ПВХ окна отличаются рядом преимуществ перед другими типами окон. Они являются прочными, многократно перерабатываемыми и легкими в установке, а также имеют высокую теплоизоляцию и звукоизоляцию. Кроме того, окна из ПВХ не подвержены ржавчине, коррозии, гниению и требуют минимального ухода.
Применение ПВХ окон очень широко - они используются как для жилых, так и для коммерческих зданий. Эти окна можно установить на любой тип здания, будь то дом, квартира, офисное здание, магазин, склад или другие объекты.
ПВХ окна подходят для любых климатических условий и способны усилить тепло- и звукоизоляцию любого помещения, что позволяет снизить затраты на отопление, кондиционирование и снизить шум улицы.
Кроме того, ПВХ окна предлагают широкий выбор дизайна и цветовых решений, позволяющих выбрать именно то, что идеально соответствует стилю и интерьеру помещения.
Таким образом, ПВХ окна являются одним из наиболее популярных типов окон благодаря их высокой тепло- и звукоизоляции, низкой стоимости и широким возможностям дизайна и цвета.
Структура ПВХ окон: профиль, стеклопакеты, фурнитура, уплотнители
Структура ПВХ окон включает несколько основных элементов:
- Профиль. Это каркас окна, сделанный из ПВХ, который определяет форму и размер окна. Профиль может иметь различное количество камер (от 2 до 7 и более), что влияет на его тепло- и звукоизоляционные свойства.
- Стеклопакеты. Это главный элемент окна, представляющий собой две или более стеклянных панели, смонтированных вместе с промежутком между ними, заполненным воздухом или инертным газом (например, аргон). Стеклопакеты могут быть однокамерными или многокамерными, в зависимости от количества промежутков между панелями и количества камер в профиле.
- Фурнитура. Это механические элементы, используемые для удержания створок на месте и обеспечения их открывания и закрывания. Фурнитура для окон может включать в себя ручки, замки, петли и другие аналогичные элементы и может быть сделана из различных материалов, например, металла.
- Уплотнители. Это элементы, которые устанавливаются на створках и рамах, обеспечивающие герметичность окна и предотвращающие протекание воды и воздуха через щели между створками и рамой. Уплотнители могут быть сделаны из различных материалов, например, резины или силикона.
В целом, структура ПВХ окна является довольно сложной, и зависит от конкретного типа и модели окна, используемых материалов и других факторов. Но вышеописанные элементы являются главными элементами, используемых в производстве ПВХ окон.
Основные характеристики, виды профилей ПВХ
Количество камер в профиле ПВХ
Оконные профили изготавливаются с различным числом камер, от двух до шести и даже больше. Каждая камера выполняет свою функцию в системе. Например, центральная камера предназначена для установки стального армирования, внешние камеры выполняют функцию теплоизоляции, а наружная камера выполняет функцию дренажного устройства. Каждая дополнительная камера профиля добавляет новые характеристики или усиливает уже имеющиеся параметры оконного блока. Например, она обеспечивает дополнительную теплозащиту.
Для пластиковых окон лучший профиль - тот, у которого больше камер, исходя из этого факта. Однако это не всегда верно, так как камера не должна быть слишком узкой, чтобы быть надежным теплоизолятором. В противном случае воздушная прослойка будет недостаточной. То же самое относится и к слишком большим камерам, где воздух будет охлаждаться под воздействием конвекции. Для защиты от деформаций его армируют, используя металлический усилитель. Он придает оконной конструкции прочность и повышает эксплуатационные характеристики окна.
Оцинкованная сталь, устойчивая к коррозии, температурным перепадам и другим воздействиям окружающей среды, используется в качестве материала армирования. Габариты камеры армирования должны соответствовать определенным требованиям: она должна вмещать элемент жесткости, достаточный для выдерживания механических нагрузок, но при этом не переохлаждать профиль окна. Сталь, известная своей прочностью, имеет свойство промерзать при низких температурах.
Ширина профиля
Ширина оконного профиля является важным фактором, влияющим на возможность установки различных типов стеклопакетов. Увеличение числа камер приводит к расширению рамы, что позволяет использовать более широкие стеклопакеты с повышенной теплоизоляцией. В зависимости от его глубины, можно устанавливать стеклопакеты разной толщины - для защиты от шума или общей безопасности дома. Например, в оконные профили глубиной 62 мм можно устанавливать стеклопакеты шириной до 32 мм, а в профили глубиной 70-74 мм - шириной 40-44 мм. Оконные профили глубиной 82 мм позволяют использовать стеклопакеты шириной до 52 мм. Поэтому важно, чтобы ширина соответствовала количеству камер.
Делать больше, чем 3 камеры в профиле ПВХ шириной 60-62 мм нецелесообразно, поскольку оптимальная комбинация теплоизоляционных и прочностных свойств систем глубиной 70+ мм достигается при пятикамерной структуре.
Классы ПВХ профиля
ПВХ профили имеют различные классификации, но наиболее распространенной является классификация по стандарту от европейской нормативной организации DIN EN 12608.
Среди классов прочности наиболее распространены следующие:
Класс «А» является самым качественным профилем для пластиковых окон. Его наружная стенка имеет толщину не менее 2,8 мм, внутренняя – 2,5 мм и более. Благодаря этим параметрам, окна этого класса обеспечивают наилучшую теплоизоляцию, что делает их наиболее востребованными. Однако, у них есть один существенный недостаток – высокая цена.
Класс «B» имеет наружную стенку толщиной 2,5 мм и внутреннюю – 2 мм. Такие окна хуже сохраняют тепло и защищают от посторонних шумов. Кроме того, они более подвержены деформациям.
Класс «C» включает изделия, которые не соответствуют ни одному из характеристик ранее упомянутых классов.
Существует отдельная категория продукции - объектные профили, предназначенные для коммерческих и производственных предприятий. Рекомендуется не использовать их в жилых домах, так как их шумо- и теплоизоляционные качества сильно занижены.
Кроме того, некоторые производители могут использовать свои собственные классификации профилей ПВХ с различными характеристиками. Важно выбирать тот, который соответствует требованиям по качеству, жесткости и прочности для конкретного применения.
Стеклопакеты
Около 80% площади оконного проема занимают стеклопакеты, поэтому ключевые характеристики ПВХ конструкций зависят не только от пластикового профиля, уплотнителя но и от заполнения. На производстве им придают особенные свойства, используя различные виды обработки, материалы и способы сборки. Эти свойства могут быть ударопрочностью, теплосбережением, шумоизоляцией, декоративностью и другими характеристиками.
Стеклопакет представляет собой конструкцию из двух, трех или четырех стекол, которые соединены между собой. Для соединения стекол используется дистанционная рамка из алюминия, оцинкованной стали или пластика, которая устанавливается по периметру. Внутренние полости стеклопакета герметичны и стыки стекол и рамки соединяются на бутилкаучуковый герметик. Затем по всему периметру наносится второй слой герметика, который может быть силиконовым или полиуретановым. Этот слой изолирует рамку от внешней среды и обеспечивает дополнительную изоляцию внутренних полостей.
Стеклопакет обеспечивает эффективную теплоизоляцию благодаря заполнению внутренних полостей осушенным воздухом или другими газами с более высокой плотностью. Чтобы предотвратить запотевание изнутри, внутренняя полость может быть заполнена гранулятом, способным впитывать остаточную влагу. Штапик с резиновым уплотнительным контуром удерживает стеклопакет в пластиковом окне, обеспечивая неподвижность и плотное прилегание резины к стеклу для нормального функционирования всей конструкции.
Стекло марок М1, М2, М3 и другие используется для производства стеклопакетов. Классификация полотен происходит по ГОСТ 111-90, где более низкое числовое значение соответствует более высокому качеству материала, то есть меньшему количеству искажений и дефектов на 1 квадратный метр. Обычно толщина стекол составляет 4 мм, но иногда одно из них может быть 6 мм для улучшения звукоизоляции.
Общая толщина складывается из толщины стекол и ширины дистанционных рамок. Стандартные варианты толщины составляют 24, 32, 36, 40 и 42 мм.
Виды стеклопакетов
Основные критерии выбора подходящих стеклопакетов включают количество воздушных камер, наличие дополнительных функций и вид газа между стеклами. Необходимо учитывать особенности здания, климата в регионе и личные предпочтения при выборе конструкций.
Количество камер в определяется количеством полостей между стеклами. Выбирать их только по принципу "чем больше, тем лучше" - не совсем правильный подход. Важно также учитывать температурный режим в помещении и климат.
Виды по количеству камер
- Однокамерные. Конструкции из двух стекол, соединенных дистанционной рамкой. Обычно используются в остеклении веранд, лоджий, балконов, дачных домиков, хозяйственных и промышленных площадей. Толщина таких стеклопакетов составляет 24 мм. В нежилых помещениях они используются без дополнительной обработки и нанесения теплосберегающего покрытия. Эти конструкции обладают невысокой ценой, легким весом и отличной светопропускной способностью.
- Двухкамерные. Изделия из трех стеклянных полотен и двух воздушных полостей представляют собой двухкамерные стеклопакеты. Их толщина может варьироваться от 32 до 40 мм. Они широко используются в жилых помещениях, так как обладают отличными изоляционными свойствами. По сравнению с однокамерными стеклопакетами, двухкамерные пропускают немного меньше света, однако это незаметно для глаз.
- Трёхкамерные. Использование трёхкамерных конструкций с четырьмя стеклами рекомендуется только в экстремальных климатических условиях или в местах с высоким уровнем шума. Однако для стандартного остекления квартиры приобретение таких изделий нецелесообразно из-за их большой толщины, значительного веса, сниженной светопропускной способности и повышенного износа фурнитуры окна.
Дополнительные функции
Производители постоянно разрабатывают способы для улучшения эксплуатационных характеристик стеклопакетов из обычных стекол, которые несовершенны. Они пропускают холод и шум, а также являются хрупкими. В жизнь уже прочно вошли некоторые виды стеклопакетов, в то время как другие только появились и еще мало кому известны.
Энергосберегающие
Самая холодная поверхность в помещении - стекло на окнах, через него происходит большая часть теплопотерь. Для того чтобы сохранять тепло внутри помещения и не пускать холод, стеклопакеты оснащаются низкоэмиссионным стеклом с покрытием из оксидов металлов, называемыми i или k. Это покрытие отражает тепловые лучи, возвращая их обратно в помещение, что позволяет сохранять тепло зимой и защищать от перегрева летом. При этом покрытие почти не мешает проникновению света видимого диапазона в помещение.
Использование энергосберегающих стеклопакетов снижает теплопотери на 40% и позволяет сэкономить расходы на отопление. Хотя их стоимость немного выше, чем у обычных.
Уменьшение вероятности запотевания обеспечивается наличием низкоэмиссионного стекла в составе стеклопакета, так как внутренняя поверхность всегда остается теплой. Однако у этих изделий есть недостатки, такие как незначительное снижение светопропускной способности, более сложный процесс производства и потеря свойств покрытия при разгерметизации стеклопакета.
Шумоизолирующие
Высокие шумоизоляционные характеристики требуются современным стеклопакетам в условиях индустриализации и урбанизации. Для подавления звукового резонанса в усовершенствованном шумозащитном стеклопакете необходимо обеспечить плотность примыкания створок и герметичность соединения всех элементов конструкции, а также различную ширину камер и толщину стекла, исходя из физических характеристик звуковой волны.
Наиболее важными показателями, влияющими на шумоизоляцию, являются разница в толщине стекол (4-6мм) и в ширине дистанционных рамок (10-16мм) в составе стеклопакета. При использовании такого окна внешний шум поглощается на 30% эффективнее в сравнении со стеклопакетом с одинаковыми стеклами и дистанционными рамками.
Солнцезащитные
Солнцезащитные стеклопакеты на сегодняшний день очень популярны. Они отличаются тем, что могут быть изготовлены из тонированного стекла или прозрачного стекла с нанесенной на него тонированной пленкой.
Окна, которые выходят на солнечную сторону здания, идеально подходят для установки солнцезащитного стеклопакета.
Важно отметить, что как стекло, так и пленка могут иметь зеркальный эффект. Зеркальный стеклопакет имеет отражающий эффект снаружи и тонированные свойства внутри помещения. Такой стеклопакет придаст элегантность конструкции и надежно защитит от посторонних глаз.
Противоударный или защитный стеклопакет
Существует несколько видов стекол, которые могут быть использованы в противоударном стеклопакете, в зависимости от требований к безопасности. Среди них - триплекс, стекло с нанесенной противоударной пленкой и закаленное стекло.
Триплекс.Триплекс представляет собой стекло, состоящее из двух и более слоев, которые прочно соединены полимерной пленкой. Толщина триплекса может варьироваться от 5 до 40 мм. Ударопрочные свойства триплекса зависят от толщины стекла и противоударной пленки, использованных при его изготовлении.
Ударостойкое.Существует специальный тип стекла, который называется ударостойким и способен выдержать многократный удар тяжелыми предметами. Ударостойкое стекло разделяется на классы: А1, А2, А3. Класс А1 стекла способен выдержать удар не более 75 кг и скорее всего не имеет значительных противоударных свойств. Оно применяется для предотвращения получения травмы в результате случайного повреждения. При ударе осколки стекла остаются на поверхности полимерной пленки и не разлетается на острые осколки, что исключает возможность получения травмы. Возможно изготовление триплекса с применением цветных пленок, что помимо обеспечения безопасности придаст изысканный внешний вид.
Применение защитных пленок помимо показателей безопасности и ударопрочности позволяет повысить такие характеристики, как огнестойкость, солнцезащита (поглощается 95% УФ-излучения), энергосбережение и шумоизоляция.
Значительно увеличивается термоустойчивость, прочность стекла и безопасность при разрушении в следствие такой обработки.
Закаленное стекло, изготовленное при помощи его нагрева до высокой температуры (около 690 С) в специальной закалочной печи с дальнейшим стремительным охлаждением, является листовым стеклом.
Стекло класса А3 обладает самым высоким показателем уровня защиты и способно выдержать удар силой до 180 кг.
Стекло класса А2 имеет средний уровень показателя защиты и может выдержать удар с силой, не превышающей 135 кг.
Закаленное стекло при повреждении разбивается на большое количество маленьких осколков с неострыми гранями, которые не способны причинить вред. Устанавливать такое стекло рекомендуется в зимних садах, стеклянных крышах, перегородках и дверях, лестничных ограждениях и др.
Фурнитура
Фурнитура для пластиковых окон является главным элементом, связывающим створку и раму. Она создает шарнирный узел с замковыми элементами, которые обеспечивают взаимодействие в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Фурнитура также обеспечивает качественное прижимание окон с помощью прижимных элементов. Откидные механизмы позволяют надежно удерживать створку в откидном положении, что обеспечивает комфортное управление окном. Благодаря фурнитуре для пластиковых окон можно создавать оконно-дверные конструкции различной сложности с разными вариантами открывания.
Длительность эксплуатации оконных конструкций прямо зависит от надежности фурнитуры для пластиковых окон. Фурнитура, которая отвечает за комфортное управление окном, проветривание и запирание, является основной составляющей любого современного окна.
Классификация оконной фурнитуры обычно включает в себя следующие основные типы:
- Поворотная - это наиболее распространенный тип оконной фурнитуры, который позволяет открывать окно нараспашку вокруг вертикальной оси. Она включает в себя ручки, петли, засовы и другие детали, которые обеспечивают надежную фиксацию окна в закрытом положении.
- Откидная. Этот тип используется для окон, которые нужно открывать вверх в направлении потолка. Откидная фурнитура включает в себя механизмы, которые позволяют окну опираться на откосе и надежно фиксироваться в положении.
- Раздвижная фурнитура. Этот тип используется для окон, которые открываются сдвигом в одну из сторон. Это прежде всего ручки, ролики, направляющие и другие детали, которые обеспечивают плавный ход окна по рельсам.
- Антивандальная фурнитура. Это специальный вид, который устанавливается на окнах, расположенных на первых этажах и в зонах повышенного риска взлома. Обычно включает в себя проставки, решетки, ударные пластины и другие элементы, которые повышают степень защиты окна от нерадивых посягательств.
- Скрытая. Позволяет скрыть все механизмы, используемые для открывания и закрывания окна, что делает его более эстетичным. В скрытую фурнитуру могут входить механизмы, спрятанные внутри рамы окна, а также ручки, замки и другие детали, установленные в специальные вырезы в створке окна.
Уплотнители
Уплотнители в металлопластиковых окнах - это резиновые или силиконовые прокладки, которые устанавливаются в межпанельные швы оконных рам и створок. Они имеют ряд свойств, которые делают их важными для сохранения тепла и звукоизоляции.
Виды уплотнителей:
- Пазовые - устанавливаются в пазы на рамах и створках
- Шнурковые - представляют собой резиновый шнур, устанавливаемый вокруг периметра рамы
- Комбинированные - сочетают в себе пазовые и шнурковые типы уплотнения
- Герметичность - уплотнители предотвращают проникание воздуха и влаги в помещение и обеспечивают сохранение тепла
- Звукоизоляция - уплотнители поглощают звуковые вибрации, благодаря чему уровень шума в помещении снижается
- Устойчивость к износу - хорошие уплотнители имеют высокую стойкость к истиранию и не выгорают на солнце
Свойства уплотнителей:
Важность уплотнителей для сохранения тепла и звукоизоляции:
Установка качественных уплотнителей позволяет снизить расходы на отопление, так как они предотвращают утечку тепла через межпанельные швы. Кроме того, уплотнители способствуют улучшению звукоизоляции помещения, что особенно важно при расположении окон в шумном районе или вблизи проезжей части. В целом, уплотнители являются неотъемлемой частью качественных металлопластиковых окон и достигаются благодаря тщательному подбору материалов и конструкций специалистами производства оконных конструкций.
Этапы производства ПВХ окон
| Этап | Что происходит |
|---|---|
| #1 | Первый этап заключается в резке армирующего профиля, при которой используются пилы с абразивными отрезными кругами или диски для резки металла. |
| #2 | На втором этапе происходит резка ПВХ профиля. Его режут двухголовочными или одноголовочными усорезными пилами. Импосты нарезают под углом 90 градусов, с учетом запаса на сторону до 6мм, в зависимости от системы профиля. Створки и коробки профилей нарезают под углом 45 градусов. |
| #3 | После резки ПВХ профиля, происходит фрезерование водоотводных окон в нижних профилях оконного блока. Это можно сделать на фрезерном станке с концевой фрезой диаметром не более 5 мм или вручную с помощью электродрели и специально заточенного сверла диаметром 5 мм. Обычно глубина водоотводных окон не превышает 25 мм. |
| #4 | На четвертом этапе, происходит укрепление профилей из ПВХ. Армирующие профили обрезаются по длине и вставляются в профиль из ПВХ с помощью специального станка или вручную, используя ручную дрель. |
| #5 | На пятом этапе, производится сверление отверстий и фрезерование пазов для фурнитуры на копировально-фрезерном станке. |
| #6 | На шестом этапе, производится фрезерование концов импостов с использованием специальных фрез и их последующая сборка и установка фурнитуры. На концы импоста наносится силиконовый герметик перед установкой. |
| #7 | Происходит сварка профилей на специальном сварочном станке при температуре около 250 градусов. |
| #8 | Импост и подставочный профиль устанавливаются вручную на сборочном столе с помощью шуруповерта или электродрели. |
| #9 | После установки импоста и подставочного профиля устанавливаются уплотнительные профили. Установка начинается с середины пазов верхних горизонтальных профилей створок и рам. Уплотнитель устанавливается без растяжения в виде неразрывного контура. Концы уплотнителя соединяются встык с помощью циано-акрилатного клея. |
| #10 | Производится установка фурнитуры. Для поворотной створки необходимо установить основной запор, петли, угловые переключатели, средние запоры и дополнительный средний петлевой зажим. Для рамы устанавливаются соответствующие детали запорного механизма и петли. В случае наклонно-поворотной створки необходимо установить нижнюю петлю на створку, основной запор и угловые переключатели. Если створка узкая, то на нее устанавливают средний запор на створку и ножницы. А при широкой необходимо установить нижний средний запор, средний запор на створку и ножницы. На ответную раму устанавливаются верхние и нижние петли, ответная планка наклонно-поворотного механизма и по периметру ответные планки запорного механизма. |
| #11 | На последнем этапе процесса резки штапика и установки стеклопакета в профильную систему (с максимальной плотностью) особое внимание следует уделять направляющим. Затем при помощи пластиковой киянки устанавливаются штапики и производится осадка части створки. Далее следует предварительная регулировка фурнитуры на стенде. |