Правильный выбор окон при увеличенной ветровой нагрузке

(как воздействуют потоки воздуха на оконные конструкции)

Окна ПВХ обладают рядом преимуществ - энергоэффективностью, ударопрочностью, огнестойкостью. При выборе пластиковой конструкции надо учитывать не только архитектурно-композиционные требования, возможность установки жалюзи, но и возможности работы блока под действием различных статических нагрузок. Вес остекления, температурный режим, скорость и сила ветра оказывают значительное влияние на срок эксплуатации оконного профиля.

Влияние ветровой нагрузки на системы ПВХ

 Величина нагрузки зависит от нескольких факторов:

• скорости ветра;
• этажности здания;
• конструктивных особенностей (формы) дома.

При неправильно подобранном оконном профиле ветровые нагрузки способны привести к нежелательным последствиям:

•  проникновению пылевых частиц через существующие выемки в профиле;
•  появлению влаги на стеклах;
•  увеличению теплопотерь;
•  изменению формы или разрушению конструкции.

Проектирование окна при ветре нужно производить с учетом характеристик армирующего профиля, надежности фурнитуры, количества импостов (разделителей) на створках рамы, веса открывающихся элементов. Выполненный по всем правилам расчет гарантирует безопасность и надежность системы и оптимизирует ее стоимость.

Правильный расчет

Инженеры-конструкторы при вычислении значения максимальной ветровой нагрузки руководствуются нормативным документом «Нагрузки и воздействия», в котором прописаны соответствующие правила.

Согласно ГОСТу 23166-99 по степени сопротивляемости внешним воздействиям оконные рамы делятся на 5 классов:

•  А - выдерживают давление 1000 Паскалей;
•  Б – не разрушаются при нагрузке от 800 до1000 Па;
•  В – стабильны при давлении от 600 до 800 Па;
•  Г – выдерживают нагрузку от 400 до 600 Па;
•  Д – стабильны при давлении от 200 до 400 Па.

Многие фирмы широко применяют для расчета ветровых нагрузок немецкие нормы DIN как наиболее отработанную методику. Согласно этим нормам они делятся на 4 группы в зависимости от давления ветра p и высоты здания h:

•  А – h - 0-8 м., p – до 150 Па;
•  B –h - 8-20 м., p – 150-300 Па;
•  С – h - 20-100 м., p - 300-600 Па;
•  D – h - свыше 100 м., p – свыше 600 Па.

Испытывая значительные воздействия, оконный профиль будет работать на изгиб. Существует максимально допустимая деформация, после превышения значения которой может начаться разрушение конструкции.

Момент инерции сечения оконного профиля рассчитывается с учетом длины устанавливаемого профиля, ширины зоны напряжения, давления ветра, модуля упругости (Юнга) материала, из которого изготавливается профиль, допустимой деформации. Если вычисленное значение момента инерции меньше указанного в сопроводительных документах устанавливаемого окна, прочность изделия достаточна и конструкцию можно эксплуатировать в данных условиях.

Армирующий профиль

Для усиления конструкции изготовители применяют армирующий профиль, степень прочности которого зависит от материала изготовления. У стали он наибольший, у ПВХ – наименьший. С целью уменьшения стоимости системы некоторые производители используют алюминиевый или деревянный профиль, обладающий меньшим запасом прочности. Это чревато значительным сокращением срока эксплуатации окна.

Немаловажным элементом в обеспечении устойчивости профилей к порывам ветра относится фурнитура. Экономия на ней может привести к деформации или отрыванию створки открытой системы. Использование изделия в защищенном от ветра месте позволяет экономить на данном элементе.

Только с учетом всех особенностей эксплуатации возможен точный расчет, позволяющий минимизировать возможность деформации и максимально увеличить срок безаварийного использования.

Галерея работОстекление балконовПластиковые окна