не только украшением любого интерьера, но и выдерживают испытание временем.

Есть еще одна новая разновидность комбинированных переплетов — это оконные профили, в которых сочетаются три материала:

дерево, которое выполняет декоративную функцию;

пластик, выполняющий функцию теплозащиты;

металл, который защищает другие материалы от атмосферных воздействий.

Таким образом, существует много видов комбинированных окон, которые прочно заняли свое место на рынке.

Оконная фурнитура. Под оконной фурнитурой понимают набор различных деталей и механизмов, которые служат для открыва­ния и запирания окна, а также обеспечивают плотность прилега­ния створки к раме.

Фурнитура — одна из важнейших составных частей окна, так как от ее качества зависят надежность и стабильность работы окна в целом. Оконная конструкция должна выдерживать большие на­грузки, быть удобной в обслуживании, иметь противовзломную защиту. Все эти качества обеспечиваются оконной фурнитурой.

К основным элементам фурнитуры относятся петли, шпинга­леты, ручки, которые могут изготовляться из металла, пластмасс и комбинированных материалов.

Несмотря на сложность механизмов, современная фурнитура очень проста в обслуживании. Простейшими операциями с помо­щью специального ключа можно отрегулировать положение створ­ки по вертикали и горизонтали в переплете, степень прижима уплотнителя и другое.

Главным техническим показателем любой фурнитуры являются ее надежность и долговечность, которые определяются механичес­кой прочностью и стойкостью к коррозии. Надежная фурнитура должна обеспечить не менее чем 10 000 циклов открывания.

Показателем надежности является плавный ход фурнитуры. Иначе дополнительные усилия, которые будут прикладываться при жестком запирании, со временем начнут разрушать саму фур­нитуру.

И, конечно, важную роль играет и вид оконной фурнитуры, которая для ее привлекательности отделывается декоративными пластиковыми накладками или покрывается эмалью. При этом надо учитывать, что не следует использовать фурнитуру, выполняю­щую не декоративные, а силовые функции, со множеством пласт­массовых элементов. Как показывает практика, такая фурнитура быстро изнашивается и ломается уже через 2—3 года.

Ведущие производители фурнитуры выпускают широкий ас­сортимент оконных ручек и декоративных накладок, что позволя­ет при необходимости индивидуально подобрать форму и цвет фурнитуры.

В современных оконных конструкциях помимо основных эле­ментов, обеспечивающих надежное открывание-закрывание окна, разработаны специальные детали, значительно расширяющие функциональные возможности фурнитуры (рис. 7.5):

• ограничитель поворота — придает оконной створке устойчи­вость в любом открытом положении в диапазоне 65... 150°; кроме того, обеспечивает надежную фиксацию окна в крайнем откры­том положении;
• защелка препятствует распахиванию или захлопыванию створ­ки при порывах ветра;
• щелевой проветриватель — обеспечивает длительное провет­ривание без сквозняков;
• поворотно-откидной ограничитель — обеспечивает проветри­вание в четырех различных положениях. Существуют два вида ог­раничителей поворота створки на большие углы: первый позво­ляет створке открываться на постоянный заданный угол (чтобы створка не билась об откос); второй — открывать и фиксировать створку на разные углы с помощью поворота ручки;
• стопор поворота с элементом, позволяющим открыть створку только на 5 см и зафиксировать ее в этом положении, исключает распахивание окна (створка окна может только откидываться). Этот же элемент может использоваться для ограничения доступа детей к открытому окну;
• детский замок — позволяет наклонять окно, но не дает воз­можности открыть его в повороте.

В современных окнах также с успехом используются различные электроустройства, которые служат для автоматического провет­ривания помещения, и устройства сигнализации.

Стеклопакеты. Стеклопакет — это неотъемлемая часть окон­ной конструкции, от качества которого в значительной степени зависят эксплуатационные свойства оконной конструкции в це­лом. Плохой стеклопакет может оказаться серьезным недостатком окна (запотевание внутри и снаружи стеклопакета, промерзание, сквозняки даже при плотно закрытых дверях).

Когда стеклопакеты появились в России, было много путани­цы с тем, что это такое. Современные окна в популярных статьях часто называли просто «модные стеклопакеты».

Стеклопакет состоит из двух стекол или более, которые разде­лены воздушным или газовым промежутком и герметично соеди­нены по контуру с помощью специальной (дистанционной) рам­ки. Такой своеобразный воздушный «бутерброд» обеспечивает со­временным окнам отличные теплоизоляционные и звукоизоля­ционные свойства.

Дистанционная рамка, которая разделяет стекла в стеклопаке­те, изготовляется, как правило, из алюминиевого профиля. Внутрь засыпается специально вещество — молекулярное сито, которое впитывает влагу из пространства между стеклами и тем самым предотвращает запотевание стекол внутри стеклопакета. Новая влага внутрь не попадает, поскольку весь блок с торцов стеклопакета заливается герметиком.

Качественные стеклопакеты изготовляют по принципу двой­ной герметизации. На собранную рамку по периметру наносится слой герметика, а когда стекла сдавливают, между стеклами и рамкой остается разделяющий их шов. Это первая ступень герме­тизации стеклопакета, которая обеспечивает защиту пространства между стеклами от попадания внутрь водяного пара.

Затем зазор между рамкой и краями стекол заполняется спе­циальным веществом (продуктом вторичной герметизации), ко­торое плотно склеивает стекла, препятствуя проникновению вла­ги. Для производства стеклопакетов используют практически все виды стекол.

Стеклопакеты могут быть одно-, двух- и трехкамерными (рис. 7.6). Под камерой в данном случае понимается промежуток (воз­душный или газовый) между стеклами. Таким образом, однока­мерный стеклопакет состоит из двух стекол с воздушным про­странством между ними, двухкамерный стеклопакет включает в себя три стекла, а трехкамерный — четыре. Кроме того, стеклопа­кеты имеют разную ширину (24, 32, 36 и 42 мм).

Состав однокамерного стеклопакета в 24 мм можно записать цифрами: 4-16-4. Это значит, что в данном случае в «монолит» соединены два стекла толщиной 4 мм с расстоянием между ними 16 мм. Состав двухкамерного стеклопакета шириной 24 мм запи­сывается так: 4-6-4-6-4; это означает, что три стекла толщиной 4 мм разделены промежутком 6 мм.

Энергосберегающие и шумопонижающие свойства стеклопа­кетов могут быть улучшены за счет применения специальных ви­дов стекла (энергосберегающего) со специальным оптическим покрытием.

Для снижения теплопотерь, а также для улучшения тепло- и звукоизолирующих свойств стеклопакета его межстекольное про­странство заполняют инертным газом (аргоном, криптоном) или их смесью. Иногда пространство между стеклами в стеклопакете заполняют сухим воздухом, однако заполнение газом, имеющим более высокую плотность, предпочтительнее.

Современные технологии позволяют изготовлять стеклопаке­ты самых различных типов в соответствии с ГОСТами РФ при использовании современных автоматизированных линий. Однако современное высокоточное оборудование из-за своей высокой сто­имости доступно лишь крупным фирмам. При кустарном же про­изводстве достаточно велик риск быстрой разгерметизации стек­лопакетов.

Полезный совет столяру

• При заделке трещин в старых оконных рамах и дверях ме­бельных изделий можно изготовить пасту на основе силикатного клея. В качестве наполнителя берут в равных частях мел, древес­ную пыль и добавляют пигмент. Наполнители смешивают с сили­катным клеем непосредственно перед применением.