Помимо более низкой теплозащиты по сравнению со стенами оконные заполнения имеют большую воздухопроницаемость. Установлено, что проникание холодного воздуха через неплотности оконных проемов снижает их теплозащиту в среднем в два раза. Наибольшая воздухопроницаемость окон, отрицательно сказывающаяся на микроклимате помещений, наблюдается в холодное время года. Струи холодного воздуха, попадая в помещение через щели окон, вызывают понижение температуры внутри помещения в первую очередь в непосредственной близости от окон, создавая там зону теплового дискомфорта.

Разность температур внутреннего теплого и наружного холодного воздуха обусловливает разность их плотностей, в результате чего между ними создается перепад давлений. Более легкий теплый воздух вытесняется тяжелым холодным. При воздухопроницаемых ограждениях, в частности окнах, тяжелый холодный воздух снаружи поступает в помещение через нижние этажи - это явление называется инфильтрацией, а легкий теплый выходит через верхние этажи - это явление называется эксфильтрацией. Чем больше разница между температурой снаружи и внутри помещения, тем интенсивнее происходит этот процесс. В связи с этим сильнее всего подвержены охлаждению в холодное время комнаты первых этажей, где наблюдается наиболее активная инфильтрация.

Для уменьшения отрицательного влияния воздухопроницаемости существуют различные способы уплотнения окон и их сопряжений со стенами, повышающие герметичность и, следовательно, теплозащиту. Большое значение для создания условий теплового комфорта в помещении имеют теплозащитные качества стыкового соединения оконной коробки со стеной. Древесина имеет отличные от материала стены (кирпича, бетона) влажностные деформации. Кроме того, в средней полосе при переходе от зимы к лету происходит высыхание древесины с наружной стороны и увлажнение с внутренней и наоборот - при переходе от лета к зиме. Из-за постоянных деформаций происходит то увеличение, то уменьшение зазоров между стеной и оконной коробкой, в результате чего появляются трещины, через которые в помещение проникает холодный воздух и влага, снижающие теплозащитные качества стыка. Это вызывает понижение температуры на поверхности внутренних откосов, создает условия для образования конденсата, понижает температуру в помещении в результате инфильтрации и может привести к загниванию материала оконной коробки. В связи с этим необходимо обратить особое внимание на качественное выполнение узла примыкания оконной коробки к стене при его установке во время ремонта, реконструкции или строительства дома. На рис. 1 ("Конструкции сопряжений оконных блоков с наружными стенами", а - уплотнение зазора сухой антисептированной паклей (пенькой, очесами и др.); б - уплотнение зазора гипсоперлитовым раствором; в - сопряжение оконного блока со стеной без конопатки зазора; г - замоноличивание оконной коробки в стену) показано несколько способов уплотнения зазоров между оконными блоками и стеной. Первый из них - уплотнение с помощью пакли (рис. 1а).

Недостатком этого способа является то, что качество стыка, его теплозащита и воздухопроницаемость в большой степени зависят от квалификации мастера, конопатящего окна. Недостаточное уплотнение материала в зазоре вызывает сильную воздухопроницаемость стыка и
снижение теплозащиты. Для устранения этих недостатков, отрицательно сказывающихся на теплозащите помещений, полость стыка между оконной коробкой и панелью стали заделывать гипсоперлитовым раствором (рис. 1б). Но, как показала практика, этот способ является несовершенным, так как в процессе эксплуатации происходит усушка древесины оконного блока и в заделке из гипсоперлитового раствора появляются трещины, резко повышающие воздухо-проницаемость узла сопряжения оконной коробки со стеной. Разработана конструкция узла сопряжения оконного блока с однослойной панелью без конопатки зазора паклей (рис. 1в). Принципиальным отличием данного решения является использование двух слоев мастики, которую в устье заделки зачеканивают цементным раствором. Однако проведенные исследования показали, что данная конструкция также не обеспечивает требуемых тепло- и воздухозащитных качеств. Возможно замоноличивание оконной коробки непосредственно в однослойную стеновую панель (рис. 1г). Для лучшей адгезии торцов оконного блока с поверхностью откосов панели коробку покрывают клеем. Но и это конструктивное решение не является удачным, так как из-за усушки древесины и температурных деформаций при эксплуатации образовывается большое количество трещин в зоне примыкания оконной коробки к панели, температура на внутренней поверхности оконных откосов сильно снижается, вызывая образование конденсата и дополнительные теплопотери.

Одним из удачных конструктивных решений узла примыкания оконной коробки к стене является одновременное использование строительной пакли и алебастрового или цементного раствора (рис. 2д, "Конструкции сопряжений оконных блоков с наружными стенами", д - уплотнение зазора паклей, смоченной в цементном молоке; е - заделка зазора паклей и раствором гипсоцементнопуццоланового вяжущего; ж - уплотнение зазора синтетическим жгутом; з - уплотнение зазора пенополиуретаном; 1 - остекление; 2 - переплет; 3 - оконная коробка; 4 - герметизирующая мастика; 5 - нащельник; 6 - сухая антисептированная пакля; 7 - наружная стена; 8 - гипсоперлитовый раствор; 9 - цементный раствор; 10 - пакля, смоченная в алебастровом или цементном растворе; 11 - раствор ГЦПВ; 12 - синтетический жгут; 13 - пенополиуретан).

Возможно проконопачивание полости стыка на всю глубину зазора паклей, смоченной в цементном растворе и гипсовом тесте, или заделка зазора на 2/3-3/4 глубины сухой антисептированной паклей и на 1/3-1/4 оставшейся глубины со стороны помещения паклей (или жгутом из пакли), смоченной в алебастровом молоке или цементном растворе. В ряде случаев полость стыка заделывают паклей, смоченной в цементном растворе, и заливают раствором на керамзитовом песке (рис. 2е). Эти варианты заделки обеспечивают хорошую теплозащиту и сопротивление воздухопроницанию, однако они во многом зависят от качества выполнения работ.

Более совершенным методом по сравнению с конопаткой паклей является использование синтетических жгутов для уплотнения зазора между оконным блоком и стеной (рис. 2ж). Для герметизации стыка используют два синтетических жгута диаметром 30 и 40 мм. Перед началом герметизации поверхности оконных коробок и бетонных четвертей стеновых панелей их очищают от подтеков бетона, грязи, пыли, продувают струей сжатого воздуха и покрывают грунтовкой. При установке оконного блока он должен быть зафиксирован в проектном положении специальными клиньями или брусками, установленными внизу и по обеим сторонам блока. В зазор между коробкой оконного блока и четвертью стеновой панели вводят мастику "Бутэпрол". Длина жгута должна соответствовать периметру. Конопатку зазора синтетическим уплотняющим жгутом лучше всего начинать с верхнего угла, не натягивая жгут по периметру коробки. В настоящее время данный вариант уплотнения полости стыкового соединения оконного блока со стеной получил широкое распространение. Практика показала, что он обеспечивает достаточно высокие теплоизоляционные и эксплуатационные качества оконных откосов. При заделке зазора синтетическими жгутами обеспечиваются неплохие воздухозащитные свойства стыка, однако он не обладает полной герметичностью.

Наиболее перспективным является использование пенополиуретана для утепления сопряжения оконного блока с наружной стеной (рис. 2з). Пенополиуретановый герметик представляет собой вспененную массу, которая образуется непосредственно в полости между оконной коробкой и панелью. Перед установкой оконного блока в проем места сопряжения оконной коробки с четвертью панели герметизируют мастикой "Бутэпрол". Затем в полость между оконной коробкой и стеной наносят смолу. После ее напыления в полости происходит вспенивание и под воздействием влаги воздуха быстрое затвердение массы. После введения смолы во время затвердения ее в зазоре между панелью и оконной коробкой с внутренней стороны устанавливают деревянные наличники. С внешней стороны щель зачеканивают раствором. Возможна заделка зазора вспененным полиуретаном с использованием герметизирующей мастики без зачеканивания щели раствором. Преимущества данного способа заключаются в том, что вспененный полиуретан обладает малым коэффициентом теплопроводности и имеет хорошую упругость и адгезию к бетону и древесине оконных блоков. Благодаря этому обеспечиваются высокие теплозащитные качества и полная герметичность зазора между оконным блоком и наружной стеной.

Для индивидуальных застройщиков, возводящих дом своими силами, недостаток данного способа заделки заключается в том, что работу должны выполнять квалифицированные мастера, имеющие необходимый материал и точно дозированные компоненты для вспененного полиуретана. При нарушении пропорций пенополиуретан приобретает другие эксплуатационные характеристики и становится менее долговечным.
В связи с этим был разработан состав материала для заделки полости между оконной коробкой и стеной. В него входят древесные опилки, известковое молоко и цемент в пропорции (2-3):1:1. Кроме того, в него можно добавить водорастворимый латекс СП-60. Преимущества данного материала заключаются в том, что он схватывается не так быстро по сравнению с гипсовыми растворами и поэтому с ним легче работать. Его легко приготовить своими силами, так как составляющие компоненты имеются в продаже. Практика показала, что заделанные этим составом стыки между оконным блоком и стеной имеют хорошие, теплозащитные и эксплуатационные характеристики.

Если в вашем доме уплотнение зазора между оконным блоком и стеной сделано с дефектами и ощущается сильное дутье в зоне стыка, то повысить его теплозащиту и воздухонепроницаемость можно следующим образом. Необходимо снять нащельник, заполнить полость стыка с помощью отвертки или зубила войлоком, пенькой, паклей или другим теплоизоляционным материалом, хорошо уплотнив его и поставить нащельник на место, прикрепив его к коробке так, чтобы не было щелей между ним и стеной. Возможна также заливка стыкового соединения оконной коробки со стеной по всей длине полиуретановой пеной (рис. 3, "Проникание холодного воздуха через зазор между стеной и оконной коробкой, установка нащельника, утепление зазора полиуретановой пеной", 1 - стена; 2 - утеплитель; 3 - наружная штукатурка; 4 - оконная коробка; 5 - петля; 6 - нащельник).

Большое значение для теплозащиты помещений имеет и герметичность самого оконного блока. Во время эксплуатации окон происходят высыхание, набухание, коробление древесины переплетов и оконной коробки, приводящие к образованию щелей и увеличению воздухопроницаемости окон через неплотности между стеклом и переплетом, переплетом и оконной коробкой. При этом большое значение для повышения теплозащиты и герметичности окон имеет способ установки и крепления стекла в переплете. Стекла могут вставляться в переплет на одинарной и двойной замазке, обязательно в сухие, проолифленные и окрашенные переплеты или с помощью штапика.

Наиболее простым способом является вставка стекла на одинарной замазке (рис. 4, "Вставка стекол на одинарной замазке", а - закрепление стекла проволочными шпильками с помощью стамески; б - последовательность операции).

Более совершенной является вставка стекла на двойной замазке (рис. 5, "Вставка стекол на двойной замазке", а - последовательность операции; 1 - укладка замазки; 2 - укладка стекла; 3 - забивка шпилек; 4 - нанесение замазки; 5 - профилирование замазки; б - правильно вставленное стекло; 1 - замазка; 2 - замазка постели; 3 - стекло; 4 - переплет).

При этом на фальцы сухих, проолифленных и окрашенных переплетов накладывают тонкий слой мягкой замазки толщиной 2-3 мм или укладывают ее валиком высотой 5-8 мм, который разравнивают ножом. Уложенная таким образом замазка называется постелью. Затем укладывают стекло и надавливают на него до тех пор, пока оно плотно не ляжет на постель и не перестанет выдавливать замазку. Плотно уложенное стекло закрепляют шпильками или гвоздями. Закрепив стекла в переплетах, их переворачивают, срезают избытки замазки, выдавленные стеклом, и между стеклом и брусками заправляют швы, чтобы не было пустот, в которые могла бы затекать вода. Швы тщательно приглаживают под прямым углом или с наклоном от стекла на уровне брусков или горбыльков. Этот способ по сравнению с предыдущим обеспечивает хорошую герметичность окна: ни вода, ни воздух не проникают в полость между стеклом и фальцем. Однако он очень трудоемок как при установке стекла, так и при замене разбитого. Необходимо тщательно расчистить фальцы от старой замазки, что требует много времени, так как она прилипает к фальцам очень прочно и иногда приходится ее срубать стамеской.

Стекла вставить в оконный переплет можно с помощью штапиков - деревянных реек различной формы, которые вставляют в фальц для закрепления стекла. Стекла также вставляют в проолифленные и окрашенные сухие фальцы без замазки, на постельную замазку с закреплением сухими штапиками или на постельную замазку со штапиками, обмазанными замазкой. Перед покраской древесину необходимо проолифить. Благодаря этому слой краски, нанесенный на покрытый олифой переплет, будет долговечным. В противном случае нанесенная непосредственно на древесину переплета краска начнет отходить через 1-2 года.

При первом из перечисленных способов - вставке насухо - оконное стекло укладывают в фальцы, накладывают штапики и крепят их к фальцам гвоздями или шурупами через 25-30 см друг от друга (рис. 6, "Вставка стекла на штапиках", 1 - замазка; 2 - стекло; 3 - штапик; 4 - шуруп; 5 - переплет). Этот очень простой способ не обеспечивает хорошей герметичности окон и поэтому рекомендуется только для окон во внутренних стенах (например, выходящее из комнаты на веранду окно).

Более совершенным является крепление стекла на постельной замазке. Для этого на фальце устраивают постель из мягкой замазки, кладут на нее стекло, прижимают, выдавливая излишки замазки. Затем устанавливают штапики и, прижав к стеклу, прибивают их к фальцу гвоздями или шурупами через 25-30 см друг от друга таким образом, чтобы они не доходили до стекла на 3-5 мм. Наиболее совершенным способом, обеспечивающим хорошую герметичность, является вставка стекла на постельной замазке с обмазкой штапиков. При этом стекло устанавливают в фальц на постель, как в предыдущем случае, а затем вставляют штапики с замазкой со стороны стекла и со стороны фальца.

Возможна установка стекла в переплет на штапиках с эластичными прокладками. Размеры прокладок выбирают так, чтобы они были на одном уровне или на 1 мм ниже кромок бруска переплета или штапика. При устройстве стекол на штапиках с резиновыми прокладками размер остекления выбирают таким, чтобы зазор между стеклом и фальцем был не менее 3 мм. Эластичные прокладки для остекления имеют П-образную форму. Однако, если специальных прокладок нет, то можно использовать резиновые трубки, разрезанные вдоль (по длине). Особое внимание следует обратить на установку прокладок по углам остекления, где возможно образование складок. Для предупреждения образования морщин в прокладках делают вырезы треугольной формы. Стыкуют прокладки и резиновые ленты впритык или склеивают клеем. Шов лучше располагать на боковой или верхней стороне переплета. Установив прокладку на стекло, его вставляют в фальцы и закрепляют штапиками. Выступающую часть прокладки срезают. Недостаток этого способа закрепления заключается в том, что со временем под действием солнечных лучей и осадков происходит старение материала прокладок, они теряют свою упругость, повышая тем самым воздухопроницаемость окна. Теплоизоляция и герметичность окон во многом зависят от правильной эксплуатации. Оконный блок должен изготовляться из древесины влажностью 12±3%, но часто при установке блока ее влажность оказывается выше. Из-за этого при высыхании древесина коробится, образуются щели, из окон сильно дует, возникают дополнительные теплопотери. Во избежание этого рекомендуется либо не открывать, либо как можно реже открывать окна, пока древесина не высохнет полностью.

Часто жильцы уплотняют окна ватой, закладываемой между переплетом и оконной коробкой, и с усилием закрывают окна. Это приводит к тому, что оконные переплеты деформируются, петли расшатываются, увеличиваются неплотности, через которые интенсивно инфильтрует воздух и попадает вода. В результате увеличиваются теплопотери, начинается загнивание или коробление древесины, возникает необходимость замены или ремонта оконного блока. В связи с этим притворы следует уплотнять специальными материалами. Способы уплотнения рассмотрены ниже.

Рис. 7. "Способы предупреждения затекания воды", 1 - компенсационные каналы; 2 - прорези для отвода воды; 3 - капельники.

В заключение рис. 7 дает конструктивные решения борьбы с затеканием воды снаружи через оконные блоки.