История создания ПВХ конструкций

Окно — это элемент стеновой или кровельной конструкции, предназначенный для сообщения внутренних помещений с окружающим пространством, естественного освещения помещений, их вентиляции, защиты от атмосферных, шумовых воздействий

Состоит окно из оконного проёма с откосами, оконного блока, системы уплотнения монтажных швов, подоконной доски, деталей слива и облицовок; оконный блок — светопрозрачная конструкция, предназначенная для естественного освещения помещения, его вентиляции и защиты от атмосферных и шумовых воздействий;
— ГОСТ 23166-99 «Блоки оконные. Общие технические условия»

История окон

На раннем этапе развития цивилизации окон, как таковых, не было. Древние жилища всех регионов окон не имели. Вплоть до Средневековья проёмы в стенах представляли собой простые отверстия, которые прикрывались шкурами животных или тканью. Также для этих целей использовался бычий пузырь, плёнка, снятая с брюшины животного, которая пропускала свет внутрь жилища.

В Древнем Риме использовались окна без стёкол. При этом их форма оставалась прямоугольной, но внутри окна создавались специальные украшения, в том числе и из камня. Первые стеклянные окна появились в эпоху Римской империи, но позволить себе такую роскошь могли лишь очень состоятельные граждане.
На Руси в XI — XIII веках стеклодувы освоили технику изготовления толстостенных круглых окон диаметром 20—30 см, для чего расплав стекла отливался на металлическую плиту. Также использовались слюдяные окна, составленные из обработанных кусочков слюды. Такие окна пропускали больше света, чем окна из мутного толстого стекла.

В XIV вв. в наземных срубных жилищах появились прямоугольные маленькие окна, высотой в диаметр бревна сруба, вырубленные в двух расположенных друг над другом брёвнах. Их принято называть волоковыми окнами, так как в старину они изнутри задвигались деревянными дощечками — волоками. Тем не менее, в XIII—XV вв. в бедных домах с курной печью люди обходились даже без волоковых окон, сберегая тепло.

В XIV—XVII вв. окна в жилых домах крестьян и горожан располагались, как и в более позднее время, на фасаде и боковой стороне. Если все три окна фасада были волоковыми, то одно из них помещалось посередине стены, два других значительно ближе к углам избы, но всегда на одном уровне. Боковое окно располагалось на стене, образующей с фасадной стеной красный угол. Верхнее окно служило для выхода дыма и освещения внутреннего пространства дома, не имевшего потолка. Одно нижнее окно освещало устье печи, другое нижнее и боковое красный угол. В случае, если дом имел одно косящатое окно, то оно прорубалось в середине фасадной стены, волоковые окна по его сторонам на некотором расстоянии и чуть ниже, чем косящатое. Три косящатых окна даже в XVIII в., в русской деревне считались большой роскошью. Косящатое окно взяло на себя функцию общего освещения избы. Через него проникало большее количество света. Солнечные лучи, несмотря на малопрозрачные окончины, освещали не только печь и красный угол, но и пространство около двери.

Такие замечательные с точки зрения людей того времени окна получили название красных окон, то есть красивых, солнечных. Волоковое окно, дававшее верхний свет, перестало быть необходимым в избах с косящатым окном и исчезло с фронтонов средневековых домов. Оно появилось вновь, но уже как чердачное, слуховое окно, когда в домах стали делать потолки.
Рамы красных окон окрашивали краской. На рамы натягивали паюсный мешок рыб (откуда паюсная икра) — такое окно называлось паисным. Также использовался бычий пузырь, слюда (такие окна назывались слюдяные окончины), промасленная ткань. До XVIII века стеклянные окна (стекольчатые оконницы) употреблялись редко. Красные окна подъёмные и отворные, волоковые окна отворные и задвижные.
Рама слюдяных окончин состояла из четырёх металлических прутов. В центре окна в свинцовый переплёт размещали самый большой кусок слюды в виде круга, вокруг располагались мелкие куски слюды разной формы и мелкие обрезки. В XVII веке слюдяные окна начали расписывать. Стекольчатые оконницы изготовлялись так же, как и слюдяные: в металлической раме и свинцовом переплёте. Применялось и цветное стекло с росписью красками.
Для защиты от холода и ветра применялись вставни, или ставни. Вставни обивались сукном, они могли быть глухими, или со слюдяными оконцами. Ночью и в морозы окна изнутри закрывались втулками. Втулка — щит, по размерам совпадавший с окном. Обивался войлоком и сукном. Щиты просто втулялись, или навешивались на петли и закрывались.

Появление ПВХ

Изобретение полимерных материалов открыло новые возможности, в том числе и для строительных технологий. Однако история появления пластиковых окон с начала проведения первых удачных опытов по получению поливинилхлорида (материала, из которого впоследствии стали изготавливаться пластиковые окна и двери) и его промышленного внедрения, составляет почти полтора столетия.
Поливинилхлорид был получен в лабораторных условиях еще в 1835 г. Запатентовал же ПВХ в начале XX в. немецкий ученый Фриц Клатте. Но лишь в 30-е г. в Германии впервые началось производство ПВХ в крупных масштабах. После окончания Второй мировой войны, благодаря своим техническим свойствам, поливинилхлорид вытеснил многие материалы, используемые для изготовления труб, профилей, покрытий для пола, пленок, кабельной изоляции.

Оконный профиль

Но первые пластиковые окна как система остекления зданий появились только в 50-х годах XX столетия. Оконные рамы, в которых был использован поливинилхлорид, были запатентованы в 1952 году немецким конструктором Хайнцом Паше. В них были использованы металлические конструкции, облицованные мягким и полумягким пластиком. В 1959 году были оборудованы первые квартиры с окнами из твердого, модифицированного на ударную вязкость поливинилхлорида. Через несколько лет рамы из ПВХ-профилей стали находить массовое применение.

А после энергетического кризиса 70-х г. стали особенно популярными. Лёгкость обработки пластика, возможность проектирования и производства оконных элементов самых ранообразных форм и конфигураций, высокие эксплутационные свойства окон из ПВХ-профилей (прежде всего - энергоэффективность) и сравнительно низкий порог вхождения в бизнес обусловили их широкое распространение во всём мире.
Оконные профили из ПВХ производят на специальных предприятиях методом экструзии. Специально подготовленное сырьё (т.наз. экструзионный компаунд) под давлением проходит через специальную матрицу - экструзионную фильеру, в которой формируется "тело" производимого профильного артикула. После выхода из фильеры профиль калибруется, охлаждается, на него наносится маркировка и наклеивается защитная плёнка для зашиты от транспортных повреждений

Конструкция современного окна

Современные окна являются довольно сложной конструкцией, состоящей из следующих элементов:
Оконный профиль (оконная коробка и створка)
Внутреннее заполнение (стеклопакет или ПВХ плита)
Система уплотнителей (уплотнение створки, коробки, стеклопакета)
Фурнитура (элементы запирания, оконные ручки, декоративные накладки на петли)

Оконные конструкции защищают жилище от сырости, пыли, шума, а также других негативных факторов. В зависимости от комплектующих, из которых изготовлена оконная конструкция, окно обладают различными характеристиками по теплоизоляционным свойствам, шумоизоляции, долговечности, экологичности и стойкости к атмосферным воздействиям. Использования оксида титана, стабилизаторов и различных добавок повышает срок службы современных пластиковых окон до 40 лет. Благодаря научным исследованиям, направленным на повышение экологичности материала происходит усовершенствование производства, из которого постепенно исчезли использовавшиеся в качестве катализаторов тяжелые металлы, а также свинец, который добавляли в пластик для приданию ему безупречной белизны. Сегодня большинство производителей для этих целей применяют безопасные для здоровья цинк и кальций.