Технологии изготовления деревянных окон

     
Деревянные окна

Конструктивные особенности деревянных окон

Несмотря на широкий выбор окон из новейших материалов, деревянные окна в наши дни прочно удерживают свои позиции во многих странах мира. Так, в Германии, Финляндии, Норвегии почти 70% окон жилых помещений сделаны из дерева, в Швеции - 76%. В странах, где лесов мало и температурные перепады небольшие, например, во Франции, Испании, Италии и некоторых других, доля деревянных окон в жилых помещениях становится меньше. Типичная конструкция окна (деревянный короб и рамы с распашными створками) достаточно надежна, позволяет легко заменить стекло в случае его повреждения, отремонтировать рамы. Она дешевле - при желании и минимуме навыков может быть изготовлена и установлена самостоятельно. Основным недостатком является то, что даже плотно закрывающиеся рамы имеют небольшие зазоры, через которые проникают пыль, горячий или холодный воздух, поэтому окна на зиму нужно заклеивать и время от времени менять замазку.

Виды современных деревянных окон

Современные деревянные окна по конструкции можно разделить на окна с одинарными створками, спаренными створками, раздельными створками и с раздельными спаренными створками, или комбинированные. Деревянное окно с одинарной створкой представляет собой окно из трехслойного клееного бруса толщиной 78 мм, с двухкамерным стеклопакетом толщиной не менее 26 мм, оборудованное поворотно-откидной фурнитурой. Створка окна открывается в любом положении. Окна со спаренными створками состоят из наружных и внутренних створок, спаренных между собой. Внутренняя створка навешивается на коробку. Створки между собой соединяются стяжками, составляя как один переплет с высокой жесткостью. Внутренние и наружные створки имеют возможность разъединения, что очень удобно при мытье окон.

При остеклении в такие окна можно устанавливать два обычных стекла или заменить стекло внутренней створки на стеклопакет. Деревянные окна с раздельными створками состоят из коробки и створок, которые закрепляются в коробке на некотором расстоянии. Остекление производят двумя стеклами или стеклом в сочетании со стеклопакетом. Между раздельными створками можно устанавливать жалюзи, ручка управления которыми будет находиться внутри помещения. Для высоких фрамуг имеется возможность применения дистанционного способа управления.

В некоторых раздельных окнах фурнитура позволяет открывать обе створки одной ручкой, но возможности открывания в таких конструкциях ограничены. Комбинированный вид деревянного окна состоит из раздельно-спаренных створок. В этом случае наружная створка является одинарной, а внутренние - спаренными. Деревянные окна обладают прекрасными технологическими качествами, заложенными природой, такими как низкая теплопроводность, высокая звукоизоляция, устойчивость к температурным перепадам, способность поддерживать в помещении влажностный баланс и др. Их высокое качество зависит от исходных материалов, высушенных до необходимой влажности, с соблюдением технологии сушки и соответствующим образом обработанных. Кроме того, качество деревянного окна зависит от применения современных конструкций всего окна в целом, от отдельных его частей и применения высококачественных комплектующих: стекол, стеклопакетов, фурнитуры, уплотнителей и древесины.

Обработка древесины

Древесина окна должна быть соответствующим образом обработана современными материалами с соблюдением технологии. Специальная обработка древесины, которая предусматривает пропитку, грунтовку и окраску, является важным условием для продления срока службы окна. В современных окнах применяют новые, научно разработанные методы нанесения экологически чистых и эффективных составов. Каждый этап обработки имеет свое функциональное значение.

Пропитка. Пропитка защищает древесину от разрушающих ее грибков, синевы и плесени, значительно уменьшает перепады влажности, снижая вероятность образования трещин и деформаций, сохраняет качество поверхности древесины, предотвращает поражение древесины гнилью. Метод вакуумной пропитки на сегодняшний день является самым эффективным. С его помощью происходит глубокая пропитка и надежная защита древесины. Вакуумная пропитка делает дерево водоотталкивающим. Обработанное таким образом, оно впитывает меньше влаги и гораздо быстрее сохнет, чем при иных способах обработки. Кроме того, вакуумная пропитка не токсична. Окна, сделанные из материала, прошедшего такую обработку, служат более пятидесяти лет.

Грунтовка. После пропитки производится грунтовка деревянных окон или обработка их лессирующими покрытиями, которые имеют в своем составе грунтовку. Главным назначением грунтовки является создание крепкого сцепления верхних слоев покрытия с окрашиваемой поверхностью.

Окраска. Для окончательной отделки оконных блоков - окраски - можно применять кроющие краски, а также составы, выявляющие естественную красоту текстуры дерева. Слой краски должен регулировать влажность древесины, улучшать внешний вид окна и облегчать за ним уход. В наши дни краски существенно отличаются от красок, которые применяли в прошлом. Современные качественные красители надежно защищают дерево от гниения и воздействия погоды и одновременно дают дереву возможность "дышать". Когда дерево "дышит", наружный и внутренний воздух медленно меняются местами, поддерживая влажность и свежесть в помещении. Красители, изготовленные в Германии, Финляндии, Голландии, позволяют подчеркнуть структуру дерева и выбрать нужный укрывной тон и оттенок цвета.

Самое высокое качество поверхности дает окраска вакуумным методом напыления, а также применение электростатической технологии, с использованием краскораспылителя. Кроме этого, окраску можно производить с помощью кисти. Как правило, стандартным цветом окрашенных окон является белый, но можно их окрашивать и в другие цвета. Обычно для окрашивания применяли масляные краски, позже появились алкидные и пентафталиевые краски и эмали, затем эмали и красители на нитрооснове. В настоящее время испытаны новые технологически удобные системы окрашивания, которые в скором времени могут стать конкурентом старым системам. Окрасить окно или детали можно до его сборки, но можно окрашивать и готовый оконный блок. Досборочная покраска имеет свои преимущества, которые заключаются в полной обработке всех деталей окна: торцов, выбранных пазов под фурнитуру, что невозможно при окрашивании окна после сборки. При покраске не следует оставлять следы краски на уплотнителях, так как они становятся менее эластичными. Повреждения окраски часто становятся следствием переувлажнения. Из-за переувлажнения у сосны возникают грибковые заболевания, у других пород дерева уменьшается сцепление с древесиной красочного слоя или лакового. Окрашивая окна, как правило, учитывают породу древесины, из которой изготовлены оконные профили. Так, в тропических лиственных породах содержится очень мало смолы, поэтому обычно их окрашивают в естественные тона. Окрашивая окна, изготовленные из ели, нужно иметь в виду, что на ее древесине часто возникают трещины.

Классификация и изготовление деревянных оконных блоков

Оконный блок состоит из оконной фрамуги и оконных переплетов, которые включают створки, фрамугу и форточку. По количеству створок в одном ряду окна могут быть одно-, двух- и многостворные, в зависимости от открывания - открывающиеся внутрь помещения, наружу, в разные стороны и неоткрывающиеся, или глухие. По способам открывания окна бывают распашные - с поворотом вокруг нижней крайней оси, поворотно-откидные - с поворотом вокруг вертикальной и нижней крайней оси, вращающиеся - с поворотом вокруг горизонтальной или вертикальной средней оси, раздвижные - с перемещением створки в горизонтальной плоскости, подъемные - с перемещением створки в вертикальной плоскости. Для проветривания помещения в окнах устраивают форточки, форточки-створки, клапаны, жалюзи, фрамуги и открывающиеся створки. Для освещения помещений створки, фрамуги и форточки заполняют стеклами, стеклопакетами либо стеклопакетами и стеклом (смешанного типа). В зависимости от притвора створок окна различают безимпостные - со средним притвором в четверть и с импостами - с притвором к импосту.

Основными частями и деталями современного окна являются следующие: импост - вертикальная рейка, разделяющая подвижные створки окна или филенки наружных окон; откос - торцевая часть стены, прилегающая к раме по боковым и верхней сторонам окна. Нижняя часть стены, прилегающей кокну, как правило, оформляется подоконником; створка - открывающаяся часть окна; подоконный профиль - вспомогательный элемент, необходимый при установке окна и служащий для удобства крепления подоконника с внутренней и водоотлива - с внешней стороны помещения. Подоконный профиль создает опору для оконной конструкции и служит дополнительным элементом распределения нагрузки; подоконник - доска или каменная, пластмассовая плита, вделанная в нижнюю часть оконного проема; четверть, фальц - ступенька по краю доски для сплачивания с другой доской, имеющей также четверть (фальц), или для удержания плоского материала, например, стекла (рис.1).

     
Рис.1. Детали современного окна

а - оконная коробка (1 - вертикальные бруски; 2 - вертикальный импост; 3 - горизонтальные бруски (верхний и нижний); 4 - горизонтальный импост; 5 - отлив);
б - створка (1-2 - вертикальные бруски створки; 3 - вертикальные бруски притвора; 4 - горизонтальные бруски створки (нижний и верхний); 5 - раскладка; 6 - нащельники (внутренний и наружный); в - детали (1 - наличники; 2 - четверть; 3 - ширина четверти; 4 - высота четверти; 5 - фальц под стекло; 6 - раскладка; 7 - фаска; 8 - наплав; 9 - четверть притвора (притвор)

Окна по отделке могут быть с непрозначным (отделанные эмалями, красками) и прозрачным (отделанные прозрачными лаками) покрытием. Оконная створка состоит из двух вертикальных и двух или трех горизонтальных брусков, связанных между собой в раму с помощью шиповых соединений, клея и нагелей. В створках больших размеров ставят горбыльки, соединяющие вертикальные бруски. Горбылек имеет профиль, аналогичный профилю бруска створки; он увеличивает прочность створки, но уменьшает ее световую площадь. В верхней части оконной коробки над створками устанавливают горизонтальную раму - фрамугу. Фрамуги могут быть глухими и открываемыми. В глухих фрамугах верхние притворы створок примыкают к четверти в нижнем бруске фрамуги. Для крепления открываемой фрамуги в оконную коробку вставляют горизонтальный брусок, называемый горизонтальным импостом. В широких коробках ставят неподвижный брусок - вертикальный импост, к которому примыкают кромки вертикальных брусков створки. Форточку устраивают вверху створки, но не выше 1,8 м от пола, иначе ее трудно будет открывать. Створки бывают внутренние и наружные. Для того чтобы они хорошо открывались, высоту и ширину внутренних створок по сравнению с наружными делают больше на 50-75 мм. Разницу между размерами внутренней и наружной створок называют рассветом. Створки бывают с наплавом, то есть с напуском на бруски коробки, создающим более плотный притвор и закрывающим щели, которые образуются между створкой и коробкой. Наплав делают во внутренних или в обеих створках, что придает окнам красивый вид. Для створок с наплавом размеры внутренней створки делают больше наружной по высоте примерно на 75 мм, а по ширине - на 75-100 мм.

Оконные блоки со спаренными створками состоят из наружной и внутренней створок, спаренных между собой на петли, а внутренняя, кроме того, навешивается на петли к коробке. Соединенные между собой стяжками створки составляют как один переплет, имеющий достаточную жесткость. Отсутствие в спаренных окнах горбыльков, горизонтальных импостов и фрамуг увеличивает их световую площадь, что повышает освещенность помещения и придает зданию архитектурную выразительность. Расстояние между стеклами спаренных переплетов 54 мм. Для жилых домов применяют окна высотой 560-1760 мм, шириной 720-870 мм. Для отвода дождевой воды в нижних брусках коробок и в горизонтальных импостах окон делают прорези шириной 12мм. Деревянные окна со стеклопакетами и стеклами для жилых домов можно изготовлять с однокамерными клееными стеклопакетами во внутренних и стеклами в наружных створках. Стекло для окон жилых домов имеет толщину 3 мм. Для жилых домов могут также применять оконные блоки шириной 570-2070 мм, высотой 860, 1460 мм, а балконные блоки - шириной 720 и 870 мм, высотой 2175 мм. Внутренние створки окон высотой более 1350 мм при ширине более 600 мм, а также высотой более 1000 мм при ширине более 850 мм навешивают на три петли. Для изготовления оконных блоков сначала изготавливают чертежи, составляют спецификацию деталей, указывая проектные размеры и размеры заготовок. Затем по размерам, приведенным в чертежах, выпиливают заготовки для деталей створок и коробок с учетом припусков на обработку. После распиливания бруски строгают рубанком, фуганком или фрезеруют электрорубанком, на фуговальных, рейсмусовых или комбинированных станках. Затем проверяют прямоугольность и качество обработки брусков и приступают к разметке.

Разметка. Бруски размечают с помощью метра, рейсмуса, ерунка, малки, угольника. Порядок разметки вертикального и горизонтального брусков внутренней коробки оконного блока показан на рисунке 2.

     
Рис.2. Детали современного окна:

а - общий вид блока; б - сечение по притворам А-1; в - схема разметки бруска внутренней коробки (1 - брусок наружной створки; 2 - брусок наружной коробки; 3 - брусок внутренней коробки; 4 - брусок внутренней створки; 5 - лицевая кромка бруска; 6 - лицевая разметка четверти; 7 - лицевая часть пласти бруска; 8 - ребро бруска)

Вертикальный брусок должен иметь длину 1460, горизонтальный - 1470 мм (в соответствии с чертежом). На торцевание деталей с двух сторон при ширине и длине до 1500 мм дается припуск 15 мм при получении деталей из заготовок и 35 мм, если материалы получают из пиломатериалов. Бруски, выпиленные из пиломатериалов, размечают следующим образом: два вертикальных или горизонтальных бруска кладут на разметочный стол лицевыми сторонами наружу, после чего от торца бруска откладывают 18 мм, то есть припуск на торцовку, а от него размер бруска по длине (в чистоте), что составляет для вертикальных брусков 1460, а для горизонтальных - 1470 мм.

Далее угольником наносят на брусок риски или карандашные линии. От последней карандашной линии наносят следующий припуск на торцовку 17 мм (суммарный припуск на оба конца составит 35 мм). Затем от линии торцовки откладывают размер, равный толщине шипов. В данном случае этот размер равен 50 мм. Проводят риски и начинают выбирать четверти. Для выборки четверти размером 9-12x28 мм разметку делают следующим образом: от ребра 8 бруска по пласти 7 каждого бруска наносят риску, отстоящую на 28 мм, а по кромке 5 - риску, отстоящую от ребра на 9 и 12 мм. Сначала выбирают четверть 9x28 мм, а затем дополнительно снимают скос и доводят размер четверти до нужного. Выбирают четверти ручными инструментами или на фрезерном станке. После выборки четверти бруски торцуют на нужный размер, зарезают шипы и проушины.