Архитекторы называют любое окно «светопрозрачной ограждающей конструкцией здания», подчеркивая тем самым, что оно не только предназначено выполнять основную функцию — пропускать естественный свет, но и является частью стены, отделяющей помещение от внешнего мира. Поэтому на него возлагают и определенные защитные «обязанности»: снижать потери тепла и уличный шум, служить препятствием для ветра, холода и влаги, а иногда и предотвращать нежелательное проникновение в жилище посторонних лиц.
Окно должно быть простым в обращении, легким в уходе и обладать длительным сроком эксплуатации. Ну и, конечно, приятно, когда оно выглядит привлекательным и внутри, и снаружи. Все это необходимо учитывать при его конструировании и монтаже.
Самое дешевое и надежное окно — застекленный глухой переплет без всяких открывающихся элементов (створок, форточек, фрамуг) и без фурнитуры — шпингалетов, петель, «ножниц», ручек. Иначе говоря, просто прозрачный проем в стене. С незапамятных времен и до наших дней идут бесконечные попытки его усовершенствовать и облагородить. И сегодня множество фирм во всем мире постоянно бьется за лидерство в оконном бизнесе. Среди этих фирм как зарубежные — VEKA, REHAU, TRОCAL, GEALAN, BRUGMANN, KO..MMERLING, KBE, SCHU..CO, REYNAERS, F. NIEMANN, MODUL WINDOWS, INLINE fyberglass, PIMAS, PAKPEN, ALUPLAST, так и отечественные — АО «МОСМЕК», «СоюзСтройТрест», «БАМО», ООО «ФИРМА КЛЮЧ» и ряд других. Скажем сразу: приобретать следует только сертифицированные окна, что гарантирует их соответствие нашим климатическим условиям, а также срок «жизни» в течение не одного десятка лет.
Профиль коробки, створок и переплета
Основная механика понятна: створки навешивают с помощью петель в оконную коробку, которая, в свою очередь, закрепляется в стене здания. Для придания жесткости конструкции в большинстве случаев предусмотрены вертикальные элементы (импосты), разделяющие окно на более узкие части, к которым прижимаются створки при закрывании. Иногда для проветривания делают форточку или фрамугу. Вертикально и горизонтально расположенные элементы чаще для краткости называют «переплетом». Коробку вместе со вставленным в переплет стеклом или стеклопакетом строители именуют «оконным блоком».
Оконные блоки по числу и расположению створок делят на три основных группы:
- одинарные — с одинарными створками;
- со спаренными створками — последние соединены между собой и закрываются как одно целое;
- с раздельными створками, которые открываются по отдельности, независимо.
В каждой группе возможны вариации — по виду остекления, направлению открывания створок, размерам и форме, и еще по ряду признаков, рассмотреть которые в короткой статье невозможно.
Еще каких-нибудь 30 (впрочем, как и 100) лет назад самым распространенным было окно с деревянной коробкой и таким же переплетом. Дерево довольно хорошо сохраняет тепло, но не обладает достаточной прочностью, поэтому чем массивнее подобный переплет, тем лучше (для центральных районов России он должен быть не менее 60 мм). Сухое дерево имеет близкий к стеклу коэффициент линейного расширения, но сырость может вызвать разбухание и деформацию коробки. Их можно устранить, пропитывая специальным составом.
Створки, фрамуги и форточки
Для проветривания, особенно необходимого в жару, предусматривают одну, две и более откидывающихся или поворотных створок. Некоторые конструкции окон целиком состоят только из створок — причем они не поворачиваются, а сдвигаются по горизонтали или по вертикали. Вместо оконных петель все большую популярность приобретают «ножницы» — механизм с двумя осями поворота: вертикальной и горизонтальной. Створка с «ножницами» может как открываться, так и откидываться (чаще — в верхней части).
Створку не следует делать слишком громоздкой: она может провиснуть, и ее заклинит в коробке. Чаще всего размер по горизонтали не должен превышать 80 см или, в крайнем случае, — 1 м. Устанавливают угол открытия створки с помощью специальной фурнитуры — ограничителей и фиксаторов.
Тот, кто не любит или боится сквозняков, выбирает окно с фрамугой или форточкой. Фрамуга — та же откидывающаяся створка, но примыкающая к коробке в верхней части. Единственное неудобство: кроме баскетбольных центровых, всем остальным приходится открывать и закрывать ее с помощью специального крючка на палке. С форточкой проще: она располагается обычно посередине высоты коробки, так что и сквозняка можно не бояться, и открывать ее рукой.
Совсем недавно для оконных профилей стали применять стеклокомпозит ФГС (файбергласс- композит). Он состоит из длинных стеклянных нитей, скрепленных термореактивной смолой в единое целое. Такой материал долговечен, не гниет, по прочности и твердости превосходит алюминий. Подобная прочность позволяет использовать полый и более простой профиль, чем из ПВХ, без армирующих стальных элементов. Ширина коробки и переплета составляет не менее 60-80 мм, при этом они легче поливинилхлоридных. По утверждению ООО «СТЕКЛОПЛАСТИК-М», незначительный коэффициент температурного расширения (как и у стекла) превращает такое окно в одну монолитную конструкцию. В углах профиль соединяется при помощи самонарезающих винтов через специальные вкладыши с герметизирующими прокладками.
Cветопропускание
Свет проходит сквозь стекло не полностью — приблизительно 8% видимого излучения отражается, а около 2% поглощается. Иными словами, только 90% уличного света проникает в помещение. Через однокамерный стеклопакет проходит только 82%, а через двухкамерный — 74%. Светопропускание ниже 60% не рекомендуется, и об этом надо помнить при заказе стекла с низкоэмиссионным теплоотражающим покрытием, которое уменьшает поток лучей еще на 4-5%.
Чем больше листов стекла используется в окне, тем, конечно, в доме теплее, но тем хуже его освещение. Поэтому короткий зимний день станет еще короче на 1-1,5 часа в комнате, где имеются два стеклопакета.
Теплоизоляция
В стужу окно обязано сохранять тепло, а в знойный летний полдень — прохладу. Другими словами, оно теплоизолирует помещение от внешней среды. Оценивают теплоизолирующие свойства с помощью так называемого приведенного сопротивления теплопередаче R0пр. Чем оно выше, тем теплоизоляция окна лучше. Согласно «Изменению N4 СНиП II-3-79* Госстроя РФ «Строительная теплотехника» для центральных и северных регионов России величина R0пр преду-смотрена в пределах от 0,5 до 0,75 м2 *°С/Вт. Причем в районах с более холодным климатом она должна быть больше, чем в районах с теплым, чтобы, как это принято говорить, не «отапливать улицу». Так, для широты Москвы эта величина составляет 0,53 м2 *°С/Вт.
Обычное стекло проводит тепло не больше кирпичной кладки, но в два раза меньше бетона и намного больше, чем материалы оконной коробки и переплета (кроме алюминия); словом, именно здесь происходят основные потери тепла. Интересно, что для отапливаемых помещений вообще не допускается одинарное застекление. Теплоизоляцию окон повышают, используя два-три стеклянных листа с воздушными промежутками между ними 6-20 мм. Воздух, заполняющий промежуток, служит хорошим теплоизолятором. Чтобы обеспечить определенное расстояние между листами стекла, предварительно по периметру устанавливают специальную дистанционную рамку. А чтобы влага не попадала в воздушный промежуток, стекло вместе с рамкой по периметру заливают специальной мастикой. Получается «слоеная» конструкция, хорошо известная как стеклопакет, который нашел широкое применение: достаточно вставить его в створку, предварительно проложив изолирующие прокладки, и окно готово!
Если вместо воздуха в стеклопакет «закачать» более тяжелый, но, конечно, прозрачный газ — например инертный, — то теплоизоляцию окна можно улучшить на 15-20%. Для каждого используемого в этих целях газа — аргона, криптона, ксенона, гексафторида серы — существует своя оптимальная ширина промежутка между листами стекла.
Воздухопроницаемость
Воздухообмен в квартирах чаще всего обеспечивается вытяжной вентиляцией всего дома. Свежий воздух притекает в помещение через окна и двери. Для этого каждое окно даже в закрытом состоянии должно пропускать воздух (при наличии перепада давления DР снаружи и внутри помещения). Это свойство и называют воздухопроницаемостью. По нормам она не должна превышать 6 кг/м2*ч при величине DР = 10 Па, что соответствует скорости ветра на улице 15 км/ч.
Герметично «укутав» современное окно, мы, конечно, сбережем тепло, но взамен рискуем получить воздухопроницаемость, недостаточную для создания нормального воздухообмена в помещении; в итоге повышенная влажность, сырость и даже плесень могут отравить вам жизнь. Приходится прибегать к проветриванию, приоткрывая створки, форточки или фрамуги. Спрашивается, а стоило ли в таком случае тратиться на новые окна? Однозначного ответа нет. Если, наоборот, в закрытое окно «поддувает» и появились сквозняки, это значит, что в каком-то месте нет плотного прилегания створки или фрамуги к переплету. Стоит вызвать мастера, который отрегулирует положение поворотных частей. Кстати, если такие проблемы и возникают, то чаще всего в первые 3-4 месяца, пока установленное окно не «приживется» в новом для него проеме.
Воздухопроницаемостью можно управлять, например используя особый вентилируемый профиль, перфорированные эластичные уплотнения или вентилируемые планки, устанавливаемые в верхней части окон.
Звукоизоляция
Еще одна из неотъемлемых функций окон — служить защитой от уличного шума. Так, окно с одной рамой и однокамерным стеклопакетом снижает его уровень на 30-35 дБ, а с двухкамерным — на 32-40 дБ. Дальнейшее повышение звукоизоляции возможно, если использовать два оконных переплета: при спаренном, наиболее распространенном в отечественном домостроении, она достигает 40-49 дБ, а при двойном — 45-56 дБ. Типовой двухкамерный стеклопакет 4-8-4-8-4 грешит тем, что, снижая уличный шум, сам немного «гудит», поэтому воздушные промежутки лучше взять разными, например 8 и 12 мм, 8 и 16 мм, или установить в стеклопакете листы стекла разной толщины, например наружное может иметь толщину 8 мм, а внутреннее — 4 мм. Достаточно эффективно, если один из листов стеклопакета выполнен из «триплекса», вторая функция которого — снижать шум.
Особенности монтажа окон
Специалисты считают, что подавляющая часть проблем с новыми окнами вызвана ошибками (по лености или незнанию), возникающими при их установке. При монтаже необходимо оставлять зазор 20-30 мм между наружным контуром коробки и оконным проемом в стене — для компенсации изменения их размеров, когда колеблется температура: чем больше разница коэффициентов температурного расширения материалов стены и коробки, тем больше должна быть и величина зазора. Потери тепла через неправильно выбранный и неверно изолированный зазор и прилегающий участок стены могут значительно превысить экономию тепла даже при самом суперсовременном оконном блоке. Чтобы этого не случилось, его герметизируют и теплоизолируют, а также утепляют откосы, устраняя «мостики холода» . В противном случае окно при зимних холодах запотевает, на откосах выпадает конденсат, а со временем они могут отсыреть и даже покрыться плесенью.
При замене старого деревянного окна со спаренными створками и шириной коробки 94 мм на новое со стеклопакетом и шириной коробки 60-80 мм последнее при монтаже смещают вглубь помещения на 1/3 толщины стены, что повышает температуру внутренней поверхности откоса и коробки на 1,5-2,5°С.
В некоторых фирмах вам помогут подобрать оконную конструкцию, сделают расчет, насколько она пригодна для предлагаемых условий, и даже наглядно продемонстрируют распределение температуры по сечению профиля окна и стеклопакета при жаре или холоде на улице и в комнате, чтобы проверить, не будет ли образовываться конденсат. Все, о чем было рассказано, следует учитывать, чтобы новое окно прослужило долго.
