Обеспечение герметичности окон
При неуплотнении оконных проемов их теплозащита снижается в среднем в два раза. Проникновение струй холодного воздуха в помещение, особенно в холодное время года, вызывает понижение температуры внутри помещения. Наиболее сильный дискомфорт чувствуется непосредственно у окон.
Тяжелый холодный воздух всегда вытесняет более легкий и теплый. Если тяжелый холодный воздух снаружи поступает в помещение через нижние этажи, то это называется инфильтрацией. Наиболее активная инфильтрация происходит в холодное время года в помещениях на первом этаже. Еще один процесс — эксфильтрация — выхождение легкого теплого воздуха через верхние этажи. Чем больше разница между температурой снаружи и внутри помещения, тем интенсивнее происходит этот процесс.
Для того, чтобы потоки холодного воздуха с улицы не проникали внутрь помещения, необходимо хорошо уплотнить окна и произвести их сопряжение со стенами. Большое значение для создания тепловой защиты в помещении имеет стыковка оконной коробки со стеной. Древесина, в отличие от кирпича, бетона и т.п., имеет влажностные деформации. Древесина, при переходе от зимы к лету, с наружной стороны высыхает, а с внутренней становится влажной. При переходе от лета к зиме у древесины происходит обратный процесс. Из-за этих постоянных деформаций происходит увеличение или уменьшение зазоров между оконной коробкой и стеной, что приводит к трещинам. Образовавшиеся трещины снижают теплозащищенностъ помещения, через них легко проникают влага и холод. Такой процесс приводит к загниванию оконной коробки. Во избежание этого следует обратить особое внимание на качественное выполнение узла примыкания оконной коробки к стене.
Для уменьшения отрицательного влияния воздухопроницаемости существуют несколько способов уплотнения зазоров между оконными блоками и стеной. На рис. 40,а показано уплотнение при помощи пакли. У этого способа есть недостаток — подобное качество уплотнения, его теплозащита, зависят от квалификации мастера, который будет заделывать окна. В данном случае все стыки должны быть хорошо законопачены. Полость стыка между оконной коробкой и панелью можно заделать гипсоперлитовым раствором (рис. 1,6). При конструкции угла сопряжения оконного блока с однослойной панелью без конопатки зазора паклей (рис. 1,в) используются два слоя мастики. Мастика в устье заделки зачеканивается цементным раствором. Оконную коробку можно замонолитить непосредственно в однослойную стеновую панель (рис. 1,г). В этом случае коробка покрывается клеем. Это обеспечит лучшую адгезию торцов оконного блока с поверхностью откосов панели.
Рис. 1. Конструкции сопряжений оконных блоков с наружными стенами: а — при помощи пакли; б — при помощи гипсоперлитового раствора; в — сопряжение без конопатки зазора; г — замоноличивание коробки в стену; д— при помощи пакли, смоченной в цементном молоке; е— при помощи пакли и раствора гипсоцементнопуццоланового вяжущего вещества; ж — при помощи синтетического жгута; з — при помощи пенополиуретана
Вышеперечисленные конструкции не являются удачными. Они не обеспечивают нужной тепло- и гидроизоляции, т.к. в процессе эксплуатации происходит усушка древесины оконного блока. В результате образуется большое количество трещин в зоне примыкания оконной коробки к панели. Температура на внутренней поверхности оконных откосов сильно снижается, что вызывает образование конденсата и дополнительной теплопотери. При заделке стыка гипсоперлитовым раствором, в процессе эксплуатации на растворе появляются трещины.
Одновременное использование строительной пакли и алебастрового (цементного) раствора — наиболее удачное решение заделки узла примыкания оконной коробки к стене. Данная конструкция показана на рис. 1,д. Можно законопатить стык на всю его глубину. Зазор заделывается паклей, которая смачивается в цементном растворе и гипсовом тесте. Зазор также можно заделать на 2/3 — 3/4 его глубины сухой антисептированной паклей и на 1/3 — 1/4 оставшейся глубины со стороны помещения паклей (жгутом из пакли), которая смочена в алебастровом молоке или цементном растворе. Иногда полость стыка заделывают паклей, которая смачивается в цементном растворе. Сверху пакля заливается раствором на керамзитовом песке (рис. 1,е). Такие варианты, при качественном выполнении, обеспечивают хорошую теплозащиту и сопротивление воздухопроницанию.
Самым удачным и современным методом повышения герметичности окон является использование синтетических жгутов для уплотнения зазора между стеной и оконными блоками (рис. 1,ж).
В настоящее время данный вариант уплотнения полости стыкового соединения оконного блока со стеной получил широкое распространение. Практика показала, что он обеспечивает достаточно высокие теплоизоляционные качества. Жгут обеспечивает хорошие воздухозащитные свойства стыка. Но он не обладает полной герметичностью.
Для заделки стыка используются два жгута диаметром 30 и 40 мм. При установке оконного блока он должен быть зафиксирован в проектном положении специальными клиньями или брусками. Клинья или бруски должны быть установлены внизу и по обеим сторонам блока.
Перед началом герметизации поверхности оконных коробок и бетонных четвертей стеновых панелей очищаются от грязи, пыли и подтеков бетона и продуваются струей сжатого воздуха. После чего поверхности покрываются грунтовкой. В зазор между коробкой оконного блока и четвертью стеновой панели вводится мастика «Бутэ-прол». Уплотнение зазора жгутом начинается с верхнего угла. Длина жгута должна соответствовать периметру, т.к. жгут при конопатке не натягивается.
Высокую теплозащищенность и полную герметичность зазора между оконным блоком и наружной стеной дает использование пенополиуретана (рис. 1,з). Пенополиу- ретановый герметик — вспененная масса, которая образуется непосредственно в полости между оконной коробкой и панелью. Вспененный полиуретан обладает малым коэффициентом теплопроводности, имеет хорошую упругость и адгезию к бетону и древесине оконных блоков.
Перед установкой оконного блока в проем места сопряжения оконной коробки с четвертью панели герметизируют мастикой «Бутэпрол». После этого в зазор между оконной коробкой и стеной наносится смола. После ее нанесения в зазоре происходит вспенивание. Под действием влаги воздуха масса быстро затвердевает. Во время затвердевания смолы с внутренней стороны устанавливаются деревянные наличники. С внешней стороны щель зачеканивается раствором. Зазор можно заделать вспененным полиуретаном с использованием герметизирующей мастики, но без зачеканивания щели раствором. Для выполнения качественной герметизации зазора все компоненты должны быть точно дозированы. При нарушениях пропорций пенополиуретан становится менее долговечным.
Заделку стыка между оконным блоком и стеной можно проводить самостоятельно приготовленным раствором, который включает в себя древесные опилки (2— 3 части) + известковое молоко (1 часть) + цемент (1 часть). В данный раствор можно добавить водорастворимый латекс СП-60. С таким раствором легко работать, т.к. схватывается он медленно. Заделанные таким раствором стыки имеют хорошие теплозащитные качества.
При достаточно большом зазоре между оконным блоком и стеной рекомендуется заполнять полость стыка войлоком, пенькой, паклей или другим теплоизоляционным материалом. Данное уплотнение хорошо повышает теплозащиту и воздухонепроницаемость. Уплотнение проводится следующим образом: нащельник снимается, полость стыка заполняется теплоизоляционным материалом при помощи отвертки или зубила, нащельник ставится на место. Лучше всего его прикрепить к коробке так, чтобы между ним и стеной не было щелей. Стык оконной коробки со стеной можно залить полиуретановой пеной по всей его длине.
Во время эксплуатации окон древесина переплетов и оконных коробок высыхает, набухает и коробится, что приводит к образованию щелей и тем самым увеличивается воздухопроницаемость окон. Обычно щели образуются между стеклом и переплетом либо переплетом и оконной коробкой. Поэтому большое значение для теплозащиты помещений имеет и герметичность самого оконного блока. При этом уровень теплозащиты и герметичности зависит от способа установки и крепления стекла в переплете.
Самый простой способ — вставка стекла на одинарной замазке (рис. 2).
Рис. 2. Вставка стекол на одинарной замазке: а — проволочная шпилька; б — закрепление стекла проволочными шпильками; в — последовательность операций
Лучшим является вставка стекла на двойной замазке (рис. 3).
Рис. 3. Вставка стекол на двойной замазке: а — последовательность операций:
1 — укладка замазки; 2 — укладка стекла; 3 — забивка шпилек; 4— нанесение замазки; 5— профилирование замазки; б— правильно вставленное стекло: 1 — замазка; 2— замазка постели; 3 — стекло; 4— переплет
Этот способ по сравнению с предыдущим обеспечивает хорошую герметичность окна, но в то же время он очень трудоемок. В любом из этих вариантов переплеты должны быть сухими, проолифленные и окрашенные. При вставке стекол на двойной замазке на фальцы переплетов накладывается тонкий слой мягкой замазки. Толщина замазки должна быть 2—3 мм. Укладывать замазку можно валиком высотой 5—8 мм. После чего она разравнивается ножом. Уложенная таким образом замазка называется постель. Вставляемое стекло должно плотно лечь на постель. Стекло надавливается до тех пор, пока оно не перестанет выдавливать замазку. Плотно уложенное стекло закрепляется гвоздями или шпильками. После закрепления стекол в переплете, они переворачиваются, избытки замазки срезаются. Между стеклом и брусками заправляются швы так, чтобы не было пустот. Швы тщательно приглаживаются. Приглаживать швы можно под прямым углом или под наклоном.
В оконный переплет стекла вставляются при помощи штапиков. Штапики — деревянные рейки различной формы, которые вставляются в фальц для закрепления стекла. Вставлять стекла можно и в проолифленные и окрашенные сухие фальцы без замазки, на постельную замазку со штапиками, обмазанными замазкой или на постельную замазку с закрепленными сухими штапиками.
Для того, чтобы краска на древесине продержалась как можно дольше, ее необходимо проолифить. Благодаря этому слой краски, нанесенный на покрытый олифой переплет, будет долговечным.
При вставке насухо (первый способ) стекло укладывается на фальцы. После этого накладываются штапики, которые крепятся шурупами или гвоздями к фальцам. Расстояние между креплением должно быть 25—30 см (рис. 4). Такой способ крепления рекомендуется для окон на внутренних стенах, т.к. не обеспечивает нужной герметичности.
Рис. 4. Вставка стекла на штапиках: 1 — замазка; 2 — стекло; 3 — штапик; 4 — шуруп; 5 — переплет
При креплении стекла на постельной замазке на фальце устраивается постель из мягкой замазки, на которую кладется стекло. Стекло должно плотно лежать на замазке. После этого устанавливаются штапики, которые прижимаются к стеклу и прибиваются гвоздями или шурупами к фальцу. Расстояние между креплением должно быть 25— 30 см. Штапики не должны доходить до стекла на 3—5 мм.
При вставке стекла на постельную замазку с обмазкой штапиков обеспечивается хорошая герметичность. Стекло устанавливается в фальц на постель, как описано выше. После этого со стороны стекла и со стороны фальца вставляются штапики с замазкой.
Стекла в переплет можно установить на штапиках с эластичными прокладками. Специальные эластичные прокладки для остекления должны иметь П-образную форму. За неимением таких прокладок можно воспользоваться резиновыми трубками, нарезанными по длине вдоль. Прокладки должны быть на одном уровне или на 1 мм ниже кромок бруска переплета или штаггака. Зазор между стеклом и фальцем в данном случае не должен быть меньше 3 мм. Наиболее тяжело укладывать прокладки по углам остекления. В этих местах легко образовываются складки. Для предупреждения образования складок в прокладках делаются вырезы треугольной формы. Прокладки стыкуются впритык или склеиваются клеем. Шов лучше располагать на боковой или верхней стороне переплета. После установки на стекло прокладки, шов вставляется в фальцы и крепится шпильками. Выступающая часть прокладок срезается. Вышеописанный способ герметизации окон не долговечен, т.к. под действие солнечных лучей и осадков материал стареет и теряет свою упругость.
Большое значение для теплозащиты помещений имеет правильная эксплуатация окон. Оконный блок должен быть изготовлен из древесины, влажность которой составляет 12+3%. Часто при установке оконного блока показатель влажность оказывается выше. В этом случае после установки оконных блоков их нужно держать закрытыми до полного высыхания древесины. В противном случае древесина при высыхании начнет коробиться и образовывать щели.
Также не рекомендуется уплотнять окна ватой. В этом случае оконные переплеты деформируются, петли расшатываются и тем самым увеличиваются неплотности, через которые интенсивно инфильтрует воздух. В образовавшиеся щели может попасть вода, что приведет к загниванию древесины. Окна следует уплотнять только специальными материалами.
Для того, чтобы вода снаружи не попадала внутрь помещения, необходимо сделать специальные каналы и прорези для отвода воды. Подобная схема показана на рис. 5.
Рис. 5. Способы предупреждения затекания воды: 1 — компенсационные каналы; 2 — прорези для отвода воды: Л — капельники