РЕКОМЕНДАЦИИ
по установке энергоэффективных окон в наружных стенах
вновь строящихся и реконструируемых зданий

Предисловие

1. В работе даны конструктивные решения узлов размещения оконных блоков из ПВХ и дерева в наружных стенах различных типов, жилых зданий в г.Москве.

Изложены теплотехнические и конструктивные особенности размещения окон в проемах наружных стен зданий с учетом нормативных теплотехнических требований.

Даны рекомендации по технологии монтажа окон в наружных стенах.

Рекомендации предназначены для архитекторов и инженеров-проектировщиков, а также инженерно-технических работников, строительных специальностей.

2. РАЗРАБОТАНЫ ОАО Центральным научно-исследовательским и проектным институтом жилых и общественных зданий (ОАО ЦНИИЭП жилища) - д. арх. Кавиным Е.В. и к.т.н. Беляевым B.C., при участии инженера-конструктора Козыревой Т.Г.

При подготовке данных рекомендаций использованы работы НИИСФ - к.т.н. Матросова Ю.А., к.т.н. Бутовского И.Н. и Сибирского Автодорожного института (СИБАДИ) - к.т.н. Кривошеина А.Д.

3. Подготовлены к утверждению и изданию Управлением перспективного проектирования, нормативов и координации проектно-изыскательских работ Москомархитектуры.

4. УТВЕРЖДЕНЫ указанием Москомархитектуры от 09.03.04 N 4.

1. Введение

1.1. Рекомендации являются методическим и справочным материалом для специалистов, выполняющих разработку проектов жилых строящихся и реконструируемых зданий в г. Москве.

1.2. Анализ структуры общих теплопотерь в жилых зданиях показывает, что через световые проемы теряется до 60%-70% тепла. При этом значительная его часть уходит через места примыкания окон к стенам и через откосы [4, 16].

Сопротивление теплопередаче, характеризующее теплозащиту наружных ограждающих конструкций, в т.ч. окон нормируется СНиП II-3-79* "Строительная теплотехника" [1], а также введенным с 1.10.03 г. СНиП "Теплозащита зданий" [12]. Более жесткие требования заложены в действующих ныне Московских Городских Строительных Нормах МГСН 2.01-99 Энергосбережение в зданиях. Нормативы по теплозащите и тепло- водо- электроснабжению [2]. В соответствии с МГСН 2.01-99 приведенное сопротивление теплопередаче * для окон в жилых зданиях должно быть не менее 0,54 м·°С/Вт.

_________________

* ()

1.3. Для оконных блоков используют в качестве светопрозрачных элементов одно- и двухкамерные стеклопакеты [3]. Применение в стеклопакетах стекол с селективным покрытием (низкоэмиссионных стекол) дополнительно увеличивает сопротивление теплопередаче оконных блоков на 30%.

Внедрение в практику строительства одностворчатых окон с узкой коробкой из ПВХ повлекло за собой ряд ошибок при проектировании наружных стен зданий, а также при монтаже в них этих светопроницаемых конструкций, заключающихся в неучете при теплотехнических расчетах и разработке проектов особенностей расположения окон в проемах стен.

Одна из ошибок первоначального внедрения таких окон связана с малой шириной пластмассовых коробок и створок оконных блоков в пределах 60 мм, в связи с чем на внутренних поверхностях коробок и оконных откосов, как в однослойных, так и двухслойных стенах возникают зоны с пониженными температурами, приводящие к выпадению конденсата или в ряде случаев их промерзанию.

Окна с более широкой коробкой имеют лучшие теплотехнические показатели, в местах примыкания к стенам, чем окна с узкой коробкой.

1.4. Учитывая, что принципиальных различий в предлагаемых конструкциях оконных блоков из ПВХ профиля нет, они отличаются друг от друга лишь количеством камер и шириной створок и коробок, в данных рекомендациях рассматриваются два принципиально отличающихся оконных блока - из ПВХ профилей (в 2-х вариантах), компании "Эксполанта-С"-"Weltplast" [7] и деревянные окна (в 2-х вариантах), выпускаемые ДОК-1. Дается оценка теплозащитных свойств, каждого из этих блоков в зависимости от местоположения его в проеме стены и решения узлов сопряжения оконных блоков с наружными стенами различных конструкций. В результате этой работы даны рекомендации по монтажу окон из ПВХ и деревянных в климатических условиях Москвы.

1.5. Вопросы исполнения узлов примыкания окон к оконным откосам регламентированы следующими нормативными документами ГОСТ 23166-99 "Блоки оконные", общие технические условия, [6] раздел 9 "общие требования к монтажу" и 10 "Гарантии изготовления", а также ГОСТ 30674-99 "Блоки оконные из поливинилхлоридных профилей" [5] Приложение Г "Общие требования по монтажу изделий", а установка оконных блоков регламентируется ГОСТ 30971-2002 "Швы монтажные узлов примыканий оконных блоков к стеновым проемам" [13].

В указанных документах подробно формулируются основные положения по установке, креплению изделий в проеме, требования к качеству материалов, а также исполнению монтажного шва.

Однако в указанных разделах отсутствует ряд положений, влияющих на теплозащитные качества окон.

1.6. Кроме определения места расположения окон в проеме наружной стены при проектировании и установке окон следует учитывать теплопотери через узлы их примыкания к стенам.

Заполнение зазоров между коробкой и стеной должно выполнять одновременно три функции - защита от воздухопроницания, утепление коробки и предотвращение влагонакопления в месте примыкания ее к четверти.

1.7. Профили из жесткого ПВХ имеют большой коэффициент температурного расширения. Для исключения возможных деформаций окон при их нагреве и охлаждении зазоры между оконными блоками и откосами должны заполняться упругими материалами с учетом линейного удлинения ПВХ.

Непосредственно с этим связано и влияние на теплопотери способов утепления оконных откосов. Необходимость дополнительного утепления откосов зависит от конструкции и материалов наружных стен.

1.8. В данных рекомендациях показано конкретное конструктивное решение узлов примыкания окон из ПВХ профилей и деревянных с узкой и широкой коробкой, отвечающих требованиям энергосбережения в соответствии со СНиП II-3-79*; СНиП 23-02-03 и МГСН 2.01-99, в жилых зданиях с конструкциями наружных стен, указанных в п.1.9.

1.9. Рекомендации предназначены для проектировщиков и строителей вновь возводимых и реконструируемых зданий в г.Москве со следующими типами стен: кирпичными слоистыми на гибких связях, однослойных из мелкоштучных блоков, с фасадным утеплением, с вентилируемыми фасадами.

     2. Конструктивные характеристики энергоэффективных оконных блоков

     2.1. Оконные блоки с использованием ПВХ профилей

Отличительной особенностью оконных профилей из жесткого поливинилхлорида является широкий спектр продукции, выпускаемой в рамках нескольких серий, позволяющих удовлетворить требованиям по теплозащите самых различных климатических районов. Конструктивное решение и основные размеры некоторых профилей на примере "Weltplast" для окон Эксполанта-С представлены на рис.2.1.

Окно ПВХ-системы "Weltplast" с коробкой шириной 60 мм

1. Уплотнитель WD 552034

2. Штапик WP 556000

3. Фальцевый вкладыш WC 552051

4. Створка WP 552000

5. Уплотнитель WD 552038

6. Коробка WP 550000

7. Уплотнитель WD 550032

Рис.2.1

Общей чертой этих окон является применение многокамерных профилей из жесткого поливинилхлорида, армированных профильными элементами из оцинкованной стали. Размеры ПВХ профилей, количество и расположение воздушных камер, форма и сечение стальных армирующих элементов могут сочетаться с различными вариантами остекления.

Наиболее распространенная в России серия характеризуется применением трехкамерных ПВХ-профилей (коробок, рам, импостов) армированных профилями из оцинкованного металла толщиной 1,5-2,0 мм. Ширина оконных коробок составляет 60 мм, ширина оконных створок составляет также 60 мм.

Предусмотрена возможность применения однокамерных или двухкамерных стеклопакетов толщиной до 24 мм. При необходимости применения стеклопакетов большей толщины предусмотрено использование специальных створок, а для оконных коробок - уширителей, позволяющих устанавливать стеклопакеты толщиной до 36 мм.

Наилучшие результаты по температуре внутренней поверхности достигаются при использовании створок, имеющих у внутренней поверхности воздушную камеру.

Окна из профилей "Weltplast" имеют три притвора с резиновыми уплотнителями. Как показывают результаты замеров, такое уплотнение при правильном монтаже окон обеспечивает выполнение требований теплотехнических норм по воздухопроницаемости с значительным запасом.

Система "Weltplast" "Termetic" (выпуск 1998 г.) характеризуется переходом на четырехкамерные профили с устройством дополнительного притвора, расположенного в воздушной прослойке между рамой и створкой.

Окна Эксполанта-С из профилей "Weltplast" могут иметь уширенную коробку выполненную с 5-ю воздушными камерами. По сравнению с остальными сериями теплозащитные качества такой оконной коробки являются наилучшими (рис.2.2).

Окно ПВХ-системы "Weltplast" с коробкой шириной 121 мм

1. Створка WP 552000

2. Уплотнитель WD 552038

3. Коробка WP 580000

4. Уплотнитель WD 550032

5. Уплотнитель WD 552034

6. Штапик WP 556000

7. Фальцевый вкладыш WC 552051

Рис.2.2

     2.2. Деревянные окна

В результате анализа, применяемых в настоящее время в строительстве конструкции деревянных окон, в рекомендациях конструктивных решений узлов их примыкания к стенам были приняты энергоэффективные окна (для Москвы) 2-х типов - одинарные со стеклопакетом, с коробкой шириной 68 (78) мм. Приведенное сопротивление теплопередаче =0,56-0,58 м·°С/Вт. Изоляция внешнего шума *=36-38 дБа (рис.2.3; 2.5 и 2.6). И двойные, с раздельными переплетами, с остеклением снаружи одним стеклом - 4 мм и стеклопакетом изнутри, с шириной коробки 134 мм. Приведенное сопротивление теплопередаче =0,59 м·°С/Вт. Изоляция внешнего шума *=36-38 дБа (см. рис.2.4; 2.7 и 2.8).

________________

* Соответствует оригиналу. - Примечание "КОДЕКС".

Оба деревянных блока следующей конструкции:

1. Материал - сосна, лиственница, дуб, клееный брус.

2. Отделка - экологически чистыми красками на водной основе фирм "TIKKURILA", возможна отделка отечественной краской.

3. Остекление одно, двухкамерный стеклопакет, 4/16/4, 4/8/4/8/4, стеклопакет может быть низкоэмиссионный, зеркальный, с К-стеклом или функциональными защитными пленками, возможна установка цветной раскладки внутри стеклопакета.

4. Уплотняющие прокладки - фирмы "DEVENTER" (Германия) из термопластических эластомеров, прочных и долговечных, обеспечивающих высокую герметичность, изоляция в диапазоне от -40 до +60.*

________________

* Текст соответствует оригиналу. - Примечание "КОДЕКС".     

5. Фурнитура фирмы "ROTO" (Германия) очень хорошо зарекомендовала себя в российских условиях. Возможна установка не дорогой отечественной фурнитуры.

"ЕВРООКНО" - одинарное теплозащитное

Альбом РС-8117
ТУ 5361-001-03990233-99
Деревообрабатывающий комбинат N 1

Рис.2.3

ОДРСП - окно раздельное теплозащитное

Альбом РС-8123
ТУ 5361-029-04001232-96, ГОСТ 23166-99
Деревообрабатывающий комбинат N 1

Рис.2.4

"ЕВРООКНО" одинарное теплозащитное

Альбом РС-8117
TУ 5361-001-03990233-99
Деревообрабатывающий комбинат N 1

Разрез нижний - 1

1. Коробка деревянная