Компании

Монтаж оконных блоков

Одной из важнейшей составляющих безукоризненной многолетней работы такого сложного устройства, каким является оконный блок из ПВХ является его правильная и качественная установка. Основные требования, которые должны быть соблюдены при установке пластиковых окон:
Обеспечение надёжного закрепления оконного блока в стене. При этом необходимо учесть его возможные температурные деформации.
Обеспечение необходимого температурно-влажностного режима в месте примыкания оконной коробки (рамы) к стене. При этом оконный блок должен быть установлен таким образом, чтобы избежать промерзания оконных откосов и непосредственно профиля рамы, ведущего к выпадению на них конденсата в расчётный зимний период.
Монтажные швы, образуемые по всему периметру примыкания оконной коробки к стене, должны быть:
плотными и герметичными
иметь низкую теплопроводность и высокую долговечность
воспринимать температурные растяжения-сжатия оконного блока, при этом не теряя своей герметичности
обладать достаточной устойчивостью к воздействию парообразной и капиллярной влаги
Оконные конструкции из ПВХ являются наиболее сложными с точки зрения монтажа за счёт значительных температурных деформаций. Этот важнейший фактор является определяющим как для специфики их закрепления в проёмах наружных стен, так и для заполнения монтажных швов. 
 
Остановимся подробнее на каждом из пунктов.
 
Закрепление оконных блоков в наружных стенах.
С целью уменьшения изгибающего момента от действия температурных напряжений для окон из ПВХ принимается схема закрепления по периметру с шагом, не превышающим 700 мм между точками закрепления для белых профилей, и 600 мм- для профилей, окрашенных в массе. Таким образом, определяющим фактором для выбора расчётной схемы в данном случае является не ветровая нагрузка, а более значительные по величине температурные напряжения. 
 
При нарушении расчётной схемы (уменьшение требуемого количества точек крепления), температурные деформации рамных элементов окна становятся необратимыми и проявляются практически сразу же после его установки. В этом случае окно становится неремонтопригодным и подлежит замене. Крепёжные элементы, используемые для монтажа окна должны обеспечивать возможность его свободной подвижки в монтажной плоскости проёма при расширении-сжатии за счёт нагрева-охлаждения, и одновременно препятствовать выгибу рамных элементов из плоскости.
 
Для монтажа окон используют специальные монтажные пластины или дюбели.
 
Как дюбель, так и монтажная пластина обеспечивают возможность свободной подвижки оконного блока при его нагревании-охлаждении, вызванном изменением температур наружного воздуха. При нагревании оконного блока и, соответственно увеличении его размеров в большую сторону, монтажная пластина изгибается, а закреплённые в стене анкеры работают на выдёргивание. Дюбель работает на выдёргивание при охлаждении окна, сопровождающемся уменьшением его размеров. При этом обеспечивается возможность свободной подвижки оконного блока при его температурном расширении вдоль собственной оси дюбеля.
 
Выбор типа крепления определяется конструкцией примыкающего участка стены. Анкерные пластины позволяют более гибко адаптироваться к конструкциям различных видов наружных стен. При наличии в стене слоя эффективного утеплителя анкерные пластины крепят к внутреннему слою стены. Вместе с тем применение анкерных пластин не рекомендуется при заполнении оконных проёмов в стенах, полностью выполненных из эффективных каменных материалов (пенобетона, многощелевого кирпича, или керамического камня). В этих случаях оконный блок рекомендуется закреплять на дюбелях. Определённые проблемы существуют при применении дюбелей для крепления нижней части окна. В этом случае возникает вероятность попадания атмосферной воды в основную камеру ПВХ- профиля, (что может вызвать коррозию металлического армирования) и далее в монтажный шов и стену. Для предотвращения перечисленных негативных явлений в нижней части оконную коробку рекомендуют закреплять с помощью анкерных пластин. В случае, если это является невозможным по конструктивным причинам (геометрия оконного проёма, эффективный стеновой материал и пр.), отверстия для крепёжных дюбелей после их установки в нижней части проёма закрываются декоративными заглушками и тщательно герметизируются при помощи силиконового герметика на нейтральной основе.
 
Температурный режим в узле примыкания окна к наружной стене.
При позиционировании окна по глубине проёма необходимо учитывать особенности температурного режима в месте его примыкания к стене. Конструкция остекления обладает термическим сопротивлением в 2-3 раза более низким по сравнению с глухими участками наружных стен. В местах устройства световых проёмов, таким образом, происходит ослабление общего термического сопротивления наружной оболочки здания, что сопровождается формированием характерных полей у оконных откосов.
 
В месте установки окна в температурном режиме конструкции начинают сказываться одновременно два негативных фактора. С одной стороны, резко падает непосредственно термическое сопротивление ограждения, с другой, - появляются дополнительные потери тепла через откос. Температурное поле в узле примыкания окна . По мере приближения к окну, параллельные изотермы изгибаются в сторону наружной поверхности, так что оконный откос оказывается почти полностью в холодной зоне. Температура в месте примыкания оконной коробки к стене при этом находится значительно ниже точки росы, что в свою очередь приводит к выпадению в этом месте обильного конденсата по всей высоте окна. При условии передвижения окна в сторону помещения, и соответственно, в тёплую зону стены , откос обогревается тёплым воздухом помещения. Исходя из закономерности формирования температурных полей, установка окна должна производиться в тёплой зоне наружного ограждения, для того, чтобы избежать промерзания оконных откосов. В зависимости от расположения утеплителя в стене или от принятого способа дополнительного утепления откоса, оконная коробка может непосредственно примыкать как к твёрдому материалу- кирпичу, бетону и т.п., так и к лёгкому пористому утеплителю. Соответственно, этот фактор, наряду с прочими, должен быть учтён при выборе типа крепёжных элементов.
 
Принципы устройства монтажных швов
В месте примыкания окна к непрозрачным участкам наружных стен по всему периметру образуются монтажные швы, подвергающиеся в процессе эксплуатации силовым нагрузкам и разнообразным воздействиям внутренней и наружной среды. Монтажные швы воспринимают усилия расширении-сжатии рамы. На них воздействуют атмосферная влага, ветер, солнечная радиация, а также перепады температур внутреннего и наружного воздуха. Через монтажные швы осуществляется диффузия парообразной влаги изнутри помещения наружу. Кроме того, через неплотности в местах примыкания оконных блоков к стенам, в помещение может проникать уличный шум. В соответствии с характером воспринимаемых воздействий может быть определён комплекс требований к монтажным швам, сформулированный в виде следующих основных положений.
 
Монтажный шов в месте примыкания оконной коробки к стене должен:
 
Обеспечивать свободное температурное расширение оконного блока при повышении температуры наружного воздуха
Быть плотным, герметичным, воздухонепроницаемым
Обладать устойчивостью к воздействию атмосферной влаги
Обладать необходимыми теплозащитными качествами (термическим сопротивлением), достаточными для того, чтобы исключить локальное промерзание ограждающей конструкции по монтажному шву
Обладать достаточной долговечностью и сохранять стабильность своих свойств на протяжении всего расчётного периода эксплуатации окна
Иметь хорошую сопротивляемость к воздействию водяного пара, идущего в холодный период изнутри помещения наружу.
Заполняющие материалы и системы герметизации.
Очевидно, что сложные условия работы монтажного шва не позволяют удовлетворить весь набор предъявляемых к нему требований при использовании какого-либо одного уплотнительного материала. Поэтому для обеспечения надёжного уплотнения в месте примыкания окна к стене необходимо применять комплекс материалов, в совокупности образующих определённую систему. Шов должен включать в себя:
 
Низкотеплопроводный податливый материал с низким модулем упругости, легко сжимаемый и возвращающийся в прежнее положение с малыми остаточными деформациями. Уплотнительные шнуры и специальные ленты (так называемые предварительно сжатые уплотнительные ленты- ПСУЛ), выполненные из материала с такими характеристиками и прокладываемые между стеной и окном, не препятствуют свободному температурному расширению оконного блока при нагревании, а при охлаждении принимают исходную форму, сохраняя таким образом теплозащитные свойства шва.
Утеплитель, заполняющий пустоты, не попадающие в зону воздействия температурных напряжений растяжения-сжатия. Наиболее применяемым подобным утеплителем в настоящее время является саморасширяющийся полиуретановый герметик, - монтажная пена.
Уплотнительный влагонепроницаемый материал, защищающий шов от воздействия водяного пара, идущего из помещения, и от попадания атмосферной влаги. В качестве такого материала, как правило, применяются герметизирующие мастики или специальные уплотнительные ленты.
В практике монтажа, применяемой Российским фирмами, можно встретить самые разнообразные подходы. Наиболее широко известной считается система трёхслойной изоляции монтажного шва, в основе которой лежит принцип постоянного поддержания утепляющего слоя в сухом состоянии. Предполагается, что даже при очень хорошо продуманном уплотнении, за счёт существенной разницы парциальных давлений водяного пара, содержащегося во внутреннем и наружном воздухе, некоторая доля парообразной влаги всё равно будет проникать в толщу шва. По мере приближения к наружной поверхности, разница давлений между влагой, находящейся в шве и наружном воздухе, будет постепенно выравниваться. Если наружный контур шва сделать таким же плотным, как и внутренний, влага будет постепенно накапливаться в шве, что приведёт к потере его теплозащитных качеств. Система трёхслойной изоляции позволяет реализовать конструктивный принцип- «изнутри плотнее, чем снаружи».
 
С точки зрения долговечности шва этот принцип можно считать достаточно эффективным, поскольку полиуретановая пена, уложенная в шве, является утепляющим материалом, проявляющим двойную чувствительность к воздействию влаги. С одной стороны- как непосредственно пористый материал, хорошо абсорбирующий влагу, что характерно практически для всех утеплителей (за исключением экструдированного пенополистирола) имеющего замкнутые поры. С другой стороны- как материал незамедлительно вступающий в химическую реакцию при соприкосновении с влагой. За счёт химической реакции с влагой, содержащейся в воздухе или на обрабатываемых поверхностях происходит затвердевание пены при выходе из баллона. После затвердевания пена представляет из себя однородную ячеистую пластмассу, в ячейках которой находится воздух. Работы с пеной, как правило, производятся при температурах от +5?С до +35?С . Работы с зимней пеной проводятся при температурах не ниже -10?С. При температуре ниже 0 ?С в воздухе содержится недостаточно влаги, и вулканизация пены не происходит. Для хорошей и качественной пены характерны:
широкий интервал рабочих температур, при которых возможно её нанесение
пористость, равномерно распределённая по объёму в застывшем состоянии, что можно сразу же увидеть, сделав срез застывшей пены ножом, а при использовании так называемой «профессиональной» пены, наносимой при помощи монтажного пистолета, возможно регулирование объёма пор.
стабильность свойств и объёма при изменении температуры и влажности окружающей среды.
 
Затвердевшая пена- хрупкий и малопластичный материал. Она выдерживает лишь около 10 % изменения толщины шва, после чего происходит разрушение ячеистой структуры.
После разрушения ячеек, пена начинает интенсивно впитывать влагу и выкрашиваться, что сопровождается , соответственно намоканием и продуванием монтажного шва. Как показывает практика выполнения рекламационных работ именно эти два фактора в основном определяют неудовлетворительное состояние монтажных швов в процессе эксплуатации. Поскольку в реальных эксплуатационных условиях частичное разрушение ячеистой структуры пены практически неизбежно за счёт температурного расширения-сжатия оконного блока, возникает объективная необходимость хорошей защиты пены, содержащейся в монтажном шве, от воздействия всех видов влаги: атмосферной, парообразной, идущей изнутри помещения наружу, а также от капиллярной технологической и эксплуатационной влаги, находящейся в стене. Именно этот принцип реализуется в системе трёхслойной изоляции.
В качестве внутренней защиты пены применяются герметизирующие ленты на основе бутилового каучука.
Для наружного слоя чаще всего используют ленты мембранного типа- пропускающие молекулы парообразной влаги, но не пропускающие атмосферную влагу. Паропроницаемые мембранные ленты выпускаю двух типов:
1) обычные на тканевой основе, как правило наклеиваемые с наружной стороны оконного блока под водоотливом.
2) паропроницаемые саморасширяющиеся уплотнительные ленты (ПСУЛ), изготовленные из эластичного пенополиуретана и пропитанные специальным составом, наклеиваемые на наружную поверхность оконного блока по контуру перед закреплением окна в проёме.
 
Ленты ПСУЛ имеют липкий клеевой монтажный слой. Поставляются в рулонах с наклеенной защитной лентой. При снятии защитной ленты и наклейке на рабочую поверхность лента расширяется до эксплуатационных размеров, заполняя полости и пустоты, имеющиеся в стыке. Ленты типа ПСУЛ, установленные между оконной раиой и стеновым проёмом с внешней стороны монтажного узла, расширяясь и сжимаясь под действием силовых деформационных нагрузок по «принципу сжатой пружины», препятствуют проникновению дождевой влаги и защищают утепляющий слой от УФ солнечного излучения. В комплексной системе изоляции шва наружная и внутренняя ленты работают совместно и выполняют функцию «силового элемента», воспринимающего усилия растяжения-сжатия. Хорошая адгезия к поверхности стены, необходимая для осуществления этих функций, создаётся за счёт обработки поверхности проёма специальным праймером, одновременно обеспечивающим защиту пены от воздействия капиллярной влаги, содержащейся в стене. Как показывает опыт монтажных работ система трёхслойной изоляции с применением лент не всегда оказывается удобной с точки зрения производства работ, особенно в зимних условиях и при наличии неровностей и пылевого слоя в стеновом материале (пенобетон, кирпичная кладка). В этом случае в качестве внутреннего слоя могут быть применены мастики на основе бутил-каучука, а в качестве наружного- паропроницаемые силиконовые герметики.
 
В России часто, вместе с пеной, в центральном слое шва применяется уплотнительный шнур из вспененного полиэтилена, наиболее известный под маркой «Вилатерм» выпускаемый диаметром 8, 12, 20, 30, 40 и 50 мм. Кроме окон Вилатерм применяется для герметизации стыков крупнопанельных зданий имеет малый вес g=35-50 кг/м³ и низкий коэффициент теплопроводности к=0,03- 0,04 Вт/мК. Относительная остаточная деформация при сжатии на 25 % соответствует 10 %, при сжатии на 50 % соответственно 20 %.
 
 
 
Статья подготовлена по материал учебника «Проектирование современных оконных систем гражданских зданий» авторы И.В. Борискина, А.А. Плотников, А.В. Захаров.
Комментарий

Все комментарии проходят проверку на СПАМ и соответствие правилам ОКНА МЕДИА

Войти с помощью
Имя
E-mail (Нужен для удаления комментария и получения ответов)
Сообщение
Введите код, указанный на картинке
captcha
Я ознакомился и согласен с правилами сайта Окна Медиа