Конструктивные решения оконных блоков в современном строительстве

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЯ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ  ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

КРАСНОДАРСКИЙ МЕЖРЕГИОНАЛЬНЫЙ  МОНТАЖНЫЙ ТЕХНИКУМ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

 

по дисциплине: «Основы  конструктивных решений»

 

тема: «Конструктивные  решения оконных блоков в современном строительстве».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила

Студентка гр. 07-3с2-9

Грибова Е.А.

Проверил

Преподаватель Калмыкова  И.С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Краснодар

2010

 

 

Современные светопрозрачные  конструкции можно по праву считать  характер ной чертой архитектуры XXI века. Быстрое развитие производственных технологий в этой области позволило создать к настоящему времени достаточно прочную базу для самых смелых и разнообразных конструктивных решений.

Современные окна и элементы фасадного остекления представляют из себя высокотехнологичные строительные изделия, на которые, в зависимости от назначения здания, могут возлагаться самые разнообразные функции. Начиная от приоритетной – непосредственно связанной с вопросами естественного освещения, и заканчивая элементами эксплуатационной безопасности.

Период «второго рождения» оконной  отрасли России по общему признанию  связывается с началом экономических  реформ, предопределивших массовое внедрение  зарубежных технологий в отечественную  строительную практику. Именно в начале 90-х годов наметился отход от традиционных конструктивных решений деревянных оконных блоков с раздельным и спаренным листовым остеклением. Экономические условия России позволили применять при частном строительстве и реконструкции современные оконные системы, стоимость которых, по первоначальным оценкам, в 5-8 раз превышала стоимость старых окон.

 

Оконный блок - светопрозрачная конструкция, предназначенная для естественного освещения помещения, его вентиляции и защиты от атмосферных и шумовых воздействий. Оконный блок состоит из сборочных единиц: коробки и створчатых элементов, встроенных систем проветривания и может включать в себя ряд дополнительных элементов: жалюзи, ставни и др.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Конструкция оконного блока

Конструкция оконного блока  состоит из светопрозрачного материала (в жилых домах — обычно силикатное стекло толщиной 4...5 мм) и элементов, обрамляющих его. В качестве обрамления используется обычно древесина, хотя возможно использование алюминия, стали, пластмассы, железобетона.

При установке оконных блоков, а также при утеплении существующих следует учитывать, что стекло является теплопроводным материалом [коэффициент теплопроводности 0,76 Вт/(м*°С)]. Поэтому основную теплоизоляционную способность у окон выполняют воздушные прослойки: чем больше прослоек имеет окно, тем выше его теплозащитные характеристики.

Деревянные оконные  блоки

 

 
Рис. 1. Различные конструкции деревянных оконных блоков:  
а - с одинарным остеклением;  
б - с двойным остеклением в спаренных переплетах;  
в - с двойным остеклением в раздельных переплетах;  
г - с тройным остеклением в раздельно спаренных переплетах;  
д - с четверным остеклением;  
1 - остекление; 2 - оконный переплет; 3 - оконная коробка; 4 - подоконная доска; 5 - стена.

В настоящее время в  индивидуальном и массовом строительстве  наибольшее распространение имеют  деревянные оконные блоки. Благодаря  низкому коэффициенту теплопроводности древесины, возможности придания желаемых формы и цвета, невысокой стоимости обработки дерево широко используется для изготовления типовых оконных конструкций и оконных блоков.

Наименьшими теплозащитными характеристиками обладают деревянные оконные блоки  с одинарным остеклением. Они имеют приведенное сопротивление теплопередаче 0,18 м²*°С/Вт и могут быть использованы в районах со средней температурой наиболее холодной пятидневки -7°С. В средней полосе допустимо устраивать одинарное остекление в домах, предназначенных для жилья в летнее время (дачах). В этом случае на зимний период следует вставлять дополнительный переплет.

Деревянный оконный блок с двойным  остеклением в спаренных переплетах благодаря воздушной прослойке  имеет более высокие теплозащитные  качества - приведенное сопротивление теплопередаче составляет 0,39 м²*°С/Вт.

Наряду со спаренными переплетами  деревянные оконные блоки с двойным  остеклением в раздельных переплетах применяются тоже очень часто. Оконный  блок с раздельным остеклением имеет  лучшую теплозащиту — приведенное сопротивление теплопередаче составляет 0,42 м²*°С/Вт, однако он требует большего расхода древесины (приблизительно на 20%).

Высокими теплозащитными характеристиками обладают деревянные оконные блоки  с тройным остеклением в раздельно-спаренных  переплетах. Их теплоизолирующая способность (приведенное сопротивление теплопередаче 0,55 м²°С/Вт) приблизительно соответствует кирпичной стене из обыкновенного глиняного кирпича на цементно-песчаном растворе толщиной 0,38 м.

Оконные блоки постоянно подвергаются всевозможным атмосферным воздействиям: дождю, снегу, солнечной радиации. Для увеличения срока службы блоков применяются конструкции деревянного оконного блока с облицовкой наружного переплета алюминиевым профилем или с выполнением наружного переплета из алюминия.

 

Деревоалюмиииевый оконный блок-конструкция, включающая в себя рамочные элементы из древесины и алюминиевых сплавов, прочностные характеристики которых учитывают в расчетах на сопротивление эксплуатационным нагрузкам.

Деревянный оконный блок с алюминиевой облицовкой- конструкция, состоящая из деревянных рамочных элементов, наружные поверхности которых предохранены от атмосферного воздействия накладными деталями из алюминиевых сплавов.

 

 
Рис. 2. Деревоалюминиевый оконный блок с полной наружной облицовкой линейными элементами из алюминия:  
а - вертикальный разрез;  
б - горизонтальный разрез;  
1 - остекление; 2 - деревянный переплет; 3 - деревянная оконная коробка; 4 - алюминиевая облицовка.

Пластмассовые оконные  блоки

Перспективным направлением экономии тепловой энергии и ресурсов становится применение пластмассовых  оконных блоков. Высокой герметичностью, стойкостью к атмосферным воздействиям обладают рамы и оконные переплеты, изготовленные из поливинилхлорида (ПВХ). Повышению тепловой изоляции способствует невысокий коэффициент теплопроводности и конструктивное решение пластмассового окна — часть профилей образуют замкнутые объемы, заполненные воздухом, также имеющим низкий коэффициент теплопроводности. Кроме того, в пластмассовых блоках используют уплотняющие прокладки из износостойкой резины.

ПВХ (поливинилхлорид) - это продукт  сложного химического синтеза, основой  которого лежит натуральное сырье - поваренная соль (хлорид натрия), нефть и газ. Благодаря своим уникальным свойствам этот материал химически инертен, долговечен и очень стоек, что делает его незаменимым в самых разных областях человеческой жизни.

Пластиковые окна (окна ПВХ) сегодня  прочно вошли в нашу жизнь и продолжают удерживать лидирующие позиции на оконном рынке. И если еще вчера пластиковые окна означали престиж, то уже сегодня они становятся четкой необходимостью.

Деревянные окна, конечно, красиво, традиционно, богато, но сегодня многие отдают предпочтение пластику. И это легко объяснить:  
- окна из пластика долговечны, не требуют постоянно ремонта; 
- оптимальный баланс цены и качества; 
- просто купить, легко установить; 
- обладают тепло- и звукоизоляционными свойствами; 
- морозо- и термостойки; 
- эстетичность: красивый внешний вид, многообразие форм и цветов

Бескоробочные окна

 
Рис. 3. Конструкция бескоробочного окна:  
1 - остекление; 2 - переплет; 3 - стена.

Хорошие теплозащитные свойства и высокое сопротивление воздухопроницанию  имеют бескоробочные окна. В качестве коробки окна используют контур оконного проема, которые выполнен с учетом профиля примыкающих створок. При этом для уменьшения инфильтрации холодного воздуха применяют прокладки из пенополиуретана, устанавливаемые под наплавом внутренней створки, а также прокладки из пористой резины, устанавливаемые на коробке по периметру внутренней створки и под наплавом наружной створки. При такой конструкции окон необходимо строго соблюдать размеры оконного проема. Такое конструктивное решение узла примыкания оконного заполнения к наружной панели позволяет экономить до 40% древесины на одно окно. Исследования показали, что теплозащитные качества бескоробочных окон не уступают окнам в деревянных коробках, а воздухопроницаемость этих конструкций в 1,5 раза меньше.

 

 

Архитектурные решения  оконных блоков

Установление размеров, пропорций и вариантов дробления окна – самостоятельная архитектурно-художественная задача, определяемая функциональными требованиями к оконной конструкции и технологическими возможностями в части её изготовления и монтажа.

Для современного строительства характерно широкое применение мансардных оконных блоков и других светопрозрачных конструкций, устанавливаемых в плоскости кровли. Вместе с тем, основной объем архитектурных разработок в части оконных конструкций связан с окнами, расположенными вертикально в плоскости фасадов.

Окна на фасаде здания – выразительный  элемент, отличающийся разнообразием  возможных форм и декора, включая  элементы рельефного убранства и  кованые декоративные решетки.

Современная технология изготовления оконных блоков позволяет выпускать  конструкции с широкой гаммой геометрических характеристик, что  расширяет возможности художественного  замысла. Тем не менее, оконные блоки  сложных форм из-за высоких стоимостных показателей ограниченно применяются в массовом строительстве, и, соответственно занимают нишу, связанную с индивидуальным проектированием.

Основной продолжает оставаться привычная прямоугольная форма  окна в сочетании с различными вариантами его дробления на более мелкие фрагменты импостными и горбыльковыми деталями.

Прогресс стекольной промышленности и повышение санитарно-гигиенических  требований к освещенности помещений (в первую очередь в производственных и административных зданиях) определили повышенный интерес к использованию крупноформатного остекления.

В современных жилых зданиях  эстетическое восприятие архитектурного рисунка оконного блока в значительной степени зависит от ширины профилей створок и им постов. В большинстве типовых решений отношение площади прозрачных элементов оконных конструкций к их общей площади находится в пределах 55-75 %. Поэтому при менение конструкций с широкими профильными элементами (створок шириной более 60 мм, импостов – более 110 мм) оставляет возможность проектирования окон со слож ным архитектурным рисунком только для крупногабаритных конструкций.