Что такое панорамные окна в доме? Это привилегия жить в условиях современного комфорта, надежно ограждающего нас от переменчивого нрава природы, и притом остро ощущать ее близость. Тут ты как будто с ней один на один, и всё воспринимается особенно волнующе: и рассветы, и закаты, и смена времен года… Недаром такие окна называются французскими — этот народ умеет наслаждаться красотой жизни
Наедине со всеми?
Сходу, еще не вдаваясь в технические и гораздо более важные вопросы, частные застройщики высказывают опасения по поводу приватности дома с прозрачными стенами. Много света, много «воздуха», интересный дизайн интерьеров, современная архитектура фасадов — все это очевидные плюсы панорамного остекления. Но уютно ли будут себя чувствовать обитатели помещений, «распахнутых в мир»?
Безусловно, стены с окнами в пол не должны выходить на улицу или на расположенный в нескольких десятках метров соседний коттедж. Через них должен открываться вид на зелень сада, лес, водную гладь озера или реки. Дома с таким остеклением часто ставят на возвышенности, чтобы можно было свободно любоваться живописными далями, а вот «любоваться» вашей частной жизнью любопытствующим было бы не с руки.
Кроме того, в случае французских окон никто не отменял тонировки стекол, а также использования жалюзи, римских штор или всевозможных драпировок, служащих как для затенения комнат, так и для создания в помещениях атмосферы приватности. Для управления такой «оснасткой» применяют пульты либо подключают ее к системе «умного дома».
Кстати, существуют многослойные электрохромные стекла, с помощью которых можно реализовать эффект изменяемого светопропускания и защиты от посторонних глаз. Матовые в обычном состоянии и становящиеся прозрачными при подаче напряжения, они предназначены специально для больших остекленных пространств — светопрозрачных лестничных клеток, бассейнов и пр.
О рыбьем жире и хлорофилле
Как известно, недостаток солнечного света оборачивается для человека дефицитом витамина D, который вырабатывается в организме под воздействием солнечных лучей и отвечает за здоровье зубов, иммунной и нервной систем, предотвращает развитие рахита у детей. Полноценной альтернативой солнечным ваннам является только прием рыбьего жира. Так что жителям России, где, как мы любим говорить, зима длится девять месяцев в году, нужно ловить каждый лучик солнца. И тут панорамные окна в доме, которые можно распахнуть навстречу теплу и свету, способны сослужить нам добрую службу, важно лишь правильно сориентировать здание на местности.
Хорошая инсоляция жизненно необходима также растениям, которые под солнцем синтезируют зеленый пигмент — хлорофилл, и потому панорамное остекление является оптимальным вариантом для оранжерей и зимних садов.
Все комплектующие крупногабаритных панорамных окон должны обладать характеристиками, способными обеспечить высокую прочность, сопротивляемость различным внешним воздействиям, безопасность эксплуатации, а также низкую теплопроводность готовых конструкций
Теплый алюминиевый профиль ALT W72
Теплый алюминиевый профиль ALT W72
Теплый алюминиевый профиль ALT W72
Теплый алюминиевый профиль ALT W72
Теплый алюминиевый профиль ALT W72
Фасадная система ALT SL160
Теплый алюминиевый профиль ALT W72
Фасадная система ALT SL160
Оконный профиль
Как и стандартные, панорамные окна могут быть пластиковыми, деревянными и алюминиевыми. Используются также комбинированные конструкции из разных материалов, где один из них выступает в качестве основы, а другой, как правило, в качестве внутренней (из дерева) или наружной (из алюминия) накладки.
Рамы из ПВХ имеют низкую теплопроводность — 0,15–0,2 Вт/(м²‧°C), не подвержены атмосферным воздействиям, легки в уходе и сохраняют свой первоначальный вид на протяжении всего срока службы. Они доступны по цене и давно зарекомендовали себя у потребителей. Но если прочности пластика более чем достаточно для обычных окон, то чтобы нести на себе нагрузку от крупноформатного остекления, он нуждается в усиленном металлическом армировании, увеличенном количестве камер (минимум 5, общей толщиной 70 мм) и ребер жесткости, утолщении наружных стенок. Притом ГОСТ строго ограничивает допустимые размеры ПВХ-створок, из-за чего в конструкции все равно приходится устраивать перемычки.
Учитывая «весомость» стеклопакетов (особенно двухкамерных массой 40 кг/м²) и самого профиля, необходимо предусматривать мощную запирающую и крепежную фурнитуру, а также тщательно рассчитывать несущую способность основания, в первую очередь — в случае остекления балконов, а также при установке конструкций в старых домах.
Еще одна проблема заключается в том, что даже армированный пластик не избавлен от температурного расширения, что требует увеличения монтажного зазора при установке, а также ухудшает работу уплотнительного контура, вызывая продувание окон и необходимость их периодической регулировки.
Есть и другие минусы. Во-первых, ПВХ-рамы получаются сравнительно широкими, и в сплошном остеклении, от которого требуется максимальная «прозрачность», смотрятся они несколько тяжеловесно, грубо расчерчивая проемы. Во-вторых, пластику «недоступны» арочные конструкции с малым радиусом кривизны (менее 300 мм, у некоторых фирм — менее 340 мм), а диаметр круглого окна должен составлять не более 680 мм.
В комбинированных алюмопластиковых моделях окон раму из ПВХ закрывают наружной алюминиевой накладкой, что расширяет спектр декоративных решений. Модный вариант дизайна — соединение вертикальных и горизонтальных планок под углом 90⁰
Деревянное обрамление французских окон — это, безусловно, красиво и респектабельно. Такие рамы прочные, теплые — и на вид, и на ощупь (коэффициент теплопроводности 0,09–0,18 Вт/(м²‧°C)), имеют хорошую воздухопроницаемость и звукоизолирующие свойства.
Качественные профили изготавливают как из сухой цельной древесины твердых пород, так и из клееного бруса. Современные технологии и способы обработки позволяют свести на нет многие «несовершенства» дерева: склонность к растрескиванию и короблению, нестабильность под влиянием температурно-влажностных перепадов, высокую гигроскопичность, подверженность биопоражениям и пожароопасность. Однако живой материал остается живым материалом, и при любом нарушении технологии производства (в частности, при использовании влажного или пересушенного сырья) это даст о себе знать в виде усадки и, как следствие, заклинивания или провисания створок и т. п.
Кроме того, каким бы прочным ни было лакокрасочное покрытие, со временем оно неизбежно начнет выцветать, разрушаться и будет требовать подновления. Правда, с этой проблемой можно справиться, установив на внешние части профиля защитно-декоративные алюминиевые накладки. Одним словом, всё бы ничего, если бы не цена. Деревянные окна не только дорого выглядят, но дорого стоят.
Алюминиевые профили обладают безусловными преимуществами перед ПВХ и деревом. Они отличаются высокой прочностью (материалом для них служит алюминиевый сплав с содержанием магния и кремния, прошедший процедуру термообработки и закаливания), стойкостью к деформациям и перепадам температур в диапазоне от –80 до +100°C. Изделия нечувствительны к влаге, химическим и биологическим воздействиям, не подвержены термическому расширению, коррозии, выцветанию. Такие профили пожаробезопасны, а заявленный срок их службы не ограничивается и полувеком.
Поскольку теплопроводность алюминия составляет 221 Вт/(м²‧°C), что несравнимо больше, чем у пластика и древесины, профили изготавливают с терморазрывом — армированной стекловолокном полиамидной вставкой (камера между вставками может быть заполнена вспененным полиэтиленом). Она разделяет внутреннюю и внешнюю части рамы, не давая холоду снаружи проникать в помещение. В результате получаются так называемые «теплые» алюминиевые профили, которые при ширине терморазрыва не менее 34 мм (оконно-дверная серия ALT W72 от Группы компаний «АЛЮТЕХ») могут применяться даже в энергоэффективных зданиях. На повышение теплоизоляционных свойств конструкций работает также многокамерная структура профилей и двойной контур уплотнения. Притом «холодный» алюминий остается оптимальным вариантом для панорамного остекления неотапливаемых помещений, в том числе по соотношению «цена-качество».
Чтобы алюминиевые окна выглядели изнутри помещений «уютно» и «по-домашнему», их рамы и створки можно скрыть под накладками из древесины сосны, дуба, ореха и др. Для сближения теплоизоляционных показателей дерева и металла профиль в этом случае должен быть обязательно «теплым». Принцип крепления облицовки — скользящий, из-за риска ее растрескивания при колебаниях температуры и влажности
Существенное достоинство алюминия — легкость, благодаря чему снижается давление на несущее основание от широкоформатного остекления. При этом его жесткости достаточно, чтобы нести на себе вес стеклопакетов, сохраняя стабильность конструкции даже под высокими ветровыми нагрузками. Более того, металл гораздо лучше противостоит взлому, чем пластик и дерево, и при условии «безопасного исполнения» (специальные стеклопакеты, усиленная фурнитура) алюминиевые окна достигают наивысшего класса взломостойкости (RC4).
Свойства материала позволяют делать профили тонкими, что особенно ценно для больших прозрачных плоскостей, и придавать им любую сложную конфигурацию, реализовывая, таким образом, самые смелые дизайнерские задумки.
Фасадные системы
Наряду с остеклением по типу французских окон, существует технология создания светопрозрачных конструкций на основе фасадных систем. Такие конструкции могут быть выполнены из стоечно-ригельных систем (навесные и встроенные конструкции), оконных (ленточные встроенные витражи) и систем элементного фасада. Фасадные системы позволяют минимизировать непрозрачную часть стены без ущерба для ее прочности, состыковывать стеклопакеты под непрямыми углами, а также обеспечивают очень низкую воздухопроницаемость и водонепроницаемы даже при ураганном ветре.
Этот вид остекления соответствует самым актуальным направлениям в архитектуре и дизайне и чаще всего изготавливается с применением алюминиевого каркаса.
Чтобы предусмотреть возможность проветривания, в стоечно-ригельные фасады могут устанавливаться алюминиевые окна с открыванием внутрь (поворотные, поворотно-откидные, фрамужные типы открываний) и специальные фасадные с открыванием наружу (верхне- и нижнеподвесные, параллельно-отставные). Если окна расположены на большой высоте, для управления потребуются электроприводы.
Стеклопакеты для фасадных систем, как правило, заказывают лишь после сборки каркаса — иначе есть риск «не попасть» в размер ячеек. Заключив договор на изготовление и монтаж всех остекленных конструкций для дома в одной крупной компании, вы выиграете в уровне сервиса.
Фасадное остекление нередко сочетают с прозрачной кровлей, которую собирают по схожему принципу, используя в качестве основы металлические стропила
Для повышения энергоэффективности фасадного остекления в системах применяют «теплые» алюминиевые профили, специальные уплотнители и элементы притвора, предусматривают возможность установки теплосберегающих стеклопакетов увеличенной толщины. Так, например, в рамной системе ALT SL160 (используется как для панорамного остекления, так и для больших дверных конструкций) могут быть использованы 54-миллиметровые двухкамерные пакеты, а показатель ее термоизоляции доведен до 1 м²‧°C/Вт, что означает надежную защиту помещений даже в сильные морозы. Чтобы обеспечить безопасность проживания в доме с прозрачными стенами, производители алюминиевых систем повышают уровень их взломостойкости, усиливая конструкции закладными деталями из высококачественной нержавеющей стали, оснащая их механизмами блокировки и дополнительными элементами запорной фурнитуры.
Наиболее сложным в проектировании и исполнении является эркерное остекление, при котором створки устанавливают под определенным углом друг к другу. А наиболее эффектно и современно выглядит угловая «панорама», дающая обзор на 270°. Угол в этом случае может быть образован, например, несущей стойкой или колонной, стыком створочных рам или самими прозрачными полотнами, соединенными силиконовым герметиком
Остекление
Основную площадь любой оконной конструкции занимает светопрозрачное заполнение. Понятно, что обычное стекло не может решить проблему теплосбережения. Поэтому в широкоформатном остеклении используют либо массивные пакеты с двумя камерами (толщиной не менее 32 мм), либо однокамерные — с увеличенной дистанционной рамкой (16 мм), заполнением полости инертным газом и низкоэмиссионным i-покрытием стекла. (Для улучшения теплозащитных свойств в двухкамерных стеклопакетах тоже могут применяться i-стекла; той же цели служат и рамки разной ширины.) Нанесение селективного покрытия, которое отражает обратно в дом тепло от отопительных приборов, сокращает теплопотери через стекло на 90%, значительно повышая энергосберегающие характеристики оконной конструкции. Для примера: коэффициент сопротивления теплопередаче у однокамерного стеклопакета с низкоэмиссионным покрытием и с шириной дистанционной рамки 16 мм — 0,59 м²‧°C/Вт, у двухкамерного с таким же покрытием и межстекольными промежутками 12 и 16 мм — 0,72 м²‧°C/Вт.
Отопление в доме с панорамными окнами
По сопротивлению теплопередаче остекление не может сравниться со стеновыми материалами. Например, у востребованных сегодня каркасных домов из сэндвич-панелей данный показатель составляет около 8 м²‧°C/Вт, а у двухкамерного энергосберегающего стеклопакета он будет на порядок ниже. Таким образом, отопительная система должна быть рассчитана на большую мощность (в среднем на 20–30%), что следует учитывать при подготовке инженерного проекта здания.
Для отопления помещений с панорамными окнами, как правило, используют водяные теплые полы или внутрипольные конвекторы. Последние встраивают в пол вдоль прозрачных стен (для эркеров на заказ изготавливают криволинейные устройства), и они создают у стекол теплую воздушную завесу. Однако в конструкцию перекрытия для этого, возможно, придется внести изменения.
Если окна начинаются не от самого пола, а имеют снизу небольшой «бордюрчик», то здесь можно смонтировать низкие трубчатые радиаторы, что обойдется дешевле установки конвекторов, или теплый плинтус.
Самое дорогое решение — применение стекол с регулируемым электроподогревом, которые могут быть интегрированы в любой стеклопакет. Напыляемый на закаленное стекло слой окислов металлов является одновременно низкоэмиссионным и токопроводящим резистивным (полотно будет нагреваться при подаче на него напряжения).
Для ударопрочности и безопасности окон в эксплуатации полóтна делают из одного или нескольких слоев закаленного стекла или из триплекса с армированной полимерной пленкой. Притом любое стекло для пакетов, даже обычное незакаленное, изготавливают из термополированного флоат-листа, обладающего совершенной гладкостью (отсутствуют оптические дефекты) и повышенной стойкостью к деформациям и механическим повреждениям. Толщину стекла в составе стеклопакета рассчитывают индивидуально в зависимости от размера и ветровой нагрузки на объекте (минимальная толщина составляет 4 мм).
Существуют таблицы и формулы, устанавливающие зависимость между толщиной стекла, шириной дистанционной рамки и максимальными размерами готового стеклопакета. Ошибки в расчетах чреваты морозным схлопыванием (когда из-за сжатия газа внутри камер стекла слипаются в центре) и критическим внутренним напряжением, ведущим к появлению трещин. Необходимо учитывать и ветровые нагрузки, зависящие от региона, характера местности, высотности дома
Широкоформатные конструкции (в том числе безрамные) — очень популярный вариант остекления неутепленных балконов, летних веранд, павильонов и беседок. В отличие от отапливаемых помещений, где задача теплосбережения стоит на первом плане и не может быть решена без энергоэффективных герметичных пакетов, здесь бывает достаточно одинарного полотна из того же закаленного стекла или триплекса. Для повышения жесткости, а также стойкости к механическим повреждениям, ветровым и изгибающим нагрузкам толщина листа может быть доведена до 24 мм (противоударное стекло).
Шумозащитные свойства панорамных окон зависят главным образом от стеклопакета и качества уплотнительного контура и герметичности прилегания створок к каркасу. Если обвязка «гуляет» под нагрузками или в результате температурного расширения-сжатия, то, каковы бы ни были ширина камер, количество и толщина стекол, об эффективной звукоизоляции говорить не приходится: воздушные шумы, равно как и холодный воздух, найдут любые щели в ограждающей конструкции.
Безрамные одинарные полотна снижают уровень наружного шума на 10-20 дБ, в зависимости от толщины; однокамерные стеклопакеты, заполненные аргоном, — на 32 дБ, а оснащенные специальным триплексом — на 42 дБ. Среди двухкамерных стеклопакетов наилучшую изоляцию обеспечивают модели с дистанционными рамками разной ширины, с одним или несколькими утолщенными стеклами (так называемые асимметрические) — на 36–48 дБ. В особых случаях, для усиленной звукоизоляции, окна могут быть снабжены дополнительной внешней створкой-экраном на основе алюминиевого профиля, повышающей к тому же и теплозащитные свойства конструкции.
К сведению: сквозь обычный двухкамерный пакет, за счет повышения промежуточным стеклом резонансных частот, звуки с улицы будут слышаться даже сильнее, чем сквозь однокамерный. А толстые асимметрические пакеты с i-покрытием, отлично изолирующие помещение от холода, шума и инфракрасного солнечного излучения, «защитят» его в какой-то степени и от света, так как имеют самый низкий коэффициент светопропускания — 0,6. У простого однокамерного стеклопакета этот показатель равен 0,8, у энергосберегающего — 0,73.
Способы открывания
Поворотно-откидная фурнитура для деревянных и пластиковых окон способна выдерживать нагрузку до 150 кг и рассчитана на десятки тысяч циклов открывания-закрывания. Большие окна следует оснащать только регулируемой фурнитурой, позволяющей усилить прижим створки к раме в нужном месте и таким образом добиться герметичности притвора. Заметим, что за счет особой формы запорных элементов подобные механизмы обеспечивают повышенную стойкость к взлому. Минус в том, что распахнутые створки занимают много места и порой оказываются неудобными.
«Холодные» раздвижные системы с алюминиевыми и пластиковыми рамами устроены предельно просто: полотно движется на роликах по нижнему рельсу. Створки в данном случае легко снимаются для мытья.
Параллельно-cдвижные окна открываются так: нужно сначала потянуть створку на себя (при этом она выдвинется из рамы на специальных кронштейнах), а затем откатить вбок. Некоторые конструкции способны откидываться в режиме проветривания — такую разновидность называют наклонно-сдвижной. Для изготовления окон подобного типа не требуются специальные профили — лишь особый комплект фурнитуры.
Подъемно-раздвижные конструкции — наиболее надежные, «теплые» и «тихие», но притом самые дорогие. При открывании полотно приподнимается на 10-15 мм на выдвижных каретках, после чего его откатывают в сторону. В положении «закрыто» притвор, благодаря сложной системе уплотнений, совершенно герметичен, а детали механизма полностью защищены от дождя, снега и наледи. Створка подъемно-раздвижного окна может перемещаться только в пределах коробки, к которой прикреплены нижняя несущая и верхняя направляющая шины, поэтому проем нельзя открыть полностью. Для производства подъемно-раздвижных дверей необходимы фурнитура типа HS и особые рамные профили: пластиковые, деревянные или алюминиевые.
Особое удобство при эксплуатации подъемно-раздвижных конструкций создает механизм газового лифта, позволяющего плавно управлять тяжелой широкоформатной створкой легким прикосновением руки, а также функция безопасного закрывания Comfort Close, которая исключает возможность получения травмы при захлопывании двери. Оба решения реализованы в системах ALT SL 160 от ГК «АЛЮТЕХ».
Складные двери-гармошки позволяют практически полностью открыть проем. Их створки скрепляют друг с другом осевыми петлями и снабжают опорными роликами, катящимися по нижней направляющей. Также существуют механизмы для больших окон и дверей из алюминиевых профилей, позволяющие каждой створке распахиваться независимо от соседних.
Домовладельцам надо быть готовыми к тому, что мытье окон большой высоты, а тем более остекления лестничных клеток, крыш и т. п. вряд ли удастся осуществить собственными силами. В этом случае целесообразно прибегать к услугам клининговых компаний, а иногда могут понадобиться и промышленные альпинисты