Доклад «Пластиковые окна за и против»

Совсем не так давно у нас появилась альтернатива традиционным деревянным окнам - окна из поливинилхлорида (ПВХ), или, как мы говорим, пластиковые окна. Приступая к ремонту, глядя на старые потрескавшиеся и облупленные деревянные рамы, мы начинаем задумываться – а может, на самом деле, поставить пластиковые окна? Ведь не зря же продажей и установкой таких окон занимается столько фирм, что очень сложно не то, что выбрать, а даже разобраться в них.

Целью данной работы является изучение характеристик пластиковых окон.

Задачи:

1. Теоретическое изучение основных свойств оконных рам и профилей;
2. Практическое применение на практике современных технологий и их эффективность.

Методы исследования: наблюдение, опыт, анализ информационных источников по проблеме, сопоставление, анализ результатов полученных данных.

Актуальность данной темы заключается в рассмотрении наиболее простых путей экономии и применения энергосберегающих технологий в повседневной жизни.

Рассмотрим вначале преимущества пластиковых окон:

1. Начнем с главного - герметичность. Понятия "сквозняки" и "пластиковое окно" не совместимы. Их не надо заклеивать на зиму, забивать в стыки поролон, а по весне обрывать прилипшую бумагу и отмывать остатки клея. Герметичные пластиковые окна не пропускают также пыль с наших перегруженных автотранспортом улиц.
2. Окна ПВХ долговечны. Если же, хотя бы периодически, ухаживать за окнами - смазывать фурнитуру машинным маслом, а уплотнитель силиконовой смазкой - то ваше окно прослужит десятки лет без нареканий и ремонта.
3. Высокая звукоизоляция. Это преимущество особенно оценят те, кто имеет окна, выходящие на оживленные магистрали. Считается, что однокамерный стеклопакет снижает уличный шум на 25 дБ, а окна с двухкамерным стеклопакетом - на 40 дБ.
4. Метеоустойчивость. Современные окна из ПВХ устойчивы к метеорологическим воздействиям. Такие окна не покоробятся от высокой температуры и повышенной или пониженной влажности, не разбухнут и не теряют внешний вид, не деформируются. Пластиковые окна не промерзают.
5. Пластиковые окна удобны в эксплуатации. Их не надо регулярно красить, легко установить, снять и промыть москитную сетку. Такое окно легко моется обычным мыльным раствором.
6. Окна из поливинилхлорида высоко технологичны. Это значит, что вы можете заказать индивидуальный дизайн окна, любой из множества вариантов цветовой отделки. Причем, цвета снаружи и внутри могут быть разные.
7. Пожаробезопасность. Окна ПВХ не горят, они могут только расплавиться от высокой температуры. 

А теперь недостатки пластиковых окон:

1. Главный недостаток пластиковых окон вытекает из их неоспоримого преимущества - герметичности. Герметичность пластиковых окон приводит к отсутствию естественной вентиляции в помещении. В отличие от пластикового окна, окно из натурального дерева «дышит», то есть через естественные микропоры дерева проходит воздух, и получается естественный обмен воздуха в доме и в окружающей среде. Отсутствие воздухообмена приводит к тому, что на стеклах может образовываться конденсат, а в помещении возникать духота.

Решается эта проблема путем регулярного проветривания помещений, либо с использованием всевозможных систем проветривания: гребенки, щелевой проветриватель, автоматический проветриватель, климатический клапан.

2. Окна ПВХ практически не ремонтируются (кроме фурнитуры). 
3. Некоторые исследователи отмечают, что отдельные виды ПВХ наносят вред окружающей среде. В далёкие времена в ПВХ-профиль при производстве подмешивался свинец, игравший роль стабилизатора. Однако давным-давно производители начали повсеместно улучшать качество своей продукции, всё больше уделяя внимание безопасности. Свинец давно вытеснили современные экологически безопасные вещества и эра «вредных окон» была окончена.

Какой профиль для окон лучше? Только от сотен названий фирм-изготовителей глаза разбегаются. Что ж, раз металлопластиковые окна, что называется, у всех на слуху, а изготовители едва ли не дерутся за покупателя – значит, товар этот нужный и полезный.

 Характеристики оконных профилей как таковых,  определяются, прежде всего, сочетанием следующих параметров их материала:

1. Теплопроводность его должна быть как можно ниже, иначе через раму окна зимой пойдет холод, а летом – жара. Коэффициент теплового расширения λ должен быть как можно ближе к таковому стекла – это определяет долговечность уплотнений. При большой разнице в λ стекла и профиля знакопеременные нагрузки на уплотнение скоро приведут к его усталости и растрескиванию.
2. Модуль упругости H должен быть как можно выше: рама окна работает в основном на изгиб и кручение. Попросту, ветер и перепады температур стремятся вывернуть стеклопакет из рамы.

Исходя из этого, сравнение оконных профилей нужно начинать с материала:

1. Дерево как материал для оконных рам уступило пальму первенства ПВХ вовсе не потому, что оно хуже пластика. Наоборот, дерево – почти идеальный материал для оконного профиля. Просто с ухудшением экологии и удорожанием деловой древесины ПВХ оказался чуть дешевле.
2. Чистый алюминий для оконных профилей мало пригоден по всем параметрам. Если у ПВХ и дерева λ = (0,18 – 0,21) Вт/(градус*кв.м), то у алюминия λ = 221 Вт/(градус*кв.м). По теплопроводности алюминий третий среди металлов, после серебра и меди. Коэффициент теплового расширения алюминия также высок даже среди металлов и намного превышает таковой стекла. Сложная конструкция профиля с использованием тепловых перемычек очень его удорожает, а поток тепла сквозь такую раму все равно оказывается в несколько раз выше, чем через деревянную или ПВХ. Модуль упругости алюминия, наоборот, низок – алюминий, как известно, металл мягкий и вязкий. На наружной поверхности здания алюминий в течение нескольких лет коррозирует до изъязвления. Поэтому алюминиевый профиль для окон оправдан лишь в декоративных целях, при условии замены в течение 10-12 лет.
3. Армированный профиль еще называют фиберглассовым или фиберглассовым композитом (ФБК). За этим мудреным названием скрывается старый добрый стеклопластик. ФБК по всем показателям даже лучше эксклюзивной древесины: тепло практически не проводит, λ его в точности равен λ стекла, а по упругости фибергласс превосходит лучшие сорта стали: вспомните хотя бы фиберглассовые шесты спортсменов-прыгунов. Но! У ФБК есть огромный недостаток: он расслаивается от погодных воздействий. Поэтому окна ФБК появились на рынке недавно и пока дороги и не очень долговечны.
4. Металлопластик. Металлопластиковые окна – хороший пример того, как минус на минус дает плюс. Эдисон сказал однажды: «Все знают, что это сделать невозможно. Потом находится невежда, который об этом не знает. Он и делает изобретение». Наверное, металлопластиковые окна и появились на свет подобным образом.

Прочность и упругость ПВХ с повышением температуры резко падают. Если в ПВХ плотно вставим трубу из плохого алюминия, что получится? Коэффициент теплового расширения λ алюминия намного выше, чем ПВХ, он будет распирать пластик изнутри, и вся конструкция будет держать прочность до температуры +60 и выше. На морозе эффект механического взаимодействия материалов пропадет, но и ПВХ при охлаждении быстро набирает прочность и упругость, ничуть не увеличивая теплопроводности. Алюминиевая же вставка, со всех сторон окруженная плохо проводящим тепло материалом, на общую теплопроводность конструкции не влияет. Впрочем, на рынке все чаще встречаются профили с металловставками из спецсплавов и модифицированного ПВХ со специальным наполнителем.

А есть все-таки самый лучший профиль для пластиковых окон? Да, есть. Это – профиль, соответствующий вашим климатическим условиям. В основе любого профиля – работающая на кручение пара металлический швеллер и ПВХ оболочка. Дополнительные воздушные камеры улучшают теплоизоляцию, прочность, жесткость и экономят материал. Важно: выбирая профиль, обратите внимание на уплотнения рамы. Их должно быть два, иначе точка росы в любом климате окажется под рамой, начнется осаждение конденсата, испортится изоляция, потянет сквозняк и в закоулках возникнут рассадники вредных микроорганизмов. Жалобы на вредность металлопластиковых окон возникают именно вследствие этого обстоятельства.

Хотя стеклопакет не есть часть оконного профиля, качество окна в целом во многом зависит от его уплотнения. Уплотнение стеклопакета и рамы должно быть цельнорезиновым. Полиуретановые компенсаторы хороши на первых порах, но скоро от тех же деформаций сплющиваются и стеклопакет проседает в раме.

Вывод: лучший оконный профиль на сегодня – металлопластиковый. Профили ведущих производителей особо по качеству не отличаются. Но металлопластиковое окно проявит все свои достоинства лишь при двойном уплотнении рамы и цельном резиновом – стеклопакета.

Таким образом, я разложил на чашах весов все "за" и "против" пластиковых окон. Применять их, или нет - решать вам!

Библиографический список

1. Физика: Учебник для студ. образоват. учреждений сред. проф. образования / В.Ф. Дмитриева.- 6-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2005.
2. http://znanija.com
3. com/plasticovie-okna
4. http://oknalex.ru