Окна и двери оконного типа должны выполнять определенные функции по теплозащите и звукоизоляции.
11.7.1. Теплоизоляция окон и дверей оконного типа
Переход тепла через окно от более теплого внутреннего воздуха к холодному наружному воздуху происходит, с одной стороны, через материалы окна — древесину, металл, пластик и стекло, включая газовую или воздушную прослойку между стеклянными полотнами, с другой стороны — чрез стыки и фальцы окна.
Теплоизоляция окна характеризуется коэффициентом теплопередачи Uw (w — от англ. window — окно). i/w зависит от коэффициента теплопередачи стекольного полотна Ug (g — от англ. glass — стекло) и от коэффициента теплопередачи рамного профиля Ц(/—от англ. frame — рама). Из таблицы в DIN 4108-4 с помощью величины Uf может быть определено оценочное значение коэффициента теплопередачи Uf BW для всей оконной рамы, которое необходимо для определения коэффициента теплопередачи Uw для всей поверхности окна (пример в табл. 11.11). В соответствии с предписаниями по энергосбережению величина коэффициента теплопередачи £/, для всего окна при замене или первичной установке не должна превышать 1,7 Вт/(м2 • К).
Таблица 11.11. Коэффициенты теплопередачи для различных видов окон (примеры)
|
Количество тепла, которое улетучивается через стыки или фальцы, определяется их воздухопроницаемостью. Коэффициент проницаемости стыков а — это количество воздуха, которое проникает через 1 м стыков между рамами и створками при перепаде давления в 10 Па (1 декапаскаль, даП) за 1 час. Во время отопительного периода все же должен обеспечиваться воздушный поток, дающий воздухообмен 0,5 ч-1.
11.7.2. Звукоизоляция окон и дверей оконного типа
Задачей окон является предотвращение проникновения уличного шума в жилое помещение, недопущение пропускания производственного шума наружу, а для
стеклянных раздели — Таблица 11.12. Оценочный индекс изоляции воздушного шума
Тип окна |
Т< сте |
элщина ;кла, мм d2 |
Расстояние между стеклами, мм |
Индекс изоляции воздушного шума F? w, дБ |
Стеклопакет с |
> 4 |
4 |
12 |
31 |
воздушным или |
> 8 |
4 |
> 16 |
36 |
аргоновым наполнением в одинарном окне |
> 6 |
4 |
> 12 |
33 |
Окно с зимними |
> 4 |
IG 4/12/4 |
> 30 |
32 |
и летними пере |
> 6 |
IG 4/12/4 |
> 40 |
35 |
плетами с уплотнениями фальцев |
> 8 |
IG 8/12/4 |
> 60 |
45 |
Окно с двойным |
> 4 |
IG 4/12/4 |
> 100 |
37 |
переплетом с |
> 8 |
IG 4/12/4 |
> 100 |
42 |
уплотнениями фальцев и краевым демпфированием |
> 8 |
IG 6/12/4 |
> 100 |
45 |
R р г для однокамерного стеклопакета тельных перегородок — w ‘
обеспечение звукоза — щиты. Оценочный индекс изоляции воздушного шума R для одинарного окна можно определить по таблице 40 приложения 1 к DIN 4109. При этом необходимо учитывать различные поправки, например для окна из дерева с алюминиевой оболочкой, для такого окна с ограниченной рамной частью, с переплетом створки и т. д. Кроме этого, в расчете используются величины, учитывающие спектр проникающих шумов, например для высокочастотных шумов (разговор, музыка, радио, движение шин с высокой скоростью) или для низкочастотных шумов (движение городского транспорта, движение шин с низкой скоростью, вертолет).
Изоляция воздушного шума окна зависит от толщины стеклянного полотна, расстояния между стеклянными полотнами, способа крепления краев стекла, оформления края стекла и от плотности стыков.
Толщина стеклянного полотна: чем толще и, соответственно, тяжелее стекло, тем лучше его звукоизоляция. Повышенную величину звукоизоляции примерно в 3 дБ получают с помощью многослойного безопасного стекла на основании литьевой смолы (см. рис. 2.250).
Стеклопакет из многослойного безопасного стекла на основании литьевой смолы |
Диффузионные ленты |
Расстояние между стеклянными полотнами: так как окна с одинарным остеклением чаще всего не обеспечивают достаточную звукоизоляцию, то необходимо применение двойных окон. Величина звукоизоляции при этом тем выше, чем больше расстояние между стеклянными полотнами. Из-за небольшого расстояния между стеклами стеклопакет часто не дает улучшения звукоизоляции по сравнению с однослойным стеклянным полотном той же массы (см. табл. 11.12). Рекомендуется использовать стеклянные полотна различной толщины. Если промежуток между стеклянными полотнами в стеклопакете заполнить тяжелым газом (криптоном или аргоном), то звукоизоляция увеличивается с 3 до 4 дБ.
Способ крепления краев стекла: для предотвра — рис ц.37. Звукоизолирующее щения передачи звуковых колебаний в материал окно с одинарным переплетом
Эластичный уплотнительный материал > Прокладочная лента |
Диффузионные ленты Эластичный уплотнительный материал |
Рис. 11.38. Звукоизолирующее окно с двойным переплетом |
рамы стеклянное полотно должно быть эластично закреплено в фальце стекла с помощью резиновых или пластиковых уплотнителей или с помощью замазок и герметиков.
Глушение звука по краям: в окнах с большим промежутком между стеклянными полотнами, например в окне с двойным переплетом, улучшения звукоизоляции добиваются, изготавливая звукопоглощающую оконную коробку. При этом могут встраиваться звукопоглощающие материалы, например минеральная вата, и закрываться перфорированным листовым металлом (рис. 11.38).
Рис. 11.39. Звукоизолирующее окно с вентиляцией |
Соединение со стеной: сквозные стыки, трещины, отверстия между рамой обвязки и каменной кладкой делают возможным прямое прохождение звука и тем самым снижают величину звукоизоляции окна. Поэтому такие полости необходимо плотно набивать минеральной ватой, дополнительно закупоривать с помощью герметиков, а внутри уплотнять диффузионными лентами (рис. 11.38).
Проницаемость стыков: к функциям окна относится также обеспечение естественной вентиляции помещения. Так как воздухообмен происходит не только через открытое окно, но также и через фальцы закрытого окна, то этим путем может проникнуть и звук. Поэтому в звукоизолирующем окне необходимо все без исключения фальцы обрабатывать уплотнительными профилями из резины или пластика (рис. 11.37). Уплотнительный профиль должен располагаться по кругу без перерывов, мягко пружинить, сохранять длительную эластичность, быть устойчивым к старению и легко заменяться. Если помещение, несмотря на закрытые и уплотненные окна, нужно проветривать, тогда применяют специальные звукоизолирующие окна с вентиляцией. В таких оконных элементах свежий воздух засасывается с помощью вентилятора через звукопоглощающий канал, расположенный под окном. Одновременно воздух проходит над отопительным элементом для нагрева. Использованный воздух помещения отводится наружу также через звукопоглощающий канал, расположенный над окном (рис. 11.39).