Тенденции развития оконных систем из ПВХ

Взгляд в прошлое

Просматривая специализированные журналы последних месяцев,описывающие европейские оконные системы из ПВХ, можно найтинесколько провокационное описание продукта «окно из ПВХ»: «окноиз профилей, изготовленных из экструдированного жесткого ПВХ, сосновной камерой, включающее металлический армирующий профиль, атакже, по крайней мере, одну предкамеру. В основном белогоцвета.» При этом специалист сразу же заметит незначительныеконструктивные различия, а проектировщик или даже конечныйпотребитель вряд ли обратят внимание на вышеназванные элементы.Однако так было не всегда. В начале разработки оконных систем изПВХ, ровно полвека тому назад, применялись системы безармирующих элементов, пластмассовых профилей, комбинированныхпрофилей, однокамерные системы и т.д. В 80-ые годывышеупомянутый конструктивный принцип хорошо зарекомендовал себяи завоевал рынок.

Сходство систем и трудно различимые конструктивныеусовершенствования в значительной степени затрудняют дляпотребителя возможность адекватной оценки качества отдельныхпрофилей. Цена, на фоне постоянного ее снижения, сталапрактически единственным определяющим аргументом при продаже.Для осуществления инновационного сдвига в этой области,результатом которого станут усовершенствования, ощутимые дажедля конечного потребителя, необходим новый подход.

В качестве примера здесь можно привести историю создания лампынакаливания. Дальнейшее усовершенствование свечи не привело бы кизобретению электрического освещения.
[Доктор Вальтер Крой (Dr.Walther Kroy), «Будущее будетсовсеминым», Дни оконных технологий 2001, г. Розенхайм,Германия].

Нововведения в области разработки оконных систем из ПВХ
Для дальнейшего развития оконных систем из ПВХ следует с однойстороны сохранить и по возможности улучшить преимущества данногоконструктивного решения, с другой стороны, устранить имеющиесянедостатки.

Большое количество требований, предъявляемых к современнымокнам, вызывает необходимость дальнейшей специализацииконструктивных решений и материалов. В основном различныетребования удовлетворялись до сих порисключительно за счет остекления. Зачастую совершенно различныезадачи решались с помощью применения одного стеклопакета,например обеспечение теплоизоляции в различных климатическихусловиях (летом и зимой). Благодаря применению оконных стекол спеременным коэффициентом светопропускания, gWert, напримергазохромного или электрохромного напыления, в будущем возможносоздание оконных систем, способных адаптироваться к инсоляции. Вэтих технических решениях кроется огромный потенциал длядостижения реальных результатов, которые ограничиваются толькотехническими возможностями. В ближайшем будущем не приходитсяожидать каких-либо значительных усовершенствований в разработкемногослойных оконных стекол, касающихся их многофункциональностии принципов строительной физики, так как в основном возможныепределы уже достигнуты (так, например, в областинизкоэмиссионных покрытий low-E ).

Ранее оконные рамы разрабатывались преимущественно всоответствии с технологически ми условиями. При создании оконныхсистем из ПВХ камеры в профиле использовались для обеспечениятребований статики и строительной физики. Сохранение этогопринципа не дает широких возможностей для дальнейшихусовершенствований. Что касается дизайна и архитектурныхрешений, окна в основном различались по видимой толщине ирадиусам канта, и таким образом реального развития непроисходило. Основным или единственным различием отдельныхконструкций являлась разная геометрия камер, а не сам конечныйпродукт окно. Поэтому в рекламных материалах за отсутствиемдругих дифференциальных признаков постоянно изображалисьпрофили.

Для начала нового этапа в создании оконных систем необходимонайти новые подходы, т.е. изменить современные конструктивныепринципы. При этом развитие может идти в различных направлениях.Ниже описываются три возможных направления развития, каждое изкоторых или все три в комплексе, могут стать новым словом вразработке оконных систем из ПВХ. Основы для этого развития ужесуществуют в отдельных областях.

Модель будущего развития 1: «Модульное окно»
Рассматривая современные конструктивные решения в строительствезданий, можно заметить, что большинство проектов основываются наприменении окон в качестве окон-отверстий. Одна из возможностейкроется в специализации конструктивных элементов. При этомспециализированные модули размещаются на одной (стандартной)основной раме. Соответствие требованиям заказчика обеспечиваетсяза счет использования внешне хорошо различимых элементов. Вданном случае дизайн и свойства могут легко изменяться, и врезультате система имеет вид, характерный для продуктов даннойфирмы. Применяя решение, предприятиямогут совместно проводить разработку или оптимизацию продукта всоответствии с его функциональными задачами и, прежде всего,совместно финансировать их. Благодаря этому становится возможнойдополнительная закупка элементов системы, и появляютсяэкономические преимущества, аналогичные тем, которые уже напротяжении многих лет хорошо зарекомендовали себя вавтомобильной промышленности. Такое конструктивное решениепозволяет разработать стандартные сопряжения оконных систем состенами здания. В дальнейшем открываются новые возможности вобласти дизайна поверхностей и форм, при этом не исключаетсяприменение других материалов.

Модель будующего развития 2: "Интеграция в здание"
Решающее значение для «жизни здания» имеют не начальныеинвестиции в строительство или на его санацию, а текущие расходына электроэнергию и содержание, а также на защиту отэкологических воздействий. Они в основном определяютсяфункционированием активного технического оснащения, напр.:электро-, отопительного, санитарнотехнического и вентиляционногооборудования и пассивного оснащения, напр.: обеспечивающегореализацию общей концепции климатических условий в здании илиизоляционных решений. На сегодняшний день окно нельзя с полнойуверенностью отнести ни к активному, ни к пассивномуоборудованию. Именно окно оказывает значительное влияние наобщие условия в здании, и существует реальная возможность, чтооно превратится в бесспорно активный элемент для конечногопотребителя. Рост его значения станет возможным благодаряинтеграции электронной техники других активных конструктивныхэлементов. В зоне окон электроника и устройства техническогооснащения здания применяются в настоящее время лишь висключительных случаях, так как современные решения, имеющиесяна рынке, носят еще очень индивидуальный характер и необходимое«ноу-хау» для интегрированных и долговечных конструкцийдостаточно дорогостоящее. Оконные системы из ПВХ благодаряналичию в них профильных камер хорошо пригодны для интеграцииэлектронных устройств, так как в них имеется место дляразмещения систем управления. Затраты на их интеграцию впоперечном сечении камер полностью оправдывают себя.

В будущем вполне реальным представляется превращение окна и зонывокруг него в своего рода «терминал» в квартире. Под «функциейтерминала» подразумевается, что пользователь сможет найти всеосновные элементы для взаимодействия со зданием на окне и вокругнего. Это могут быть розетки для электроприборов и средств связиили устройств управления отопительным и вентиляционнымоборудованием. При этом предоставляется возможность установкисамих устройств технического оснащения зданий: отопительных иосветительных элементов, сенсоров и исполниельных механизмов ит.д. во время монтажа окон в оконных проемах. Преимущество этогорешения заключается в упрощении технологий установки изначителом рационализаторском потенциале. При этом желательно,чтобы эта концепция, включающая в себя многообразие решений,касающихся форм, материалов и поверхностей, не повлиялаотрицательно на архитектуру здания. Для реализации концепциимогут быть использованы конструктивные элементы оконных системиз ПВХ. Клипсовые соединения и подходящие профили такженеобходимы, как и сами окна, произведенные в соответствии стребованиями современных технологий. При этом оконнаяпромышленность может играть как роль поставщика, так иразработчика системы. Решение зависит от производственныхвозможностей, а также от стратегического направления развития.Институт оконных технологий пошел здесь по пути проведенияразличных научных исследований и информирования предприятийотрасли о полученных результатах. Важным при этом являетсяобъективная и надежная оценка пригодности к эксплуатации с тем,чтобы этот огромный потенциал в области разработки оконныхсистем не был уже на начальном этапе скомпрометированнекачественными системами.

Модель будущего развития 3: «Фасады»
Проемы в массивных стенных конструкциях необходимы для освещенияпомещений, вентиляции и для связи с внешним миром.Окно-отверстие, вмонтированное в проем, выполняло эти основныезадачи также и в прошлом. Тенденция к «стеклянной архитектуре»постоянно растет и ведет к последовательному увеличению размеровокна. При этом переход к стеклянным фасадам, так сказать,оболочке здания из окон, происходит очень плавно. Применениеоконных систем из ПВХ для остекления фасадов в отдельных случаяхвполне реально и целесообразно.

При монтаже окон необходимо учесть следующие основные требования:герметичность, защиту от проливного дождя, звукои теплоизоляцию,а также прочность крепления и, в результате, обеспечить егонадежность на долгие годы. Единой и универсальной системымонтажа до сих пор не существует. Очень часто современныемонтажные системы имеют недостатки, которые обуславливаютнедостаточную герметичность, теплоизоляцию и трудности приоткрывании и закрывании окон. Кроме того, нередко возникаютпроблемы при исполнении углов и в зонах взаимодействия сгерметиком другого типа или перехода к подоконнику. Однако онимогут служить основой для разработки новых гибких монтажныхсистем, целью которых является упрощение процесса монтажа.Существующие на сегодня подходы являются, как правило, решениемчасто возникающих проблем. Например, при санации старых зданийзачастую применяются пластиковые профильные системы, ауплотнительные ленты из пенопласта обеспечивают быструюгерметизацию в местах примыкания к оштукатуренной поверхности.Может ли данное решение соответствовать предъявляемымтребованиям, зависит от конструкции здания, напр.: типа парапетаили наличия ролетной коробки. Другим вспомогательным монтажнымсредством является, например, монтажная вспомогательная рама,часто используемая в некоторых регионах Европы. Эти рамы (какправило, до сих пор изготовляемые из дерева) устанавливаются длятого, чтобы не подвергать окно нагрузкам во время проведениянаружных строительных работ, и одновременно создать условия дляотделочных и монтажных работ. Это позволяет осуществлятьгерметизацию окон в соответствующих местах на оштукатуренныхповерхностях. Другим существенным преимуществом является такжелегкость при замене окна с целью обслуживания, монтажа и т.д.Методы и приемы монтажа окон из ПВХ могут быть такжеиспользованы при разработке новых монтажных систем.

При монтаже окон необходимо учесть следующие основные требования:герметичность, защиту от проливного дождя, звукои теплоизоляцию,а также прочность крепления и, в результате, обеспечить егонадежность на долгие годы. Единой и универсальной системымонтажа до сих пор не существует. Очень часто современныемонтажные системы имеют недостатки, которые обуславливаютнедостаточную герметичность, теплоизоляцию и трудности приоткрывании и закрывании окон. Кроме того, нередко возникаютпроблемы при исполнении углов и в зонах взаимодействия сгерметиком другого типа или перехода к подоконнику. Однако онимогут служить основой для разработки новых гибких монтажныхсистем, целью которых является упрощение процесса монтажа.Существующие на сегодня подходы являются, как правило, решениемчасто возникающих проблем. Например, при санации старых зданийзачастую применяются пластиковые профильные системы, ауплотнительные ленты из пенопласта обеспечивают быструюгерметизацию в местах примыкания к оштукатуренной поверхности.Может ли данное решение соответствовать предъявляемымтребованиям, зависит от конструкции здания, напр.: типа парапетаили наличия ролетной коробки. Другим вспомогательным монтажнымсредством является, например, монтажная вспомогательная рама,часто используемая в некоторых регионах Европы. Эти рамы (какправило, до сих пор изготовляемые из дерева) устанавливаются длятого, чтобы не подвергать окно нагрузкам во время проведениянаружных строительных работ, и одновременно создать условия дляотделочных и монтажных работ. Это позволяет осуществлятьгерметизацию окон в соответствующих местах на оштукатуренныхповерхностях. Другим существенным преимуществом является такжелегкость при замене окна с целью обслуживания, монтажа и т.д.Методы и приемы монтажа окон из ПВХ могут быть такжеиспользованы при разработке новых монтажных систем.

Заключение

Конструктивные элементы оконных систем из ПВХ могут быть суспехом использованы для будущих разработок. С целью дальнейшегоусовершенствования оконных систем преимущества конструктивногорешения и системного подхода должны быть сохранены и, повозможности, развиты дальше. С другой стороны, должны бытьустранены имеющиеся недостатки. При этом все очевиднеестановится, что оконные конструкции не будут более состоятьтолько из уже известных экструдированных профилей. Для тогочтобы рама могла соответствовать возросшим требованиям, следуетиспользовать широкие возможности, которые предоставляютмногокомпонентные системы. При этом происходит распределениефункций, которые берут на себя специализированные зоны профиля,конструктивные узлы и компоненты. Важным является то, чтонововведения будут восприняты конечным потребителем какусовершенствования и оценены им как улучшения конструктивногорешения. Прежние четкие различия между привычными материалами восновном исчезают. Появляются новые материалы, а традиционные,такие как дерево, пластмасса и металл, применяются в сочетании,что позволяет лучше использовать их преимущества. Оконныесистемы с высоким уровнем теплоизоляции состоят, если посмотретьна них в разрезе, уже более чем на 50% из изоляционногоматериала, который сам частично облегчают нагрузку на оконнуюконструкцию. Таким образом, уже можно говорить о новом типе «оконс уплотнителями». Следует также пересмотреть роль окна в здании.Превращение окна из пассивного конструктивного элемента вактивный, несомненно, свидетельствует о повышении его роли. Приэтом стратегическое значение имеет то, будет ли окноинтегрировано в системы технического оснащения здания каккомплектующий элемент или устройства технического оснащенияздания будут собраны в оконной системе и вокруг нее. Упрощениемонтажа в соответствии с требованиями строительной физики итехники является следующей задачей, которая ждет своего решенияДля реализации этих проектов и внедрения их на рынок враспоряжении промышленности находятся компетентные ипроизводительные сети, которые располагают соответствующим «ноу-хау»и необходимым испытательным оборудованием для проведения научныхисследований. Фирменные разработки будут целенаправленноподдерживаться, а возможности, предоставляемые общественнымиспонсорами, оптимально использоваться. С помощью этих сетейбудут решаться вопросы применения материалов, технологий иконструктивных решений. Кроме того, применяя индивидуальныесистемы обеспечения качества, способствуя появлению новыхпубликаций, будут созданы благоприятные общие условия, а такжеобеспечено необходимое соблюдение установленных правил иинструкций.

Инго Лойшнер (Ingo Leuschner) Дипломированный инженер Институтоконных технологий, г. Розенхайм, Германия