Есть мнение Окна и двери Выбор профильной системы при проектировании узлов примыкания оконных блоков

Выбор профильной системы при проектировании узлов примыкания оконных блоков

В предыдущих статьях неоднократно упоминалось о необходимости теплотехнических расчетов узлов примыкания. Сегодня мы поговорим о том, что при проектировании узла примыкания оконных блоков (ОБ) к стеновым проемам возникает необходимость выбора ПВХ профильной системы. Речь идет не о торговой марке, а о монтажной глубине и теплотехнических характеристиках комбинации ПВХ профилей.

Подготавливая "Справочник монтажника", сотрудники НИУПЦ "МИО" вместе с департаментом проектной подготовки и объектного менеджмента компании "профайн РУС" сделали значительное количество тепловых расчетов применительно к различным климатическим регионам России. Теплотехнические расчеты проводились применительно к проему в панели из керамзитобетона(боковое или верхнее сечение). Влияние теплотехнических показателей профильных систем на поле изотерм в нижнем сечении узла примыкания анализировалось на конструкции стены с наружным утеплением. Расчеты температурных полей производились для выявления возможности промерзания и появления конденсата1 в узлах примыкания в зависимости от температуры наружного воздуха. В данной статье рассмотрим четыре температуры: - 19 °С, что соответствует Югу России, -28 °С - Северо-Западу, -31 °С - Уралу, Поволжью, североевропейской части России, - 39 °С - Сибири. Результаты численного моделирования полей изотерм приведены на рисунках 1 - 4.

Итак, рассмотрим 1 вариант температуры (рис. 1 а): стандартный трехкамерный профиль обеспечивает нормативные требования. При температуре -28 °С трехкамерный профиль, армированный стальным усилителем, уже требует смещения ОБ внутрь помещения, снижая светопро-пускание. Другими решениями являются замена стального армирования стеклопла-стиковым ("Армовин") или применение системы профилей с монтажной глубиной 70 мм (3 - 5-камерного), на рисунке 2 б, причем в таких системах может быть установлен двухкамерный стеклопакет до 47 мм, что улучшает теплотехнические и акустические характеристики оконного блока в целом. В 3-м варианте наружных температур применение стандартного трехкамерного профиля еще более проблематично, так как даже на пятика-мерном профиле с глубиной 70 мм в зоне примыкания коробки и створки создаются проблемные зоны (рис. 2 б, в), которые не всегда могут быть разрешены даже широкой коробкой (127 мм) в совокупности со створкой, позволяющей установить стеклопакет до 47 мм.

При температуре наружного воздуха - 39 °С проблемы возникают и при пятикамерной коробке глубиной 70 мм со стальным армированием (рис. 2 г): на откосе и на внутренней поверхности коробки температура оказывается ниже принятой температуры точки росы (8 °С). Для исключения этого негативного обстоятельства можно заменить стальное армирование на сте-клопластиковое типа "Армовин", заполненное теплоизолятором, в коробке глубиной 70 мм.

Нижнее сечение узла примыкания оконного блока в комбинации с наружным сливом и подоконником всегда было одним из самых слабых в теплотехническом отношении [ 1 ]. При заведении оконного слива в фальц коробки и особенно при использовании одно- или двухкамерного подставочного профиля обеспечить температуру внутренней поверхности в месте сопряжения подоконника из ПВХ с оконной коробкой выше температуры точки росы, как правило, не удается. Особенно в районах северной климатической зоны. И это даже теоретически, не принимая во внимание возможную инфильтрацию воздуха через примыкание подоконника к оконной коробке и подставочному профилю. Ситуация усуглубляется еще и тем, что данный узел находится в условиях пониженной температуры внутреннего воздуха - в зоне ниспадающей конвективной струи воздуха вдоль оконного блока[1 ].

Для повышения теплотехнической надежности данного узла целесообразно:

На рисунке 3 показаны температурные поля в нижнем сечении узла примыкания при использовании оконных блоков с трехкамерной коробкой, а на рисунке 4 - для случая с пятикамерным профилем. В обоих вариантах применялись наиболее теплые конструкции стеновых ограждений с наружным утеплением, включая утепление узла примыкания под сливом.

Анализ температурных полей (представленных на этих рисунках) показывает, что уже при -28 °С трехкамер-ный профиль коробки ОБ в месте сопряжения со створкой может не обеспечить нормативных требований по исключению конденсата, а при более низких температурах последний весьма вероятен в расчетных условиях. Применение пятикамерной коробки глубиной 70 мм исключает образование конденсата при данной конструкции стенового ограждения и температуре наружного воздуха - 39 °С. При более низких температурах, даже в принятой теплотехнически весьма эффективной стеновой конструкции с наружным утеплением, может оказаться недостаточно и пятикамерной системы 70 мм.2

На рисунке 5 показано температурное поле в нижнем сечении узла примыкания ОБ из трехкамерного ПВХ, армированного стеклопластиковым профилем "Армовин" с утеплителем в полости трубы, при подоконнике из цементно-стружечной плиты. Стена выполнена из газобетонных блоков (8 = 400 мм) с наружным слоем из облицовочного кирпича (120 мм). Для условий Санкт-Петербурга (- 26 °С) отсутствие конденсатообразования в месте стыка коробки ОБ и подоконной доски в этой конструкции обеспечено.

Многие считают, что требования СНиП завышены, так как зимы сейчас не такие суровые, и можно делать более дешевые ОБ. В результате по всей стране и ставят 3-камерный ПВХ профиль и двухкамерный стеклопакет (иногда, правда, однокамерный с низкоэмиссионным стеклом), то есть мы имеем ОБ с приведенным сопротивлением теплопередаче в диапазоне 0,5+0,58 кв. м °С/Вт.

В Европе уже сегодня нормативная величина приведенного сопротивления теплопередаче ОБ составляет 0,6+0,7 кв. м °С/Вт (в Берлине - 0,68), в ближайшие годы пла-нируетсяпереходнаО,8кв.м°С/Вт,ак2012г. - 1,25 кв. м °С/Вт. Наши бывшие сограждане по СССР, украинцы, установили в 2007 г. новые требования, и в Киеве сегодня норма для ОБ - 0,6 кв. м °С/Вт, причем оказалось, что рост цен на природный газ окупит это повышение нормативов за 3 - 4 года.

А что у нас ? В Москве планируется установить норматив приведенного сопротивления теплопередаче для оконных блоков в жилых домах на уровне 0,8 кв. м °С/Вт, а в остальных субъектах Федерации необходимо обеспечить хотя бы выполнение требований СНиП в зависимости от граду-сосуток в регионе строительства. В советский период соотношение сопротивлений теплопередаче стены и оконного блока составляло (2+2,5): 1, а в зданиях современной постройки оно возросло до (5,5+6): 1. Это означает, что в относительном плане доля теплопотерь через окна возросла. Зачем делать теплые стены и не делать теплые окна? Десять лет назад не было технических возможностей или ОБ были очень дороги, сегодня в стандартных условиях на большинстве предприятий оконной отрасли по всей территории России можно делать оконные блоки с приведенным сопротивлением теплопередаче 0,8 кв. м °С/Вт и даже более теплые. Цена на них увеличивается не в разы, а на проценты, но борьба за самую низкую цену по рождает желание экономить на всем, поэтому мы имеем в большинстве своем комбинацию конструктивов ОБ, как в фильме "Три плюс два", - трехкамерный профиль с двухкамерным стеклопакетом,

С 01.07.08 г. вводится свободный рынок энергии. Что это означает - хорошо знают автомобилисты! Цена 1 литра бензина уже превысила 20 рублей. Впереди рост цен на все виды топлива, а, следовательно, и значимость теплопотерь возрастет. В цене должны стать те квартиры, коттеджи и таунхаусы, где стоят не только супертеплые стены, но и не менее супертеплые окна. Экономический эффект от применения ОБ с более высоким значением приведенного сопротивления теплопередаче становится все более очевидным, поэтому, проектируя дома будущего, надо в первую очередь закладывать технические решения, которые будут экономить эксплуатационные расходы хозяев этих квартир.

В заключение, архитекторам и проектировщикам можно предложить некоторые рекомендации по выбору ПВХ профильных систем в зависимости от типа стен (табл. 1) и региона строительства (табл. 2).

НИУПЦ "МИО" выражает искреннюю благодарность руководителю департамента проектной подготовки и объектного менеджмента ЗАО "профайн РУС" А. Н. Артюшину за предоставленные для данной статьи таблицы и расчеты.