Окна и их конструктивные решения

ОКНА И ДВЕРИ

Естественное освещение помещений мо­жет быть обеспечено через:

■ вертикальные и

■ горизонтальные проемы в стенах и по­крытиях (рис. 8.1).

Рис. 8.1 Организация естественного бокового и верхнего освещения помещения общественного здания.

Соответствующим расчетом естественной освещенности по­мещений, а также по СНиПам опреде­ляют размеры окон и их расположение. Так, для жилых зданий площадь окон должна быть в пределах от 1/8 до 1/5 от площади пола помещения.

Окна и витражи являются основными вертикальными конструкциями для обес­печения естественной освещенности поме­щений. Конструкции остекления являют­ся, кроме того, важным элементом, влияющим как на внешний облик здания, так и на интерьер помещений. Необхо­димым требованием, которому должны удовлетворять окна, являются их тепло­защитные свойства, что позволяет избе­жать необоснованных потерь теплоты и обеспечить звукоизоляцию помещений.

По материалу конструкций окон их подразделяют на:

■ деревянные,

■ металличе­ские,

■ железобетонные и

■ пластмассовые (металлопластиковые).

По способу открывания и конструктивно­му решению окна делят на:

■ створчатые (одно-, двух- и трехстворчатые),

■ глухие,

■ раздвижные,

■ верхнеподвесные,

■ нижне­подвесные,

■ с переплетом на цапфах (складные окна),

■ жалюзийные и др. (рис. 8.2).

Рис. 8.2. Виды окон по способу открывания: а — двойное раздвижное, б — раздвижное, в — створ­чатое, г — верхнеподвесное, д — глухое, е — жалюзийиое, ж — с нижнеподвесной створкой, з — верхнеподвесное подвальное, и — на цапфах.

Рис. 8.2.1. Образец оформления чертежа окна.

По числу стекол окна бывают с:

■ оди­нарным,

■ двойным и

■ тройным остекле­нием.

Окна с одинарным остеклением применяют в южных районах и неотапли­ваемых зданиях.

Для районов с уме­ренным климатом для гражданских зда­ний используют окна с двойным остекле­нием с воздушной прослойкой между стеклами.

В районах с суровым клима­том применяют окна с тройным остекле­нием.

Рис. 8.2.2. Образец оформления спецификации заполнения оконных проёмов.

Размеры окон унифицированы и приведены в соответствующем ГОСТе.

Высоту окна обычно принимают на 1100... 1300 мм меньше высоты этажа, а ширину одностворчатых — не менее 600 мм, двухстворчатых — 900, 1100 и 1300 мм и трехстворчатых — 1600... ...1800 мм.

Оконные блоки состоят из:

■ оконных ко­робок,

■ остекленных переплетов,

■ под­оконных досок и

■ отливов.

Оконная коробка представляет собой раму, к которой крепятся оконные переплеты. При значительных размерах окон для повышения их жесткости короб­ки могут иметь дополнительные внутрен­ние бруски — импосты, которые распола­гают вертикально и горизонтально. Верх­няя глухая или открывающаяся часть окна называется фрамугой.

Глухие переплеты, фрамуги и створки состоят из обвязок (образующих каркас) и горбыльков (горизонтальных и верти­кальных брусков внутри обвязки, разде­ляющих площадь створки, фрамуги или глухого переплета на более мелкие ячей­ки). Между горбыльками часто устраи­вают форточки для проветривания поме­щений.

Стекла вставляют в специально распо­ложенные в конструкциях переплетов че­тверти, называемые фальцами, и крепят:

■ гвоздями,

■ шпильками из проволоки или

■ планками-штапиками.

Иногда прокладывают полоски резины или проолифленной бумаги.

В наружных переплетах нижние обвязки створок, фрамуг и форточек дол­жны иметь с наружной стороны отливы-выступы, предназначенные для стока ат­мосферных вод.

Двойные переплеты чаще всего откры­ваются внутрь.

Для предотвращения вы­давливания стекол от ветровых нагрузок их всегда устанавливают с наружной сто­роны.

Переплеты внутренние должны иметь размеры меньше наружных для обеспечения возможности их открывания. Эту разность размеров называют рассве­том, который бывает по 25...35 мм на каждую сторону.

По конструктивному решению оконные коробки бывают:

■ раздельные (для на­ружных и внутренних переплетов) и

■ об­щие.

В практике строительства в основ­ном используют цельные коробки (рис. 8.3).

Рис. 8.3. Конструкции оконного блока с цельной коробкой:

1 — коробка, 2 — просмоленная пакля, 3 — гвоздь, 4 — деревянная пробка, 5 — петля, 6 — об­вязка переплета, 7 — стекло, 8 — раскладка, 9 — штапик, 10 — обвязка форточки, 11 — форточка, 12 — створка, 13 — отлив, 14 — горбылек, 15 — раствор, 16 — отлив из оцинкованной стали, 17 — подоконник.

Коробки в стенах укрепляют ерша­ми в швах кладки или гвоздями, которые забивают в специально устанавливаемые деревянные пробки. Зазор между короб­кой и стеной тщательно проконопачи­вают паклей, вымоченной в глиняном или гипсовом растворе. Коробку обяза­тельно покрывают антисептиком и по пе­риметру обкладывают слоем толя или рубероида. Откосы оштукатуривают сна­ружи и внутри. На строительную пло­щадку поступают оконные блоки пол­ностью подготовленными к установке (с навешенными, загрунтованными и осте­кленными переплетами, снабженными приборами).

Широко применяют окна со спаренны­ми переплетами (рис. 8.4), в которых на­ружный и внутренний переплеты сбли­жают до непосредственного соприкосно­вения и образуют как бы один переплет с двумя стеклами.

Рис. 8.4. Установка оконных блоков со спа­ренными переплетами:

1 - смоленая пакля (при производстве работ зимой) или пакля, смоченная в гипсовом растворе (при производстве работ летом), 2 — цементный раствор, 3 — мастика, 4 — наличник, 5 — борт слива высотой 20 мм, 6 — слив из оцинкованной стали, 7 — подокон­ник, 8 — металлическая полоса 20 х 40 мм (3 шт. на проем).

Окна со спаренными переплетами дают около 30% экономии древесины, они на 10% дешевле и почти в 1,5 раза легче других конструктивных решений. К их недостаткам необходимо отнести гораздо большие (на 25 %) теплопотери помещений.

В окнах, открывающихся внутрь, вну­тренний переплет навешивают на короб­ку, а наружный — на внутренний. Оба переплета скрепляют между собой винта­ми или врезными крючками и разъединяют их в случае необходимости удале­ния пыли или протирки стекол. Расстоя­ние между стеклами принимают 47 мм. Для предотвращения воздухопроницае­мости притворов спаренные переплеты имеют наплав и прокладку по периметру створок из пористой резины. На рис. 8.4 показано крепление оконных блоков со спаренными переплетами к панелям. Их устанавливают в проемы панелей в за­водских условиях.

Перспективным является способ запол­нения оконных проемов без коробки (рис. 8.5), при котором переплет крепят к стальным планкам или пластмассовым пробкам (80 х 80 х 100 мм), устано­вленным в процессе изготовления в панели.

Рис. 8.5. Устройство оконного заполнения без коробки:

1 — стеновая панель, 2 — навес, 3 — оконный пере­плет, 4 — уступ для прилегания конструкции окна, 5 — деревянная пробка, 6 — анкер для крепления стальной планки или деревянная пробка 60 х 60 х 100 мм, 7 — герметизирующий материал.

Деревянные переплеты используют для построек с обычным температурно-влажностным режимом помещений (рис. 22.2).

Рис. 22.2. Деревянные оконные блоки и панели:

а — схемы переплетов блоков с внешним открыванием створок, б — схемы переплетов блоков с внутренним открыванием створок, в — сечение блока без наплава с одинарными переплетами и внешним открыванием створок, г - сечение блока с наплавом со спаренными переплетами и внутренним открыванием створок, д — глухая и створная оконные панели, е — наполнение проема глухими панелями, ж - наполнение проема с открывающимися створками, 1 — стеновая панель, 2 - просмоленная пакля, 3 — колонна, 4 - остекление, 5 - упругая прокладка, 6 — древесная прокладка.

Более прогрессивной конструкцией по сравнению со спаренными переплетами являются стеклопакеты, вставляемые в одинарные переплеты. Такой пакет со­стоит из двух стекол с прослойкой сухого воздуха и обрамления рамкой из резины или пластмассы. Находят применение и пластмассовые оконные переплеты, ко­торые в отличие от деревянных не загни­вают, не рассыхаются и всегда сохра­няют плотность притвора.

Рис. 8.5.1. Узел верхнего откоса оконного проёма с заполнением стеклопакетом.

Рис. 8.5.2. Узел подоконной конструкции оконного проёма с заполнением стеклопакетом.

Рис. 8.5.3. Узел бокового откоса оконного проёма с заполнением стеклопакетом.

Металлические переплеты изготовляют из прокатных и гнутых профилей (рис. 22.1). Металлические переплеты необходимо устраивать из отдельных блоков-переплетов либо панелей.

Рис. 22.1. Металлические переплеты из прокатных и гнутых профилей;

а — схемы переплетов, б — вертикальные разрезы наполнения просветов, в — горизонтальный разрез, г — оконные панели из гнутых профилей, д. е — горизонтальный и вертикальный разрезы проема с панельным наполнением, 1 — слив, 2 — уголок, 4 - металлической лист, 5 — стойка-импост, 6 – колонна, 7 — крепежный уголок (панели к колонне), 8 — раствор, 9 — створка, 10 — стекло, 11 — резиновый профиль, 12 – кляммера.

Оконные переплеты из металлических сплавов обладают большой прочностью, долговечностью и имеют красивый внеш­ний вид (рис. 8.6).

Рис. 8.6. Конструкция окна из легких ме­таллических профилей:

1 — направляющая, 2 — штора, 3 — шторный бара­бан, 4 — остекление, 5 — открывающаяся створка, 6 — оконная коробка, 7 — стена.

Многообещающим видом заполнения оконных просветов является беспереплетное из стеклоблоков и стеклопрофилита (рис. 22.4). Для наполнения просветов высотой до 3,6 м употребляют стеклопрофилит шириной 300 мм и высотой полки 50 мм.

Стеклопрофилит швеллерного типа укрепляют в просвете кляммерами, а

коробчатого типа — прижимающими накладками длиной 1,5 м на самонарезающихся винтах.

Соединения между стеклопрофилитом уплотняют при помощи полос либо шнуров пористой резины либо гернита.

Рис. 22.4. Конструкции оконного наполнения из стеклопрофилита:

а — сечения стеклопрофилита, б — схемы наполнения просветов, в — общий вид и детали крепления стеклопанелей, 1 — резиновая насадка, 2 — мастика, 3 – винт, 4 — стеклопрофилит, 5 — слив, 6 — полоса 30 х 4 мм, 7 — открывная створка, 8 — стеклопанель, 9 — уплотнитель, 10 - уголок, 11 – швеллер, 12 — смоляная пакля, 13 — раствор.

На рис. 8.7 показано конструктивное решение заполнения оконного проема стеклопрофилитом. Элементы стеклопро­филита устанавливают на верхнюю и нижнюю обвязки из стальных уголков.

Рис. 8.7. Заполнение проема стеклопрофилитом: а — разрез по проему, б — деталь сопряжения между элементами в плане, 1 — пористая резина, 2 — эле­менты стеклопрофилита, 3 — герметик, 4 — панель стены, 5 - цементный раствор, 6 — сварной шов, 7 — сварной горизонтальный импост, 8 — винт диамет­ром 6 мм, 9 — шлаковата, 10 — кирпич, 11 — герметизирующая мастика.

Железобетонные переплеты устраивают обычно глухими. Створки делают из стали либо дерева (рис. 22.3).

Рис. 22.3. Железобетонные оконные переплеты:

а — схемы переплетов, б — вертикальные разрезы наполнения просветов, стержень поперечником 8 мм, 2 — закрепы.

Для построек со стеновым огораживанием из асбестоцементных волнистых листов принимают наполнение оконных просветов волнистым стеклом либо стеклопластиком.

Для мытья и подмены стекол на уровне стенки парапета устраивают крепления, к которым укрепляют монорельс. По монорельсу передвигается телега с подвешенной к ней люлькой.

Выбор типа остекления создают на базе кропотливого технико-экономического анализа.

В современной архитектуре и строи­тельстве широко используют сплошное стеновое ограждение, представляющее собой сочетание окон, сплошных панелей и простенков, заполняющих простран­ство между структурными элементами (рис. 8.8).

Рис. 8.8. Здание со сплошным остеклением стены.

Рис. 8.8.1. Схема фасада витража.

Отдельные элементы таких сте­новых ограждений обычно навешиваются на каркас из стальных или алюминиевых труб или фасонных профилей. Между элементами остекления могут быть уло­жены теплоизоляционные панели из раз­нообразных материалов. При выборе та­кого светопрозрачного ограждения всегда важно учитывать возможность теплопотерь и возникновения дискомфортных ус­ловий для находящихся в зданиях людей (перегрев в летнее время, излишняя инсо­ляция, инфильтрация воздуха и др.).

В практике все более широкое распро­странение получают витражи. Они могут быть с:

■ одинарным,

■ двойным и

■ тройным остеклением.

Рис. 8.8.2. Горизонтальное сечение витража, примыкание стены.

Рис. 8.8.3. Горизонтальное сечение витража, угловой узел.

Витражи и витрины (рис. 8.9) могут заменять целую стену и объ­единяться в ленточные горизонтальные и вертикальные полосы.

Рис. 8.9. Типы витражей и витрин:

а, б — витраж в проеме стены, в — витраж между утепленными колоннами каркаса, г — витраж раздель­ный с размещением наружного остекления перед колоннами, д — витраж со спаренным переплетом перед колонной, е — витраж с самостоятельными элементами жесткости, 1 — витрина-окно, 2, 3— витрина при­ставная, 4 — витрина встроенная, 5 — витрина за колоннами каркаса.

Витражибывают:

■ встроенными и

■ приставными.

Наружное остекление может быть

■ вертикальным и

■ наклонным (не более 10... 15% от верти­кали).

Витрины с витражами должны удовлетворять требованиям достаточной теплоизоляции, воздухонепроницаемости и прочности. Витражи и витрины из ме­таллических или деревянных конструкций могут быть выполнены

■ на месте строи­тельства из заранее нарезанных от­дельных элементов каркаса и переплетов или

■ собраны из изготовленных коробок и рам переплетов.