Главная Статьи Актуально Совершенствование деревянных окон

Совершенствование деревянных окон

Деревянные окна не теряют своей привлекательности для потребителя. Сегодня наряду с требованием экологичности и безопасности к деревянным светопрозрачным конструкциям предъявляются также повышенные требования к их энергоэффективности, улучшенной теплоизоляции, вентиляции. Немаловажным остается вопрос пассивного использования солнечной энергии и активных фотоэлементов. современные материалы и технологии способствуют успешному применению данных тенденций в производстве деревянных окон.

Сегодня высококачественные изоляционные материалы активно используются в качестве вставок в деревянный брус, а также в качестве композитных материалов в алюминиевых профилях. По словам директора Института оконных технологий ift-Rosenheim Сиберата Ульриха, возникающие при этом проблемы касаются таких производственных моментов, как прочность соединений, крепление фурнитуры, изготовление различных по составу материалов или их утилизация.

тенденций в производстве деревянных окон. Сегодня высококачественные изоляционные материалы активно используются в качестве вставок в деревянный брус, а также в качестве композитных материалов в алюминиевых профилях. По словам директора Института оконных технологий ift-Rosenheim Сиберата Ульриха, возникающие при этом проблемы касаются таких производственных моментов, как прочность соединений, крепление фурнитуры, изготовление различных по составу материалов или их утилизация. «Новый подход заключается в модификации древесины и разработке технологичных конструкций, – отмечает специалист. – Это также относится к возможности использования легких пород древесины, таких как местный тополь или светлый меранти, прочность и долговечность которых может быть улучшена различными физическими и химическими способами. Химическим способом, как правило, повышают плотность древесины и снижают ее способность к поглощению влаги. При этом изменяется также теплопроводность, что может привести как к улучшению, так и к ухудшению свойств материала. При использовании новых и модифицированных пород древесины необходимо разрабатывать соответствующие им конструкционные элементы, фурнитуру и крепеж, которые наряду с теплотехническими характеристиками будут удовлетворять и другие требования, предъявляемые к деревянным окнам, например, требования к механическим свойствам окна. Детальные рекомендации изложены в исследовательском проекте «Деревянное окно – 2012», который был разработан в рамках исследовательской программы «Здание будущего» Федерального ведомства по вопросам строительства и регионального планирования».

Во многих научно-исследовательских проектах института ift-Rosenheim изучаются конструктивные и технологические преимущества при производстве составных частей, что позволило выделить:

  • надежную герметичность стыковки в местах примыкания к проему как поперечных, так и продольных волокон древесины;
  • герметизацию критических зон распыляемыми герметиками;
  • высокую гибкость при обработке конструкций (технологии, не требующие смены инструментов).

Конструктивным особенностям можно отнести также отказ от высокопроизводительной технологии изготовления штапика и применение угловых соединений с высокой несущей способность. Кроме того, как отмечает Сиберат Ульрих, при таком производстве появляются и другие явные преимущества, например, компактность производства, снижение потребности в персонале и транспорте, полноте производственного цикла и др.: «Конструктивные возможности систем расширяются возможностью применения технологии дерево-алюминиевых конструкций и технологиями склеивания. В результате применения новых угловых соединений появилась новая классификация в зависимости от веса конструкций. Угловым соединениям, протестированным и допущенным к производству в соответствии с директивой Института оконных технологий ift-Rosenheim FE-08/1 «Угловые соединения для деревянных окон», присваивается соответствующая категория. Это позволяет оптимизировать использование крепежа и гарантирует безопасное перераспределение нагрузок, возникающих из-за всегда имеющего большую массу стеклопакета. А с использованием современных производственных линий и новых материалов стало возможным изготовление инновационных и экономически эффективных конструкций деревянных окон».

Технология вклейки – технология будущего

В последние годы все популярнее среди производителей становится технология вклейки стеклопакета. Почти каждый производитель окон стремится достичь максимального светопропускания конструкции и при этом улучшения коэффициента теплопроводности U за счет уменьшения толщины профиля, использования более простой геометрии профиля при одновременном увеличении надежности створки. Как показали исследования, размеры окна можно увеличить на 40%. При этом следует тщательно соизмерять возникающие при этом риски и учитывать необходимость изоляции кромки стеклопакетов в конструкциях, в которых используется технология вклейки. Либо надежным должно быть внешнее стекло при перераспределении нагрузок, возникающих при установке двухкамерного стеклопакета, либо все стекла стеклопакета должны полностью опираться на деревянный брус рамы, либо краевое соединение должно быть надежно обработано, чтобы иметь несущую способность, например силиконовыми герметиками, как это уже используется в конструкциях структурного остекления.

«При использовании вклеенных элементов конструкции должна быть обеспечена совместимость всех используемых материалов: материал заполнения шва, самой рамы и стекла, – говоритСиберат Ульрих. – Это возможно только при налаженных взаимоотношениях между производителем окон и поставщиком клеевых систем. При этом очень удобно воспользоваться директивой Института оконных технологий VE-08.

«Основы оценки клеевых систем остекления», в которой показано, как при сохранении производительности избежать ненужного ущерба и рекламаций. Директива также дает рекомендации по организации внутризаводского контроля производства (WPK), для того, чтобы эффективно организовать контроль качества выпускаемой продукции.

Особое внимание уделяется клеевому слою клея/ленты, его местоположению, сечению, необходимости предварительной обработки, текстуре поверхности подложки и соблюдению граничных условий применения. Простые тесты при небольших выборках продукции обеспечивают надежность при применении новой технологии вклейки. С юридической точки зрения очень важна документация, в которой отслеживается качество склеивания и приведен статистический анализ возникающих ошибок».

Новые материалы для нулевого энергопотребления

С 2020 г. все новые здания должны иметь нулевое энергопотребление. Как показывает практика, для осуществления этого показателя директивы ЕС требуют дальнейшего совершенствования окон и остекления в плане повышения их энергетической эффективности. Сиберат Ульрих отмечает: «На основании требований EnEV 2009 к стеклу должно быть достигнуто значение Ug < 1,1 Вт/(м2⋅К), а для профилей IV 68 этот показатель должен быть слегка изменен. Но если будут востребованы в единичных случаях максимальные требования к энергоэффективности зданий (стандарт KfW 55), потребуется снижение значения U для окна до Uw < 0,95 Вт/(м2⋅К). Для этого будет необходимо существенное изменение конструкций. В качестве возможного потенциала для оптимизации предлагается применение профиля IV 78, комбинации бруса с изоляционным покрытием, применение двухкамерного стеклопакета, увеличение межстекольного расстояния до 25 мм, исключение глубокого проникновения защитной планки в конструкцию бруса, уменьшение ширины переплета и утепление края стекла при помощи дистанционных рамок.

Для дальнейшего улучшения значения показателей Uw < 0,8 Вт/(м2⋅К) необходимы новые конструкционные решения. Один из вариантов таких конструкционных решений заключается в интеграции изоляционных материалов в состав древесины или применение древесины с термически улучшенными свойствами».

При изоляции следует учитывать, что применение изоляционных материалов, которые интегрированы в брус, должны улучшить несущую способность последнего. Необходимо также использовать изоляционные материалы, не обладающие несущей способностью, на тех участках, которые не подвержены статистическим нагрузкам. Для оценки таких материалов можно использовать директиву Института оконных технологий ift-Rosenheim WA-1 5/1 «Пригодность окон, дверей и фасадов для пассивного дома». Эта же директива может быть использована для СЕ-спецификации.

«Помимо улучшения значения U для обеспечения экономии энергии необходимо улучшение технического оснащения здания, например системы отопления, – рассказывает Сиберат Ульрих. – Значительное количество энергии в зданиях позволяет сэкономить система контролируемой вентиляции. Решающую роль в планировании и реализации проектов домов с нулевым энергопотреблением и энергетической выгодой играет активное производство электричества с помощью фотоэлементов на открытых участках фасада. Решающую роль здесь должны занимать производители окон и сфера бизнеса. Это означает, что в оконное производство следует привлекать больше новых технологий, автоматизацию и электронику».

Требования нормативов: надежность и экологичность

Все здания должны быть энергоэффективными и экологичными, при этом окнам, через которые уходит значительная часть тепла, отводится важная роль в обеспечении помещений дневным освещением и естественной вентиляцией. В будущем производители строительных элементов еще больше будут сталкиваются с указанной проблемой, потому что описанные требования к надежности все чаще будут проявляться в тендерах; так, например, застройщик или банки все чаще требуют сертификат надежности на здания, будь то в целях имиджа или дополнительных гарантий.

По словам Сиберата Ульриха, новые европейские строительные нормы, которые стали обязательными с марта 2013 г., содержат серьезные требования к надежности зданий и снижению уровня воздействия на окружающую среду. Производитель обязан будет доказать в рамках декларации влияния продукта на окружающую среду ЭДП (экологическая декларация продукта) в соответствии с DIN EN ISO 14025 и EN 15804: «При подготовке ЭДП производитель должен рассматривать не только свойства продукта в настоящее время, но и другие его фазы жизненного цикла. Эксплуатация, демонтаж и утилизация также должны быть задокументированы, ибо в строительстве фаза эксплуатации яв- ляется гораздо более важной, когда речь идет, например, о потреблении энергии, интервалах обслуживания и сроке службы. В дополнение к обязательной информации Институт оконных технологий ift-Rosenheim рекомендует вносить дополнительную информацию о фазах использования продукта. Эти характеристики и приняты во внимание в рекомендациях Института оконных технологий. При создании ЭДП можно брать за основу средний ЭДП, полученный по усредненным характеристикам отрасли. Простая методика получения характеристик разработана в рамках обширного исследовательского проекта, который выполнил Институт оконных технологий в Розенхайме совместно с Ассоциацией институтов строительства и окружающей среды (IBU), компанией РЕ International, а также отраслевыми ассоциациями: Ассоциация производителей флоат-стекла (BF), Ассоциация замков и фурнитуры (FV S+B), Ассоциация качественных изделий из пластика, Ассоциация окон и фасадов (VFF).

Внедрение осуществляется в рамках инициативы «Строительство будущего» при Министерстве транспорта строительства и развития города (BMVBS). Подробную информацию можно найти в аннотации Института оконных технологий NA-02/1, в которой объясняются основы взаимодействия и задачи производителей, переработчиков и проектантов».

Подводя итоги

Сегодня наблюдается такая тенденция, что спрос на сокращение потребления энергии в строительном секторе сопровождается постоянно растущими требованиями по теплоизоляции, энергосбережению при разработке новых оконных конструкций. В таких условиях возникла необходимость в разработке новых систем.

Для производителя в приоритете стоит в числе прочих обеспечение пользователя независимой вентиляцией (согласно стандарту DIN 1976-6). Особенно важно это становится при реконструкции зданий – процессе, при котором архитектор не принимает участия, а поставщик выступает в роли консультанта, устанавливающего в светопрозрачные конструкции системы вентиляции.

В этом случае ему приходится широко использовать различные материалы, фурнитуру, оконные вентиляционные системы, да и сами принципы проектирования. По словам экспертов, такой подход позволяет производителям деревянных окон широко использовать и успешно внедрять новые продукты их производства, а также приспосабливаться к развитию техники, автоматизации и электронике.

Читайте также

Совместимость новых герметичных оконных блоков и существующей системы вентиляции. Проблемы и решения

Совместимы ли дешевые комплектующие и качество окон?

Сайт Оконной Компании – каким он должен быть

Рынок флоат-стекла: тенденции развития в мире

Подписка на рассылку!