Теплозащитные свойства окон: сопротивление воздухопроницанию и теплопередаче

Оконные блоки, как и любые другие ограждающие конструкции, должны обеспечивать надежную теплозащиту помещения, то есть обладать соответствующей величиной сопротивления теплопередаче. Плохие теплозащитные свойства оконных блоков приводят к понижению температуры на их поверхности, а значит, появлению зоны холода вблизи оконного блока. Это относится не только к окнам с низким коэффициентом теплопередачи, но и окон с поврежденным или некачественным уплотнением шва, через который в помещение проникает холодный воздух и снижает комфортные условия в помещении, а также повышает расходы на отопление. Помимо этого конденсат, который может образоваться в зоне оконного блока, приводит к постепенному разрушению примыкающих к нему строительных конструкций.
Теплопотери через оконные блоки зависят от величины их сопротивления теплопередаче, которая нормируется для определенного светового проема в соответствии с СНиП и зависит от расчетного перепада температур. Теплозащитные свойства оконных блоков в первую очередь зависят от их воздухопроницаемости. Особенно это видно на примере многоэтажных домов, в которых на окна действуют повышенные ветровые нагрузки и разность давления. Действующие строительные нормы и правила (СНиП И-В662) определяют величины сопротивления теплопередачи оконных блоков в соответствии со следующими факторами: назначение сооружения, этаж, расчетный показатель перепада температур воздуха внутри и снаружи помещения, расчетная температура наружного воздуха и величина сопротивления воздухопроницанию (инфильтрации). Согласно СНиП величины сопротивления теплопередаче окон также зависят от количества стекол и расстояния между ними, типа конструкции оконных блоков, характера уплотнения зазоров и т.д. Во многом теплозащитные свойства окон зависят от величины воздухопроницаемости оконных блоков, поэтому при производстве и монтаже окон этот показатель стремятся сделать как можно меньше.
Оконные блоки нельзя рассматривать в отрыве от окружающих их конструкций, так как их теплозащитные свойства во многом зависят от таких элементов, как стены и оконные откосы, которые сильно влияют на температуру поверхности окна. Поэтому в СНиП указывается, что при толщине стен более 40 см и величине перепада температур более 50С необходимо утеплять откосы, чтобы избежать промерзания. До недавних пор для уменьшения воздухопроницаемости оконных блоков в зимнее время использовался традиционный способ – заклеивание их по периметру обычной бумагой с предварительной укладкой теплоизоляционного слоя из ваты. Однако такой метод был низкоэффективным, неудобным, существенно портил внешний вид оконного переплета и разрушал его окраску.
С появлением на российском рынке современных технологий утепления и уплотнения оконных блоков, например, GT-Listen или EuroStrip, утепление окон даже старого типа и конструкции стало простым, долговечным и, главное, высокоэффективным способом решить проблему с энергосбережением. Свой вклад в развитие технологий уплотнения оконных блоков внесло создание современных конструкций с уплотняющими прокладками. Такие прокладки позволяют без особых усилий снизить практически до нуля воздухопроницаемость оконных конструкций без необходимости заклейки зазоров. Использование прокладок повышает теплозащитные свойства окон, но при этом на этапе изготовления и сборки оконных блоков должны предъявляться высокие требования к точности подгонки и качеству герметизации зазоров.
Самой распространенной проблемой окон, в том числе и пластиковых, является образование на их поверхности конденсата. Из курса школьной физики известно, что на границе отрицательной (образуется в стене под воздействием холодного воздуха в зимнее время) и положительной (создается теплым воздухом в помещении) температур, образуется температура, называемая точкой росы. Если точка росы образуется внутри помещения, то в этом месте стены или оконного проема выпадает конденсат. Обычно при правильном соотношении отапливаемой и охлаждаемой поверхности, а также наличии достаточной вентиляции образование конденсата исключается. Поэтому рекомендуется делать площадь отапливаемой поверхности как можно больше, а охлаждаемой – как можно меньше.
Качество монтажного шва между откосом стены и оконной коробкой также играет важную роль в снижении воздухопроницаемости. Выполнять такие швы следует в соответствии с ГОСТ 30971-2002. Промерзание откосов в обход оконной коробки можно также исключить, сделав оконную коробку соответствующей толщины. Это может потребоваться, например, в случае здания с тонкими стенами. Старые оконные конструкции со спаренными переплетами, использовавшиеся в массовом жилищном строительстве, уступают современным оконным блокам со стеклопакетами не только в плане сопротивления теплопередаче, но и в области технологических, конструктивных и экономических решений. Поэтому в настоящее время вместо капитального ремонта оконных блоков спаренной конструкции их предпочитают заменять на пластиковые или деревянные блоки со стеклопакетами.