This article examines the main issues associated with window frame installation. Examples of window structures exhibiting these phenomena are provided. Existing solutions for improving the thermal insulation of window slopes are described.

Keywords: window block, installation, window frame, joint sealing, thermal insulation.

Сегодня архитектура стремительно меняется. Появляются новые строительные технологии. Меняется облик городов. Но потребность человека в комфортном жилище остаётся неизменной. Окно является важным элементом здания [1]. Оно также претерпевает изменения. Применяются новые материалы. Изменяется его форма и размер. Сейчас, как и прежде, окно выполняет множество задач. Во-первых, оконный проём служит цели естественного освещения внутреннего помещения. Во-вторых, естественная вентиляция поддерживается за счёт конструкции окна. В-третьих, окно выполняет функцию ограждения. Оно создаёт теплоизоляционный барьер и защищает от различных атмосферных воздействий. Кроме того, конструкция окна играет роль в формировании архитектурного стиля здания. Они влияют на зрительное восприятие фасада.

Рис. 1. Окно здания школы в станице Полтавской

В соответствие с ГОСТ 30971–2012 [2] к материалам, применяемым для монтажа оконных блоков, предъявляется требование по долговечности. По стандарту монтажный узел должен быть спроектирован так, чтобы материалы, используемые для устройства монтажного шва, прослужили не менее 20 лет. На практике данное требование реализуется не всегда. Например, при осмотре оконных проёмов здания школы в станице Полтавской (рис. 1) были обнаружены нарушения монтажа. Оконная рама не примыкает к откосу по всему периметру. Щели заполнены монтажной пеной. Отсутствие герметизации приведёт к ускоренному разрушению материала и уменьшению срока эксплуатации. При наблюдении было выявлено, что в щелях свили гнёзда воробьи. Данное обстоятельство также негативно скажется на санитарно-эпидемиологических условиях, на устойчивости оконного блока в проёме и на теплоизоляции откосов.

Рис. 2. Трещина на стыке оконной рамы и откоса

При монтаже оконного блока производится комплекс мероприятий [3]. Сам процесс можно разделить на несколько этапов. Первый этап заключается в подготовке проёма. На втором этапе выполняется установка оконного блока и заполнение монтажных зазоров. Третий этап предусматривает герметизацию стыков и выполнение отделочных работ. Последний этап важен для долговечности монтажных швов и защиты их от негативного воздействия внешней среды. В ходе исследования оконных проёмов частного жилого дома (рис. 2) в местах стыка оконной рамы и откоса были обнаружены трещины. Появление трещин свидетельствует о нарушении герметизации стыков. Монтаж с соблюдением всех требований не гарантирует предотвращения проблем во время эксплуатации.

Рис. 3. Центральный фасад здания школы в станице Полтавской

При исследовании были выявлены многочисленные дефекты монтажа, которые можно разделить на несколько основных категорий. Первая категория нарушений монтажа связана с соответствием размеров и формы оконного блока проёму, а также с её правильным расположением относительно проёма и плоскости стены. На центральном фасаде, рассмотренного выше здания школы (рис. 3), обнаружена ошибка несоответствия формы оконного заполнения проёму. На примере здания музея им. Фелицина в городе Краснодар рассмотрим ошибку несоответствия размеров оконной рамы ширине проёмов. После выполнения оштукатуривания откосов видимая ширина оконной рамы на соседних окнах значительно отличается (рис. 4). Процесс оштукатуривания является трудоёмким, поскольку требует точного соблюдения толщины штукатурного слоя и постоянного выравнивания наносимого материала. На практике данное условие выполняется не всегда. В результате ширина соседних окон может отличаться, а откосы остаются неровными. Нарушается ритм окон, появляются мостики холода.

Рис. 4. Окна, расположенные на фасаде музея им. Фелицина

Нарушается герметизации теплоизоляционного контура, монтажная пена находится в контакте с агрессивной внешней средой, появляются мостики холода — всё это свидетельствует о проблемах с теплоизоляцией. Во время эксплуатации наблюдаются следующие явления: продувания в местах стыков, замокания откосов, выпадение конденсата на поверхности. Появляются сквозняки, температура в помещении ниже комфортной, стены мокнут и образуются лужи на подоконнике и на полу.

Рис. 5. Проблема открывания окна

Следующая категория недостатков монтажа связана с эксплуатацией окна. При обследовании наблюдаем следующую картину. После оштукатуривания фурнитура оказывается расположенной впритык к откосу (рис. 5). Откинуть створку до конца не получается. Мешает откос. При открывании фурнитура трётся о стену, оставляя следы. Портится внешний вид, увеличивается вероятность захлопывания открытого для проветривания окна. Увеличение теплопотерь через откосы снижает энергоэффективность здания. Перепады температур, замокания во время дождя, выпадение конденсата разрушают отделочные материалы. Температурно-влажностный режим помещения нарушается. На откосах размножаются грибки и плесень (рис. 6).

Рис. 6. Появление замоканий и плесени на откосах окна

Качество выполнения монтажных работ зависит от ряда факторов. Прежде всего, это профессиональная квалификация исполнителя, качество применяемых строительных материалов, строгое соблюдение технологической последовательности монтажа, метеорологические условия при производстве работ, состояние монтажного проёма и уровень сложности выполняемых работ.

Существуют изобретения, направленные на предотвращение описанных проблем. Например, теплоизоляционное обрамление откосов [4] и применение моноблоков для отделки оконных проёмов [5]. Предложенные варианты обладают рядом преимуществ: утепление откосов и герметизация стыков. Однако они не лишены недостатков. Моноблоки выполняются по индивидуальным размерам. Для их монтажа в стене выполняются пропилы. Это влечёт за собой повышение требований к квалификации специалиста и удорожание стоимости монтажных работ. Теплоизоляционное обрамление создаёт наплыв на фасаде и внутри проёма. Меняется облик здания, изменяется размер проёмов, появляется декоративное обрамление, напоминающее наличник, что в отдельных случаях контрастирует с архитектурным стилем. Данные варианты не решает проблему с изменением видимой ширины рамы, эксплуатации фурнитуры. Вероятность появления трещин в стыках сохраняется. За этим следует цепочка из остальных дефектов.

Продолжается поиск оптимального решения, которое будет соответствовать требованиям по долговечности и экономии материалов при монтаже, по снижению расходов на повторном ремонте и отоплении. Такое решение должно удовлетворять различным архитектурным стилям и подходить для реализации различных монтажных задач.

Литература:

1. Максимова, И. А. Архитектура окна: Учебное пособие / И. А. Максимова, А. Е. Винокурова. — Москва: Общество с ограниченной ответственностью издательство «КУРС», 2021. — 240 с. — (Архитектура и строительство). — ISBN 978–5-907228–77–1. — EDN LSEWTV.
2. ГОСТ 30971–2012 «Швы монтажные узлов примыкания оконных блоков к стеновым проёмам. Общие технические условия»
3. ГОСТ 34378–2018 «Конструкции ограждающие светопрозрачные. Окна и двери. Производство монтажных работ, контроль и требования к результатам работ»
4. Патент на полезную модель № 74151 U1 Российская Федерация, МПК E06B 3/00. Теплоизоляционное обрамление окон: № 2007126247/22: заявл. 09.07.2007: опубл. 20.06.2008 / Е. Д. Малафеев. — EDN HZNEZN.
5. Патент № 2644325 C2 Российская Федерация, МПК E06B 1/02, E06B 1/60. Отделка оконных проемов: № 2016116088: заявл. 25.04.2016: опубл. 08.02.2018 / В. Н. Нешта. — EDN XHHJGF.