Обзор методов повышения теплозащитных качеств окон

В Украине с 1.07.2007 г. впервые был введен в действие нормативный документ по строительной теплофизике ДБН В.2.6 – 31:2006 «Конструкції будівель і споруд. Теплова ізоляція будівель» взамен СНиП II – 3 – 79** «Строительная теплотехника. Нормы проектирования», согласно которому термическое сопротивление теплопередаче окон повышается на 17%. Например, для северной I-ой температурной зоны, куда входит и город Киев, оно повышается от 0,5 (м² • ºC)/Вт до 0,6 (м² • ºC)/Вт.



С теплотехнической точки зрения, окна являются элементами зданий с наименьшим сопротивлением теплопередаче, образно говоря, «дырами», через которые происходят наибольшие теплопотери. 1 м² поверхности окна теряет теплоты в несколько раз больше, чем 1 м² наружной стены, а общие потери теплоты в здании через окна составляют от 40 до 60% общих потерь в зависимости от климатических условий.

В связи с этим повышение теплозащитных качеств окон в настоящее время является особенно актуальной задачей.

В отличие от стен, где наблюдается молекулярный перенос теплоты путем теплопроводности, в окнах происходит сложный процесс теплопередачи, и участвуют все три её вида:
- теплопроводность в непрозрачных частях конструкций окон (в коробке, створках и др.), в стекле и газовой прослойке между стеклами;
- конвекция в газовой прослойке и у поверхностей остекления;
- излучение в прослойке между стеклами и у поверхностей стекол.



Повысить теплозащитные качества окон можно путем создания условий понижения каждой из составляющих сложного процесса теплопередачи (теплопроводности, конвекции и излучения) отдельно для каждого из двух конструктивных элементов окна — непрозрачной части (коробки, створок, штапиков, импостов) и остекления.

Далее при выборе окна возникает вопрос: какое окно лучше: деревянное, пластмассовое или металлическое. Потом решается вопрос остекления. Поэтому рассмотрим влияние на теплозащитные качества окон материала, из которого выполнены непрозрачные части окон (коробка, створки, штапики и импосты).



Различные материалы имеют разные значения теплопроводности:
- для дерева λ = 0,18 Вт / (м • ºC);
- для ПВХ λ = (0,15…0,2) Вт / (м • ºC);
- для стали λ = 0,58 Вт / (м • ºC);
- для алюминия λ = 221 Вт / (м • ºC).


Черных Л.Ф., к.т.н., с.н.с., руководитель отдела строительной теплофизики КиевЗНИИЭП; Бондарева О.С., инженер.