Анализ состояния оконных и дверных блоков в зданиях исторической части Санкт-Петербурга

В настоящее время почти во всех старых зданиях Санкт-Петербурга установлены деревянные окна раздельной конструкции с двумя рядами остекления.

Практически все окна имеют следующие функциональные недостатки:

• отсутствует необходимая защита окон и стен здания от атмосферных воздействий (дождя, снега, ветра), что приводит к проникновению влаги в места соединений окон с проемом стены здания и створок с коробкой, разрушению стен здания и гниению деревянных деталей; не предусмотрено выведение наружу дождевой воды, проникшей в конструкцию;
• из-за отсутствия уплотняющих прокладок в притворах окон, естественный воздухообмен помещений в значительной степени определяется разностью температур наружного воздуха и помещений, поэтому в зимнее время в помещения поступают значительные объемы холодного воздуха, что приводит к немалым тепло потерям и затрудняет соблюдение температурно-влажностного режима в помещениях; наклеивание бумажных полос на места соединений створок с коробками несколько снижает "продуваемость" окон, однако при этом ухудшается их внешний вид, и значительно увеличиваются трудозатраты на содержание окон;
• лакокрасочное покрытие на многих окнах повреждено настолько сильно, что открытая из-за этого древесина сгнила.

Вследствие гниения древесины, появились многочисленные трещины вдоль и поперек волокон, что привело к существенному снижению механической прочности оконных створок и коробок; крепление фурнитуры (петель и запорных механизмов) значительно ослабло. Таким образом, дальнейшая эксплуатация большей части окон является небезопасной как для людей проживающих или работающих в зданиях с такими окнами, так и для находящихся в помещениях вещей или культурных ценностей.

Основные требования, предъявляемые к новым деревянным окнам

В соответствии с современными достижениями в области конструирования и эксплуатации окон, с учетом требований КГИОП г. Санкт-Петербурга по сохранению зданий памятников архитектуры, к разрабатываемым новым окнам предъявляются следующие функциональные и эксплуатационные требования:

• архитектурные рисунки окон, форма и размеры видимых при эксплуатации элементов (брусков коробок и створок, петель, запорных приборов и пр.) должны быть максимально приближены к их существующим историческим архитектурным решениям;
• должна быть обеспечена надежная защита окна от проникновения осадков, а также созданы необходимые условия, исключающие возможность появление конденсата;
• если это музейные помещения, то в окнах должна быть предусмотрена защита от ультрафиолетового и инфракрасного излучений;
• эксплуатационные характеристики окон (приведенное сопротивление теплопередаче; воздухо- и водопроницаемость; звукоизоляция; общий коэффициент пропускания света и др.) должны соответствовать требованиям СНиП 11-3-79.

Предлагаемая конструкция окна для зданий исторической застройки

На основании анализа, существующих окон в исторических зданиях и с учетом требований КГИОП, в ЗАО "Технопарк ЛТА" совместно со специалистами из института "Окна и фасадов" (Германия) было разработано окно новой конструкции, имеющее следующие основные характеристики:

• окно деревянное раздельной конструкции, во внутренних створках устанавливается однокамерный стеклопакет, существенно увеличивающий сопротивление теплопередачи окна, а в наружных створках стекло или триплекс;
• внешний вид новых окон со стороны помещения во многом соответствует существующим окнам так как повторяется профиль исторических калевок на брусках створок и коробок;
• в притворах окон по периметру створок предусмотрена установка уплотняющих прокладок;
• защита окна от ветра и дождя двухступенчатая: первую ступень образуют уплотнительные прокладки, а вторую наплавы брусков створки;
• для предотвращения появления конденсата в межстекольном пространстве предусмотрена более высокая степень герметизации соединений внутренних створок окна с коробкой и менее плотная герметизация соединений наружных створок с коробкой, кроме этого предусмотрена возможность циркуляции воздуха в межстекольном пространстве благодаря его сообщению с наружным воздухом посредством использования в наружных створках перфорированных уплотняющих прокладок, что обеспечит удаление влаги из межстекольного пространства;
• бруски створок и коробок изготавливаются из трехслойного клееного бруса, что повышает прочность и формоустойчивость изделий;
• для крепления и запирания створок применяется надежная современная фурнитура, имеющая возможность регулировки.

Особое внимание уделяется герметизации стыков между оконной коробкой и стеной здания. Шов должен быть надежно защищен от проникновения влаги. Снаружи шов должен сохранять герметичность при проливном дожде. Вследствие перепада давления между климатическими зонами внутри и снаружи помещения возможно проникновение в шов влажного теплого воздуха из помещения. Опасность образования конденсата в полостях шва зависит от температуры и относительной влажности воздуха внутри шва. Для снижения этой опасности должен соблюдаться принцип — внутри шов плотнее, чем снаружи.

За последние годы в некоторых проектах замены окон в зданиях исторической застройки ошибочно предлагаются новые оконные блоки раздельной конструкции со стеклопакетами в наружных створках и стеклами во внутренних, что противоречит здравому смыслу. Обоснованным является конструкция оконного блока со стеклопакетами во внутренних створках и стеклами – в наружных. Обладая более высокими теплоизоляционными свойствами, стеклопакеты эффективны только при условии их установки во внутренние створки; при этом стеклопакеты защищены наружной створкой с листовым стеклом от непосредственного контакта с холодным наружным воздухом, что значительно увеличивает срок службы стеклопакета.

Вышесказанное подтверждается опытом эксплуатации аналогичных оконных блоков в России и скандинавских странах и рекомендованы для применения в ГОСТ 24699-2002 "Блоки оконные деревянные со стеклами и стеклопакетами", а также результатами научно- исследовательской работы на тему "Научные основы проектирования, изготовления и монтажа деревянных окон для жилых и общественных зданий Санкт-Петербурга" выполненной Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академией, как победителем конкурса грантов Санкт-Петербурга в сфере научно-технической деятельности в 2002 г.

Такие окна уже украшают фасады Строгановского дворца, Эрмитажа, Лесотехнической академии им. С.М. Кирова и др. За время их эксплуатации не поступило ни одного нарекания на их работу. Даже в прошедшую зиму, достаточно холодную, эти окна наполняли помещения ярким солнечным светом и сохраняли в них тепло, что подтвердили термографические исследования, проведенные в декабре 2005 г. сотрудниками "Технопарка" с немецкими специалистами из института "Окна и фасадов".

Д.Никулин