Материалы и технологии для деревянных окон

Какие опции предлагают композитные материалы, пленочное покрытие, термосберегающие материалы и новые поверхности для деревянных окон?

1. Деревянные окна в процессе развития: прежние требования, новые функции

Как материал для производства оконных рам древесина имеет давние традиции. Однако за последние годы чисто деревянные оконные рамы по разным причинам потеряли свои позиции на рынке. Некоторыми причинами этого являются: необходимость тщательного ухода за окнами, высокие цены, а также такие недостатки, как образование конденсата и, как результат, ухудшение внешнего вида материала. Если посмотреть на этот вопрос с полной объективностью, то существует много неоспоримых причин использовать древесину для производства оконных рам. При этом, многие нюансы в конструкции должны быть адаптированы к современным требованиям и готовы к улучшению в будущем. Один из подходов, который может успешно решить эту проблему - это комбинирование инновационных материалов и технологий.

2. Слоистые материалы, плакирование, композитные материалы

Как указано в стандарте DIN 68 121, деревянные окна изготавливаются из древесины одного вида.

Древесная заготовка состоит из трех слоев разного качества древесины. Используя различные концепции дизайна, добавляются остальные материалы. Основные подходы описаны ниже.

2.1. Слоистые материалы

Сегодня существует множество «новых» материалов на основе древесины, а также усовершенствованные процессы изготовления, основная цель которых - минимизировать нежелательную деформацию материала вследствие набухания и сжатия. Они гарантируют хорошее качество продукции. Благодаря этому также снизилось впитывание материалом влаги. В большинстве случаев материал выполняет функцию внешнего слоя, и в самой профильной системе не наблюдаются существенные изменения. Более того, внешние слои и даже облицовка декоративной древесиной используются для внутренней стороны окна.

2.2. Использование накладок (плакирование)

Долгое время производителям плакированных деревянных окон удавалось достигать герметизации деревянных рам путем прикрепления металлической накладки, которая двигалась независимо от рамы. Эта накладка также может использоваться в качестве декоративной облицовки внутренней части оконной рамы. Главное преимущество этого метода заключается в комбинировании материалов с разными свойствами, что также обеспечивает дополнительную прочность конструкции.

2.3. Композитные материалы

Композитный материал - это два соединенных между собой базовых материала. В случае деревянных окон также необходимо добавление части древесины. Типичные примеры - это ДВП средней плотности или прессованные материалы, такие как комбинирование дерево-пластик. Эти материалы смешиваются путем объединения частей/ объединения волокон или полного их смешивания.

Еще один тип - это слоистые композитные материалы, в которых базовые материалы визуально соединены параллельными слоями (та же техника, что и у ламинированных древесных заготовок). Эти композитные материалы могут использоваться как для всего профиля, так и в качестве облицовочного слоя. Композитные материалы имеют преимущества, которых нет у базовых материалов. Они используются для защиты от атмосферных воздействий, а также упрочняют раму.



Рис. 1. Технология покрытия фольгой (варианты). Текущий научно-конструкторский проект ift Rosenheim «Технология покрытия фольгой в оконной промышленности»
A. Полное или частичное покрытие деревянного профиля
В. Полное или частичное покрытие внешней части накладки
C. Полное или частичное покрытие внешней части накладки с учетом торцевых плоскостей
D. Полное или частичное покрытие уголка рамы с использованием классического углового соединения


3. Информация о деталях дизайна

Использование таких материалов в оконной промышленности требует развития и тестирования новых деталей дизайна, методов производства и вспомогательных веществ/добавок. Этот процесс также включает в себя анализ и оптимизацию дизайна профиля с целью устранения известных недостатков, например, таких как воздухопроницаемость. Речь идет о следующих составляющих:
- каркасные соединения;
- деформация;
- вариации рамы (разные типы брешей, средников, ригелей, горбылек и т.д.);
- установка фурнитуры;
- технология остекления;
- методы обработки материалов;
- технология ухода за поверхностью (покрытие отдельных частей, пленочное покрытие...).



Все это говорит о том, что новые модели окон могут значительно отличаться от традиционных деревянных окон.

4. Удобство технического обслуживания и срок службы

В строительном секторе есть некоторые представления о сроке службы и условиях технического обслуживания. Технические условия для конструкций с продолжительным сроком службы обычно составляют период 25 лет и более. На протяжении этого срока службы ожидается, что окна сберегут свое качество без значительного ухудшения и без особых затрат на обслуживание. Для новых материалов и комбинаций материалов это означает продолжительное тестирование перед тем, как попасть на рынок. Любые такие тестирования, как, например, тестирования на атмосферостойкость, совместимость с другими материалами, структурную прочность и т.д., могут быть проведены искусственно путем стимулирования реальных воздействий окружающей среды и процесса естественного старения.



Все же эти тесты направлены на то, чтобы новые модели окон заслужили доверие покупателей.

5. Проблемы в будущем

Существует несколько тенденций, которые будут влиять на дизайн окон в будущем независимо от выбора материалов. Это следующие тенденции:
- внедрение устройств вентиляции (например, фурнитуры, активных и пассивных элементов) и солнцезащитных экранов;
- внедрение электронных компонентов и соединение с техническими коммунальными услугами;
- комбинирование функций звуко- и теплоизоляции, пожарной защиты и противовзломной системы, автоматизации и т.д.; сменные элементы для более легкой починки и новые способы модификации; системы для более легкого демонтажа, разложения и переработки/устранения использованных материалов; информация о степени загрязнения использованных материалов;
- стремление к снижению конденсации и коэффициента теплопроводности, а также много других аспектов.



6. Краткое заключение

Несколько исследовательских проектов ift Rosenheim акцентируют внимание на различных аспектах дизайна деревянных окон. Исследования проводятся в области разных комбинаций материалов, таких как модифицированная древесина, изоляционные материалы и т.д., а также в области различных аспектов конструкции. Также ведется тестирование различных альтернативных методов облицовки с целью создания более долговечной, более экономичной и более надежной облицовки поверхности. Результаты исследований показывают, что существует много подходов значительного улучшения хорошо нам знакомых недостатков деревянных окон. Однако становится явным и тот факт, что все проблемы взаимосвязаны, и поэтому невозможно четко разработать простые инструкции касательно выбора материалов, дизайна и методов производства.



Для производителей окон это означает, что все усилия поставщиков, машиностроительных компаний, покупателей, а также компаний-партнеров должны быть четко скоординированы с целью продвижения новых моделей на рынке.