Главная Новости

Конструкция пластиковых окон в разрезе

Опубликовано: 27.11.2018

Устройство пластиковых окон (ПВХ), состав пластикового окна

Пластиковые окна состоят из множества элементов, главным из которых является профиль ПВХ. Он представляет основную конструкцию окна, внутри которой расположен армирующий пояс для усиления жесткости и прочности.

Из чего состоят пластиковые окна

Устройство пластикового окна предполагает наличие следующих элементов:

Рама (коробка). Это основная несущая конструкция окна, которая должна в точности повторять размеры и форму оконного проема для обеспечения максимальной фиксации в стене или крыше. Армирующий профиль. Это металлическая конструкция, расположенная внутри пластикового профиля ПВХ для придания жесткости всей оконной конструкции. Створка. Это открывающаяся часть для проветривания помещения. Створки могут иметь различные варианты открывания (раздвижное, поворотное, откидное и так далее). Створка также состоит из пластикового профиля; Импост. Предназначен для соединения створок окна и одновременно делит всю конструкцию на части. Штульп. Этот элемент крепится к створке, которая может открыться только после основной створки (ввиду отсутствия ручки). Благодаря штульпу при открывании двух створок образующееся пространство остается единым, без поперечного импоста. Фурнитура. К понятию фурнитуры относятся петли, на которых висят створки, замки для закрывания створок, ручки, внутренние механизмы движения створок в разные стороны и так далее. В общем, это все элементы, благодаря которым окно может открываться, закрываться и поворачиваться в различных направлениях. Стекло. Не путать со стеклопакетом, о котором мы расскажем ниже. Стекла бывают разных видов, например, Триплекс. Триплекс изготавливается по принципу автомобильного стекла: две плоскости стекла соединяются между собой слоем полимера. При разрушении осколки не отлетят от окна, а останутся на месте. Стеклопакет. Бывает однокамерный (два стекла) и двухкамерный (три стекла). Стеклопакет представляет собой герметичную конструкцию из нескольких стекол, которая герметично закреплена в профиле ПВХ. Для поглощения влаги во избежание запотевания между стеклами расположена тонкостенная рамка из алюминия, покрытая вдобавок молекулярным ситом. Для улучшения теплоизоляции может быть использован инертный газ аргон. Стекла в стеклопакете бывают разной толщины с разным расстоянием между собой. Например, формула 4-16-4 означает, что стеклопакет однокамерный с двумя стеклами толщиной по 4 мм и расстоянием между ними 16 мм. По периметру стеклопакета заливается мастика, препятствующая попаданию пыли и влаги внутрь. Резиновые уплотнители. Служат для уплотнения соединения таких элементов как створки и рамы, а также стеклопакета. Уплотнители предотвращают попадание влаги и продувание, улучшая герметизацию. Штапик. Нужен для закрепления стеклопакета внутри створки. Раскладка. Это декоративный элемент, придающий пластиковому окну архитектурное своеобразие. Подоконник. Данный элемент в описании не нуждается. Но можно сказать, что он может быть изготовлен по желаемой ширине выступа, а также не только из ПВХ профиля, но и ламинированной МДФ или ДСП плиты. Водоотлив. Это металлический подоконник (или карниз) с наружной стороны окна, служащий для слива воды, попадающей на окно. Откосы. Этими составными элементами закрываются части стены с боков и сверху от окна, завершая тем самым его отделку.

Это все элементы, которые входят в состав пластикового окна. Еще можно добавить, что под окном между наружным карнизом и подоконником может быть расположен подставочный профиль. Он иногда служит для выравнивания окна.

Пластиковые окна — едва ли не главный атрибут уюта и комфорта. Мы знаем, что в доме, где они установлены, тепло и не дует. Однако, как выясняется на практике, наши знания о пластиковых окнах довольно ограничены. Большинство из нас воспринимают пластиковое окно как единый продукт, в котором светопрозрачное наполнение неразрывно связано с пластиковой рамой. Между тем пластиковый профиль и стеклопакет — разные части одного целого. Они выпускаются разными производителями и в комплекте просто дополняют друг друга.

Профиль профилю рознь

Все профили из ПВХ внутри полые и имеют несколько внутренних камер, заполненных воздухом. Они могут иметь две, три, четыре, пять и более камер (пустотных каналов по всей длине профиля). Наличие камер повышает теплоизоляционные показатели конструкции. Кроме того, их количество, размеры и расположение в профиле не случайны, а определены техническим расчетом.

Дополнительные пазы в профиле служат для установки штапика, фурнитуры и для крепления прочих элементов. При установке окна наиболее подходящая конструкция выбирается исходя из тех задач, которые надо решить, например для лучшей тепло- и шумоизоляции жилого пространства. Для квартиры профиль подбирается с максимальный количеством камер — чем больше камер, тем теплее.

Профильная система для дома временного проживания (например, дачи) с позиции экономии обычно имеет минимальное количество камер. Профиль для остекления загородного дома постоянного проживания должен противостоять тем ветрам и холодам, которым подвергается такое строение, а значит, обеспечивать оптимальную теплоизоляцию при невысоких расходах на отопление дома. По словам специалистов, двухкамерный профиль, например, не подходит даже для юга России, не то, что для суровой сибирской зимы.

Чем толще, тем теплее

Многокамерностъ профиля — не единственный залог тепла и комфорта в доме, Для хорошей теплоизоляции большое значение имеет также монтажная ширина профиля. Чем она больше — тем теплее рама пластикового окна. Сегодня на рынке представлено большое количество профильных систем разной монтажной ширины (от 52 до 90 мм), которые могут быть использованы для производства пластиковых светопрозрачных конструкций и отличаются теплотехническими характеристиками.

Еще один существенный критерий при выборе профиля — толщина его стенок. Оптимально, если толщина внешних стенок профилей -3 + 0,2 мм. Ряд производителей ради экономии на сырье и удешевления профиля уменьшают толщину, что, безусловно, не может не сказаться на энергосберегающих характеристиках пластиковой рамы. В таком случае не спасет даже многокамерность профиля.

Кстати, в период экономического кризиса на рынке появилось множество подобных дешевых оконных профилей эконом-класса. Сравните; пятикамерный немецкий профиль с толщиной наружной стенки 3 мм по теплотехническим характеристикам превосходит шестикамерный с толщиной наружной стенки 2-2,5 мм. В итоге эффект от установки таких, якобы теплых, многокамерных пластиковых окон для покупателя будет малоощутим, а экономия на энергоресурсах ничтожна.

В настоящее время на рынке пластиковых окон присутствует несколько типов компаний: производители комплектующих (профиля, фурнитуры, стекла, уплотнителей и т.д.), переработчики (компании- производители оконных конструкций) и дилеры. В упрощенном виде цепочка взаимодействия зтих компаний выглядит так: производители комплектующих поставляет расходные материалы переработчику, который на собственном производстве выполняет ряд операций по изготовлению пластикового окна. Затем осуществляется доставка окна клиенту и непосредственно монтаж, который проводится собственными монтажными бригадами компании-производителя или силами дилера.

Одним из ключевых показателей благонадежности компании является наличие собственного производства и разрешительных документов на продукцию и услуги, а также лицензий и сертификатов. В частности, солидная компаний должна иметь сертификаты соответствий на все комплектующие, используемые в производстве пластиковых окон, и на ПВХ-конструкции, а также сертификат на технологию монтажа, подтверждающий его качество. Обязательно стоит уточнить, предоставляется ли гарантия на окно и монтажные работы, на какой срок она действует.

У пластика стальной характер

Большинство производителей при изготовлении пластикового профиля используют металл. Внутри каждого профиля находится стальной оцинкованный армирующий элемент, имеющий П-образную форму или форму прямоугольной трубы. Он необходим, чтобы пластиковая конструкция «чувствовала» себя уверенно в проеме окна и вне его — для ее прочности и жесткости. Кстати, именно благодаря этому металлическому каркасу многокамерность (соответственно, многопустотность) профильных систем не сказывается негативно на их прочности. Каркас всю основную нагрузку берет на себя.

На рынке есть профильные системы и без стального армирования. Сторонники такого конструктивного решения приводят свои доводы в пользу неармированных систем. Во-первых, в целом пластиковые профили хрупкими изделиями не являются. Перегородки, образующие камеры, внутри профиля представляют собой ребра жесткости. При правильном конструировании увеличение количества камер (перегородок) только усиливает профиль.

Во-вторых, металл, входящий в конструкцию обычных пластиковых профилей, часто является причиной образования потенциальных мостиков холода — одного из источников теплопотерь в традиционных оконных блоках. Значит, заведомо такая рама не является на 100% теплой. Следовательно отсутствие стального армирования делает профильную систему более энергоэффективной. Однако такой профиль производится уже не из обычного пластика, а из инновационного фиброволоконного материала, который и обеспечивает необходимую жесткость конструкции.

Еще одно камерное произведение

Многокамерность является ключевой характеристикой не только профиля, но и стеклопакета, который состоит из двух или более стекол, разделенных металлической дистанционной рамкой. Вся конструкция прочно соединена двумя слоями герметика. Стеклопакеты могут быть одно-, двух-, трехкамерными. Под камерой понимается промежуток — воздушный или газовый — между стеклами.

Сегодня стеклопакеты заполняют различными инертными газами — аргоном, ксеноном, криптоном — или просто сухим воздухом. Одно из ноу-хау на рынке — вакуумные стеклопакеты, разработки которых ведутся за рубежом. Их теплозащитные свойства обещают быть самыми высокими.

Стеклопакеты имеют разную ширину. Ширина стеклопакета — это сумма толщины стекол (по 4 мм каждое) и толщины дистанционной рамки (от 10 до 16 мм>, устанавливаемой между стеклами. Она может сильно варьироваться — от 18 до 60 мм. Например, стеклопакет шириной 40 мм имеет формулу 4+14+4+14+4.

Чем больше ширина стеклопакета, тем лучше он сберегает тепло. Для климатических условий Сибири оптимально подходит двухкамерный стеклопакет шириной 40-44 мм. Количество камер стеклопакете и профиля в одном окне не должно обязательно совпадать.

Чтобы он не плакал

Безусловно, хороший, теплый стеклопакет — это герметичный стеклопакет, Дело в том, что зимой из-за резких перепадов температуры в местах, сопряженных с переплетами, может скапливаться конденсат и образовываться наледь. В ее образовании бывает виновата разгерметизация стеклопакета. Объективно герметичность светопрозрачного наполнения зависит от нескольких факторов, и проверить ее при покупке невозможно. Но ряд условий позволит обезопасить окно от негативных последствий разгерметизации.

Например, особая дистанционная рамка между стеклами из пластика с коэффициентом теплопроводности 1,4 исключает промерзание краевых зон окна. На рынке пластиковых окон этот метод повышения энергоэффективности окна получил название технологии «теплого края». Установка стеклопакетов с «теплым краем» обеспечит комфорт в доме в любое время года без образования конденсата и зимней наледи. В комплексе с энергосберегающим стеклом такая дистанционная рамка позволит экономить на отоплении.

Они такие разные

Стеклопакет пластикового окна может быть изготовлен с любым видом стекла. Например, с энергосберегающим. Оно представляет собой обычное стекло с теплоотражающим покрытием, которое наносится с одной стороны стекла путем напыления особых частиц. Внутри стеклопакета энергосберегающие стекла обращены поверхностью с теплоотражающим покрытием внутрь квартиры. Покрытие свободно пропускает солнечную коротковолновую энергию в помещение и в то же время отражает длинноволновое тепловое излучение, например от нагревательных приборов, внутрь помещения, не давая ему уйти наружу. Таким образом, с его помощью можно снизить теплопотери дома, риск промерзания стеклопакета и появления внутри него конденсата.

Энергосберегающее стекло бывает двух видов: К-стекло и I-стекло. Покрытие первого характеризуется твердостью и стойкостью к механическому воздействию. Такое энергосберегающее стекло не требует специальных условий хранения, легко перевозится, обрабатывается и его можно использовать отдельно. Стеклопакеты чаще всего производят с I-стеклом, поскольку оно превосходит К-стекло в 1,5 раза по теплосберегающим свойствам. Однако оно обладает низкой атмосферостойкостью. Поэтому его ставят в стеклопакеты напылением внутрь и никогда отдельно не используют.

Для решения вопросов энергосбережения можно использовать более простое и дешевое решение — энергосберегающую пленку. Энергосберегающая пленка была придумана как альтернатива энергосберегающему стеклу. Конечно, защищает от теплопотерь она не настолько хорошо, как энергосберегающее стекло, и ее светопропускание составляет только 70%, но зато эту пленку можно наклеивать на уже имеющийся стеклопакет. Кроме тепловых (инфракрасных) лучей, оконная солнцезащитная энергосберегающая пленка отражает ультрафиолетовые лучи.

Еще один шедевр стекольной промышленности — самоочищающееся стекло. Его использование помогает решить важную проблему обслуживания зданий с большой площадью остекления — мойки стекол. Стекло в буквальном смысле «моет» себя само, и таким образом отпадает необходимость использования химических очищающих средств и привлечения техники для высотных работ.

Все дело в особом покрытии стекла, которое можно увидеть под определенным углом зрения. Поверхность материала имеет зеркальный эффект с небольшим синеватым оттенком. Это специальное покрытие содержит в своем составе оксид титана, который наносится на поверхность еще не остывшего стекла и обеспечивает самоочистку от органических загрязнений.

Оксид титана позволяет добиться гидрофильности поверхности материала, т.е. вода на стекле не собирается в капли, а равномерно распределяется по поверхности, благодаря чему все загрязнения смываются дождем. Подтеков и пятен не остается. Под воздействием ультрафиолета все органические соединения на таком стекле разлагаются (фотокаталитический процесс), т.к. покрытие не дает им плотно сцепиться со стеклом. Однако, установку самоочищающихся стекол следует производить только на том фасаде дома, где есть доступ дождевой воды ко всей плоскости стекла и наличие постоянного ультрафиолета (т.е. его использование может быть неэффективно для окон, расположенных на северной стороне).

→ Основной раздел → Монтаж окна → Устройство пластикового окна

Устройство окна

Для производства пластиковых окон используется синтетический полимер поливинилхлорид . сокращённо — ПВХ. Поэтому пластиковые окна часто называют ПВХ-окнами. Основной элемент любого окна — это рама (каркас). Для изготовления рамы используется специальный элемент из поливинилхлорида — профиль . Проще говоря, профиль — это литая пластиковая конструкция в виде хлыста, разрезаемого на части нужных размеров (заготовки для рамы), которые затем герметично спаиваются между собой, образуя каркас окна.

На следующем рисунке изображён оконный профиль в разрезе:

Как видите, внутри он поделён пластиковыми перегородками на несколько независимых друг от друга полых секций — камер . Именно их имеют ввиду, когда говорят, сколько камер имеет окно. Чем больше камер в профиле, тем выше теплоизоляция и шумоизоляция окна. Оконный профиль может иметь от 3 до 8 камер. На нашем примере изображён 5-камерный профиль Veka Softline. Для наглядности на рисунке ниже камеры условно раскрашены в разные цвета:

Воздушные камеры внутри профиля

Обратите внимание на среднюю, самую большую камеру (обозначена красным цветом) — сюда вставляется армирующий стальной вкладыш, придающий раме дополнительную жёсткость и предохраняющий её от деформаций и разрушения вследствие температурных перепадов. В зависимости от типа профиля (рамный, створочный, импостный и т.д.) и его марки применяются различные по своей форме армирующие вкладыши (см. рисунок ниже): П-образные, Г-образные, с квадратным сечением и др.

Виды армирующих вкладышей

Существует несколько типов оконного профиля, различающихся конфигурацией и предназначением. На следующем рисунке представлены три основных типа профиля: рамный, створочный и импостный.

Чтобы собрать каркас для створки, используют створочный профиль. Коробку окна (раму) собирают из рамного профиля. Ещё один часто используемый вид профиля импостный применяется для изготовления импостов — перегородок (горизонтальных или вертикальных), разделяющих окно на несколько частей:

Пластиковое окно с двумя створками может быть и без импоста, т.е. без статичной перегородки посередине рамы. В этом случае по переднему краю одной из створок вместо створочного профиля устанавливается штульп — аналог импостного профиля, оборудованный дополнительными элементами для примыкания створок и запирания. На штульповой створке ручка не устанавливается, поэтому её невозможно открыть, предварительно не открыв вторую створку — ту, на которой стоит ручка.

Конструкция окна

Рассмотрим конструкцию двустворчатого пластикового окна. Часто двустворчатым называют не только окно, имеющее в буквальном смысле две створки, но и окно, в котором открывается (имеет створку) только одна половина, а вторая половина — «глухая «, как в следующем примере:

Основой окна, как уже было сказано, является рама . Рама стандартного окна разделена по вертикали на 2 части с помощью импоста . Одна половина окна часто (но не обязательно) делается глухой . т.е. не открывающейся. В неё устанавливается стеклопакет. Пакет закрепляется в раме штапиками . Стеклопакет состоит из двух или трёх стёкол толщиной 4 мм, между которыми по контуру проложены алюминиевые или пластиковые рамки. Торцы стеклопакета промазаны герметиком, обеспечивающим полную герметичность конструкции. Вторая часть окна в большинстве случаев делается открывающейся. На неё навешивается створка . Внешне створка напоминает самостоятельное глухое пластиковое окно. Она также имеет собственную раму, только собранную из «рамного » профиля. В раме установлен стеклопакет той же толщины, что и в глухой части окна, но с несколько меньшими габаритами. На створке в специальном фурнитурном пазу крепится запорный механизм — фурнитура . Это набор универсальных стальных элементов для открывания/закрывания створки в оконной коробке в разных режимах (самые распространённые режимы — поворотный и поворотно-откидной ). К фурнитуре относятся: петли (верхняя и нижняя), ручка и многоэлементный запорный механизм. Часть элементов устанавливается на импост и в створочную часть рамы. Все элементы фурнитуры, кроме ручки, устанавливаются и регулируются заводом-изготовителем. На раме, створке, импосте и штапиках установлены резиновые уплотнители . обеспечивающие герметичность окна. На нижнем профиле рамы и створки с уличной стороны имеются дренажные отверстия, проделанные в наружной камере. Они необходимы для вывода наружу конденсата из полости между профилем и стеклопакетом, образующегося из-за разности температур на улице и в помещении.

Оконная фурнитура

О фурнитуре следует рассказать поподробней, так как это, пожалуй, самый сложный элемент в конструкции пластикового окна. Чтобы обеспечить правильную и надёжную работу этого механизма на смонтированном окне, рассмотрим устройство и принцип работы фурнитуры.

Существует несколько видов фурнитуры от разных производителей (MACO, ROTO, SIEGENIA и др.), но все они объединены общим принципом работы и универсальны в том плане, что могут быть установлены на любой тип оконного профиля. Ниже на примере поворотно-откидной фурнитуры MACO детально изображены все элементы фурнитуры (красным шрифтом подписаны элементы, устанавливаемые на створке, зелёным — на раме). Элементы расположены в том порядке, в котором они были бы установлены на створке с правым открыванием (правая створка — это створка, открывающаяся на правую сторону, если смотреть на неё со стороны помещения).

Основой этого сложного, на первый взгляд, механизма являются две стальные пластины, расположенные по контуру створки в специальном фурнитурном пазу. Наружная пластина является статичной (неподвижной), а внутренняя ( передающая шина ) — перемещаемой вдоль наружной. На каждую сторону створки устанавливается по одному элементу, в основе которых лежат именно эти две пластины. По переднему краю (сторона ручки) установлен механизм «основной запор» . по верхнему — «ножницы» . по петлевой и по нижней сторонам — «средний запор» . Между механизмом «основной запор» и «ножницами» имеется дополнительный связующий элемент — «угловая передача» . в котором передающая шина выполнена в виде гибкой стальной пластины. «Средний запор» (как боковой, так и нижний) имеют собственную (встроенную) угловую передачу.

Принцип работы фурнитуры состоит в следующем: при поворачивании ручки приводится в движение внутренняя стальная пластина — передающая шина . На ней в определённых местах имеется несколько выступающих наружу элементов — цапф . предназначенных для запирания створки. Когда мы поворачиваем ручку вниз, цапфы задвигаются за ответные планки . установленные напротив на раме и импосте. На рисунке ниже изображена цапфа, заведённая за ответную планку: При этом створка плотно притягивается к раме, то есть закрывается (ручка вниз — положение «закрыто»). Если сейчас повернуть ручку обратно на 90°, цапфы выйдут из-под ответных планок и створка откроется (ручка горизонтально — положение «открыто»). Далее, если повернуть ручку вверх, фурнитура переключится в режим проветривания — низ створки войдёт в зацепление с рамой, а верх откинется (ручка вверх — положение «проветривание»). В это время все цапфы, кроме самой нижней (на стороне ручки), отодвигаются от ответных планок, т.е. остаются свободными.

Нижняя (угловая) цапфа, если приглядеться, на самом деле состоит из двух цапф (вторая меньшего размера) на одном основании. Её точное название — подпружиненный откидной запор — на рисунке ниже обведён красным кружком:

На импосте напротив откидного запора установлена специальная откидная запорная планка (см. фото ниже), которая захватывает цапфы запора как при закрывании, так и при переводе в режим проветривания. Это необходимо, чтобы в режиме проветривания низ створки держался за раму обоими углами.

Цапфы можно вращать вокруг их оси с помощью плоскогубцев (только аккуратно, чтобы не царапать покрытие). Таким образом регулируется степень прижима створки при запирании. Дело в том, что цапфы поворотно-откидной фурнитуры MACO (MACO MULTI-TREND) имеют овальную форму. Если поставить овал вертикально, прижим уменьшится (летний вариант), а если повернуть овал горизонтально, прижим станет максимальным (зимний вариант). На других типах фурнитуры подобная регулировка осуществляется либо вращением эксцентрика в центре цапфы (шестигранным ключом), либо вращением эксцентрика в центре ответных планок.

Самый оригинальный механизм фурнитуры находится в верхней части створки. Это ножницы — элемент, в работе действительно напоминающий обычные ножницы. Механизм ножниц имеет два основных рабочих положения. В закрытом или открытом положении створки, т.е. когда она не откинута на проветривание, обе планки ножниц сложены в одну линию вдоль края створки. При переключении в режим проветривания (ручка вверх) верхняя и нижняя планки расцепляются и ножницы раздвигаются (это положение показано на рисунке справа). При этом верхняя (отделившаяся) планка через петлю-уголок, прикреплённый к её концу (на рисунке для наглядности он отсоединён), остаётся связанной с верхней петлёй рамы и удерживает створку в откинутом состоянии.

Существует ещё одно рабочее положение ножниц — так называемое микропроветривание . когда створка откидывается совсем немного, что полезно зимой. Для включения этого режима ручка ставится вверх не вертикально, а под 45°.

Чтобы при переводе створки в режим проветривания откидной запор (нижний угол) вошёл в зацепление с запорной планкой на импосте, а не проскочил мимо, ручку нужно поворачивать, предварительно прижав створку к раме. От случайной ошибки фурнитура защищена устройством блокировки, не позволяющим вращать ручку, пока створка на прижата к окну. Эту задачу выполняет специальный рычажок, расположенный рядом с ручкой — микролифт (показан на рисунке справа). Вторая его функция — защита створки от провисания, чем обусловлено второе его название — микролифт-приподниматель . Дело в том, что при запирании створки цапфы двигаются вверх (имеется в виду сторона ручки), и испытывают встречное сопротивление ответных планок, чем соответственно отталкивают саму створку вниз, заставляя её постепенно провисать. Правильно отрегулированный по высоте микролифт мягко упирается в ответную планку приподнимателя на импосте (см. рисунок), не давая створке испытывать «перегрузки» при закрывании.

Поделитесь с друзьями :

Источники: http://gold-cottage.ru/okna/ustrojstvo_plastikovyh_okon_pvh_sostav_plastikovogo_okna.html, http://www.trans-mix.ru/info2/plastikovyje-okna-konstrukziya.php, http://oknosam.ru/design.php

rss