Проектування вузла сполучення віконного блоку і зовнішньої стіни

Якими б досконалими не були конструкція віконного блока, технологія виробництва і якість монтажу вікон, експлуатаційні властивості зовнішньої захисної конструкції в зоні примикання вікна (стіна + віконний блок) значною мірою визначаються проектним рішенням вузла сполучення віконного блоку зі стіною.



Існуючі вузли сполучення за рівнем теплозахисту умовно можна розділити на два типи: холодні та утеплені.

Холодні вузли примикання, як правило, влаштовують в приміщеннях, де не передбачається підтримка певного температурного режиму - побутівках, тимчасових будівлях і пр. Однак у більшості опалювальних будівель і споруд влаштовують так званий утеплений вузол примикання. У даній статті розглядається тільки утеплений вузол (надалі - вузол або вузол примикання).

Вузол примикання займає відносно невелику площу в зовнішньому огородженні, але його конструкція робить істотний вплив на тепло-стан вологості системи "віконний блок + укіс + стіна". Так, наприклад, якщо вузол примикання розташований біля зовнішньої або біля внутрішньої поверхні світлового прорізу, віконний блок буде знаходитися в зоні температур, при яких можливе випадання конденсату на елементах віконного блоку, на склі, на внутрішніх поверхнях відкосів, на стіні і т.д.
Розташування віконного блоку в отворі і конструкція вузла примикання є основними параметрами, що формують температурний режим в зоні установки світлопрозорих конструкцій.

У широко поширених раніше в будівництві конструкціях вікон з роздільними дерев'яними стулками термічний опір рами було порівняно з термічним опором стіни і, тому, місце розташування вікна "в чверті" (на відстані 12-13 см від зовнішньої поверхні стіни) було виправдано.

У сучасних вікнах зі склопакетами термічний опір профілю рами значно нижче термічного опору по поверхні стіни, тому встановлювати такі вікна, таким же чином, як і старі вікна з роздільними стулками, недоцільно. На жаль, в значному числі типових проектів будівель віконні прорізи розраховані під установку старих типів вікон, в які найчастіше встановлюють сучасні більш "тонкі" вікна, не враховуючи при цьому їх конструктивні особливості.
У кожному конкретному випадку при монтажі вікна в проріз для прийняття вірного рішення слід розглянути кілька варіантів пристрою вузла примикання. Слід мати на увазі, що для кожної конкретної ситуації, враховуючи конструкції вікна, стіни, призначення приміщення, кліматичні умови місця будівництва, можливо знайти оптимальне з точки зору тепло-вологісного режиму місце розташування віконного блоку. На жаль, більшість варіантів установки вікон, які здійснюють різні фірми, не відповідають сучасним вимогам, а проведені за принципом "найменшої трудомісткості". Саме такі - неправильні і "очевидні" випадки розглянуті в цій статті.
Вибір ефективної конструкції вузла можна здійснити за допомогою методів математичного моделювання за спеціальним сертифікованим програмним комплексом WINDOW. Зазначений програмний комплекс дозволяє провести теплотехнічний розрахунок як віконного блоку, так і вікна в сполученні зі стіною з урахуванням конструкції вузла івикористаних матеріалів.

При розрахунках вузла примикання використовуються фізичні характеристики матеріалів, що входять до складу конструкції (коефіцієнт теплопровідності, ступінь чорноти поверхонь і т.д.). Для багатьох матеріалів ці дані вже містяться в бібліотеці програмного комплексу WINDOW, в інших випадках вони можуть бути отримані експериментально і додатково внесені в довідкові бібліотеки.
Моделюючи різні конструкції вузла примикання і способи його пристрою можна розрахувати варіант найбільш "теплого" вузла, при якому буде забезпечений нормальний тепло- вологісний режим зовнішнього огородження в зоні вікна (у зимовий період не буде випадання конденсату на рамі і на внутрішній поверхні укосу). В якості ілюстрації можливостей розрахункового методу при розробці ефективного вузла примикання, розглянемо температурне поле стіни в зоні вікна при різних варіантах його установки, отримане з використанням програмного комплексу WINDOW.

Місце розташування віконного блоку в отворі робить помітний вплив на тепло-вологісний режим зовнішньої стіни в зоні вузла примикання. На формування тепло-вологісного режиму вікна великий вплив робить також сама конструкція вузла примикання та теплотехнічні властивості використаних матеріалів. Використовуючи метод математичного моделювання при проектуванні конструкції вузлів примикання віконних блоків до стіни можна оперативно, при мінімальних витратах часу провести аналіз численних варіантів монтажу вікон і вибрати оптимальні, що відповідають конкретним умовам споруджуваного об'єкта.

Випробувальний центр "АПРОК -ТЕСТ" є провідною організацією в галузі комп'ютерних методів досліджень світлопрозорих конструкцій, володіє повним комплектом комп'ютерних програм, сертифікованих в системі ГОСТ Р (сертифікат відповідності № РОСС RU. СП11.Н00016 від 05.10.2000), має необхідну комп'ютерну базу і фахівців для проведення комплексних досліджень вікон і має багаторічний досвід з розробки конструкцій "теплих" монтажних вузлів. Грунтуючись на комп'ютерних дослідженнях світлопрозорих конструкцій та їх елементів, "АПРОК -ТЕСТ" розробляє технічні рішення і проектує "теплі" вузли сполучення віконного блоку зі стіною одночасно з рекомендаціями щодо технології монтажу вікон.