Міністерство культури і туризму України
Відокремлений підрозділ
"Київського національного університету культури і мистецтв"
Факультет мистецтв
Кафедра дизайну
(дизайн
середовища)
Історична
поява вікна та склопакети у сучасному будівництві
Миколаїв
Зміст
Вступ
Розділ І. Історична поява вікна
Розділ ІІ. Пластикові вікна
2.1 Історія виникнення вікон з ПВХ
2.2 Конструкція вікна
.3 Ламіновані вікна
Розділ ІІІ. Застосування склопакетів у будівництві
Висновок
ВСТУП
Вікна - один з важливих елементів будинку, який сприяє створенню комфортних умов помешкання. Вони дають необхідне освітлення, дозволяють насолоджуватися чудовим виглядом навколишнього середовища. При цьому розміри вікон мають вирішальне значення для створення комфортного відчуття.
Сучасне вікно - це складна інженерна конструкція, до якої пред’являються дуже високі вимоги і від якої багато в чому залежить комфорт і дизайн житла або виробничого приміщення. Архітекторам потрібні вікна, які служили б окрасою будівлі, пропускали б багато світла і відповідали б будівельним вимогам. Теплотехніки цінують вікна з гарною теплоізоляцією, щільним приляганням стулок, які, в той же час, можна легко відкрити для провітрювання. Мешканці мріють про недорогі, зберігаючі тепло вікна, що легко миються, які оберігають від шуму і захищають від злому.
По виду матеріалів вікна діляться на пластмасові, дерев’яні, алюмінієві, а також дерев’яно-алюмінієві. Причому кожен з вищевказаних типів вікон має свою сферу застосування, властиві їм переваги і недоліки.
Пластмасові вікна - ідеально підходять для скління офісів, вітрин магазинів, виробничих і інших нежилих приміщень. Мають низьку собівартість і практично не потребують догляду. З недоліків можна відзначити невідповідність застосовуваних конструкцій кліматичним умовам регіону, низьку екологічну чистоту і естетику.
Алюмінієві вікна - основна сфера застосування - виробничі приміщення, оформлення фасадів суспільних і інших нежитлових будівель, а також торгових павільйонів. З достоїнств можна відзначити практично необмежену довговічність таких конструкцій, можливість скління значних площ і так далі, але такі вікна в житлових приміщеннях, як правило, не застосовуються.
Дерев’яні вікна - одержали найбільше поширення в житловому будівництві. Переваги дерев’яних вікон: гарні теплоізолюючі властивості, екологічна чистота і прекрасний зовнішній вигляд (тут йде мова про вікна сучасної конструкції: потрійне засклення, якісні матеріали і високі технології виготовлення). Недоліком дерев’яних вікон є їх схильність до негативної дії атмосфери, що особливо актуально в містах, і як наслідок, необхідність досить часто проводити їх ремонт і фарбування. Проте, з появою сучасних лакофарбових матеріалів, це перестає бути проблемою - вікна протягом усього терміну експлуатації зберігають початковий зовнішній вигляд і міцність.
вікно склопакет
пластиковий
РОЗДІЛ І. ІСТОРИЧНА ПОЯВА ВІКНА
Вікна - спеціально створювані прорізи в зовнішніх стінах будинків, що призначаються для освітлення, інсоляції та провітрювання приміщення. Вікна є головним (до 50 %) джерелом тепловтрат в будівлях. Вони забезпечують надходження в приміщення світла і повітря, зв'язують внутрішній простір будівлі з навколишнім світом.
Перш ніж прийняти сучасний вигляд вікно пройшло довгу історію: від того моменту, коли воно було просто отвором у стіні до складної сучасної конструкції, здатної підтримати будь-яке архітектурне рішення.
Історія вікон налічує багато століть. Перші "вікна" з'явилися ще в епоху неоліту. Це були невеликі отвори в глиняних будинках, основне призначення яких - забезпечувати вихід диму, який в той же час забезпечував деяку освітленість приміщення і надходження свіжого повітря.
Знайдено пергамент, де розповідається про перші дерев’яні вікна. Датується він 800 р. до н.е. В цих згортках вперше говориться про школу теслів і демонструються виконані від руки креслення інструментів, якими оброблялися перші віконні рами. І лише з розвитком інших матеріалів, наприклад, металів і перш за все скла, виникло вікно в його сучасному розумінні. Так, наприклад, в середньовічних церквах і будинках намісників були популярними, як ознаки багатства, дерев’яні вікна з вітражами зі свинцевими з’єднаннями.
Споконвічне прагнення людини відгородитися від небезпек зовнішнього світу (злих духів, птахів - вісниць біди і нещасть) послужило причиною повної відсутності прорізів у зовнішніх стінах в найдавніших спорудах цивілізацій Середземномор'я - Єгипту, Греції, Римської імперії. Світло проникало лише через внутрішній дворик. Східні цивілізації замість вікон довгий час вважали за краще використовувати бійниці, слухові або вентиляційні отвори, розташовуючи їх на рівні вище першого поверху. У грецьких будівлях вікно було рідкістю, і мало воно вид вузької щілини. У залі для бенкетів, призначеному тільки для чоловіків, у стіні з південної сторони прорізали одне або кілька таких вікон-щілин. А на жіночій половині денного освітлення не передбачувалося. Пізніше в Росії в дерев'яних селянських будівлях і навіть міських будинках стали застосовувати слюдяні віконниці. Через великі морози використовували спеціальну засувну дошку, що «затуляла» віконний отвір. Народилося так зване волокове вікно.
Корінні зміни в технології склоробства сталися на рубежі нашої ери, були вирішені дві найважливіші проблеми: виготовлення прозорого безбарвного скла і формування виробів видуванням, що дозволило до 11 століття скластися технології архітектурного вітражу.
З історії відомо, що перша засклена будівля - це приміщення лазні в Помпеях з вікнами розміром 0,9 х1, 2 м. Це були вікна, закриті бронзовими палітурками зі скляними пластинами в них. Проте навряд чи це скло було таким же прозорим, як сучасне.
Перші засклені вікна з'явилися в Романський період (XI-XIIст). І тоді архітектори відразу відчули їх величезні можливості: забезпечувати освітленість приміщення, регулювати надходження свіжого повітря, прикрашати фасад будівлі і, що особливо важливо, забезпечувати гарний вигляд з вікна - безумовний додатковий комфорт приміщення.
На Русі в XI - XIII столітті склодуви освоїли техніку виготовлення товстостінних круглих вікон діаметром 20-30 см, для чого розплав скла відливався на металеву плиту. Також використовувалися слюдяні вікна, складені з оброблених шматочків слюди. Такі вікна пропускали більше світла, чим вікна з каламутного товстого скла.
Нова технологія виготовлення плоского скла була розроблена у Франції в XVII ст. Виробництво скла великої прозорості та розмірів істотно розширило сферу їх застосування - в якості дзеркал, наприклад, в Залі дзеркал Версальського палацу, для вікон великих розмірів, що одержали назву «французький балкон».
Лише індустріалізація кінця 18-го і початку 19-го століття, а також інтенсивне формування комунального будівництва, вплинули на розвиток системи вікон, які, між іншим, зустрічаються і сьогодні. Це вікна з роздільними стулками і простим заскленням.
З 1800 року вдалося налагодити виробництво великих стекол. Стиль арт-деко характерний чудовими прикладами використання декорування скла. Також прикладами можуть служити особняки Європейського та Російського модерну початку 20 сторіччя.
У Росії великі віконні прорізи почали робити при Петрі I. У споруджуваному Петербурзі з'явилися й реальні зразки, за якими мали слідувати архітектори за указом царя, - Літній і Зимовий палаци, палац князя А. Меншикова. З початку ХХ століття до його середини "радянська Росія" забудовувалася типовими будинками, з такими ж типовими дерев'яними віконцями, що встановлювались у них. У результаті, як і у всього масового і дешевого, відбувається втрата якості.
Сьогодні вікно - це один з
найважливіших атрибутів будь-якого приміщення, це прикраса будинку. Але крім
естетичних вимог до нього пред'являється і ще цілий ряд: вікно повинно бути
теплим і пропускати багато світла, легко відкриватися, надійно захищати
приміщення від несприятливих метеоумов і несанкціонованого втручання.
РОЗДІЛ ІІ. ПЛАСТИКОВІ ВІКНА
2.1 Історія виникнення вікон з
ПВХ
Пластикові вікна виготовляються з полівінілхлориду (ПВХ). Цей штучний матеріал з'явився одним з перших, в 1835 році він був створений французьким гірським інженером та хіміком Анрі Віктором Реньо, який випадково виявив білий порошкоподібний осад у розчині вінілхлориду. Проте майже століття цьому матеріалу не було знайдено гідного практичного застосування. З 1912 року намагалися запустити виготовлення ПВХ у виробництво, але тільки в 1931 році концерн BASF випустив перші тонни цього матеріалу. Перший німецький патент на віконні рами з ПВХ був отриманий в 1952 році. На початку рами виглядали, як м'який або напівм'який ПВХ, нанесений на металеву основу. Потім почали робити профілі із твердого полівінілхлориду та посилювали його вкладишами з дерева або металу.
З використанням нової фурнітури, де сумісні поворот та відкид, винайденої в 1935 році Вільгельмом Франком, та склопакетів - ПВХ вікна придбали майже сучасного вигляду.
Вперше пластикові та металопластикові вікна з'явились в середині двадцятого століття в Америці. Однак в той час вони не набули популярності, причиною цього стало їх невдала конструкція, в результаті чого вікна швидко псувалися і були незручними у використанні.
Друге народження пластикових вікон відбулось в Німеччині. Конструктор Паше врахував всі помилки своїх попередників та подарував світу вдосконалену та комфортабельну модель вікон. Однак німці, відомі своїм консервативним відношенням до світу, сприйняли його винахід холодно, і популярності воно не набуло.
Перші вікна з твердого полівінілхлориду з'явилися в квартирах у 1959 році. І вже через кілька років рами з ПВХ профілів стали широко використовуватися. Швидкий розвиток застосування вікон з ПВХ супроводжувалося безперервним удосконаленням сировини і екструдерів (машин). Необхідно було досягти терміну служби дерев'яних вікон, а краще, перевищити його.
У той час як в Європі та Америці пластикові вікна ставали все більш популярними, в Радянському Союзі навіть не підозрювали про їхнє існування. «Залізна» завіса, яка надійно приховувала інформацію про події на Заході, призвела до того, що тільки в кінці дев'яностих років у Росії з'явилися пластикові вікна. Незважаючи на те, що сьогодні пластикові і металопластикові вікна стали такими ж поширеними явищами як, наприклад, цегла або кутовий диван, багато людей відмовляються від їх встановлення, справедливо вважаючи, що у них є ряд недоліків.
До головного недоліку пластикових вікон відноситься те, що в разі їх поломки після закінчення терміну гарантії, лагодження їх обійдеться в досить круглу суму. Незважаючи на уявну простоту, пластикові вікна є досить складною конструкцією, і тому виправити несправності в них може тільки досвідчений фахівець. Однак, якщо дбайливо ставитися до пластикових вікон і дотримуватися всіх правил їх експлуатації, швидше за все, необхідність налагодження так і не настане. Звичайно, дерев'яне вікно не настільки тендітне, в порівнянні з пластиковими конструкціями, і не вимагає такого дбайливого відношення, тому тільки ви можете вирішити, яка модель підходить вам оптимальним чином.
Іншим недоліком пластикових вікон, на який часто скаржаться покупці, це висока повітронепроникність. Подібні вікна майже не пропускають повітря, від чого в квартирі з повністю закритими вікнами і кватирками буде дуже жарко. Усунути дану проблему допоможе кондиціонер або система провітрювання, наявна у всіх сучасних моделях вікон. Така система дає можливість залишати інтервал між кватиркою і рамою величиною не більше декількох міліметрів, залишаючи кватирку практично закритою.
Найважливішим етапом в завоюванні пластиковими вікнами світового ринку стали наукові дослідження, які були покликані довести екологічність цього матеріалу. Результат - удосконалення виробництва, з якого поступово зникли важкі метали, що використалися як каталізатори, а також свинець, який додавали в пластик для додавання йому бездоганної білизни. Сьогодні більшість виробників для цих цілей застосовують безпечні для здоров′я цинк і кальцій.
Основні переваги світлопрозорих конструкцій із стеклопластикових профілів наступні: довговічність значно перевищує термін служби вікон з дерева, вікна з склопластика не гниють, не змінюють колір, не іржавіють, на них не утворюються раковини, і вони не стають крихкими на морозі, унікальна міцність склопластиків у поєднанні з їх теплофізичними параметрами дозволяє забезпечити якнайкращі значення коефіцієнта енергетичної ефективності скління, склопластик, виготовлений в основному з скла, має таке ж термічне розширення і стиснення, тому він не викликає напруги в ущільненнях скління і по периметру конструкції, не викликає деформацій рамних, вітражних і дверних конструкцій.
Вікна з ПВХ
довговічніше і дешевше дерев'яних, термін служби профілів від деяких виробників
сертифікований на 50 років експлуатації та всі вікна ПВХ працюють в
температурному діапазоні від -50 до +40 ° С.
2.2 Конструкція вікна
Рами віконних систем виготовляються з полівінілхлориду (ПВХ) - високомолекулярного твердого вуглеводню. Він вирізняється хімічною стійкістю, стійкістю до вогню. Завдяки гарним технічним характеристикам і доступній для масового споживача вартості виготовлення вікон із ПВХ одержало широке поширення в Європі, зокрема, в Німеччині, де на частку засклення прилягає 50% віконних систем із пластику. До речі, саме німецькі компанії лідирують на українському ринку з виготовлення вікон із пластикового профілю.
В розрізі пластиковий профіль являє собою декілька ізольованих одна від одної камер (відсіків), заповнених повітрям. Чим більше камер, тим вище теплоізоляційні властивості профілю. В даний час найпоширенішим є виготовлення вікон із трьох-, чотирьох- і п’ятикамерних пластикових профілів. Для додання вікну необхідної твердості найбільша камера армується сталевим вкладишем. Товщина віконних коробок становить від 48 до 150 мм.
Велику роль у теплоізоляції й шумоізоляції пластикових вікон відіграють ущільнювачі. Це тонкі рифлені гумки, які ставлять зовні віконної рами. При виготовленні вікон із ПВХ використовують два ущільнювачі - ззовні й зсередини.
Технологічність ПВХ матеріалу дає можливості виготовлення вікон не тільки прямокутної, але й аркової, стрілчастої, круглої форми. Конструкція віконних блоків повинна передбачати можливість заміни скла, склопакетів, фурнітури, ущільнювальних прокладок без порушення цілісності деталей виробів.
Сам процес виготовлення пластикових вікон складається з безлічі різних операцій. Вихідні дані технологічного процесу закладені в ескізі виробу, виходячи з результатів зробленого виміру. Потім виконується комп’ютерна обробка даних. З наданого конструктором ескізу виробу технологи беруть наступну інформацію: габаритні розміри виробу, конфігурація, тип профілю, колір виробу, тип засклення, додаткові матеріали.
Ці дані вводять у комп’ютер. Спеціальна програма обробляє дані й видає на принтер креслення, за якими на виробництві фахівці роблять розкрій ПВХ-профілю, установку відповідної фурнітури, виготовляють пластикові вікна.
У підсумку виходить конструкція металопластикового вікна, що має наступні складники: склопакет, котрий забезпечує підвищену звуко- і теплоізоляцію, подвійне накладне ущільнення усередині й ззовні, що захищає від вологи й протягів, штапики й ущільнювальна перемичка, зовнішні камери з відмінними ізоляційними й статистичними характеристиками, основна камера з металевим профілем, високоякісний пластик.
Металопластикове
вікно в розрізі
Ущільнювач. Проходить по всьому периметру рам та стулок. Забезпечують надійну повітряну та водонепроникність. В основному бувають чорного чи сірого кольорів.