2.5.2 ДЕРЕВЯННЫЕ ОКНА

Современные деревянные окна сохраняют живую красоту и теплоту дерева и в то же время обладают хорошей тепло- и звукоизоляцией и удобной фурнитурой, которая позволяет открывать створки в любом направлении. Современные, экологически чистые методы обработки древесины позволяют продлить срок службы оконных блоков и упростить уход за ними. В качестве остекления появилась возможность использовать не только простые оконные стекла, но и стеклопакеты, которые существенно улучшают технические характеристики окна.

Изменилась сама технология изготовления окон, современные автоматизированные производства не только повышают производительность труда, но и гарантируют стабильное высокое качество.

Пиломатериалы, прежде чем превратиться в окно, проходят длительный процесс предварительной обработки. Качество древесины, идущей на изготовление деревянных окон, определяется двумя составляющими: качеством исходного сырья (порода и сорт древесины; наличие пороков в пиломатериале и т.п.) и технологией сушки.

Древесина, как известно, является природным материалом и соответственно все ее свойства определены самой природой. Традиционные методы обработки древесины и современные разработки основаны, прежде всего, на знании этих свойств.

2.5.2.1Древесина как природный материал для изготовления окон

Древесина является материалом, традиционно применяемым в производстве окон. И это не случайно, так как ее природные свойства во многом отвечают требованиям, предъявляемым к оконным блокам.

Достоинствами натуральной древесины являются следующие свойства:

•высокая прочность при небольшой объемной массе (у большинства пород ↓о< 1000 кг/м3), что обуславливает высокий коэффициент конструктивного качества;

•низкая теплопроводность;

•низкая звукопроводность;

•высокая морозостойкость;

•простота утилизации;

•низкий коэффициент температурного линейного расширения.

К недостаткам можно отнести:

•наличие пороков (сучки, трещины, смоляные карманы и др.);

•гигроскопичность (присутствие избыточной влаги в древесине вызывает резкое ухудшение всех ее физико-механических свойств);

•горючесть.

Недостатки древесины устраняются специальными технологическими мероприятиями, о которых пойдет речь ниже.

Остановимся подробнее на гигроскопичности и горючести древесины. Древесина, как капиллярно-пористый матери-

é ä é ç ç õ Ö ë à ë í Ö å õ

Ä

êËÒ.2.5.14 Ñ ‚flÌÌ˚ ÓÍ̇:

Д, Е - ЕДЗДклдав Сйе;

Ç - ëAPOFERRI. Å

Ç

ал, обладает гигроскопичностью, т.е. способностью отдавать влагу или поглощать водяные пары из воздуха в зависимости от влажности и температуры окружающего воздуха и влажности самой древесины. Гигроскопичность древесины обуславливает изменяемость размеров деревянных конструкций в процессе эксплуатации зданий и создает опасность развития микроорга- низмов-разрушителей (грибков). С целью обеспечения стабильности размеров деревянных конструкций на их поверхность наносят водо- и воздухонепроницаемые покрытия: краски, лаки и т.п.

Древесина является горючим материалом, но как органический материал при горении долго остается прочной.

него излишков влаги, образующихся в процессе жизнедеятельности.

Очевидно, что образующаяся в помещении влага должна из него выводиться. В противном случае возможно выпадение конденсата на внутренней стороне окон и на откосах, а следствием систематически высокого содержания пара в воздухе является появление плесени на мебели, стенах и потолках. Кроме того, избыточная влажность воздуха негативно сказывается на самочувствии людей.

Общеизвестно, что конденсат образуется в том случае, когда температура воздуха опускается ниже точки росы 3.

Подробнее > > > Зависимость точки росы от температуры и относительной влажности воздуха.

Наступление точки росы зависит не только от относительной влажности воздуха и температуры внутри помещения, но и от теплоизоляционных характеристик ограждающей конструкции (т.е. температуры внутренней поверхности).

Для того чтобы началось образование конденсата, воздух вовсе не обязательно должен быть полностью охлажден. Достаточно того, чтобы температура поверхности, которая граничит с воздухом, опустилась ниже точки росы. Этот процесс продолжается до тех пор, пока воздух, граничащий с данной поверхностью, не освободится от определенного количества воды и его относительная влажность не уменьшится.

Взаимосвязь теплоизолирующих свойств ограждающих конструкций, относительной влажности воздуха и температуры наружного воздуха хорошо видна на графике (рис. 2.5.12).

Этот график наглядно показывает, что при одной и той же температуре выпадение конденсата (точка росы) на стеклопакете с более высоким сопротивлением теплопередаче начнется при более высокой относительной влажности. Это значит, что применение оконных конструкций с более высокими теплозащитными свойствами снижает вероятность появления конденсата.

После установки герметичных современных окон конденсат может появляться не только на внутренних поверхностях стекол, но и на других участках, непосредственно прилегающих

кокну, например на оконных откосах.

Вэтом случае основная причина образования конденсата – "мостики холода". Там, где находятся рядом различные строительные материалы с разной теплопроводностью и элементы различной формы, неизбежно возникают потери тепла. (Следует понимать, что любое установленное в проем окно вызывает сильное искривление изотерм 4).

При помощи изотерм можно определить изменение температуры для любого вида монтажа. Очень важную роль при этом играет изотерма 10°. Если она будет проходить внутри конструкции, то в области внутреннего присоединительного шва конденсат образовываться не будет. Изотерма должна быть как можно меньше искривлена, чтобы потери тепла в области присоединения были минимальными. Это задача решается при выборе способа монтажа и месторасположения окна в проеме (см. раздел "Монтаж окон"). В старых домах с толстыми стенами и невозможностью отодвинуть оконный блок в глубину проема приходится выполнять утепление откосов.

При обеспечении воздухообмена, согласно нормативам, избыточная влага выводится из помещений вместе с отработанным воздухом. Если приток воздуха недостаточен для обеспечения постоянного нормативного воздухообмена, то

êËÒ.2.5.11 ÑÎfl Ô Ó‚ÂÚ Ë‚‡ÌËfl ‚ÌÛÚ ÂÌÌËı ÔÓÏ¢ÂÌËÈ

‡Á ‡·ÓÚ‡Ì˚ ‡Á΢Ì˚ ‚‡ ˇÌÚ˚ ÓÚÍ ˚‚‡ÌËfl ÓÍÓÌ:

Д - Щ ‡ПЫКМУВ; Е - ФУ‚У УЪМУВ;

З - ФУ‚У УЪМУ-УЪНЛ‰МУВ; Й - „У ЛБУМЪ‡О¸МУВ Т В‰МВФУ‰‚ВТМУВ.

кЛТ.2.5.12 Й ‡ЩЛН ‚Б‡ЛПУТ‚flБЛ ЪВФОУЛБУОЛ Ы˛˘Лı Т‚УИТЪ‚ У„ ‡К‰‡˛˘Лı

НУМТЪ ЫНˆЛИ, УЪМУТЛЪВО¸МУИ ‚О‡КМУТЪЛ ‚УБ‰Ыı‡ Л ЪВПФВ ‡ЪЫ ˚ М‡ ЫКМУ„У ‚УБ‰Ыı‡ (Ф Л ЪВПФВ ‡ЪЫ В ‚МЫЪ Л ФУПВ˘ВМЛfl +20°л).

êËÒ.2.5.15

и УЛБ‚У‰ТЪ‚У УНУММУ„У · ЫТ‡ (STOLBUD SOKOLKA).

кЛТ.2.5.16 ᇄУЪУ‚НЛ ТФ ВТТУ‚‡ММ˚В ‚ Ъ ВıТОУИМ˚В · ЫТ˚

(ЕДЗДклдав Сйе).

кЛТ.2.5.17 н ‡‰ЛˆЛУММ˚И Ъ ВıТОУИМ˚И УНУММ˚И · ЫТ.

êËÒ.2.5.18

йНУММ˚И · ЫТ ЩЛ П˚ лAPOFERRI.

При обугливании поверхности образуется защитный слой, благодаря которому замедляется проникновение огня в глубь древесной ткани. В случае пожара при горении дерева не образуется едких веществ.

Качество древесины, прежде всего, зависит от ее породы и сорта. Древесные породы подразделяются на две основные группы: хвойные и лиственные. Из хвойных пород для производства окон наиболее широко применяются сосна, ель, лиственница, пихта и кедр, так как они легко поддаются обработке и сушке и имеют низкую теплопроводность. Сосна имеет меньше сучков, чем ель и, следовательно, проще в обработке. Древесина ели в сравнении с древесиной сосны и лиственницы содержит значительно меньше смолистых веществ – естественных антисептиков, предохраняющих древесину от загнивания. Среди многообразия лиственных пород наибольшее применение имеют дуб, махагони, меранти и др. По сравнению с хвойными породами дуб имеет более высокую прочность, но и более высокую теплопроводность.

Применять древесину разных пород в одном оконном блоке не рекомендуется, за исключением древесины сосны, пихты и кедра в изделиях под непрозрачные покрытия.

Деревья внутри одной породы и даже сорта могут иметь различные прочностные показатели. Это в первую очередь зависит от климатических особенностей зоны произрастания древесных пород. Древесина северных медленно-расту- щих деревьев более твердая и прочная, что определено небольшими расстояниями между годичными кольцами дерева 5. Выбор пиломатериала определенной породы и сорта является только первым этапом, далее необходимо этот сырой пиломатериал высушить до определенной степени влажности, что является очень ответственным этапом.

Сушка древесины

Сушка должна производиться по строго определенной технологии. Это связано с тем, что физико-механические свойства древесины зависят от ее влажности. При сушке влажной древесины вначале удаляется капиллярная влага 6, при этом объем и механические свойства древесины не изменяются. После того, как исчезнет вся капиллярная влага, начинает испаряться гигроскопическая 7, при этом объем древесины уменьшается, а прочность ее увеличивается. Влажность древесины W 8 выражается в % от массы сухой древесины.

Сушка должна проводиться в два этапа. Вначале происходит предварительная сушка: пиломатериалы складируются в штабеля под навесом и в течение нескольких лет древесина сушится при естественном атмосферном воздействии. Если опустить этот этап, то материал не будет иметь достаточной устойчивости к деформации. Затем следует сушка в вакуумной камере при низкой температуре, что позволяет свести к минимуму внутреннее напряжение и обеспечить бережную сушку, без трещин. На современном производстве процессом сушки управляет компьютер, который учитывает все особенности древесной породы, а также толщину пиломатериала и выдает через определенные промежутки времени протоколы о том, как протекает сушка.

Древесина сушится до влажности около 12%, а затем пиломатериалы выдерживаются в закрытом помещении для достижения баланса влажности, и только после этого пиломатериал готов для дальнейшей обработки.

Для того чтобы грамотно выбрать качественное деревянное окно, необходимо иметь хотя бы краткое представление об основных этапах производства данных изделий.