Конструкция пластиковых окон в разрезе. Из чего состоит пластиковое окно

Конструкция пластиковых окон в разрезе. Из чего состоит пластиковое окно

Составляющие оконной системы:

ПВХ (поливинилхлорид или, другими словами, пластик) рама

ПВХ створка

Металлическое армирование (усиление) профиля

Камеры оконного профиля

Камеры стеклопакета

Стекла стеклопакета

Уплотнительная резинка

Ширина профиля. Ее необходимо учитывать при монтаже

Чтобы, и не переплатить лишнего за ненужные функции, следует хотя бы поверхностно разбираться в особенностях ПВХ конструкции.

Перечислим основные элементы пластикового окна:

1. Профиль . Представляет собой прочный металлический каркас, покрытый слоем поливинилхлорида (ПВХ), в который вставляется стеклопакет. В точности повторяет обводы оконного проема, а потому размеры его индивидуальны, и изготавливается он в большинстве случаев под заказ.
2. Стеклопакет . Занимает порядка 90% площади окна и состоит из нескольких стекол, герметично объединенных в одну конструкцию. Вставляется в профиль, и может быть одно-, двух-, или трехкамерным.
3. Оконная фурнитура . Разветвленный механизм, отвечающий за закрытие и открытие оконной створки.
4. Створка . В зависимости от модели, окно может иметь одну, две, или три створки, с разными типами открывания. Створка объединяет в себе предыдущие три элемента окна – профиль, стеклопакет и установленную фурнитуру.
5. Штапики . Специальные рейки, закрывающие щель между профилем и стеклопакетом, с целью придания внешнему виду конструкции эстетичной составляющей. Предотвращают возможные подвижки стеклопакета.
6. Уплотнительные резинки . Их назначение сводится к обеспечению герметичного прилегания створки к раме.

Устройство фурнитуры пластиковых окон. Общее устройство

Пластиковое окно выпускается по типовым размерам или изготавливается на заказ в заводских условиях. Оно отвечает общеевропейским техническим стандартам безопасности.

Габариты его рамы должно свободно входить в строительный проем, надежно фиксироваться в нем клиньями, распорками и фиксаторами с уплотнительными и теплоизоляционными материалами.

Конструкция пластикового окна состоит из:

• общей рамы, выполненной стальным профилем с пластиковым ПВХ покрытием;
• импоста — разделяющего раму вставкой;
• открывающейся створки со стеклопакетом;
• неподвижного оконного блока, который может отсутствовать у отдельных моделей;
• фурнитуры;
• откосов, утеплителей и других аксессуаров.

Рассмотрим их особенности.

Рама

Изготавливается в качестве базового стационарно закрепленного элемента, в котором располагают остальные части пластикового окна.

Рама выдерживает все виды механических нагрузок, воздействующих на окно в процессе эксплуатации. Для этого ее стальной профиль выполняют специальной формой, рассчитанной по законам сопромата и теории прочности оболочек. Он находится в самой центральной, большой части камеры.

Конфигурация поперечного сечения профиля обеспечивает дополнительные задачи:

• отвод влаги из конденсата, образующегося при снижении температуры на улице и приводящего к запотеванию окон :
• уплотнение пространства между оконным блоком со строительным проемом и стеклопакетами.

Оконные блоки и створки

Основным элементом, пропускающим солнечный свет через окно, служит стеклопакет. Самая простая конструкция создается из одной камеры, включающей два одинаковых стекла толщиной 3 или 4 мм, разделенных по периметру металлической планкой, например, из алюминия. Ее дополняет поглотитель влаги и слой герметизации, расположенный по периметру.

Пространство между стеклами заполняют осушенным воздухом или инертным газом. Они снижают теплопередачу и уменьшают выпадения конденсата.

Бюджетные стеклопакеты изготавливают из обычного оконного стекла, а на дорогие изделия могут наноситься слои серебряного покрытия с низкой эмиссией.

За счет создания вакуума между такими стеклами или закачивания аргона внутрь стеклопакета они получают возможность:

• отражать назад в помещение тепло из комнаты;
• пропускать солнечный свет;
• блокировать зимний холод;
• улучшить звукоизоляцию.

Стекло с серебряным покрытием на вид сложно отличить от обычного, но оно всегда отражает тепловые лучи. Поэтому зимой в комнате становится теплее, а летом — прохладнее: нагрев, создаваемый солнечной энергией, отражается ими на улицу.

Обычные стеклопакеты создают с двумя камерами, состоящими из трех стекол.

Они предназначены для эксплуатации в условиях средней полосы России. Для холодного северного климата количества камер в стеклопакете увеличивают, но это сказывается на сложности конструкции, общей стоимости.

Стеклопакеты могут устанавливаться стационарным блоком или выполняться открывающейся створкой.

Последняя имеет дополнительное положение для проветривания. Попадание насекомых с улицы в летнее время исключает противомоскитная сетка.

Надежную работу створки обеспечивает фурнитура — комплект дополнительных металлических элементов, создающих различные режимы работы окна.

Фурнитура

Довольно простое управление створкой ос стеклопакетом обеспечивает сложная кинематическая система, включающая механизмы закрытия, удержания, открытия, фиксации и настройки. Они выполнены различными деталями, расположенными на створке и раме, взаимодействуют между собой.

Все регулировки выполнено точно в заводских условиях. При эксплуатации они могут корректироваться.

Отдельные элементы фурнитуры в рабочем положении показаны на фото ниже.

Аксессуары

Обязательными элементами являются:

• подоконник;
• отливы и откосы;
• уплотнители.

Подоконник

Это привычный элемент окна, позволяющий располагать на нем комнатные растения, рассаду и некоторые другие предметы.

Поэтому многие владельцы квартир стремятся использовать широкий подоконник, обеспечивающий больше рабочего пространства.

Следует учитывать, что под ним обычно расположена батарея отопления. От нее зимой теплый воздух должен поступать на окно, обеспечивая тепловую завесу для проникающих через стеклопакет холодных потоков. Широкий подоконник создает барьер для тепла.

Решить эту проблему в период подготовки к дачному сезону просто: достаточно установить сверху широкие доски или листы фанеры, ДСП, ДВП, временно укрепить их. Вот и все настройки.

Откосы и отливы

На встроенном фото показан этап изготовления откосов своими руками из пластика, а на внешнем — выполненные обычным штукатурным раствором. Они закрывают окно с внутренней стороны помещения, придают ему декоративный вид.

Устройство стеклопакета. Стеклопакет

Стеклопаке́т – это конструкция, состоящая из двух или более стекол, которые разделены специальными рамками, образуя при этом герметичные камеры. Они устанавливаются в деревянные и пластиковые окна , балконные рамы , двери и другие светопрозрачные конструкции.

Основное назначение – защита от шума, сохранение тепла и пропускание света в помещение.

Современный стеклопакет

Формула

Формула стеклопакета – это его обозначение по общепринятым стандартам. Она отражает всю необходимую информацию:

• Толщину, тип и марку стекла.
• Ширину дистанционной рамки и межстекольного пространства.
• Количество камер.
• Тип используемого для заполнения газа или воздух.

Формула однокамерного стеклопакета – 4М1-16-4М1 и двухкамерного – 4М1-16-4М1-12-4М1

Формула однокамерного стеклопакета 4М1-16-4М1 (часто можно встретить, упрощенную формулу – 4-16-4) означает, что стеклопакет имеет ширину – 24 мм, толщина стекла – 4 мм, ширина спейсерной рамки – 16 мм, марка листового стекла – М1, камеры заполнены обычным воздухом.

Для двухкамерного – указанная формула 4М1-16-4М1-12-4М1 расшифровывается:

• Марка стекла – М1.
• Толщина стекла – 4 мм.
• Ширина рамки – 16 мм и 12 мм соответственно.
• Толщина – 40 мм.

Кроме обозначения марки стекла, также может быть указано заполнение (Ar – аргон, Kr – криптон).

Конструкция стеклопакета

До второй половины 60-х годов стекла соединялись тремя разными способами:

• Спаивание.
• Заплавление.
• Склеивание.

По современным стандартам, стеклопакеты изготавливаются методом склеивания (ГОСТ 24866-2014) и имеют единую структуру.
Они состоят из:

• Стекла.
• Дистанционной рамки.
• Осушителя (молекулярное сито или силикагель).
• Герметика.
• Осушенного воздуха или инертных газов.

1 – Стекло; 2 – Дистанционная рамка; 3 – Молекулярное сито; 4 – Герметик; 5 – Камеры с осушенным воздухом

Заказывая окна, конструкцию стеклопакета – размер, толщину стекла, ширину рамки и заполнение – подбирают с учетом особенностей климата, нагрузок и пожеланий конкретного клиента.

Стекло

Стекло – основная и самая большая по площади часть всей конструкции стеклопакета. Его прямое назначение – пропускание солнечного света внутрь помещения. В производстве стеклопакетов используют различные стекла, каждое из которых имеет свои характеристики и предназначено для решения конкретных задач.

Стекло

Для изготовления стеклопакетов допускаются стекла, у которых:

• Толщина не менее 3 мм.
• Отсутствуют сколы и щербление по краю.
• Чистая внутренняя поверхность (не содержит следы от пальцев рук, герметик, пыль).
• Присутствуют явление интерференции, видимое под углом более 60 градусов к плоскости стеклопакета.

Виды стекла, применяемые при производстве стеклопакетов

Наиболее распространенные виды стекол и их условное обозначение

Дистанционная рамка

Второй по значимости элемент – дистанционная рамка . Она является разделителем стекол между собой и каркасом всей конструкции, а также заполняется осушителем. Рамки изготавливают из алюминия, оцинкованной стали или пластика.

Дистанционные рамки

Для производства рамок используют перфорированный профиль. Через отверстия которого, осушитель поглощает излишки влаги из межстекольного пространства и препятствуют образованию конденсата.

Молекулярное сито

Молекулярное сито – это гранулы синтетического цеолита без связующих веществ, которые засыпаются в полость дистанционной рамки и служат влагопоглотителем. Главная задача этого компонента – поглощение молекул воды, что предотвращает запотевание стекол изнутри.

Молекулярное сито

Осушитель, как и любой другой компонент, должен соответствовать ряду требований:

• Размеры гранул должны превышать размеры диффузных отверстий.
• Количество влагопоглотителя должно быть не менее 50% от объема полости рамки.

Герметик

Герметик – вещество, которое служит изолятором и препятствует попаданию влаги внутрь стеклопакета. В процессе производства, по периметру наносят два герметизирующих слоя:

• Первичный слой – наносят бутиловый герметик. Он хорошо препятствует проникновению водяного пара. Бутил наносится на дистанционную рамку, а затем, под воздействием высокой температуры и давления, стекла сдавливаются.
• Второй слой – с наружной стороны наносят силиконовый или полиуретановый герметик. Он обеспечивает требуемую герметичность и прочность соединения всех компонентов.

D – Общая глубина герметизирующих слоев; F – Глубина внутреннего (первичного) герметизирующего слоя; G – Глубина вторичного герметизирующего слоя; E – Глубина наружного герметизирующего слоя; H – Толщина первичного герметизирующего слоя

Используемые герметики должны иметь хорошую адгезионную способность к стеклу и спейсерной рамке, что обеспечит требуемые характеристики стеклопакета. Компоненты первого и второго герметизирующих слоев должны быть совместимы между собой. В противном случае между ними могут произойти химические реакции, которые впоследствии могут нарушить герметичность камер.

Окно в разрезе чертеж. Основные элементы

Конструкция оконных блоков из ПВХ в, значительной степени отличается от аналогичной из дерева. Для удобства массового производства компании разработчики применяют модульный подход, что позволяет собирать готовую продукцию подобно конструктору. Рассмотрим основные элементы остекления из пластика:

• Каркас. Каждое окно в обязательном порядке имеет несущую раму из ПВХ профиля, армированного металлом.
• Створка . Чтобы окно открывалось, внутри рамы ставят створки (также из армированного профиля). Если же открывание не предусмотрено, остекление устанавливают непосредственно в каркас.
• Импост . Внутренняя часть каркаса, предназначенная для его разделения и обеспечения необходимой жесткости.
• Штапик . Как и в традиционных деревянных окнах, необходим для фиксации элементов заполнения (стеклопакет, сэндвич-панель). Съемный элемент, изготовлен все из того же ПВХ профиля, оснащен уплотнительной резинкой.
• Стеклопакет . Элемент прозрачного заполнения каркасных проемов. Обычно состоит из двух-трех стекол, разделенных дистанционной рамкой с влагопоглощающим материалом. Также есть варианты с одинарным стеклом (иногда несколькими) и непрозрачным заполнением (сэндвич-панель).
• Фурнитура . Комплекс узлов и механизмов, предназначенный для обеспечения фиксации и открывания/закрывания оконных створок в различных положениях. На большинстве ПВХ окон устанавливается поворотно-откидная система, которая включает в себя петли, ручку, ответные планки и прочее.
• Подоконник . Монтажный элемент, при помощи которого перекрывается внутренне пространство снизу оконного блока. Наиболее распространены изделия из пустотелого пластикового профиля. Несмотря на сравнительную дешевизну, обладают достаточными прочностными характеристиками, практичны и неплохо смотрятся. Более изысканные варианты, из цельнолитых армированных полимеров, стоят значительно дороже.
• Отливы . Металлическая или полимерная пластина определенного профиля, которая монтируется со стороны улицы и необходима для отвода воды.
• Дополнительные аксессуары . Такие немаловажные мелочи, как москитные сетки, элементы приточной вентиляции, жалюзи, ролеты и прочее.

Как называются части окна. Устройство окна, оконная терминология

Основные термины:

Рама - профиль, образующий коробку - сборочную единицу оконного или дверного блока рамочной конструкции, которая неподвижно закрепляется в проеме (стене).

Створка - профиль, образующий створку - сборную единицу оконного блока рамочной конструкции и соединенную с коробкой, как правило, посредством шарнирной или скользящей связи (фурнитуры).

Импост - профиль коробки, служащий для притвора створок и навески створок (делитель окна).

Стеклопакет - объемное изделие, состоящее из двух или трех листов стекла, соединенных между собой по контуру с помощью дистанцонных рамок и герметиков, образующих гермитически замкнутые контуры, заполненные осушенным воздухом или другим газом. В зависимости от того, сколько листов стекла используется, различают однокамерыне (два листа стекла и воздушная камера между ними) и двухкамерный (три листа стекла и две воздушные камеры соответственно).

Фурнитура - ручки, шпинкалеты, запорные механизмы и прочие уствойства, обеспечивающие открывание створок, их фиксацию в каком-либо положении или запирание.

Откос (внутренний или внешний) - плоский и широкий профиль (панель), используемый для аккуратной отделки боковых поверхностей оконного проема.

Отлив - плоский и широкий профиль (лист железа), устанавливающийся снаружи окна и предназначенный для отвода дождевой воды от окна.

Подоконник – деталь нижней части внутреннего обрамления оконного проема: доска, профиль или плита, укладываемая на уровне нижнего бруса оконной коробки и выполненная из дерева, ПВХ, камня, металла, железобетона.

Прочие термины и названия окощиков (оконной тематики):

Балконный дверной блок – конструкция, состоящая из остеклённых рамных элементов, установленных в дверном полотне, и предназначенная для сообщения помещения с балконом (лоджией), естественного освещения помещения и защиты его от атмосферных и шумовых воздействий.

Боковой монтажный зазор – монтажный зазор между торцевой поверхностью оконной коробки и смежной с ней поверхностью оконного проема.

Деформационная устойчивость монтажного шва – способность шва воспринимать изменения линейных размеров монтажного зазора в заданных пределах (величина максимально допустимой деформации) с сохранением основных показателей при эксплуатационных воздействиях, выраженная в циклах.

Долговечность – характеристика монтажных швов, определяющая их способность сохранять эксплуатационные качества в течение заданного срока, подтвержденная результатами испытаний и выраженная в условных годах эксплуатации.

Звукоизоляция окна – характеристика, определяющая снижение величины наружного воздушного шума конструкцией окна.

Изоляция воздушного шума – способность ограждающей конструкции уменьшать проходящий через неё звук.

Камера – замкнутая внутренняя полость в профиле или стеклопакете, расположенная перпендикулярно направлению теплового потока.

Коробка (рама) – сборочная единица оконного или балконного дверного блока, рамной конструкции, предназначенная для установки в ней открывающихся (створок, фрамуг) или глухих остеклённых элементов.

Монтажный зазор – пространство между поверхностью стенового проема и плоскостями коробки оконного (дверного) блока.

Монтажный шов – элемент узла примыкания, который представляет собой комбинацию из различных изоляционных материалов, заполняющих монтажный зазор и обладающий заданными характеристиками.

Наплав – элемент притвора, образованный выступающей частью коробки (створки), имеющий паз для установки уплотняющей прокладки и перекрывающая створку (коробку) на величину размера притвора.

Оконная фурнитура – совокупность приборов и механизмов (петель, соединительных элементов и т.п. элементов), обеспечивающих открывание и закрывание окна. При этом, как правило, весь механизм управляется только от одной ручки.

Оконный блок – светопропускающая конструкция, состоящая из остеклённых рамных элементов (коробок, створок, фрамуг). Оконный блок может быть снабжён устройствами для проветривания помещений, шумозащитными клапанами, жалюзи, ставнями и др. элементами.

Оконный проём – проём в стене, предназначенный для установки одного или нескольких оконных блоков.

Окно – светопропускающий элемент стеновой конструкции, размещаемый в оконном проёме с откосами, и содержащий оконный блок, монтажные швы с уплотнителями предназначенный для естественного освещения и проветривания помещений и их защиты от атмосферных и шумовых воздействий. Может быть снабжено подоконной доской, деталями слива и облицовки.

Паропроницаемый герметик – эластичный герметик, применяемый для устройства наружного слоя монтажного шва и обладающий заданной паропроницаемостью при соответствующей толщине слоя.

ПСУЛ (Предварительно-сжатая уплотнительная лента) – предварительно сжатый эластичный пористый материал на основе полиуретана в виде ленты, как правило, прямоугольного сечения, пропитанный специальными составами. На одну из сторон уплотнительной ленты наносят клеевой слой, который может быть армирован стеклонитью (или другим материалом), и защищенный антиадгезионной пленкой.

Конструкция окна. Базовые элементы

Окно из металлопластика отличается значительной сложностью по сравнению с традиционным деревянным аналогом. Но по сути изучить такое изделие легко, если понять принцип действия и главные закономерности: из чего состоит окно, как размещаются базовые элементы.

Ключевая особенность изделия с профилем ПВХ — его модульная структура. Оно собрано из самостоятельных блоков с неизменным их числом, расположением. Но сами эти части могут быть различными в пределах стандартов технологии.

Базовые элементы, составляющие структуру оконных блоков.

1. Профильный каркас с внутренним армированием металлом. Конструкция рамы окна — основа, в которую вставлено «глухое» остекление или открывающиеся створки.
2. Заполнение проемов: стеклопакет или моностекло. В ряде случаев применяются непрозрачные материалы, примером которых является сэндвич-панель. Такой вариант имеет низкую теплопроводность и дает отличную теплоизоляцию.
3. Фурнитура — это комплект, представляющий собой механизм пластикового окна. С его помощью изделия закрываются и открываются. При этом могут быть заданы различные режимы. Состав: ручка, петли, запорная арматура, приводные части, компоненты системы проветривания.
4. Необходимые детали типа подоконника, нащельников , водоотливной планки. В ряде случаев применяются откосы и различные профили: базовые, соединительные, доборы. Набор частей зависит от конструкции, вследствие чего в разных моделях могут наблюдаться существенные отличия.
5. Аксессуары. Клапаны вентиляции , сетки от насекомых , жалюзи или роллетные шторы . В основной набор они не входят, при желании могут быть демонтированы.