Конструкция пластиковых окон

Вопросы, из чего состоит пластиковое окно, какова общая конструкция и детали, интересуют воспитанников строительных учебных заведений и рачительных владельцев квартир. Если в первом случае необходимость изучения темы вызвана требованиями преподавателей и программы, то во втором – желанием подготовиться к заказу ПВХ окон. Такой подход оправдан, поскольку позволяет быстрее и со всеми основаниями вместе с замерщиком компании-устновщика определить оптимальный по цене и функционалу вариант. Представим конструкцию пластиковых окна со схемами и в деталях таким образом, чтобы материал в равной степени принес пользу и ученикам строительных колледжей, ВУЗов, и хозяевам квартир. Если после прочтения вопросы останутся, свяжитесь с консультантами завода «Лабрадор» в Петербурге.

Из чего состоит пластиковое окно – схема в разрезе, детали

С технической точки зрения в состав окна входят только ПВХ-рама с установленными створками, стеклопакетом, уплотнителями и фурнитурой. Однако установка подоконника, отлива, отделка откосов необходимы для того, чтобы светопрозрачная конструкция долго и надежно исполняла свои обязанности, а в комнатах было светло и тепло. По этой причине на приведенной схеме изображены также и эти элементы.

Для начала приведем названия с указанием состава и основной функциональности, а в нижеследующих разделах подробно опишем детали пластикового окна.

• Рама

Изготавливается из армированного металлом ПВХ-профиля. Рама (монтажники часто говорят «коробка») занимает весь периметр окна и служит основой для установки подвижных и глухих (неподвижных) створок.

• Створка (рама створки)

Подвижный элемент окна, собранная из ПВХ-профиля рама с установленным стеклопакетом. Элемент крепится на фурнитуру, которая и обеспечивает необходимую функциональность – открывание, закрывание, поворот и т.д. Стеклопакет в створке удерживается штапиком, соединение герметизируют уплотнителем.

• Стеклопакет

Прозрачный элемент окна, состоящий из 2 и более расположенных параллельно листов стекла. Герметичное скрепление и расстояние между стеклами определяет дистанционная рамка. Стеклопакет – важнейший элемент окна, поскольку через него в помещение проходит свет. Значительная площадь поверхности говорит о том, что этот элемент в первую очередь отвечает за теплопроводность конструкции пластикового окна.

• Штапик

Выполненная из поливинилхлорида (ПВХ) накладка с прорезиненным основанием. Благодаря плотному прилеганию к раме и стеклопакету штапик защищает помещения от проникновения снаружи холода, ветра, пыли.

• Импост

Выполненный из ПВХ-профиля элемент, разграничивающий зоны створок, обеспечивающий возможность их закрывания.

• Фурнитура

Иногда про фурнитуру говорят, как про конструкцию механизма пластиковых окон. Действительно, это набор элементов, который обеспечивает управление и изменения текущего положения створок. Планки, петли, подвесы и другие компоненты фурнитуры выбирают с учетом веса створок, который в основном определяется числом камер в стеклопакете и толщиной стекол.

• Подоконник

Устанавливается с внутренней части (в помещении) под окном. Рекомендуется в ходе эксплуатации не загромождать подоконник, а при монтаже соблюдать требования по выступу от стены внутрь помещения. Это необходимо для того, чтобы в зимнее время в оконном проеме происходил достаточный воздухообмен, не выпадал конденсат.

• Отлив

Устанавливается под окном с внешней стороны. Задача элемента – удалить стекающую по оконному проему воду (дождь, тающий снег), не допустить попадания и накопления влаги под рамой.

• Откосы

Это поверхности стен дома по периметру оконного проема, которые нуждаются в утеплении и защитной отделке. Защитная отделка необходима для предотвращения проникновения холодного воздуха, влаги, утеплителя (монтажной пены) от УФ излучения. С наружной стороны на откосы могут устанавливаться наличники.

Конструкция профилей пластиковых окон

Профиль из поливинилхлорида (ПВХ) выступает основой конструкции окна, которое и называют пластиковым, хотя площадь стеклопакета больше. Поэтому опишем конструктивный элемент первым.

Представленная на рисунке конструкция пластиковых окон в разрезе полезна тем, что показывает внутреннее устройство не только ПВХ-профиля. Так же видны роль и место подставочного профиля, правильно установленных отлива и подоконника. Если не считать цвета и декоративной ламинации, то внешне профили ПВХ всех производителей и линеек различаются мало. Иной картина оказывается, если посмотреть на конструкционный материал в разрезе. Начнем с того, что в линейку продукции входят четыре подвида профилей для формирования:

• Рамы (коробки)
• Импоста
• Створки (рамы створки)
• Штапика

В любом случае основным материалом выступает ПВХ, из которого изготовлены внешние и внутренние стенки профиля. Внутренние стенки разделяют пространство рамы на камеры и чем камер больше, тем больше сопротивление теплопередаче. То есть 7-микамерный вариант лучше защищает от потерь тепла, чем 5-тикамерный. Названные показатели – 5-7 камер – это оптимальный выбор для средней полосы России, включая Петербург. Производители предлагают линейки профиля с внутренними и внешними стенками следующей толщины:

• Класс А – 2,8 и 2,5 мм
• Класс В – 2,5 и 2 мм
• Класс С (или object, объектный, энджин, тендер) – не нормируется

Для жилых помещений рекомендуется использовать только класс А. Изделия класса В имеют меньшую цену и рекомендованы к применению в подъездах, нежилых помещениях. Немалое число специалистов не рекомендует использовать изделия класса С где бы то ни было. Тем не менее, объектный тип находит применение во временных строениях, второстепенных производственных помещениях.

Поливинилхлорид достаточно прочный материал, для условий эксплуатации важны и другие свойства:

• не боится солнечного света, морозов, влаги
• не разрушается от химических воздействий (моющие средства)
• экологически чист, не испускает в воздух не только вредных, но и вообще каких-либо веществ даже при сильном нагревании
• не поддерживает горения

Однако даже прочность ПВХ классов А и В не столь велика, чтобы долгое время выдерживать вес таких тяжелых элементов, как стеклопакеты. Поэтому профиль армируют металлом. Важную роль играет форма армирующего металла – без дополнительных пояснений понятно, что П-образный вариант предпочтительнее Г-образного, поскольку обладает большей нагрузочной способностью.

Еще один существенный показатель пластикового профиля – ширина, определяющая возможность установки широких стеклопакетов. Для средней полосы России, Петербурга считается достаточной ширина 70-80 мм, но при желании надежно утеплиться выбирайте северный вариант – 120 мм.

Стеклопакеты

Конструктивно стеклопакет представляется собой два и больше листов закаленного стекла, которые скреплены между собой и удерживаются на требуемом расстоянии дистанционными рамками. Пространство между стеклами заполняется воздухом или инертными газами, после чего герметизируется. Толщина листов стекла 4-8 мм, кроме того возможно использование триплекса – склеенных между собой пленкой стекольных листов.

На приведенном в предыдущем разделе разрезе пластикового окна показан обычный однокамерный стеклопакет. Однако по климатическим условиям европейской части России этот вариант не считается достаточным.

С учетом суровых зим квартиры в Петербурге рекомендуется утеплять 2-хкамерными (3 стекла) стеклопакетами или однокамерными энергосберегающими. В энергосберегающих конструкциях одно из стекол с внутренней стороны покрывается нано-пленкой, которая отражает внутрь помещения 30-40% испускаемых радиаторами отопления и нагретыми предметами ИК-лучей. Другой вариант – использовать двухкамерный стеклопакет, чтобы снизить теплопроводность по сравнению с однокамерным в 1,5-1,8 раза.

Как показано на рисунке, используется ряд формул стеклопакетов. Очевидно, что увеличение ширины камер, толщины стекол снижает теплопроводность. Но пластиковое окно решает и другие задачи, например, защиты от внешнего шума. Для повышения шумозащищенности используются такие конструктивные решения, как изготовление стеклопакетов со стеклами-триплексами, с различающейся шириной камер.

Помимо описанных вариантов предлагаются также солнцезащитные и ударопрочные стеклопакеты, которые помогают защититься от летней жары и злоумышленников соответственно.

Не забывайте, что ПВХ-профиль должен предоставлять необходимое «посадочное место» для стеклопакета. При ограниченном бюджете, рекомендуем выбирать стеклопакет по минимуму, но широкий профиль. Если через некоторое время выяснится, что без установки более широкого многокамерного стеклопакета не обойтись (холодно, проникает шум с улицы), то широкий профиль позволит провести эту операцию без замены конструкции целиком.

Фурнитура

Это набор элементов, которые составляют механизм пластикового окна, позволяют фиксировать в определенных положениях, открывать и закрывать створки. Внешними видимыми и используемыми жильцами элементами этого механизма выступают поворотные ручки, другую часть системы внешний наблюдатель видит при открывании створок. Описывать, как называются детали фурнитуры пластиковых окон, не будем, поскольку они приведены на рисунке.

При выборе типа и набора фурнитуры учитываются следующие факторы:

• Вес выбранного стеклопакета и других конструктивных элементов
• Необходимый функционал – с ограничителями открывания, возможностью микропроветривания, под раздвижные конструкции, горизонтально подвесные, поворотно-откидные створки и т.д.
• Требование защиты от открывания детьми
• Стилевые и вкусовые предпочтения

Уплотнители

В сомнительных обзорах в Интернете встречаются взаимоисключающие рекомендации относительно силиконовых и резиновых уплотнителей. Одни говорят использовать только первый вариант, другие – только второй. Подобные заявления объясняются некомпетентностью или вкусовыми предпочтениями. По факту силиконовые VMQ и резиновые EPDM уплотнители служат долго, надежно, не боятся жары и морозов. Конечно, приходится учитывать высокую цену VMQ-варианта.

Не рекомендуются к применению уплотнители ТРЕ-S и PVC. Первый – по причине короткого срока службы, второй – из-за деформации при минусовых температурах.

Подоконники и отливы

Подробно останавливаться на этих элементах не будем, поскольку напрямую на теплопроводность, защищенность от шума они влияния не оказывают. В то же время установка подоконников и отливов необходима для правильной эксплуатации оконной конструкции. В силу этого выбор вариантов широк – от недорогих пластиковых до дизайнерских из искусственного или натурального камня. Главное не забыть о необходимости защиты пространства под рамой от попадания влаги.

Правильный выбор деталей пластикового окна

При описании конструкции давались рекомендации по выбору каждого элемента с учетом климатической зоны, мнений мастеров и опыта использования. Теперь перейдем к комплексным рекомендациям:

• Качественные материалы нельзя купить дешево

Справедливость этого утверждения доказана для всех без исключения областей, и для ПВХ-окон тоже. Если неожиданно предлагают материалы и услуги в 1,5-2 раза дешевле среднерыночной цены, то вариантов три: Первый – это профиль нового, обычно китайского производителя, о безопасности и надежности которого нельзя сказать ничего. Второй – предлагают подделку под профиль VEKA или другой известный бренд. Третий – предлагается профиль авторитетного производителя, но продукция класса С (объектный). Расчет при этом делается на то, что заказчик не разберется, а выполнившей работы фирме-однодневнке не придется отвечать по гарантии.

• Экономьте не на всем

При ограничении бюджета не используйте вариант выбора среднего или самого дешевого варианта для всех элементов конструкции пластикового окна. В данном случае конструкция сборная и логично экономить на деталях, которые можно заменить по ходу эксплуатации. Например, в условиях жесткой экономии выбираем однокамерный стеклопакет без энергосберегающего напыления. Но при этом устанавливаем многокамерный широкий ПВХ-профиль, который позволит позднее установить широкий многокамерный шумозащитный стеклопакет.

• Учитывайте ориентацию окон квартиры

Это позволит и сэкономить, и получить комфортный микроклимат в помещениях. Например, для ориентированного на север окна необходима повышенная теплозащищенность. А для выходящих на южную сторону оконных проемов лучше предусмотреть солнцезащитные стеклопакеты, которые помогут переносить летнюю жару. Не забывайте, что энергосберегающее и солнцезащитное напыление используют в одном стеклопакете, то есть зимой будет теплее, а летом прохладнее.

• Качество монтажа не менее важно, чем качество элементов конструкции ПВХ-окна

Повышенные расходы на широкий 7-микамерный профиль, двухкамерный стеклопакет с энергосберегающим напылением и защитой от шума напрасны, если из щелей в откосах дуют сквозняки, а створки плотно не закрываются. А такой результат дают ошибки при монтаже окна и утеплении, отделке откосов. При этом горе-монтажники ещё и не признают ошибок, а ссылаются на якобы некачественные материалы. Поэтому правильный вариант – заказывать изготовление и установку под ключ у авторитетной компании. В этом случае предоставляется гарантия и на материалы, и на работы.

Надеемся, что привели полезную информацию о конструкции окон ПВХ. Схема и полезные советы помогут как теоретически изучить вопрос, так и применить знания на практике.