Европейские технологии производства пластиковых, алюминиевых и деревянных окон со стеклопакетами уже десять лет приживаются на российской почве (статья написана в 2003 г.). Правда, за это время им не раз приходилось сталкиваться не только с нашим суровым климатом, но и с особым менталитетом отечественных производителей, и далеко не всегда в этом противодействии они одерживали верх. И тем не менее, отечественный рынок современных окон понемногу начинает обретать европейские черты. Солидная заслуга в этом принадлежит новым стандартам:
• ГОСТ - 23166-99 «Блоки оконные. Общие технические условия»
• ГОСТ – 24700-99 «Блоки оконные деревянные со стеклопакетами. Технические условия»
• ГОСТ - 30673-99 «Профили поливинилхлоридные для оконных и дверных блоков. Технические условия»
• ГОСТ - 30674-99 «Блоки оконные из поливинилхлоридных профилей. Технические условия»
• ГОСТ - 24866-99 «Стеклопакеты клееные. Общие технические условия»
Продолжает эту серию ГОСТ 30971-2002 «Швы монтажные узлов примыкания оконных блоков к стеновым проемам», введенный в действие с 1 марта 2003 г.
Этот пакет разрабатывался ведущими специалистами Госстроя, научно-исследовательскими институтами страны - НИИ строительной физики РААСН, НИИУПЦ «Межрегиональный институт окна», при участии ряда отечественных производителей, а также известных европейских фирм производителей оконного профиля и изоляционных материалов - КВЕ, ILLBRUK. В нем учитывались и особенности наших зданий, климат, а главное, - почти десятилетний опыт эксплуатации в России новых светопрозрачных конструкций.
В общем виде требования к качеству исполнения монтажного шва были заложены еще в ГОСТе 23166-99, правда, в виде рекомендуемого приложения. В этом стандарте впервые были сформулированы основные принципы, которыми следовало руководствоваться при заделке монтажного шва. Говорилось о необходимости устройства непрерывного контура пароизоляции шва с внутренней стороны и защите его снаружи от дождевой влаги и солнца. Причем, заделка шва со стороны помещения должна быть «более плотной, чем снаружи».
Однако помещенные в разряд рекомендуемых правил устройства монтажного шва многими установщиками и строителями и трактовались в том смысле, что «хочу - выполняю, а хочу, - и нет». Тем более, что следующая этим рекомендациям фирма, увеличивала в конечном итоге себестоимость установленного оконного блока, и становилась менее конкурентно-способной.
Традиционно под установкой окна у нас понимают крепление блока в проем, заполнение шва монтажной полиуретановой пеной и обрезке снаружи и внутри выступающих за границу оконной коробки ее излишков (рис.1). Далее, шов вместе с откосом закрывается декоративной панелью и… остается один на один с дождем, ветром и солнцем. Постепенно он пропитывается влагой, которая поступает в него не только снаружи (дождь, туман), а в холодное время года, из стены здания и изнутри помещения. Ведь парциальное давление водяного пара зимой в теплом внутреннем воздухе в десятки раз выше, чем в холодном наружном. Поэтому пар, подчинясь физическим законам, медленно диффундирует изнутри наружу через стены и, конечно, через беззащитный монтажный шов. В результате, вода, замещая воздух в порах пенного утеплителя, уменьшает его теплоизоляционные свойства. Летом процесс насыщения влагой продолжается, но впитывается уже дождевая вода, прибавьте к этому еще и разрушающие действие УФ излучение солнца. В итоге, все эти факторы год за годом снижают теплоизоляционные характеристики шва. Он начинает промерзать и становится так называемым мостиком холода, благодаря которому на улицу устремляется то тепло, которое так хотели сберечь. В некоторых случаях через шов, занимающий всего 7-8% от площади оконного проема, квартиру может даже покидать больше тепла, чем будет экономить новая более теплая конструкция современного окна.
Такова цена вопроса. Не даром производители ПВХ профиля утверждают, что теплоизоляционные характеристики новых блоков почти на три четверти зависят от качества установки собранного окна.
Здесь хотелось бы привести мнение одного из производителей окон о приоритетах наших строителей. В приватной беседе с автором этой статьи, состоявшейся на традиционной весенней Московской выставке BATIMAT, он с грустью заметил «..Мы потратили сотни тысяч долларов на закупку современных автоматизированных линий по сборке стеклопакетов и пластиковых рам. Можем собирать окна с любыми характеристиками, использовать в стеклопакетах стекла любого типа, а в результате проигрываем все крупные тендеры, т.к. застройщика у нас прежде всего интересует цена, а не теплоизоляционные показатели и срок службы установленного окна.»
Новый стандарт призван исправить эту закрепившуюся в массовом жилищном строительстве негативную тенденцию, затруднив жизнь недобросовестных подрядчиков. Он вводит классификацию швов по теплоизоляции, воздухопроницаемости деформационной устойчивости, и даже детализирует эти требования для разных слоев шва. Немало места в нем уделено и контролю за качеством исполнения и оформления документации на монтажные швы. Но обо всем по порядку.
В монтажном шве различают три слоя, каждый из которых выполняет определенные функции. (рис. 2) Наружный слой защищает шов от дождя (т.е. обладает гидроизолирующими свойствами), солнечного излучения, но в то же время должен обладать еще и определенной паропроницаемостью. В стандарте установлено что, что «значение коэффициента паропроницаемости материала наружного слоя должно быть не менее 0,15 мг/(м ч Па).» Причем, специально оговорено, что «применение пароизоляционных материалов для наружного слоя не допускается».
Другое дело, внутренний слой - его пароизоляционные свойства должны быть значительно выше – «не более 0,01 мг/ (м ч Па)», т.к. назначение этого слоя в том, чтобы максимально защитить утеплитель от влаги содержащейся в теплом внутреннем воздухе. Центральный слой является основным теплоизолятором в монтажном шве, и его величина сопротивления теплопередаче Rо – «должна не менее чем вдвое превышать аналогичное значение для оконного блока». Иными словами, если в стене устанавливается окно, Rопр которого составляет 0,6 м2оС / Вт, то сопротивление теплопередачt шва должно составлять не менее 1,2 м2оС / Вт, что, кстати, соответствует только нижнему пределу, допустимому для монтажных швов – III классу (см. таблицу 1).
Поскольку в качестве теплоизоляционного слоя сегодня повсеместно применяют полиуретановую монтажную пену, в стандарте оговорено, что ее водопоглощение «не должно при полном погружении за 24 часа превышать трех процентов». Это требование может быть выполнено только в том случае, если поверхностный слой пенного утеплителя окажется неповрежденным. Так как при широко практикующейся обрезке излишков пены водопоглощение этого материала возрастает на порядок. В некоторых случаях стандарт допускает срезку излишков, но только с внутренней стороны шва при обязательном устройстве с этой стороны сплошного контура пароизоляции.
Конструкция монтажного шва, как и разработка оптимального узла примыкания, должна проводиться по согласованию с заказчиком, на основании результатов обследования строительного объекта, которое включат в себя его техническое состояние. А также - этажность здания, его ориентацию, тип и состояние стен, оконных проемов, вентиляционной и отопительной систем. В качестве основы для такого решения можно воспользоваться примерами узлов примыкания к различным типам стен, приведенных в приложении «А». Монтаж оконного блока и устройство шва должны быть выполнены в строгом соответствии с технологической документацией, разработанной «на основании типовой инструкции по монтажу». Этот документ, учитывающий местные климатические условия и территориальные строительные нормы должен быть согласован «с региональными органами строительного управления».
Для оценки «температурного режима узла примыкания» рекомендуется использовать как лабораторные испытания, так и утвержденные расчетные методики. С помощью методов математического моделирования можно определить, например, температурные поля внутренних откосов оконного проема, как раз для того, чтобы эти зоны не становились в системе окно - стена мостиком холода, через который сэкономленное новой конструкцией окна тепло будет покидать помещение. В месте примыкания оконной коробки к откосу температура даже в самые сильные морозы должна быть выше температуры «точки росы» (при нормальном уровне влажности в помещении в 50-60% и температуре воздуха +20оС температура т.р. будет около 10оС). Если это условие с заданным типом профиля и обычным монтажным швом выполнить не удается, то в таких случаях рекомендуется увеличение наружной четверти проема и утепление его внутренних откосов или установка окон с расширенной коробкой. Такую коробку (от 115 до 130мм), кстати, выпускают практически все крупные производителями ПВХ профиля. Деревянные окна с такой коробкой поставляются на наш рынок скандинавскими фирмами.
Один из вариантов узла примыкания одностворчатого евроокна окна с утепленным с помощью жесткого утеплителя откоса, часть которых располагается непосредственно в монтажном зазоре, в качестве примера расчета температурного поля приведен в Приложении «Г».(рис.3) Этот способ был опробован на натурном эксперименте одном из домов в г. Омске и показал свою эффективность, что подтверждают и результаты расчетов. При температуре снаружи – 28оС, температура внутри, на границе примыкания оштукатуренного откоса к оконной коробке, равнялась 12,4оС, что полностью исключает возможность образования конденсата. В качестве жесткого утеплителя может быть использован вкладыш из экструдированного полистирола или обычная сосновая, но обязательно антисептированнная доска.
В отличие от широко практикующегося сегодня варианта заделки шва с внешней стороны с помощью герметика и штукатурных составов с незначительной паропроницаемостью, в большинстве преведенных в новом стандарте в качестве примеров типов монтажных швов для внешнего гидроизолирующего слоя используется «Паропроницемая Саморасширяющаяся Уплотняющая Лента» (ПСУЛ). Ее применение делает монтаж безопаснее, т.к. практически исключает наружные работы. Благодаря ее пористой структуре увеличиваются теплоизоляционные характеристики всего шва (примерно на 0,3-04 м2оС / Вт). А главное, эта лента обладает еще и определенными саморегулирующими функциями. Например, при эксплуатации окон из пластика и алюминиевых сплавов, происходит саморегулируемое уплотнение монтажного зазора. Как известно, эти материалы имеют довольно высокий коэффициент линейного расширения. Поэтому в теплое время года, когда размеры оконного блока несколько увеличиваются, соприкасающаяся с ним ПСУЛ сжимается, количество пор в этот момент уменьшается, следовательно, увеличиваются гидроизолирующие функции этого слоя и наружная влага имеет меньше шансов попасть внутрь шва. Зимой же, напротив, когда окно уменьшается в размерах, поры приоткрываются, тем самым увеличивается паропроницаемость ленты, и влага, попадающая в шов (в. т.ч. и из стены здания), мигрирующая из-за и разности парциальных давлений водяного пара к внешней стороне шва, покидает его через открытые поры этой ленты.
Среди рекомендуемых вариантов монтажных узлов есть решения, которые многие сочтут непривычными. Например, вариант нижнего узла примыкания оконного блока с металлическим сливом и подоконной доской. Традиционно при установке окон эти места также, как и шов, заполнялись полиуретановой пеной, причем нередко она вместе с утеплителем монтажного зазора образовывала единой целое. Однако, как показала практика, весной или осенью на внутренней поверхности металлического слива из перепада температур (нагрев днем и охлаждение ночью) появлялись капли конденсирующей влаги, которая впитывалась пенным утеплителем. Кроме того, из-за различных коэффициентов линейного расширения материла слива и вспененного полиуретана происходил отрыв слива от утеплителя. Поэтому новый стандарт считает обязательным устройство снаружи непрерывного гидроизолирующего и в тоже время паропроницаемого контура, а непосредственно под слив рекомендует установку специальной шумогасяшей подкладки (рис. 4).
Контроль
Немало места в новом ГОСТе уделено описанию правил приемки монтажных швов и оформление соответствующих документов, подтверждающих качество их исполнения.
«Входной контроль качества материалов подготовки оконных проемов и установки оконных блоков, а также периодические испытания при производстве работ должна проводить строительная лаборатория или специальная служба контроля качества строительной организации». Например, прочность сцепления (адгезию) герметизирующих лент проверяют следующим образом – «подрезают край ленты, затем с помощью специального захвата через динамометр отрывают ее по нормали к поверхности сцепления. Отслоение ленты должно происходить при усилии не менее 0,3 кгс/см». Если в качестве гидроизолятора с внешней стороны шва все же применяются герметики, в комбинации со штукатуркой (необходимой паропроницаемостью в этом случае должен обладать штукатурный состав), то прочность их сцепления со стеной должна быть - не менее 0,1 МПа(1,0 кгс/см2). Такой же предел установлен и для пенного утеплителя центрального слоя.
Все результаты проверок фиксируются в специальных журналах учета качества, а после окончания работ должен быть оформлен акт сдачи-приемки. Производитель обязан снабдить выполненные им швы «паспортом, содержащим наименование и адрес монтажной организации условное обозначение и ( или) описание конструкции с перечнем использованных материалов, чертежи и технические характеристики монтажного шва и гарантийные обязательства», которые, кстати, должны составлять не менее пяти лет (гл.8). Заказчик вправе потребовать и «подтверждения классификационных характеристик и эксплуатационных показателей монтажных швов», для чего должны быть проведены сответсвуюшие испытания в независимых «испытательных центрах или лабораториях аккредитованных на право их проведения». Допускается применение и расчетных методов подтверждающие эксплутационные характеристики шва, однако расчеты должны быть выполнены по единым утвержденным методикам ( пункт 6.7).
Весьма любопытен пункт 6.10, в котором говорится, что «в случае возникновения спорных вопросов по качеству монтажных швов в течение гарантийного срока заказчик вправе потребовать их контрольного вскрытия». Например, если общее число монтажных швов на объекте составляет от 15 до 100 шт., полагается вскрыть три произвольно выбранных монтажных шва, и если два из них окажутся с дефектом, то должны быть вскрыты еще три шва. Если и во второй серии хоть один окажется дефектным, то вскрытию подлежат все монтажные швы в здании. Весь брак исправлен и повторно проверен.
Таким образом, данным стандартом заказчику предоставлены широкие права – «по согласованию с ним определяются варианты установки оконных блоков в оконном проеме, предполагаемые конструкции монтажного шва» (все это оформляют специальным протоколом). Заказчик вправе контролировать все этапы производства, его результаты и потребовать предоставление любой интересующей его информации вплоть до гигиенического заключения санэпиднадзора об экологической безопасности используемых материалов.
Однако права всегда идут рядом с ответственностью. Теплоизоляционные показатели шва в значительной степени зависят и от исходного состояния проема. Допустимые стандартом максимально возможные отклонения в размерах проемов не должны превышать 15 мм, и 8мм по вертикали и горизонтали. (При строительстве и реконструкции строительных объектов работы по монтажу оконных блоков и устройства монтажных швов производят после сдачи здания или его части под монтаж по акту сдачи-приемки оконных проемов.)
Действительно, гидроизоляционные функции, также как и паропроницаемость ПСУЛ, зависят от степени сжатия этой ленты. Причем, на разных этажах высотных зданий она должна различаться. Так, внизу степень сжатия ленты может обеспечивать восприятие внешнего давления от 300 до 450 Па, а на верхних этажах уже 700-800 Па, т.к. окна там подвергаются более интенсивным ветровым нагрузкам. Естественно, что установка окон в проем со значительными отклонениями номинальных размеров от вертикали и горизонтали приведет к тому, что различные участки шва будут иметь разную водо- и паропроницаемость, в т.ч. и выходящую из пределов установленных новым стандартом. Так что, если застройщик хочет гарантировать будущим жильцам должный уровень теплоизоляции качество его работы должно быть соответствующим.
таблица 1
Классы основных эксплуатационных характеристик монтажных швов
Наименование характеристик
класс
Значение показателя
Сопротивление теплопередаче, м2 оС / Вт
I
3,0 и более
II
от 2,1 до 2,9
III
от 1,2 до 2,0
Воздухопроницаемость при D Р = 100 Па, м3/(ч м)
I
менее 0,1
II
от 0,1 до 0,5
III
от 0,6 до 1,0
Водопроницаемость (предел водонепроницаемости), Па
** За показатель деформационной устойчивости принимают величину отношения значения наибольшего изменения заданного размера шва (без разрушения или критичского снижения его характеристик) к значению заданного размера шва в %. Показатель принимается по слою, имеющему худшее значение.
*** Классификационными признаками паропроницаемости монтажных швов являются:
- величина и соотношение значений сопротивления паропроницаемости слоев (материалов) монтажного шва;
- величина приращения расчетного массового отношения влаги в материале центрального слоя шва за период влагопоглощения
Автор выражает благодарность за помощь в подготовке статьи П.Е. Нестеренко (техническому консультанту компании ILLBRUK).
Частная собственность!
Использовать этот текст в сети или в периодической печати можно только с разрешения автора.
Копирование статей, рисунков и других материалов с данного сайта возможно только!!! после получения разрешения .
Прямая, индексируемая гиперссылка на сайт www.otk-remont.ru обязательна!!!
Ее код согласовывается!!! Ситуация постоянно отслеживается, поэтому экономьте свое и наше время
Традиционно под установкой окна у нас понимают крепление блока в проем, заполнение шва монтажной полиуретановой пеной и обрезке снаружи и внутри выступающих за границу оконной коробки ее излишков (рис.1). Далее, шов вместе с откосом закрывается декоративной панелью и… остается один на один с дождем, ветром и солнцем. Постепенно он пропитывается влагой, которая поступает в него не только снаружи (дождь, туман), а в холодное время года, из стены здания и изнутри помещения. Ведь парциальное давление водяного пара зимой в теплом внутреннем воздухе в десятки раз выше, чем в холодном наружном. Поэтому пар, подчинясь физическим законам, медленно диффундирует изнутри наружу через стены и, конечно, через беззащитный монтажный шов. В результате, вода, замещая воздух в порах пенного утеплителя, уменьшает его теплоизоляционные свойства. Летом процесс насыщения влагой продолжается, но впитывается уже дождевая вода, прибавьте к этому еще и разрушающие действие УФ излучение солнца. В итоге, все эти факторы год за годом снижают теплоизоляционные характеристики шва. Он начинает промерзать и становится так называемым мостиком холода, благодаря которому на улицу устремляется то тепло, которое так хотели сберечь. В некоторых случаях через шов, занимающий всего 7-8% от площади оконного проема, квартиру может даже покидать больше тепла, чем будет экономить новая более теплая конструкция современного окна.
В монтажном шве различают три слоя, каждый из которых выполняет определенные функции. (рис. 2)
Один из вариантов узла примыкания одностворчатого евроокна окна с утепленным с помощью жесткого утеплителя откоса, часть которых располагается непосредственно в монтажном зазоре, в качестве примера расчета температурного поля приведен в Приложении «Г».(рис.3)
Среди рекомендуемых вариантов монтажных узлов есть решения, которые многие сочтут непривычными. Например, вариант нижнего узла примыкания оконного блока с металлическим сливом и подоконной доской. Традиционно при установке окон эти места также, как и шов, заполнялись полиуретановой пеной, причем нередко она вместе с утеплителем монтажного зазора образовывала единой целое. Однако, как показала практика, весной или осенью на внутренней поверхности металлического слива из перепада температур (нагрев днем и охлаждение ночью) появлялись капли конденсирующей влаги, которая впитывалась пенным утеплителем. Кроме того, из-за различных коэффициентов линейного расширения материла слива и вспененного полиуретана происходил отрыв слива от утеплителя. Поэтому новый стандарт считает обязательным устройство снаружи непрерывного гидроизолирующего и в тоже время паропроницаемого контура, а непосредственно под слив рекомендует установку специальной шумогасяшей подкладки (рис. 4).