Современное мостостроение в России
Мостостроение является одним из важнейших направлений инфраструктурного развития нашей страны. России нужны как дороги, так и современные надежные мосты, способные обеспечить безопасное и комфортное движение транспорта.
Сегодня отечественные архитекторы при строительстве мостов применяют новейшие инженерные решения, технологии и материалы. Их проекты становятся не просто функциональными элементами инфраструктуры, но и выглядят как настоящие произведения архитектурного искусства, украшающие облики российских городов.
Современные технологии возведения мостов
В сравнении с другими строительными отраслями мостостроение и по сей день остается одним из самых консервативных направлений. Это вызвано не столько отсутствием новшеств (они, безусловно, есть), сколько долгим согласованием, внедрением и проверкой любых новых решений. Безопасность по-прежнему стоит в приоритете.
Материалы
И все же положительные изменения есть. И в первую очередь они заметны в области используемых материалов.
Бетон
Еще 20 лет назад базовым стройматериалом являлся бетон. Он имел два неоспоримых преимущества: прочность и долговечность. Дополнительным бонусом шли универсальность, относительная дешевизна и низкие затраты на техническое обслуживание
Бетон может принимать различные формы, что позволяет реализовать любые архитектурные решения. Он до сих пор является одним из наиболее доступных строительных материалов в плане цены, особенно при наличии близлежащих источников сырья. И наконец, бетонные мосты требуют меньших затрат на ремонт и содержание, в сравнении с конструкциями из других материалов.
Главным недостатком материала является его тяжеловесность. Массивные бетонные мосты оказывают значительную нагрузку на грунт, что при определенных условиях усложняет их возведение. Например, при строительстве бетонного моста через реку для повышения судоходности нередко требуется увеличить длину пролетов между опорами. Именно вес конструкции становится основным препятствием для реализации этой идеи.
Сверхлегкий бетон
Сверхлегкий бетон — это специальный вид бетона, который обладает более низкой плотностью по сравнению с обычным бетоном. Благодаря этому существенно снижается нагрузка на фундаменты и опоры мостов.
Несмотря на низкую плотность, за счет применения специальных добавок и армирования сверхлегкий бетон обладает достаточно высокой прочностью на сжатие (до 60 МПа). То есть снижение общего веса конструкции происходит не за счет ущерба ее прочности.
Также стоит отметить устойчивость к воздействию агрессивных факторов окружающей среды. Легкий бетон коррозиестоек. К тому же малый вес материала значительно облегчает транспортировку и монтаж.
Нанокомпозиты
Нанокомпозитные материалы привлекают своими отличными эксплуатационными характеристиками. В чистом виде это добавки вроде молибдена и ванадия. При введении их в состав стальной арматуры они усиливают ее прочность, повышают стойкость к воздействию внешних температур.
Как известно, низкие температуры воздействуют на микроструктуру этого материала, делая его более хрупким. Добавление в состав нанокомпозитов решает эту проблему. Из такой стали изготавливается арматура, отдельные элементы моста, сварные конструкции.
Нанокомпозиты могут вводиться в состав бетона или использоваться в процессе сварки. Например, присадки, содержащие кальций и магний, уменьшают размер ферритных и цементитных фаз стали, делая соединение более прочным и долговечным
Стеклопластик
Стеклопластиковые конструкции значительно легче традиционных железобетонных или металлических аналогов. Это позволяет снижать нагрузки на мостовые опоры и фундаменты. К тому же стеклопластик устойчив к коррозии, старению, истиранию и внешним воздействиям.
Благодаря малому весу (менее 20% от веса железобетона) и модульной конструкции, стеклопластиковые элементы мостов легче транспортировать и собирать на объекте. Первый автомобильный мост из стеклопластика был возведен в России еще в 2014 году. С тех пор материал все чаще применяют в российском мостостроении в качестве альтернативы ряда железобетонных элементов.
Однако инновационными решениями изобилует не только материалы.
Префабрикация
Современные мостостроение все чаще использует метод префабрикации. Его суть заключается в переносе части строительных процессов на завод, где заранее изготавливаются конструкции или их отдельные части, которые затем доставляются на строительный объект.
Такой подход позволяет:
- сократить сроки строительства;
- повысить качество изготовления за счет использования сверхлегких материалов;
- снизить затраты;
- уменьшить зависимость от погодных условий (на сборку в заводских условиях не влияет погодный фактор);
- повысить безопасность (снижаются риски, связанные с работой строителей на высоте).
Именно использование новых композитных материалов предоставило возможность чаще использовать метод префабрикации. Уменьшение веса конструкций, узлов и отдельных мостовых элементов позволило обеспечить их последующую транспортировку к объекту, что в случае с железобетоном не представлялось возможным.
Чаще всего на заводах, собирают следующие виды префабрикатов:
- пролетные строения мостов;
- опоры и фундаменты;
- подпорные стены;
- парапеты и ограждения;
- дорожные плиты.
Использование метода префабрикации позволяет значительно повысить эффективность строительства мостовых сооружений.
Новейшая техника
Инновационные технологии мостостроения сложно представить без использования новейшей прогрессивной техники. Одним из таких примеров является гигантский мостоукладчик SLJ900/32.
Это уникальная китайская разработка, предназначенная для быстрого возведения больших мостовых пролетов. Мостоукладчик был создан компанией Wowjoint Machinery специально для проекта возведения группы мостов при строительстве дороге из Пекина в Монголию.
Вес машины — 580 тонн. Длина — 90 метров, высота — 9, а ширина — более 7. Мостоукладчик может осуществлять работу с бетонными блоками массой до 9 тысяч тонн. Его конструкция состоит из огромной самоходной стрелы, установленной на специальном шасси с 48 колесами. Стрела способна поворачиваться на 360 градусов.
Интересен и принцип работы мостоукладчика SLJ900/32:
- Предварительно на разных концах будущего моста устанавливаются опоры.
- Мостоукладчик подъезжает к началу пролета и поднимает с помощью стрелы огромные сборные секции моста весом до 1800 тонн.
- Аккуратно перемещая стрелу, мостоукладчик устанавливает эти секции на опоры, формируя пролет.
Таким образом, SLJ900/32 может сооружать мостовые пролеты длиной до 300 м.
Использование мостоукладчиков значительно сокращает время строительства моста, позволяет сэкономить на трудоресурсах, дает возможность возводить мостовые сооружения в труднодоступных районах. В России только присматриваются к использованию мостоукладчиков, производя все работы, связанные с возведением мостов традиционным методом с помощью кранов.
Новые методы мониторинга
Ключевым фактором, обеспечивающими безопасность и надежность мостов, является мониторинг процесса их возведения.
Для этого устанавливаются датчики для отслеживания деформаций, напряжений, нагрузок и вибрации, проводятся регулярные инспекции по оценке состояния ключевых элементов, контролируется воздействие внешних факторов.
В последние годы все чаще применяются БПЛА, которые позволяют получать визуальную информацию с труднодоступных или опасных для человека участков конструкции. Аппараты также используются для регулярной высокочастотной съемки, позволяющей отслеживать ход строительных работ и изменения в состоянии конструкций. На основе материала создаются 3D-модели и ортофотопланы, которые помогают строителям точно оценить геометрические параметры моста.
Применение БПЛА существенно повышает эффективность контроля за ходом строительства, обеспечивая высокую точность, безопасность и оперативность обследований.
Инновационные конструктивные решения
Если говорить о конструктивных решениях, то первое, что приходит на ум – это участившееся строительство висячих и вантовых мостов для больших пролетов.
Первые представляют собой конструкцию с основным несущим элементом в виде гибких железобетонных кабелей, подвешенных между опорами. Они образуют параболическую или каскадную форму, поддерживая проезжую часть моста. Главными преимуществами таких сооружений является минимальный расход материалов, эстетичность и возможность преодоления очень больших пролетов (до 2000 м).
Вантовый мост состоит из высоких пилонов, от которых к проезжей части отходят наклонные стальные тросы-ванты. Они воспринимают нагрузку и передают ее на пилоны, обеспечивая жесткость конструкции. Русский мост во Владивостоке является примером удачного возведения подобной инженерной конструкции.
Инновации заметны и в сфере традиционного мостостроения. Здесь инженеры активно работают над эффективными конструкциями опор, способными противостоять сейсмическим нагрузкам и экстремальным воздействиям.
Отдельно стоит упомянуть применение шок-трансмиттеров. После решения строить Крымский мост, возник резонный вопрос о возможной сейсмической и динамической нагрузке на конструкции сооружения. Трансмиттеры, установленные между опорами и пролетами моста, обеспечивают небольшое смещение последних при воздействии высоких температур и равномерно распределяют нагрузку между опорами при землетрясении.
Основные этапы строительства
Процесс возведения моста требует тщательного планирования. Поэтому любая стройка начинается с предпроектных исследований. Как правило, они включают инженерно-геологические изыскания, оценку гидрологических условий и предварительные расчеты нагрузок и прочности.
Специалисты изучают топографические карты района, геологические отчеты, оценивают рельеф, гидрогеологические условия, строение грунтов. Также возможно проведение геофизических исследований и испытание грунтов (статическое и динамическое зондирование, пробные нагрузки).
Проектирование
При создании проекта сначала разрабатывается конструктивная схема моста. Определяется тип мостового сооружения (балочный, арочный, висячий, вантовый), его высота, длина моста и пролетов, тип и конструкции опор.
На этапе проектирования подбираются материалы, производится расчет и проектирование фундаментов и опор. Обязательно разрабатывается проектная и рабочая документация.
Начало работ
Подготовительный этап начинается с расчистки и планировки строительной площадки, устройства подъездных путей и временных сооружений. Дополнительно организуются складские и бытовые помещения.
Тип фундамента определяется еще на этапе проекта. В зависимости от условий грунта это может быть ленточный, свайный, плитный или буронабивной фундамент. Далее следуют работы по возведению опор (бетонных, металлических или комбинированных) или установка анкерных систем для висячих и вантовых мостов. Все зависит от того какая конструкция возводится.
Монтаж пролетных строений или установка вант
Сборка металлических или железобетонных ферм может осуществляться как на месте стройки объекта, так и непосредственно на заводе-изготовителе. После их закрепления начинается этап монтажа пролетов (чаще всего методом надвижки). По окончании настилается дорожное полотно, устанавливаются перила и ограждения.
При возведении вантовых конструкций монтируются высокопрочные тросы, натягиваются и закрепляются на опорах кабели, а вантовые элементы присоединяются к пролетным строениям.
Завершающие работы
На заключительном этапе строятся подходы к мосту, организуется освещение, наносится дорожная разметка, устанавливаются знаки.
Обязательно проводятся пусконаладочные работы, статические и динамические нагрузочные испытания.
Проблемы современного мостостроения
Одной из базовых проблем мостостроения в России всегда были сложные геологические и климатические условия. На внушительной части нашей страны присутствуют вечномерзлые, заболоченные, заторфованные и другие виды неустойчивых грунтов.
Ряд регионов характеризуется сейсмической активностью. Погоду определяет континентальный климат с перепадами температур, заморозками и оттепелями. Кроме того, большинство рек зимой замерзает, а, как известно, ледообразование требует дополнительной защиты мостовых конструкций. Возведение мостов в таких условиях существенно усложняет работу инженеров и увеличивает стоимость строительства.
Вторая проблема, связана с возведением вантовых мостов. В России отсутствует национальный стандарт по их проектированию. В связи с этим возникают вопросы, связанные с безопасностью эксплуатации самих мостов, долговечности используемых материалов. Отсутствие единых принципов и методов проектирования вантовых мостов усложняет их строительство и эксплуатацию и мешает оптимизировать затраты, связанные с организацией строительства.
Также в России нет стандарта по использованию несъемной сталефибробетонной опалубки при возведении пролетов монолитного типа. Сталефибробетон известен своей повышенной трещиностойкостью. К тому жен он позволяет сократить сроки работ и трудозатраты на проект. Бетон этого вида применяется в мостостроении для увеличения несущей способности и повышения устойчивости к деформациям.
Недостаток производства полимерных композиционных материалов – тоже является одной из проблем современного мостостроения. Их дефицит ограничивает возможность использования новейших конструкций и форм мостовых сооружений, увеличивает сроки строительных работ в сравнении с другими странами.
Импортозамещение в строительстве мостов
Международные санкции достаточно сильно повлияли на сферу российского мостостроения. Рынок покинула американская компания «Maurer», производившая деформационные швы, норвежские и немецкие производители антикоррозийных системы защиты. Однако им на место пришли российские компании с менее известными именами, но качественной продукцией, которая почти не уступает импортным аналогам.
У ряда строительных организаций возникли проблемы с обслуживанием уже имеющейся спецтехники «New Holland», «JCB», «Liebherr», «Bauer». Решением стали поставки деталей и техники через ОАЭ, Казахстан и Армению. Конечно, цена закупок и сроки поставок увеличились, но не то, чтобы очень критично.
Большой выбор мостостроительной техники предлагает Китай. При этом в плане качества и надежности спецтехника из Поднебесной мало в чем уступает европейцам и американцам. Российские производители также увеличили выпуск буровых установок, гидроподъемников и автовышек.
Оснащение для вантовых мостов долгие годы закупалось в Швейцарии и Франции. Например, ванты для знаменитого Русского моста во Владивостоке поставляла французская компания Freyssinet. В настоящее время мостовые канаты закрытого типа производятся на российском предприятии «Северсталь», а системы преднапряжения выпускаются компанией «СТС» (Современные Технологии Строительства).
Выпуск шпунтовых свай налажен на предприятиях концерна «Северсталь». Холодногнутые шпунты позволяют снизить стоимость строительства почти на 30%, а многогранные можно использовать даже в Арктической зоне.
Инновационные проекты
Одним из самых амбициозных и обсуждаемых проектов является массовое возведение алюминиевых мостов. В Европе подобные искусственные сооружения возводятся с 1990 года, в России первый алюминиевый мост был построен еще в 1969 году в Ленинграде. При этом последние его исследования показали, что даже спустя более чем полвека, ни его несущая способность, ни отдельные элементы не пострадали.
С 2017 года в России было возведено несколько пешеходных мостов, однако к строительству автодорожных видов еще не приступили. Их возведение требует модернизации нормативной базы. Так, в 2019 году Минстрой РФ принял по алюминиевым мостам свод правил СП 443.1325800.2019, теперь же изменений ждут своды и нормативы, регулирующие процессы монтажа и обследования.
Строительство алюминиевых мостов в России активно поддерживается на государственном уровне как эффективный способ развития инфраструктуры в труднодоступных районах и на территориях Арктической зоны.
Рынок изысканий пошел в рост
В конце 2020 — в начале 2021 года значительно выросла востребованность услуг рынка инженерных изысканий.
Пандемия коронавируса 2020 года внесла свои коррективы в деятельность множества организаций, в том числе относящихся к отрасли инженерных изысканий. Не все участники рынка смогли адаптироваться к произошедшим в стране переменам, а те, кто сумел под них подстроиться, к концу прошлого года не только сохранили, но и нарастили портфели заказов. Наступивший 2021 год для изыскателей обещает быть неплохим, так как есть все признаки продолжающегося восстановления рынка.
В режиме отложенного спроса
По словам начальника отдела топографо-геодезических работ ЗАО «ЛенТИСИЗ» Владимира Усова, 2020 год из-за пандемии действительно выдался достаточно сложным для планирования новых и выполнения уже запущенных объектов. Однако, несмотря на соблюдение ограничительных мер, специалисты «ЛенТИСИЗ» продолжали выполнять работы, связанные с обеспечением деятельности непрерывно действующих организаций. В целом можно отметить снижение спроса на инженерные изыскания с января по июнь 2020 года по сравнению с тем же периодом 2019-го и взрывной рост обращений в четвертом квартале. Большая доля запросов в «ЛенТИСИЗ» на выполнение изыскательских работ была связана с необходимостью их исполнения за сторонние изыскательские организации.
«Нынешний год, в отличие от предыдущих, показал огромный спрос на изыскания уже в первом квартале, и мы ожидаем еще больший рост запросов на выполнение инженерных изысканий. По нашим наблюдениям, в пандемийный год те организации, кто действительно чего-то стоил в своей сфере деятельности, выросли в объемах выполняемых работ и только нарастили клиентскую базу, а те, кто и до пандемии еле-еле сводил концы с концами, были вынуждены полностью приостановить деятельность», — отмечает Владимир Усов.
Схожее видение ситуации и у Николая Федотова, главного инженера ООО «Геодезическое Сопровождение Строительства» («ГСС»). По его мнению, сокращение количества участников рынка повысило шансы тех предприятий, которые сохранили способность активно работать, и, возможно, именно это обеспечило относительную стабильность спроса для оставшихся на рынке игроков. «Что касается "ГСС", то наша компания сумела удержаться на плаву и даже нарастить свой потенциал во многом благодаря многовекторности своей деятельности, которая, помимо инженерных изысканий, оказывает услуги также в сфере геодезического сопровождения строительства и в сфере кадастра недвижимости. Еще один фактор, который позволил "ГСС" нарастить портфель заказов в прошедшем году — это активная маркетинговая деятельность и прежде всего — продвижение услуг в интернет-среде. Для нас ожидания от 2021 года — однозначно оптимистичные. Есть все признаки постепенного восстановления строительного рынка, что сулит "ГСС" достаточное количество заказов одновременно во всех сферах деятельности компании — в инженерных изысканиях, в строительной геодезии и в кадастре недвижимости», — подчеркивает Николай Федотов.
На пути к цифровизации
Участники рынка также отмечают, что в условиях жесткой конкуренции особо важными становятся такие факторы, как высокое качество и скорость предоставляемых услуг, которые невозможно предоставлять без использования современных цифровых технологий. Изыскатели в свою деятельность начали внедрять их около десяти лет назад, но пока об очень глубоком использовании «цифры» говорить рано.
Современные технологии все настойчивее и повсеместно проявляют себя в изысканиях, продолжает тему Владимир Усов. Об этом можно судить и по количеству запросов на предоставление материалов изысканий, в форматах, совместимых с программным обеспечением для 3D-моделирования, BIM и ГИС. «Для того чтобы шагать в ногу со временем и предоставлять заказчикам необходимые материалы, мы закупили современное оборудование для аэрофотосъемки и лазерного сканирования, приобрели необходимое программное обеспечение и обучили наших специалистов работе с ним. Однако в целом, несмотря на растущий спрос, выполнение работ и предоставление материалов изысканий в современном виде тормозятся высокой стоимостью оборудования и ПО, которые себе могут позволить далеко не все организации. Также развитию мешает отсутствие соответствующей нормативной базы, разработка и внедрение которой в первую очередь и даст необходимый толчок к ускорению их внедрения», — добавляет представитель ЗАО «ЛенТИСИЗ».
По словам Николая Федотова, сейчас невозможно представить себе инженерные изыскания без электронных цифровых геодезических приборов и программного обеспечения, которые позволяет обрабатывать результаты полевых работ в десятки раз быстрее, чем прежде, и очень часто — уже в поле. «Есть, однако, у широкого внедрения цифровизации и негативная сторона — применение "умного" оборудования и все более совершенного программного обеспечения с интуитивно понятным интерфейсом позволяет выполнять геодезические работы силами сотрудников, не имеющих специального образования (операторов), что со временем может привести к снижению общего уровня профессиональной подготовки исполнителей изысканий. Но в целом, конечно же, внедрение новых технологий, и не только цифровых, весьма позитивно влияет на расширение перечня услуг на рынке и повышение их качества», — добавляет эксперт.
Заместитель руководителя департамента инженерных изысканий EcoStandard group Данила Федоров напоминает, что несколько лет проекты ведутся в облачных системах, с возможностью подключения заинтересованных лиц к разным стадиям реализации проекта. Параллельно совершенствуется возможность организации личных кабинетов заказчиков на серверах — с историей заказов, постоянным доступом к различным материалам по проекту или просмотром стадий реализации. В том числе публичная переписка с отдельными специалистами, выпускающими продукцию.
«Как и в любых случаях перехода на новое оборудование или внедрения новых технологий, следовать новым путям решения вопросов на старте всегда неудобно. В результате же после обеспечения допустимого уровня открытости и прозрачности для клиента, после предоставления возможности отслеживать свой проект и даже участвовать в его реализации удобно будет всем — это точно. Сдерживающих факторов распространения новых технологий в инженерных изысканиях в России, с моей точки зрения, нет. Главное, чтобы были объекты, для которых это действительно нужно, и заказчики, которые этого хотят», — считает он.
По словам заместителя генерального директора по развитию АО «ПЕТЕРБУРГ-ДОРСЕРВИС» Анатолия Пичугова, основные факторы, которые сдерживают развитие рынка инженерных изысканий, это отсутствие планирования работ в условиях рынка, отсутствие «дешевого» отечественного оборудования и софта и демпинг в системе госзаказа. «Внедрение новых технологий зависит от стабильности рынка, нормативной поддержки государства, а также, возможно, специальных программ по развитию импортозамещения для строительной отрасли и каких-то преференций в области налогообложения при инвестициях в обновление основных средств производства, поскольку для инженерных изысканий они постоянно усовершенствуются и требуют периодического обновления. В плане регулирования мы бы хотели видеть работу заказчика и госорганов над системой «Единого окна», автоматизацией процессов согласования, включая отмену избыточных регламентов и требований со стороны согласующих инстанций. А также решение вопросов отсутствия или длительных процессов регистрации КИС, упорядочивание работы с архивами, формирование современной и актуальной цифровой архивной базы с качественными обновлениями существующих коммуникаций и объектов», — добавил Анатолий Пичугов.
Пластиковые окна
Пластиковые окна- неотъемлемая часть архитектуры современности. Стеклопластиковыми конструкциями производят остекление промышленных объектов, жилых домов и частных застроек. Пластиковые окна по праву можно назвать успешным сочетанием инженерной мысли и достижений химической промышленности.
Впервые оконные рамы из поливинилхлорида были запатентованы в Германии в 1952 году. Создателем первых пластиковых рамных конструкций признан немецкий конструктор Хайнц Паше. Сырьем для производства оконных конструкций служит поливинилхлорид или ПВХ. Вещество было синтезировано в 1835 году французским химиком Анри Виктором Реньо, но промышленного распространения не получило. Значительно позже, в 1926 году американским химиком Уалдо Лонсбери Семоном была разработана методика по получению и улучшению пластичности полимера. С этого времени ПВХ прочно занял свое место в промышленности, потеснив на сырьевом рынке металл, древесину и некоторые виды пластических масс.
Масштабное производство рам из ПВХ началось в 60-х годах двадцатого столетия. И продукция быстро заполнила Европейские страны. В Россию этот товар пришел в начале девяностых годов, но не имел взрывного спроса, так как стоимость ПВХ-окна была ощутимо высока. Со временем производство стало налаживаться в России, и цена пошла вниз, а спрос многократно вырос. Сегодня предпочтение пластиковым окнам отдают подавляющее большинство пользователей и застройщиков благодаря высоким функциональным свойствам:
- Прочности.
- Долговечности.
- Шумоизоляции.
- Пониженной теплопроводности.
- Герметичности.
Устройство пластикового окна
Конструкции пластиковых окон любого производителя принципиально ничем не отличаются и состоит из:
- Рамы. Каждая оконная конструкция обязательно включает в себя несущий каркас из ПВХ- профиля. Профиль выпускается толстостенным – толщина наружной стенки не менее 3 мм. Средней толщины- 2,5 мм. И тонкостенным- толщина наружной стенки не нормируется. Для обеспечения жесткости внутри усилен нержавеющим металлом. Профиль представляет собой пустотелый брусок из поливинилхлорида, разделенный внутри отсеками или камерами. Выпускают 3-камерный профиль, 4-камерный, 6-камерный. От количества секций-камер зависит теплопроводность оконного каркаса. Необходимо отметить, что выпускают отдельно профиль под рамы, створки и импосты. Благодаря унификации ПВХ- профиля возможно производство окон любого размера и геометрической конфигурации.
- Створки. Отдельные застекленные конструкции из пвх- профиля, монтируемые в оконную раму. Предназначены для открывания и проветривания. Если эти функции в оконной системе не предусмотрены, то створки отсутствуют, а стеклопакет интегрируется в каркас.
- Импост. Элемент оконного каркаса, разделяющий его на секции. Служит для примыкания створок и обеспечения необходимой жесткости всей конструкции. Выполняется из профиля Т-образной формы.
- Штапик. Съемная деталь оконной системы. Нужен для фиксации стеклопакета. Для герметизации оснащен резиновым уплотнителем.
- Стеклопакет. Комбинация стекол, разделенных рамками, представляет собой конструкцию из двух или трех стекол- пакет. Дистанционные рамки, отделяющие стекла на определенное расстояние друг от друга, изготавливают из алюминия, нержавеющей стали, пластика и влагопоглощающего материала. Наиболее качественные выполняют из профиля с осушителем и теплоизолированными поверхностями, чтобы избежать появления мостиков холода. Для утепления и звукоизоляции из межстекольных камер некоторых моделей окон откачивают воздух или заполняют внутреннее пространство между стекол инертным газом аргоном.
- Фурнитура. В традиционном варианте применяется поворотно-откидная система манипуляций со створками окна, используются петли и ручки, механизмы открывания-закрывания, фиксаторы, ответные планки.
- Отливы. Устанавливаются с внешней стороны окна. Предназначены для отведения влаги стекающей с поверхности оконной конструкции. Выполняются из оцинкованной листовой стали или пластика.
- Обналичка. Предназначена для обрамления и декорирования внутренней и внешней стороны оконного проема.
- Подоконник. Элемент, прикрывающий нижнюю часть оконного проема с внутренней стороны. Подоконники производят из толстостенного пластикового профиля, дерева, натурального или искусственного камня.
В подавляющем большинстве случаев для изготовления окон из ПВХ и аксессуаров используется пластик белого цвета, так как имеет респектабельный вид. Но нередко профиль ламинируется под природные материалы.
Функционал пластиковых окон
Пластиковые окна призваны:
- Обеспечить беспрепятственный доступ света в помещение.
- Регулировать воздухообмен по желанию владельца.
- Создавать определенный уровень шумоизоляции.
- Препятствовать появлению сквозняков.
- Выполнять и сохранять эксплуатационное назначение в течение всего срока службы.
- Быть безопасным в использовании.
Данный перечень- начальный уровень функциональных возможностей пластиковых оконных систем. Современные производители предлагают потребителям доукомплектовать пвх-окна дополнительными опциями, которые повышают качество жизни в целом.
- Энергосберегающий пакет. Это комплексная опция. Включает в себя заполнение межстекольных камер инертным газом, и напыление на стекло невидимого слоя серебра и оксида титана. В результате происходит отражение тепловой энергии от нагревательных приборов обратно в комнату, при этом не возникает препятствий доступу в помещение световому спектру. Инертный газ обладает меньшей теплопроводностью чем воздух, поэтому отведение тепла из помещения зимой и доступ тепла летом происходят менее интенсивно.
- Шумоизоляционные окна. В условиях оживленного городского ритма жизни неизбежно возникает повышенный уровень шума, связанный с автотранспортом, воздушными судами, криками людей, голосами животных, технологической деятельностью человека и другими причинами. Важно не допустить проникновение шума в жилище для того, чтобы иметь возможность комфортного проживания и отдыха. Помогают гасить звуковые колебания стекла толщиной от 6 мм. В стандартных стеклопакетах используется стекло толщиной 4 мм. Применение толстого, в 6 миллиметров, стекла снижает уровень шумовой нагрузки на 10 %. Хорошо справляется с задачей шумоизоляции тройное остекление, установка дистанционных рамок разной ширины, применение стекла, изготовленного по технологии триплекс. Триплекс- это многослойная конструкция, состоящая из двух и более стекольных листов с проложенной между ними полимерной пленкой. Достоинством таких стекол выступает особенность не колоться на острые опасные осколки при механическом ударе. При разрушающем воздействии на листе стекла появляются трещины, но пленка не позволяет рассыпаться и удерживает материал в площади окна.
- Микропроветривание. Все пластиковые окна, имеющие створки наделены функцией «проветривание». Но расстояние откидывания створки бывает избыточно и приводит к сквознякам или попаданию влаги при дожде, что не желательно, особенно если в доме есть дети. Этого несложно избежать, заказав монтаж дополнительной фурнитуры, которая обеспечит пошаговое откидывание створки окна от минимального в 2 мм. до максимального предела- 25мм.
- Москитная сетка. Данная опция, в зависимости от применяемой сетки, несет в себе функции не только защиты от насекомых, но и от попадания крупных частиц пыли и пыльцы, и может обеспечить безопасность домашним животным. Монтируется сетка в рамку из пластика или алюминия. Бывают открывающиеся и стационарные. Стационарные легко крепятся к оконному каркасу специальными крепежами. Открывающиеся представляют собой конструкцию похожую на дверь, монтируется на петлях. Используется в балконных дверях, не мешает доступу на балкон или лоджию. Существуют рулонные варианты монтажа москитной сетки. В этом случае на оконную раму крепится вал с намотанной сеткой. При необходимости легко отпускается по направляющим, закрывая проем, и фиксируется внизу рамы.
- Детская безопасность. Набором этих опций не стоит пренебрегать. Это не сильно удорожит покупку, но предотвратит нежелательные ситуации, связанные с чрезмерным любопытством детей. Безопасное использование пластиковых окон обеспечивается использованием специальной фурнитуры:
-Ручка с ключом. В запертом состоянии блокирует открывание створки в любом положении. Это не всегда удобно, так как делает невозможным проветривание помещения.
-Нижний замок. Устанавливается на раму, а ответный элемент на створку. В замкнутом положении разрешает открывать окно на проветривание, но делает невозможным открытие створки настежь.
- Солнцезащитный пакет. По желанию заказчика в стеклопакете могут тонированные стекла, которые уменьшат поступление солнечного света в офис или квартиру. По аналогии с энергосберегающим пакетом могут применяться стекла с напылением из оксидов серебра, которое отражает инфракрасное излучение. Этим достигается стабильность внутреннего температурного режима без потери освещенности.
- Защита от взлома. Огромное число краж осуществляется именно через окна. Внимание воров привлекают квартиры и офисы на первых и на последних этажах, а также загородные коттеджи и дачи. Для безопасности владельцев и сохранности их имущества производителями разработаны системы, повышающие уровень противодействия злоумышленникам:
- Триплекс. Многослойная конструкция, которая не позволяет мгновенно разбиться стеклу.
- Усиление штапика и стеклопакета. Штапик совместно или отдельно со стеклопакетом вклеиваются в каркас окна, тем самым усложняя процесс вынимания стеклопакета из рамы.
- Противовзломная фурнитура. Это титановая пластина, установленная в районе ручки, препятствует высверливанию механизма.
Тщательно продуманная система анти-взлом значительно увеличивает время проникновения в жилище или офис злоумышленникам. В данной ситуации время играет против преступников, и технические средства, интегрированные в окна, помогут предотвратить незаконный доступ без вытекающих последствий.
Монтаж пластиковых окон
Работы по установке пластиковых окон включают в себя:
- Снятие размеров. Замер должен производить квалифицированный специалист. От этого зависит качество будущего пластикового окна
- Демонтаж прежней конструкции. Бывает разрушающего действия, при котором старую конструкцию выпиливают и утилизируют; и неразрушающего- при этом сохраняют целостность окна для дальнейшего использования, например, на даче.
- Подготовительные работы. Обеспечение доступа к оконному проему, удаление цементной пыли, остатков монтажной пены и частей старой конструкции, доставка к месту монтажа всех необходимых элементов.
- Монтаж. Сюда входит:
- Установка каркаса без створок
- Инсталляция паро-и-гидроизоляционных пленок
- Крепление рамы к проему
- Герметизация монтажной пеной
- Вставка и фиксация стеклопакета
- Финальные работы:
- Установка откосов, отливов
- Регулировка фурнитуры
- Удаление защитных пленок.
Ошибки при установке окон
Принимая работы по установке пластиковых окон, следует обратить внимание на возможные ошибки при монтаже ПВХ окон.
- Уровень положения каркаса в оконном проеме. Легко проверить водяным уровнем или открыв створку в вертикальном положении. Если створка под своим весом не смещается ни в сторону закрытия, ни в сторону открытия, значит вертикальный уровень выдержан в пределах нормы. В обратном случае окном будет неудобно пользоваться и повышается износ отдельных деталей фурнитуры.
- Качество фурнитуры. При открывании- закрывании окна в разных режимах не должно происходить подклиниваний, должна прослеживаться плавность хода, не требуется чрезмерных усилий для манипуляций.
- Примыкания стеклопакетов должно быть загерметизировано влагостойким герметиком.
- Места запенивания должны быть закрыты подоконником или откосами. Монтажная пена быстро разрушается под действием ультрафиолета. Так как в застывшем виде это пористый материал, то очевидно, что пена впитывает и удерживает влагу. Поэтому многократные циклы замерзания-оттаивания разрушающе действуют на слой пены и приводят к увеличению теплопотерь и неравномерной усадке пластикового окна.
- В холодное время очень информативно проявляет себя некачественная гидроизоляция в виде влаги на стеклах и профиле. Плохая герметизация выдает себя притоком наружного воздуха- сквозняк.
Обслуживание пластиковых окон
Пластиковые окна– это надежная, продуманная инженерная конструкция. Но чтобы оконная система прослужила долгие годы и не создавала трудностей, ее требуется периодически обслуживать. Уходу и обслуживанию подлежат:
- Профиль рамы. После монтажа нужно удалить все защитные пленки, так как со временем удалить это будет сложно. Необходимо очищать от пыли и грязи щелочными моющими средствами. Нельзя применять грубые абразивные вещества, растворители, кислотные средства, так как поливинилхлорид может стать шероховатым, потерять фактуру, пожелтеть. При смене сезонов нужно очищать от грязи места примыкания створок к каркасу.
- Стеклопакет. Не требует пристального внимания. После монтажа нужно очистить застекленную поверхность от всех наклеенных элементов. В ходе эксплуатации стекла следует мыть теплой водой или специальными химическими средствами. Нельзя удалять загрязнение твердыми и острыми предметами, во избежание появления царапин и ухудшению прозрачности.
- Уплотнители. Со временем резинки ссыхаются и трескаются. За их состоянием нужно наблюдать. 1-2 раза в год рекомендуется смазывать глицерином или спец. средствами по уходу за уплотнителями пластиковых окон. В случае появления трещин на материале уплотнителя, его необходимо заменить.
- Фурнитура. Рекомендуется смазывать веретенным маслом подвижные части фурнитуры. Нельзя самостоятельно регулировать элементы фурнитуры при отсутствии навыков. Этим должен заниматься специалист. Нельзя одновременно стараться открыть и откинуть створку. При таком обращении створка может слететь с зацепов.
Как выбрать пластиковые окна
Большинство покупателей уверены в том, что, заказав окна из хорошего армированного пластика, на выходе получат качественный продукт. Это лишь половина дела. Вторая половина получения качественной продукции кроется в добросовестности и компетенции производителя. Поэтому обращаться стоит только к проверенным производителям. Самое простое, но в тоже время, эффективное решение найти знакомых, кто пользуется продукцией того или иного производителя. В этом случае есть возможность получить рекомендательный отзыв и увидеть, как ведут себя окна во время эксплуатации. Добросовестный производитель имеет необходимые документы, подтверждающие качество продукции: ГОСТы либо ТУ и декларацию о соответствии, либо, дополнительно к декларации, сертификат добровольной сертификации. Ответственные организации предоставляют гарантию на пластиковые окна длительностью от 5 лет и более. Важно помнить, что качественная продукция не может стоить дешево. Низкая цена пластиковых окон признак посредственного качества, либо маркетинговый ход, который в итоге приведет к росту стоимости. Поэтому при выборе окон нужно четко сформировать функциональные потребности окна, чтобы не переплачивать за ненужные опции. Крупные, уверенные компании имеют обученный и высококвалифицированный штат. Не секрет, что самую качественную продукцию могут загубить человеческие руки. Квалификация сотрудников подтверждается профильными удостоверениями и дипломами.
Только обдуманный, рациональный и всесторонний подход к выбору окон ПВХ приведет к приобретению продукции высокого качества и позволит эксплуатировать ее долгие годы без дополнительных вложений.