Реклама
Цікаво

Конструктивні рішення віконних профілів з пвх



  Конструктивні рішення віконних профілів з пвх Незалежно від виробника, за своєю конструкцією всі ПВХ-системи утворені тонкостінними порожніми профілями (як основними, так і додатковими), що мають кілька камер, заповнених повітрям. У залежності від пропонованих вимог, можуть використовуватися основні профілі з різною кількістю камер (як правило, трьох-, чотирьох-або п'ятикамерні). При цьому зі збільшенням числа камер зростає значення термічного опору профілю, а також його жорсткість. Товщина стінок профілю, в залежності від розташування, складає 1.5-3 мм. Найбільш поширені в даний час профілі мають три камери (рис. 2.3) - основну камеру (поз. 1), дренажну камеру (в ряді джерел - передкамеру) (поз. 2) і камеру для кріплення фурнітури (поз. 3). При цьому трикамерний профіль застосовується далеко не завжди. Всі великі виробники пропонують варіації профілів, що розрізняються за кількістю камер (див. рис. 2.3), що дає можливість проектувальнику більш гнучко адаптуватися до конкретних завдань, що мають. Так, наприклад, в профіль може бути додана додаткова камера для підвищення його термічного опору (рис. 2.3. б), або ж, навпаки, одна з камер може бути ліквідована на користь більш потужного армування (рис. 2.3. в) для сприйняття підвищених статичних навантажень. Рама і стулка можуть мати зовнішні поверхні, розташовані в одній площині або ж зміщені один щодо одного. При розташуванні рами і стулки врівень, в профілі з'являються додаткові камери - передкамери, що дає можливість встановлювати засклення більшої товщини. Такі конструкції називаються одноплощинно (рис. 2.3.г). Розглянемо призначення кожної камери на прикладі комбінації рами і стулки (рис. 2.3). Основна камера служить для установки підсилювального вкладиша (армуючого профілю-надалі - армування). Перетин підсилювального вкладиша і товщину стінок приймають на підставі статичного розрахунку профілю на дію вітрових навантажень, при цьому беручи до уваги можливість температурних деформацій. Армуючі вкладиші, як правило, виконуються з оцинкованої сталі, рідше - з алюмінію й склопластику, і оберігають профілі від надлишкових прогинів, які можуть мати місце внаслідок низького значення модуля пружності ПВХ (див. Табл. 2 1 Вітрове навантаження на армуючий вкладиш передається через горизонтальні ребра жорсткості в дренажній камері, а також через саморізи, за допомогою яких здійснюється кріплення армування до профілю. Таким чином здійснюється спільна робота ПВХ і стали у віконному профілі. За рахунок наявності армуючого вкладиша, вікна з ПВХ отримали свою другу назву - металопластикові вікна. Геометрія основний камери профілю стулки передбачає наявність так званого евр0пазт (іоз .6, рис. 2.3), призначеного для установки основних елементів фурнітури (головного механізму із закріпленою в ньому віконною ручкою; кронштейнів, що забезпечують поворотний або поворотно-відкидне відкривання стулки та ін.)

Конструктивні рішення віконних профілів з пвх

а) трикамерні рама і стулка (система Plus lee aortline 3-К), б) п'ятикамерні рама і стулка (система Veka Softline 70 мм), в) трикамерна рама і стулка (система Veka EuroLine 58 мм); г) одноплощинний комбінація рами і стулки (система PlusTec Softline 3-K). I - профіль коробки (рама), II - профіль стулки (стулка), III - штапик, ПГ-штапик з коекструдованим ущільненням; 1 - основна камера, 2 - дренажна камера (передкамера), 3 - камера для кріплення фурнітури, 4 - додаткова камера для збільшення термічного опору, 5 - армування, 6 - паз для кріплення фурнітури, 7 - пази для кріплення додаткових профілів, 8 - паз для кріплення штапика, 9 - похилий фальц для відводу води, 10 - водовідведення, 11 - ущільнення, 12 - підкладка під склопакет При цьому петльова група закріплюється в камері для кріплення фурнітури. (Поз. 3, мал. 2.3). Відбірковий профіль конструюється таким чином, щоб кріпильні шурупи завжди проходили б через дві стінки, що підвищує зусилля висмикування їх з профілю, що діє при відкритому положенні вікна. Дренажна камера (у ряді джерел - передкамера ^ віконного профілю призначена для відводу назовні води, проникаючої через ущільнення при сильному дощі і вітрі. З цією метою в рамі і стулці робиться похилий фальц, що має нахил до зовнішнього краю, або спеціальна виїмка (поз. 15), куди стікає вода, потрапляючи потім в дренажні отвори (див. рис. 2.4), що вирізаються в декількох точках внизу вікна по довжині рами і стулки в дренажної камері. У похилий фальц з певним кроком встановлюються вирівнюючі прокладки (поз. 12) (у поширеної термінології-мости), призначені для монтажу склопакетів-та. Правила установки опорних підкладок описані в розділі 3. Для забезпечення повітро-та водонепроникності, по всьому контуру рами і стулки встановлюються пористі ущільнення. У залежності від профільної системи, вікно може мати один, два або три контури ущільнення. Залежно від розташування у віконному профілі віконні ущільнення можуть бути класифіковані як зовнішнє, внутрішнє і середнє. Профільні системи з середнім ущільненням мають певну специфіку з точки зору виготовлення глухих вікон, а саме; зрізання наполегливої ??елемента (поз. 2, мал. 2.7), для того, щоб у рамний профіль вставити склопакет. У деяких системах (наприклад, в системі PLAFEN), завзятий елемент для середнього ущільнення передбачається в знімному варіанті. • Віконні ущільнення виготовляються, як правило, з матеріалу, що позначається абревіатурою ЕПТК (етилен-пропілен-термополімер-каучук). Міжнародне позначення - EPDM. ЕПТК-EPDM володіє значною довговічністю, стійкістю по відношенню до атмосферних впливів, високою міцністю на розтяг (8.3 х 106 Н/м2) і еластичністю (подовження при розриві - 400%). При цьому його еластичність зберігається в інтервалі температур від -50 ° С до +120 ° С. Будучи стійким до дії кислот і лугів, ЕПТК-EPDM має низьку опірність по відношенню до мінеральних масел і жирів; набухає у таких розчинниках, як бензин і вуглеводні. При цьому процес набухання носить частково оборотний характер. Внутрішнє ущільнення притискається до скла профілем штапика (поз. 8, рис. 2.3), для якого в профілях рами і стулки передбачений спеціальний паз. Більшість ущільнень виготовляються окремо і встановлюються в штапик безпосередньо в процесі виготовлення вікна. Існують також штапики, що випускаються з так званим коекструдованим (екструдируемим разом з профілем штапика) ущільненням (поз. ІГ, рис. 2.3), що становить зі штапиком нерозривне ціле. Системи ущільнення та водовідведення з профілю нерозривно пов'язані між собою і роблять набагато більший вплив на теплозахисні властивості віконного профілю і віконного блоку в цілому, ніж кількість камер. Слід особливо відзначити, що технологічна необхідність у дренажних отворах є одним з найбільш вразливих місць усіх без винятку профільних систем з ПВХ. Численні рекламації до віконних фірмам, пов'язані з випаданням конденсату і утворенням криги в нижній частині вікна, говорять про те, що ця проблема є однією з найбільш актуальних для пластикових вікон у нашій країні. Згідно з п. 5.9.5 діє на території Російської Федерації ГОСТ 30674-99 Блоки віконні з полівіншшюрідних профілів. Технічні умови, що вступив в дію з 1 січня 2001 р., нижні профілі рами, стулки і горизонтального імпоста повинні мати не менше двох водозливних (дренажних) отворів, розміром 5x20 мм для рам і імпостів і 5x10 мм для стулок (альтернатива - отвори діаметром 8 мм). Максимальна відстань між отворами - 600 мм, при цьому в стінках профілю отвори повинні бути зміщені один щодо одного не менш ніж на 50 мм. При довжині профілю до 1000 мм необхідно мати два отвори, більше 1000 мм - три. Оскільки після зварювання вікна (технологія виготовлення вікон - див. розділ 2.2.4) його дренажна камера утворює замкнуту по периметру порожнину, вважається, що вода, що потрапила в водовідвідної фальц внизу рами або стулки, буде ефективно відводитися тільки за умови влаштування отворів для компенсації вітрового тиску у верхній частині як рамного, так і стулковий профілю. Усередині зовнішньої камери в цьому випадку буде створюватися тиск, рівний атмосферному, і вільне витікання води не буде ускладнено. Відповідно до ГОСТ 30674-99, отвори для компенсації вітрового тиску повинні мати діаметр не менше 6 мм (альтернатива - отвори розміром 5x10 мм). Кількість отворів: при довжині профілю до 1000 мм - 2 шт, більше 1000 мм - 3 шт. Допускається також видалення зовнішнього ущільнення на ділянках довжиною 30 мм у верхньому профілі рами.

Конструктивні рішення віконних профілів з пвх

З точки зору проектування водовідводу, існують розбіжності між ГОСТ 30674-99 та технічними рекомендаціями великих виробників профільних систем. Так, рекомендації ГОСТ практично повністю збігаються з даними технічних умов німецької фірми KOMMERLING за винятком розміру дренажних отворів (у KOMMERLING - 5 х 12 мм доячи рам і стулок). Турецька фірма PIMAPEN рекомендує виконувати водозливні отвори розміром 5 х 34 мм; при цьому зміщення між отворами в стінках профілю має становити 100 мм (відстань, вдвічі перевищує рекомендований російським ГОСТом). Згідно з рекомендаціями концерну VEKA, дренажні отвори повинні мати розмір 6x30 мм при зсуві в стінках профілю, рівному 100 мм. При цьому два отвори виконуються при довжині профілю до 1300 мм, і три - при довжині профілю понад 1300 мм. У PIMAPEN ця контрольна величина становить 1200 мм (при 1000 мм в російських нормах). У будь-якій віконній системі передбачається відведення води як вниз, так і вбік через профіль рами (рис. 2.3, поз. 10. При організації водовідведення убік дренажні отвори закриваються зовні спеціальними захисними ковпачками (рис. 2.4). Таким чином, технічні рекомендації VEKA і PIMAPEN допускають втричі більшу площу самого отвори в порівнянні з вимогами російських норм, однак при цьому в 1,5 рази обмежують кількість отворів на одиницю довжини вікна. Схема розташування і правила пристрою водозливних (дренажних) отворів і отворів для компенсації вітрового тиску наведена на рис. 2.5. Відповідно до технічних рекомендацій VEKA, в нижній горізонтатьной області свердляться 2 канавки розміром 6x30 мм. Якщо ширина по фальці перевищує 1300 мм, свердляться 3 канавки розміром 6x30 мм. Для вікон з помилковим імпостом з шириною по фальці від 1300 мм свердляться 4 канавки розміром 6x30 мм на однаковій відстані один від одного.

Конструктивні рішення віконних профілів з пвх

Візуально наявні розбіжності по цьому пункту між різними будівельними нормами не представляються принциповими, оскільки наявність дренажних отворів в передкамери передбачає попадання холодного повітря у внутрішню порожнину між рамою і стулкою, а також під склопакет (рис. 2.6.). Як показує досвід експлуатації ПВХ-вікон, негативний ефект різко проявляється, як правило, якщо отвори не зміщені щодо один одного по стінках профілю, а профрезеровано наскрізь. При цьому, залежно від орієнтації будівлі щодо троянди вітрів, найбільш несприятливе поєднання низьких температур з вітром може викликати випадання конденсату на поверхні склопакета, зверненої до приміщення, вже при температурі зовнішнього повітря, що дорівнює - 3 ...... 4 ° С.

Конструктивні рішення віконних профілів з пвх

Як приклад, що ілюструє вплив дренажних отворів на температурний режим крайової зони склопакета, наведемо результати обстеження двох вікон, встановлених на 2-му поверсі 12-ти поверхового житлового будинку. Обстежені віконні блоки мали габаритну ширину 1770 мм і висоту 1430 мм. Складалися з глухої частини, розміром 1170 х 1430 мм, і відкривається частини, розміром 600 х 1430 мм. Вікна були виготовлені з профілю INTERTEC - S з трьома контурами ущільнення, як показано на рис. 2.7. З малюнка добре видно, що характерною особливістю рамного профілю рамного профілю обстежених вікон є мала товщина дренажної камери (поз. 1) У даному випадку вона становить всього 8 мм, у той час як у більшості інших профільних систем цей розмір, як правило, перевищує 11-12 мм (див. рис. 2.2). Неважко помітити, що чим менше товщина дренажної камери профілю, тим складніше технологічно виконати зсув дренажних отворів, необхідний нормативними документами. У обстежених вікнах було чотири наскрізних дренажних отвори, при цьому три з них припадали на глуху частину, довжиною 1170мм. Оскільки вікна виходили на льотне поле, поєднання низьких температур з вітром викликало запотівання склопакета на глухому склінні вже в жовтні при температурі зовнішнього повітря, що дорівнює -3 ° С. Цікаво відзначити, що в відкривається частини з довжиною профілю 600 мм і одним наскрізним дренажним отвором випадання конденсату починалося при температурі, близькій до -7 ° С. При цьому профіль стулки системи INTERTEC - S має ширину дренажної камери, що дорівнює 20 мм.

Конструктивні рішення віконних профілів з пвх

Для аналізу результатів натурних спостережень було проведено чисельне моделювання процесів теплопередачі в профілі рами (див. рис. 2.7), з встановленим склопакетом (глухе скління) для двох випадків; Дренажні отвори закриті. Інфільтрація холодного повітря всередину профілю відсутній. Дренажні отвори відкриті. Температура повітря всередині приміщення t в в обох випадках приймалася рівною + 20 ° С. Як показали результати моделювання, у разі закритих отворів, температура на поверхні скла, зверненої до приміщення, в місці примикання внутрішнього контури ущільнення склала 11 = + 13 ° С при температурі зовнішнього повітря, що дорівнює t = -32 ° С. На висоті 3 см від контуру внутрішнього ущільнення температура скла дорівнює 12 = + 15 ° С. При попаданні в дренажні отвори холодного повітря з вулиці, вже при його температурі, рівній t і - -10 ° С, температура на поверхні скла, зверненої до приміщення, в місці примикання внутрішнього контури ущільнення падала до tj - - 2.7 ° С, а на висоті 3 см від контуру внутрішнього ущільнення температура скла дорівнювала лише 12 = 4 - 3.8 ° С. Таким чином, розташування дренажних отворів справляє визначальний вплив на явища, пов'язані з промерзанням крайової зони склопакета, продування холодного повітря через ущільнення і появи полою у водовідвідних фальці як стулки, так і рами При цьому найбільш уразливим з точки зору всіх перерахованих дефектів є глухе скління.

Конструктивні рішення віконних профілів з пвх

Очевидно, що водовідведення з ПВХ-профілю життєво необхідний, оскільки в результаті істотної різниці у величині коефіцієнта температурного розширення профілю і скла, а також відносно невисокою довговічності (2-3 роки) ЕПДМ-ущільню нітелей, розущільнення вікна в тій або іншій мірі в процесі експлуатації неминуче. Що з'явилися в результаті цих явищ нещільностей буде достатньо для потрапляння атмосферної вологи в профіль за сильного дощу або в результаті відтавання снігу при рясному снігопаді. Аналогічно неминуче і проникнення всередину профілю теплого повітря з боку приміщення. При відсутності водовідведення на водовідвідних фальці під склопакетом буде накопичуватися лід, що врешті-решт призведе до розтріскування склопакета і профілю. Найбільш розумним рішенням проблеми є ідея, пов'язана з організацією теплого водостоку, у певному виді реалізована в останніх розробках великих виробників профільних систем для енергоефективних будівель (програма Пасив Хаус (будинок з пасивним опаленням)). У більш масштабному вигляді вона добре відома будівельникам з точки зору організації водовідведення з покрівель в зимовий час при подтаіваніе снігу. На рис. 2.8. показана комбінація рами і стулки системи VEKA TOPLINE PLUS в нижній частині вікна. Зовнішні камери як рамного, так і стулковий профілю (поз. 1) заповнені поліуретановою піною, а дренажна камера як така (поз. 2) знаходиться повністю в теплій зоні. З рамного профілю вода стікає по подставочной профілю (поз. 3), який може бути також утеплений. Таким чином, в описаній системі профілів практично повністю виключається перемішування холодного і теплого повітря усередині профілю, а, отже, і утворення криги. У дешевшому і масово поширеному в даний час варіанті 3-х камерних систем негативні ефекти можуть бути пом'якшені за рахунок організації водовідведення вниз.

Copyright © 2015. Всі права захищені. Копіювання матеріалів припустиме лише з посиланням на наш сайт