Конструктивные решения оконных профилей из ПВХ

Независимо от производителя, по своей конструкции все ПВХ-системы образованы тонкостенными полыми профилями (как основными, так и дополнительными), имеющими несколько камер, заполненных воздухом. В зависимости от предъявляемых требований, могут использоваться основные профили с различным числом камер (как правило, трех-, четырех- или пятикамерные). При этом с увеличением числа камер растет значение термического сопротивления профиля, а также его жесткость. Толщина стенок профиля, в зависимости от расположения, составляет 1.5—3 мм.
Наиболее распространенные в настоящее время профили имеют три камеры (см. рис.) — основную камеру (поз. 1), дренажную камеру (в ряде источников - предкамеру) (поз. 2) и камеру для крепления фурнитуры (поз. 3). При этом трехкамерный профиль применяется далеко не всегда. Все крупные производители предлагают вариации профилей, различающиеся по количеству камер (см. рис.), что дает возможность проектировщику более гибко адаптироваться к конкретным решаемым задачам. Так, например, в профиль может быть добавлена дополнительная камера для повышения его термического сопротивления, или же, наоборот, одна из камер может быть ликвидирована в пользу более мощного армирования (см. рис. ) для восприятия повышенных статических нагрузок.
Рама и створка могут иметь наружные поверхности, расположенные в одной плоскости или же смещенные друг относительно друга. При расположении рамы и створки вровень, в профиле появляются дополнительные камеры — предкамеры, что дает возможность устанавливать остекление большей толщины. Такие конструкции называются одноплоскостными (рис.г).
Рассмотрим назначение каждой камеры на примере комбинации рамы и створки
Основная камера служит для установки усилительного вкладыша (армирующего профиля — в дальнейшем - армирования). Сечение усилительного вкладыша и толщину стенок принимают на основании статического расчета профиля на действие ветровых нагрузок, при этом принимая во внимание возможность температурных деформаций. Армирующие вкладыши, как правило, выполняются из оцинкованной стали, реже — из алюминия и стеклопластика, и предохраняют профили от избыточных прогибов, которые могут иметь место вследствие низкого значения модуля упругости ПВХ. Ветровая нагрузка на армирующий вкладыш передается через горизонтальные ребра жесткости в дренажной камере, а также через саморезы, посредством которых осуществляется крепление армирования к профилю. Такт образом осуществляется совместная работа ПВХ и стали в оконном профиле.
За счет наличия армирующего вкладыша, окна из ПВХ получили свое второе название — металлопластиковые окна.

Геометрия основной камеры профиля створки предусматривает наличие так называемого «европаза» (поз .6,), предназначенного для установки основных элементов фурнитуры (главного механизма с закрепленной в нем оконной ручкой; кронштейнов, обеспечивающих поворотное или поворотно-откидное открывание створки и др.).

1 — основная камера, 2 — дренажная камера (предкамера), 3 — камера для крепления фурнитуры, 4 — дополнительная камера для увеличения термического сопротивления, 5 — армирование, 6 — паз для крепления фурнитуры, 7 — пазы для крепления дополнительных профилей, 8 — паз для крепления штапика, 9 — наклонный фальц для отвода воды, 10 — водоотвод, 11 — уплотнения, 12 — подкладка под стеклопакет

При этом петлевая группа закрепляется в   камере для крепления фурнитуры. (поз. 3). Отборочный профиль конструируется таким образом, чтобы крепежные шурупы всегда проходили бы через две стенки, что повышает усилие выдг гивания их из профиля, действующее при открытом положении окна.
Дренажная камера (в ряде источников - предкамера) оконного профиля пре назначена для отвода наружу воды, проникающей через уплотнение при сильно" дожде и ветре. С этой целью в раме и створке делается наклонный фальц, имеюи наклон к наружному краю, или специальная выемка (поз. 15), куда стекает вода, п~ падая затем в дренажные отверстия вырезаемые в нескольких точ внизу окна по длине рамы и створки в дренажной камере. В наклонный фальц определенным шагом устанавливаются выравнивающие прокладки (поз. 12) (в ра пространенной терминологии - мосты), предназначенные для монтажа стеклопа" та. Правила установки опорных подкладок описаны в главе 3.
Для обеспечения воздухо- и водонепроницаемости, по всему контуру рамы и створки устанавливаются пористые уплотнения*. В зависимости от профильной системы, окно может иметь один, два или три контура уплотнения. В зависимости от расположения в оконном профиле оконные уплотнения могут быть классифицированы как наружное, внутреннее и среднее.
Профильные системы со средним уплотнением имеют определенную специфику с точки зрения изготовления глухих окон, а именно: срезание упорного элемента, для того, чтобы в рамный профиль вставить стеклопакет. В некоторых системах (например, в системе PLAFEN), упорный элемент для среднего уплотнения предусматривается в съемном варианте.

Оконные уплотнения изготавливаются, как правило, из материала, обозначаемого аббревиатурой ЭПТК (этилен-пропилен-термополимер-каучук). Международное обозначение - EPDM. ЭПТК-EPDM обладает значительной долговечностью, устойчивостью по отношению к атмосферным воздействиям, высокой прочностью на растяжение (8.3 х 106 Н/м2) и эластичностью (удлинение при разрыве - 400%). При этом его эластичность сохраняется в интервале температур от - 50 °С до +120 °С. Будучи устойчивым к воздействию кислот и щелочей, ЭПТК-EPDM имеет низкую сопротивляемость по отношению к минеральным маслам и жирам; набухает в таких растворителях, как бензин и углеводороды. При этом процесс набухания носит частично обратимый характер.

Внутреннее уплотнение прижимается к стеклу профилем штапика (поз. 8 на рис.), для которого в профилях рамы и створки предусмотрен специальный паз. Большинство уплотнений изготавливаются отдельно и устанавливаются в штапик непосредственно в процессе изготовления окна. Существуют также штапики, выпускающиеся с так называемым коэкструдированным (экструдируемым вместе с профилем штапика)уплотнением (поз. III', на рис.), которое составляет со штапиком неразрывное целое.

Системы уплотнения и водоотвода из профиля неразрывно связаны между собой и оказывают гораздо большее влияние на теплозащитные свойства оконного профиля и оконного блока в целом, чем количество камер.