Конструкция окна: классификация и особенности

Насколько бы не были совершенны современные строительные технологии, но, как и любые технические устройства, они требуют от человека знания основ своей конструкции и умелого, правильного обращения.

Из чего состоит пластиковое окно, особенности конструкции

Материал из которого изготавливают пластиковые окна называется поливинилхлорид, сокращённо ПВХ. Он был выбран не случайно, основным свойством его является полный химический нейтралитет. Рама и стеклопакеты не образуют химической реакции с воздухом, дождем и прочими атмосферными явлениями. Их можно мыть любыми моющими свойствами, не повреждая и не растворяя поверхность.

Из чего состоит пластиковое окно, особенности конструкции

Устройство пластикового окна:

Из чего состоит пластиковое окно, особенности конструкции
  1. Рама (профиль). Эта часть конструкции располагается по периметру, вставляется в оконный проём. В ней фиксируется стеклопакет. Материал, из которого изготавливают её имеет различные модификации (защищать от взломов, быть усилена металлом и т.д.).
  2. Стеклопакет. Это прозрачная часть, которая пропускает в дом солнечный свет. Отличаются они количеством стёкол, их герметичностью, свойствами в отношении проводимости тепла и солнечных лучей.
  3. Створка. Часть (как правило половина) которая может открываться, крепится на фурнитуру. Она изготавливается из того же материала, что и рама. По всем сторонам створки устанавливают штапик. Место соединения с рамой уплотняют утеплителем, чтобы воздух не охлаждал помещение. Периодически требуется замена этого материала, со временем он изнашивается. Может изготавливаться как полноразмерная часть, так и в виде форточки. Наличие фурнитуры позволяет фиксировать створку и проветривать жилище.
  4. Штапик. Это пластиковая накладка торца створки с прорезиненным основанием. С его помощью создаётся герметичность, внутрь помещения не проникает ветер, пыль, влага. Створка плотно прилегает к профилю.
  5. Импост. Пластиковый профиль, усиленный армированием. Он делит окно пополам (или на несколько частей). С его помощью плотно держатся несколько створок.
  6. Фурнитура. Сюда относятся все мелкие комплектующие детали, помогающие в эксплуатации. Это такие элементы как: ручка, планка, петли и пр. Так как она получает наибольшую нагрузку, изготовитель и материалы должны быть надежными. Разновидности фурнитуры: противовзломная, безопасная для детей и пр.
  7. Подоконник. Крепится в нижней части, внутри, при стандартном варианте, его оставляют полым. Обладает высокими теплоизолирующими свойствами, имеет многокамерную конструкцию.
  8. Отлив. Крепится с внешней стороны, внизу. Его задача – отводить воду снаружи вниз, чтобы она не затекала под раму.
  9. Откосы. Устанавливаются внутри оконного проема по периметру, выполняются как в классическом белом цвете, так и в других вариантах, в зависимости от дизайна помещения.
  10. Наличники. Крепятся на откосы со стороны стены, завешают конструкцию окна, окончательно оформляют оконный проём.

Рама для окон ПВЗ, в сравнении с изготовленными из дерева или металла, обладает улучшенными механическими свойствами.

Из чего состоит пластиковое окно, особенности конструкции

Створка

Створка- это открывающаяся часть окна. Она по своей форме полностью повторяет структуру рамы ПВХ, где внутри также имеется стальной усилитель из армирующего профиля. Створка включает в себя также стеклопакет и штапики, и может изготавливаться как в виде полноценной части оконного проема (его половины), так и в виде верхней его части (форточки). В настоящий момент окна оснащаются фурнитурой, позволяющей фиксировать в створку в режиме проветривания, в связи с этим потребности в форточках отпали.

Основные технические характеристики пластиковых окон

Надежность и функциональность окна складывается из технических особенностей каждого отдельного элемента. Существуют стандартные готовые комплектации окон для тех, кто не разбирается в особенностях их конструкции.

Но вы можете скомпоновать все элементы по своему усмотрению, а для этого необходимо разобраться в особенностях и разновидностях комплектующих.

Влага в стеклопакете – что делать, узнайте тут.

Вред пластиковых окон: правда или ложь?

Выбираем фурнитуру для пластиковых окон -okon/

Конструкция профиля

Основные технические характеристики пластиковых окон

Металлопластиковый профиль – это армированный ПВХ, из которого создается несущий каркас окна (рама и створки). Основные технические характеристики профиля: теплопередача, ширина профиля и количество камер в нем.

Параметры металлопластикового профиля:

  1. Камеры – это перегородки внутри металлопластикового профиля, каждая камера имеет свое назначение. Наиболее распространенным является трехсекционный профиль. Одна секция придает конструкции жесткость, вторая осуществляет отток конденсата, третья нужна для крепления фурнитуры. Однако существуют четырех, пяти и шестикамерные профили. Количество камер напрямую влияет на теплопроводность рамы окна, ведь каждая секция наполнена воздухом, а он является плохим проводником тепла.
  2. Увеличение ширины профиля позволяет увеличить воздушную прослойку в камерах, а также обеспечивает возможность установки более толстых стекол и стеклопакетов, а это, в свою очередь, обеспечивает более надежную защиту от внешнего шума и утечки тепла.
  3. Теплопередача – это значение, которое характеризует профиль, учитывая все преимущества и недостатки конструкции.

Стеклопакет

Стеклопакет – это несколько соединенных стекол, создающих между собой воздушные камеры. Он может быть одинарным, двойным и тройным. Сами стекла тоже могут иметь различную толщину.

Читайте также:  Как поступить, если не открывается пластиковое окно?

Стеклопакеты бывают различных видов:

  1. Энергосберегающие стеклопакеты – внутреннее стекло покрыто атомами серебра, что обеспечивает отражение тепла от радиаторов и уменьшает тепловые потери.
  2. Тонированные стеклопакеты покрыты светопоглащающим веществом.
  3. Ударопрочные стеклопакеты обработаны специальной смолой, что увеличивает их прочность.
Основные технические характеристики пластиковых окон

Как влияет изменение параметров стекла на надежность окна:

  1. Количество стекол в стеклопакете обеспечивает лучшую тепловую и звуковую изоляцию. Однако большое количество стекол при сильном шуме может попасть в резонанс от вибрации, что является источником шума и разрушения конструкции окна.
  2. Толщина стекла в стеклопакете напрямую влияет на теплопроводность и звукоизоляцию окна. Чем толще стекло, тем лучше изоляционные свойства.

Наилучшими изоляционными свойствами обладает триплекс – это обычное стекло, покрытое специальной прозрачной пленкой, которая повышает прочность стекла и другие физические характеристики.

Из чего состоит пластиковое окно

В основе состава профиля, используемого при изготовлении пластиковых окон, лежит поливинилхлорид (ПВХ).

Этот элемент химически нейтрален, что означает, что он не вступает в реакцию с воздухом и влагой, не боится большинства неорганических щелочей, кислот, моющих средств и растворителей.

Сама конструкция пластикового окна состоит из следующих составляющих: профиль (рама, створка, импост, штапик), стекла, фурнитура, контуры уплотнения (резинки).

Рама — это основная часть оконной конструкции. По своей форме полностью повторяет размеры и форму оконного проёма для обеспечения максимальной фиксации в проеме.

Количество воздушных камер в раме может варьироваться от 3 до 7 в зависимости от типа профиля и его марки. В нашей стране наиболее популярны трех и пятикамерные профили – т.е.

в профиле либо три замкнутые камеры (полости) либо пять. Толщина пластиковых стенок колеблется от 2 до 3 выборе профиля следует учитывать регион, в котором вы проживаете.

Так, например, для южных регионов, с теплыми зимами подойдет трехкамерный профиль, более дешевый, в северных районах оптимален пятикамерный, который будет лучше сохранять тепло в помещении.

Пластиковый профиль армируется специальным П-образным профилем из нержавеющей стали, благодаря чему обеспечивается высокая прочность изделия.

Металлический профиль вставляется внутрь пластикового профиля, в одну из камер (самую большую, специально для этого и предназначенную) при изготовлении рамы. Поскольку профиль также пустой, на теплопроводность рамы он не влияет.

Створка

Створка- это открывающаяся часть окна. Она по своей форме полностью повторяет структуру рамы ПВХ, где внутри также имеется стальной усилитель из армирующего профиля.

Створка включает в себя также стеклопакет и штапики, и может изготавливаться как в виде полноценной части оконного проема (его половины), так и в виде верхней его части (форточки).

В настоящий момент окна оснащаются фурнитурой, позволяющей фиксировать в створку в режиме проветривания, в связи с этим потребности в форточках отпали.

Импост

Пластиковый профиль со стальным усилением внутри, который разделяет раму окна на две и более частей, как горизонтально, так и вертикально. Благодаря импосту существует возможность объединить несколько створок в одном окне.

Штапик

Неотъемлемый элемент крепления, который представляет собой пластиковую накладку с прорезиненным основанием, обеспечивающий плотное прилегание стеклопакета к профилю. Благодаря ему также создается надежное герметичное соединение, которое не позволяет проникать холодному воздуху в помещение.

Штульп

Специальный элемент оконной конструкции с армированием внутри, крепящийся к створке. Благодаря штульпу при открывании 2-х створок образуется единое пространство, без импоста.

Армирующий профиль

Это металлический профиль- усилитель, расположенный внутри пластикового профиля ПВХ для придания жесткости всей оконной конструкции.

Уплотнитель

Резиновые или силиконовые уплотнители, ставятся на подвижные части окон (створки), в местах непосредственного контакта между рамой и створкой. Производители, как правило, ставят два контура уплотнителей.

Сендвич-панель

В случае отсутствия необходимости установки стеклопакета, в раме может быть закреплена сендвич-плита. По своим физико-техническим свойствам и теплоизоляции она превосходит даже двухкамерный стеклопакет.

Подоконный профиль

Важная составная часть пластикового окна, которая представляет собой многокамерный ПВХ профиль, прикрепляемый к раме в нижней части оконного профиля. С уличной стороны к нему крепится отлив, изнутри подоконник.

Уплотнители

Оконные уплотнители изготавливаются из специализированных эластичных материалов (епдм, силикон).

Располагаясь по контуру рамы, створки, штапика и стеклопакета , обеспечивают герметизацию конструкции, защищают от проникновения пыли, влаги и холодного воздуха.

Антимоскитная сетка

Надежно защищает жилище человека от проникновения различных мелких и крупных насекомых через окно. Москитные сетки легко устанавливаются на окно и снимаются.

Отлив

Предназначается для своевременного удаления дождевой воды, и крепиться к нижней части рамы конструкции. Выполняется из оцинкованной стали с полимерным покрытием.

Козырек

Важный элемент, устанавливаемый в верхней части окна снаружи, главной задачей которого является отвод дождевой воды сверху.

Способы открывания пластиковых окон

Пластиковые окна повсеместно устанавливаются в частных домах и городских квартирах, гостиницах и офисах благодаря простоте и удобству в эксплуатации. Во многом своей популярности окна ПВХ обязаны разнообразной фурнитуре, которая и делает их столь удобными.

В то время как вы просто совершаете поворот оконной ручки, открывая или откидывая створку, работает целый ряд механизмов, обеспечивающий определенное действие.

Для удобства выбора окна для тех или иных целей, способы открывания пластиковых окон могут быть классифицированы следующим образом:

— поворотные — копируют деревянную оконную систему, позволяя открывать одну или несколько створок;

— поворотно-откидные — позволяют при помощи одной ручки как открывать окно, так и откидывать створку на определенное расстояние от нескольких миллиметров, для проветривания в холодное время года, до нескольких сантиметров;

Читайте также:  Вентиляционные клапана для пластиковых окон

— складные механизмы используются для окон с большой площадью;

— параллельно-сдвижные, как правило, используются для многокамерных теплых окон, движение створки происходит по специально установленным направляющим параллельно раме;

Способы открывания пластиковых окон

— наклонно-сдвижные механизмы являются наиболее сложными, но вместе с тем сочетают удобство откидных и сдвижных конструкций;

— глухие — неоткрываемые окна — используются либо в одноэтажных частных домах, либо как одна из створок в многостворчатом окне.

Важно

Таким образом, виды открывания пластиковых окон достаточно многообразны, но чаще всего используется поворотно-откидная система, предложенная немецкими разработчиками еще в 1935 году — механизм управлялся при помощи трех ручек и позволял открывать, закрывать и фиксировать окно в наклонном положении.

Индустрия окон с тех пор существенно видоизменилась. Сейчас можно встретить механизмы открывания пластиковых окон, позволяющие выполнять «зимнее» проветривание, оставляя открытой лишь небольшую щель — надежную фиксацию оконной створки в заданном положении обеспечивает ограничитель открывания для пластиковых окон, которые также называют гребенкой.

Этот элемент позволяет фиксировать створку под углом от нескольких градусов и не позволит случайному порыву ветра захлопнуть окно. Также производители предлагают специальные ограничители для окон, если в доме есть маленький ребенок — эта конструкция снабжена так называемыми «детскими замками», которые не дадут ребенку полностью открыть окно.

Пластиковые окна больших размеров часто оборудуют также роликами качения, которые позволяют перемещать ручку вдоль рамы, снижая, таким образом, нагрузку на отдельные элементы конструкции.

Еще одно достижение оконной индустрии — механизм открывания пластиковых окон с защитой от взлома, который обеспечивает окну дополнительную защиту от вандализма, не усложняя и не утяжеляя при этом саму конструкцию. Зная обо всех возможностях современной оконной фурнитуры, будет несложно определиться с той, которая станет наиболее удобной именно для ваших целей.

Общее разделение

Удачный выбор заключается в теплом стеклопакете и высокой звукоизоляции.

Общее разделение

Они могут быть классифицированы в зависимости от следующих признаков:

  • используемых материалов в строении рамы;
  • способов заполнения светопрозрачных областей;
  • способов конструктивного выполнения рисунка архитектуры;
  • основных характеристик использования;
  • назначения.
Общее разделение

Первые две особенности из вышеприведенного перечня можно отнести к характеристикам типа изделий.

В зависимости от материалов компонентов рамы, конструкции могут быть разделены на:

Общее разделение
  • поливинилхлоридные;
  • алюминиевые;
  • деревянные;
  • стеклопластиковые;
  • металлические;
  • комбинированные (деревополивинилхлоридные, деревоалюминиевые и прочие).

По способам заполнения светопрозрачной области изделия могут быть разделены на следующие:

Общее разделение
  • с листовым стеклом;
  • со стеклопакетами;
  • объединение двух типов (стеклопакеты и листовое стекло).

Форма разнообразна: квадратная, треугольная, прямоугольная и также круглая и в виде трапеций, арок.

Общее разделение

По типам конструктивного создания изделия могут быть классифицированы:

  • по видам конструкции (спаренные, раздельные, одинарные и раздельно-спаренные);
  • по числу остекленных рядов (двойное-четверное остекление);
  • количество створок, которые имеются в одном остекленном ряду (одно-, двух- и многостворчатые);
  • по направлению открытия створок (вовнутрь, наружу комнаты; левого, двухстороннего и симметричного открытия).
Общее разделение

Конструкция для проветривания и регулировки уровня влажности и температуры помещения имеет следующую классификацию:

  • с клапанами вентиляции;
  • с форточками;
  • со створками откидного (поворотно-откидного) открытия;
  • с фрамугами;
  • с климатическими клапанами;
  • с комплексами самостоятельной вентиляции;
  • по конструктивным типам притворов створок (импостный и безымпостный притвор).
Общее разделение

Контуры уплотнения в притворах могут включать один контур уплотнения (для неотапливаемых зданий), внешнее и внутреннее уплотнение, а также внутреннее и среднее уплотнение.

В общем и целом данные изделия могут быть классифицированы по наиболее основным эксплуатационным качествам и проценту теплоотдачи, водо- и воздухопроницаемости, уровню пропускания света, стойкости к ветровым нагрузкам и климатическим воздействиям.

Из чего состоят и как делают пластиковые окна

Отличия пластиковых окон от окрашенного дерева образца 80-х прошлого века огромны. Они в несколько раз теплее, устойчивее к шуму, удобнее и при этом дешевле. Эти свойства обеспечивают окну собранные в единый пакет стекла, принципиально иная система запирания, уплотнительные вставки и другие конструкционные решения.

Интересно, что все это, включая пластиковый профиль рамы, было известно задолго до начала промышленного изготовления пластиковых окон. Почему же они появились лишь относительно недавно?

Причина — несовершенство технологий.

Создать недорогой оконный блок, имеющий замечательные эксплуатационные характеристики, такие как rehau 70 удалось лишь с разработкой принципиально новых методов изготовления, которые смогли обеспечить микронную точность всех узлов и механизмов. Точно так же, застежку-молнию, изобретенную еще в XVIII веке, выпускать начали только в ХХ-м, когда на станках допуски стали меньше микрона.

Как делают пластиковые окна

Раскрой и подготовка элементов рам

Начинают изготовление пластикового окна с изготовления рамы и створок. Материалом служат ПВХ профили, поступающие на сборочную линию в виде шестиметровых «хлыстов».

На автоматических станках заготовки кроят с точностью до долей миллиметра, разрезая дисковыми пилами на отдельные детали. Края обрезают под углом 45 градусов, настолько аккуратно, что будучи приложенными друг к другу они образуют прямой угол, не уступающий точностью чертежному угольнику.

В заготовках прорезают отверстия, необходимые для размещения механизмов и удаления конденсата, маркируют, чтобы не перепутать при сборке. Затем отправляют на сборочный стол, где с помощью сварки собирают в рамы и оконные створки.

Сварка рам и створок

Детали рам закрепляют подвижными гидравлическими фиксаторами и вплотную между ними помещают плоский нагревательный элемент, поверхность которого покрыта тефлоном. Сварочная пластина за секунды разогревается до 250 градусов, размягчая пластик в полужидкое состояние. В этот момент нагреватель автоматически убирается, а детали сдвигаются, плотно прижимаясь друг к другу.

Еще несколько секунд пластик остывает. Теперь он снова твердый, а части рамы стали единым целым, как если бы их отливали в общей форме.

Читайте также:  На какую температуру рассчитан однокамерный стеклопакет

Сварка рам и створок

Установка импоста

Импостом называется центральная распорка рамы. Она придает раме жесткость и непосредственно примыкает к профилю, который имеет сложную форму поверхности. Чтобы сопряжение было плотным, торцы импоста обрезают по металлическому шаблону с точностью в десятые доли миллиметра.

Импост — центральная распорка рамы

Импост не сваривают с рамой, а привинчивают к ней специальным креплением. Однако при монтаже приходится прорезать профиль, нарушая  герметичность внутренних камер. Чтобы исправить это, все монтажные пазы и отверстия заполняют силиконовым герметиком.

Рекомендую:  Декорирование пластиковых окон шпросами, виды шпросов

Из чего состоят и как делают пластиковые окна

Установка фурнитуры и уплотнений

Чтобы створки окна могли открываться и закрываться, поворачиваться в разных плоскостях, собранную раму снабжают поворотно-запорным механизмом из нержавеющей стали.

Детали механизма крепят на боковые грани и углы по периметру оконной створки шурупами в заранее размеченных по шаблону местах.

На раме устанавливают стальные зацепы, называемые «ответами». При повороте оконной ручки ролики запорного механизма, входят в эти зацепы, плотно прижимая створку к раме.

Поворот и откидывание створки обеспечивают шарнирные петли. Они крепятся к створке и к раме, а соединяются штифтами, одновременно служащими осями вращения.

Шарнир

После проверки работы собранного механизма шарниры закрывают декоративными накладками.

Сборка и установка стеклопакета

Завершающий этап сборки окна — изготовление и установка стеклопакетов. Именно стеклопакет, придает современному окну его защитные свойства. Дополнительно усиливает их инертный газ аргон, закачанный между стеклами и имеющий более высокие теплотехнические и звукоизолирующие свойства, чем обычный воздух.

Сначала с помощью пластиковых уголков из алюминиевого профиля собирают дистанцирующие рамки. Они выполняют двойную функцию:

  • разделяют стекла, образуя камеры стеклопакета;
  • пустота в профиле рамки служит контейнером для силикагеля, поглощающего влагу из промежутков между стеклами.

Дистанцирующие рамки

Стекла тщательно промывают и склеивают бутиловой лентой с рамками, получая   бутерброд из стекол и рамок. Обрез этого бутерброда промазывают герметизирующей мастикой.

Пакет для жилых помещений обычно имеет не менее трех стекол и, соответственно, двух рамок.

Готовый стеклопакет вставляют в раму и фиксируют штапиками.

Заключение

Оконный блок готов. Осталось еще раз проверить работу механизмов и он отправится на стройку, где станет окнами нового дома или заменит своих деревянных предшественников в процессе ремонта.

Подготовка проема и окна к установке

Перед тем как приступать к дальнейшим работам, подготовьте инструменты для монтажа ПВХ окна. Вам понадобится следующее:

  1. Шуруповерт.
  2. Пистолет для нанесения пены и непосредственно пена.
  3. Уровень.
  4. Электролобзик.
  5. Перфоратор.
  6. Набор шестигранных ключей.
  7. Карандаш.
  8. Измерительная рулетка.
  9. Канцелярский нож.

После того как вы демонтируете старое окно, тщательно очистите проем от краски и мусора. В случае если стены вашего дома выполнены из древесины, вам придется дополнительно состругать верхний слой, если новое окно монтируется в уже послужившую какое-то время коробку. Подобная предварительная обработка обеспечивает более прочное сцепление пены с верхним слоем.

Подготовка проема и окна к установке

Инструменты для монтажа ПВХ-окна.

Строители рекомендуют применять для заполнения зазора пену только в том случае, если щель между проемом и рамой не превышает по размеру 40 мм. В случае же если щели имеют больший размер, лучше частично заполнить их пенопластом, гипсокартоном и прочими доступными материалами. К примеру, в доме из бруса можно использовать отрезки того же бруса.

Сначала вам нужно снять с рамы створки. Для этого вытащите штифт из верхней петли. Вы можете осторожно подцепить его при помощи отвертки или плоскогубцев. После этого снимите створку с нижней петли. Если окно глухое, из него нужно вынуть стеклопакет. Сначала достаются продольные штапики, после них – поперечные. Штапики легко удаляются при помощи шпателя или широкого ножа. Достаточно вставить вспомогательный инструмент в зазор и начать его постепенно смещать. Будьте осторожны, делайте все так, чтобы не повредить стекло.

Если окно небольшого размера, вы можете вставить его при помощи монтажных пластин без необходимости предварительного снятия стеклопакетов либо створок. Если есть возможность не нарушать целостность заводской конструкции, то лучше этого и не делать. Возьмите створку либо стеклопакет и прислоните изделие к стене под небольшим углом, поставив на ровную горизонтальную поверхность, предварительно укрытую плотным картоном либо каким-то мягким материалом.

Схема монтажа ПВХ-окна.

Ни в коем случае не кладите стеклопакеты и створки плашмя. Ставить их с перекосом тоже запрещается. Даже из-за самого маленького камешка под основанием в изделии может появиться трещина. Снимите защитную пленку с внешней стороны рамы. Лучше сделать это сразу, т.к. в дальнейшем данный процесс потребует гораздо больших усилий.

Подготовка проема и окна к установке

Разметьте места для установки крепежных элементов. Строители рекомендуют устанавливать крепления с шагом в 40 см. В соответствии с действующими ГОСТами, шаг не должен превышать 70 см. Стандартные отступы от импоста и углов равняются 15 см. Если вы устанавливаете ПВХ окно с применением пластин, заранее прикрепите их к раме. Для этого используются саморезы. Подготовьте отверстия для длинных саморезов или анкерных болтов. Используйте для этого сверло по металлу. Сверлите с наружной стороны рамы.

В большинстве инструкций указывается, что перед началом установки нужно выполнить фиксацию при помощи защитной ленты ПСУЛ. Однако практика показывает, что перед установкой ее клеить довольно неудобно. Поэтому вы можете сделать это уже после завершения монтажа, ничего страшного из-за этого не случится.