Współczesne budownictwo charakteryzuje się ciągłym poszukiwaniem nowych, doskonalszych materiałów oraz metod ich montażu. Jednym z istotnych elementów budynków są okna oraz technika ich osadzania. Wyrób ten wymaga zastosowania metody montażu zapewniającej właściwe usytuowanie ościeżnicy w płaszczyźnie ściany, w odpowiedniej odległości, z dokładnym zachowaniem pionu i poziomu. Takie możliwości uzyskuje się dzięki zastosowaniu nowej techniki montażu okien o nazwie „Quick Holder”, pozwalającej na zdecydowanie szybszą realizację.
WYMAGANIA DOTYCZĄCE MONTAŻU OKIEN
Okno powinno być osadzone w otworze ściennym budynku w sposób wykluczający nawet minimalne jego przemieszczenie, będącego skutkiem bardzo intensywnego oddziaływania wiatru, zbyt gwałtownego zamykania skrzydła itp. Również należy wyeliminować możliwość powstawania mostków termicznych, prowadzących do skraplania się pary wodnej na wewnętrznej stronie ościeżnicy lub powierzchni ościeża.
Rodzaj ściany w której ma być zainstalowane okno determinuje jego umiejscowienie. Zaleca się następujące zasady:
- w przypadku ściany jednowarstwowej – mocowanie w połowie grubości ściany,
- w przypadku ściany warstwowej z ociepleniem wewnętrznym – mocowanie w strefie izolacyjności termicznej,
- w przypadku ściany z ociepleniem zewnętrznym – mocowanie z dosunięciem do węgarka.
Ponadto dla zapewnienia poprawnego zamocowania okna w ościeżu, należy także uwzględnić oddziaływanie różnych obciążeń zewnętrznych oraz uwarunkowań wewnętrznych. W związku z tym mocowanie okna należy wykonać w taki sposób, aby przewidywane obciążenia wynikające z:
- ruchów budynku i konstrukcji ramy ościeżnicy okna,
- temperatury zewnętrznej i wewnętrznej oraz warunków atmosferycznych,
- masy własnej okna,
były przenoszone za pośrednictwem łączników lub kotew na konstrukcję budynku. Jednocześnie powinna być zachowana funkcjonalność okna w odniesieniu do płynnego ruchu skrzydła, występującego w trakcie otwierania i zamykania. Wszystkie czynniki działające bezpośrednio na okno można przedstawić w sposób graficzny, co obrazuje rys. 1, zawarty w „Poradniku okiennym – funkcje okien wg RAL”.
Ważnym zagadnieniem jest także właściwe rozmieszczenie na całym obwodzie ościeżnicy punktów jej mocowania, co przedstawiono na rys. 2. Rysunek ten zawarty jest w Instrukcji Nr 421/2006 (po nowelizacji Nr B6/2016) Instytutu Techniki Budowlanej pt. „Warunki techniczne wykonania i odbioru robót budowlanych. Część B: Roboty wykończeniowe. Zeszyt 6: Montaż okien i drzwi balkonowych”. Oznaczone na nim odległości pomiędzy poszczególnymi punktami mocowania powinny kształtować się w następujący sposób:
- Amax: dla okien tworzywowych i metalowych – 700 mm, dla okien drewnianych – 800 mm,
- Bmax: dla wszystkich okien – 150 mm,
- Cmax: dla wszystkich okien – 150 mm.
Kolejną istotną sprawą wymagającą przeprowadzenia przed rozpoczęciem procesu wbudowania okna, jest konieczność sprawdzenia czy:
- zapewniono odpowiednio szeroką szczelinę na obwodzie okna pomiędzy oscieżem a ościeżnicą,
- istnieje właściwe miejsce do zainstalowania klinów montażowych oraz klocków podporowych.
Wymienione kliny montażowe (zwane także dystansowymi) oraz klocki podporowe (zwane także podkładkami nośnymi) służą do prawidłowego usytuowania okna w otworze ściennym. Klocki podporowe mają za zadanie właściwe przenoszenie obciążenia, zaś kliny montażowe służą do pionowania ościeżnicy i po jej zamocowaniu podlegają usunięciu. Przykład usytuowania klinów montażowych pokazano na fot. 1, natomiast fot. 2 przedstawia klocki podporowe.
W odniesieniu np. do okna drewnianego można podać, iż minimalna szerokość szczeliny powinna być następująca:
- w przypadku uszczelniania kitami elastycznymi: 10 mm,
- w przypadku zastosowania impregnowanych taśm rozprężnych: od 6 mm do 8 mm.
Wymieniona już powyżej Instrukcja ITB Nr 421/2006 określa także wymagania, jakie powinny być spełnione w celu zapewnienia prawidłowości wbudowania i funkcjonowania okien. Po zainstalowaniu tych wyrobów należy dokonać końcowego odbioru robót budowlanych, polegającego na sprawdzeniu co najmniej następujących parametrów:
- Odchylenia od pionu i poziomu, które przy wysokości okna nie większej niż 3 000 mm nie powinno przekraczać 1,5 mm/m,
- Różnicy długości przekątnych ościeżnicy i skrzydła, która nie powinna być większa:
- w przypadku okna o wysokości do 2 000 mm - od 2 mm,
- w przypadku okna o większej wysokości – od 3 mm,
- Otwieranie i zamykanie okna powinno odbywać się bez zahamowań,
- Skrzydło otwartego okna nie może pod własnym ciężarem zamykać się lub otwierać,
- Skrzydło zamkniętego okna powinno równomiernie przylegać do ościeżnicy, zapewniając szczelność pomiędzy tymi elementami.
W przypadku stwierdzenia ewentualnych nieprawidłowości, należy przeprowadzić właściwe regulacje okuć, dokonując korekty ustawienia skrzydła względem ościeżnicy okna.
STANDARDOWA TECHNOLOGIA MONTAŻU
W literaturze fachowej spotkać można opisy różnych dotychczas stosowanych technologii montażu okien. Po ich analizie uprawnione będzie stwierdzenie, iż montaż uznaje się wtedy za prawidłowy, jeżeli zainstalowane okno spełnia stosowne wymagania, niezależnie od przyjętej techniki realizacji oraz użytych materiałów.
Podkreślić jednak należy, że zgodnie z wymaganiami europejskiej zharmonizowanej normy wyrobu PN-EN 14351-1:2006+A1:2010 Okna i drzwi – Norma wyrobu, właściwości eksploatacyjne – Część 1: Okna i drzwi zewnętrzne bez właściwości dotyczących odporności ogniowej i/lub dymoszczelności, producenci okien są zobowiązani do opracowania instrukcji montażu swych wyrobów. Dokumenty te najczęściej zawierają poniżej przedstawione ustalenia, przy czym szczegółowo odniesiono się do problematyki sytuowania okna w ościeżu.
USTAWIENIE OKNA W OTWORZE
Rozpoczęcie procesu instalowania okna w otworze ściennym powinno być poprzedzone sprawdzeniem szerokości szczeliny na obwodzie pomiędzy ościeżem a ościeżnicą. Minimalne jej wymiary przedstawiono już w publikacji, natomiast maksymalny wymiar nie powinien być większy niż 40 mm. Dodać jeszcze należy, iż przygotowane do montażu okno powinno mieć wykonane w ościeżnicy otwory pod łączniki rozporowe lub zamocowane kotwy montażowe, zależnie od przyjętego sposobu mocowania.
Montaż właściwy zaczyna się od wstępnego zamocowania ramy ościeżnicy w otworze okiennym, co czego służą kliny montażowe (fot. 1) i klocki podporowe (fot. 2). Właściwe osadzenie wymaga usytuowania ościeżnicy w płaszczyźnie ściany, w odpowiedniej odległości od jej lica oraz zachowania pionu i poziomu z wymaganą dokładnością.
W tym miejscu wyjaśnić należy, iż klocki podporowe przenoszą na konstrukcję budynku obciążenia pochodzące od sił działających równolegle do płaszczyzny okna i są obciążane na docisk. Ich zadaniem jest przede wszystkim kompensowanie obciążeń wynikających z masy samej konstrukcji okna oraz ewentualnych obciążeń eksploatacyjnych pochodzących z działania użytkownika. Szerokość klocków należy dostosować do głębokości ramy ościeżnicy, a materiał z którego są wykonane powinien charakteryzować się trwale stabilnym kształtem i niską przewodnością cieplną. Z zasady więc klocki podporowe są wykonywane z tworzyw sztucznych o dużej wytrzymałości lub z trwałego drewna. Istotnym problemem jest także ich rozmieszczenie w sposób zapewniający możliwość kompensacji naprężeń ościeżnicy pod wpływem zmiennych temperatur oraz nie utrudniający prac związanych z uszczelnieniem okna. Niedopuszczalne jest usuwanie klocków podporowych po zamocowaniu okna przy pomocy łączników, które mogą z czasem się odkształcić pod wpływem przenoszonych obciążeń.
Do właściwego ustalenia pozycji ościeżnicy w ościeżu służą kliny montażowe wsuwane i wbijane w szczelinę pomiędzy ramą a obrzeżem otworu. Elementy te są wykonywane z zasady z tych samych materiałów co klocki podporowe. Wbijanie klina powoduje przesuwanie ramy ościeżnicy względem płaszczyzny ściany, co wymaga jednak późniejszego wypoziomowania. Czynności te należy wykonywać tak długo, aż uzyska się właściwą pozycję okna. Zalecane jest także sprawdzenie przekątnych, które powinny być równe. Podkreślenia wymaga fakt, iż kliny służą w trakcie montażu jako pomocnicze elementy mocujące, które należy usunąć po zamocowaniu okna, a miejsce po nich koniecznie uzupełnić warstwą termoizolacyjną. Dodać też należy, że kliny montażowe w żadnym przypadku nie zastępują funkcji spełnianych przez klocki podporowe.
Schematy rozmieszczenia punktów mocowania oraz klocków podporowych i klinów montażowych są zawarte w instrukcjach montażu opracowanych przez producentów okien.
MOCOWANIE OKNA W OŚCIEŻU
Zamocowanie okna powinno być wykonane w taki sposób, aby obciążenia zewnętrzne były przenoszone za pośrednictwem łączników na konstrukcję budynku. Rozmieszczenie zamocowań na obwodzie ościeżnicy należy wykonać zgodnie z zamieszczonymi w instrukcji stosownymi rysunkami.
Elementy mocujące okno w ościeżu w postaci łączników (kołków) rozporowych, kotew montażowych lub łączników śrubowych albo wkręcanych, powinny być stosowane odpowiednio do rodzaju ściany (monolityczna, warstwowa itp.). Przy stosowaniu łączników należy zwrócić uwagę, aby nie spowodować deformacji ościeżnicy poprzez zbyt mocne dokręcenie.
Kotwy montażowe należy stosować głównie w przypadkach, kiedy odstęp ościeżnicy od obrzeża otworu jest zbyt duży do użycia łączników rozporowych lub śrubowych, co występuje przykładowo przy mocowaniu dolnym (progowym) albo w rozwiązaniach ścian warstwowych.
Z zasady instrukcje zawierają stwierdzenie, iż pianki poliuretanowe i podobne materiały izolacyjne (zwane także montażowymi) służą wyłącznie do uszczelniania i ocieplania szczeliny pomiędzy oknem a ścianą, a w żadnym przypadku do mocowania okna.
USZCZELNIANIE I IZOLACJA POŁĄCZENIA OKNA ZE ŚCIANĄ
Podczas wykonywania uszczelniania okna należy bezwzględnie przestrzegać wytycznych podanych przez producentów materiałów uszczelniających, które uwzględniają:
- zgodność chemiczną stykających się ze sobą materiałów,
- konieczność oczyszczenia stykających się ze sobą materiałów,
- zagruntowania powierzchni przylegania (w zależności od rodzaju materiału),
- wymagania związane z wilgotnością i temperaturą powietrza.
Uszczelnienie na obwodzie okna składa się z trzech warstw:
- wewnętrznej – którą stanowi uszczelnienie wykonane z taśmy paroszczelnej lub kitu trwale plastycznego,
- środkowej – wykonywanej z pianki poliuretanowej albo wełny mineralnej, zapewniającej izolację termiczną i akustyczną połączenia okna ze ścianą budynku,
- zewnętrznej – stanowiącej uszczelnienie wykonane z taśmy paro przepuszczalnej lub z impregnowanych taśm rozprężnych paro przepuszczalnych.
Po wykonaniu wszystkich prac związanych z uszczelnieniem i izolacją termiczną zamontowanych okien, oraz po całkowitym utwardzeniu pianki izolacyjnej, należy sprawdzić poprawność funkcjonowania skrzydeł i w razie konieczności dokonać niezbędnych regulacji.
TECHNIKA MONTAŻU „QUICK HOLDER”
Poprawne osadzenie okna w otworze ściennym budynku wymaga zamocowania ościeżnicy w płaszczyźnie ściany, z zachowaniem właściwej odległości od jej lica oraz poziomu i pionu z odpowiednią tolerancją wymiarową. Jak już w niniejszej publikacji stwierdzono, dla uzyskania tych parametrów montażysta stosuje do wstępnego zamocowania okna (przed zakotwieniem i uszczelnieniem) klinów montażowych i klocków podporowych, zaprezentowanych na fot. 1 oraz fot. 2. Kliny wsuwa się i wbija w szczelinę pomiędzy ościeżnicą a ościeżem, co z zasady powoduje przesuwanie ościeżnicy względem płaszczyzny ściany. Wskutek tego następuje utrata pionu, więc czynność tą należy powtarzać wielokrotnie, pionując ramę ościeżnicy po każdy uderzeniu w klin, aż do uzyskania właściwego położenia.
Nowy system montażu proponowany przez firmę GJTechnik z Przeźmierowa k. Poznania, polega na wyeliminowaniu konieczności stosowania klinów montażowych oraz klocków podporowych i zastąpieniu ich przez rozpieracze o nazwie „Quick Holder”, od czego pochodzi nazwa systemu montażu. Rozpieracze są objęte stosownym patentem, a przykładowe wyroby pokazano na fot. 3. Elementy te są wykonywane z tworzywa sztucznego, charakteryzującego się bardzo dużą wytrzymałością oraz udarnością. Każdy rozpieracz „Quick Holder” jest przystosowany do bardzo szybkiego montażu na ramie ościeżnicy okna za pomocą specjalnie ukształtowanych wypustek wystających z jego korpusu. Sposób zamocowania przykładowego rozpieracza na ramie ościeżnicy przedstawiono na fot. 4.
Prezentowany w publikacji rozpieracz składa się z korpusu i docisku ruchomego połączonych z kotwą, mających pochyłe powierzchnie, pomiędzy którymi jest usytuowany klin rozpierający. Wymieniony klin za pomocą wkręcania śruby pociągowej o gwincie M5 przesuwa ruchomy docisk, co powoduje zwiększenie szerokości rozpieracza. Przedstawione rozwiązanie eliminuje siły prostopadłe do płaszczyzny okna. Jak podaje producent w swych materiałach informacyjnych, maksymalne obciążenie jednego rozpieracza wynosi 150 kg.
Zasada montażu okien z użyciem rozpieraczy „Quick Holder” polega na tym, iż w pierwszej kolejności instaluje się te elementy na ramie ościeżnicy, w wymaganych miejscach i w stosownej liczbie. W przypadku okien wykonanych z kształtowników aluminiowych oraz tworzywowych, rozpieracz wciska się w kanały usytuowane na zewnętrznej powierzchni ramy ościeżnicy. Z kolei w odniesieniu do okien drewnianych, korpus rozpieracza przykręca się wkrętami do zewnętrznej powierzchni ramy ościeżnicy, poprzez znajdujące się w nim otwory. Zaopatrzoną w rozpieracze ramę ościeżnicy umieszcza się w otworze okiennym, co pokazano na rys. 3a. Następnie należy odpowiednio wkręcać śruby M5 rozpieracza, doprowadzając do sztywnego usytuowania ościeżnicy we właściwej pozycji. Operację wkręcania przeprowadza się przy pomocy elektrycznej wkrętarki, co znacznie przyspiesza proces montażu. Ustawienie ramy ościeżnicy do poziomu i równoległości w odniesieniu do lica ściany obrazuje rys. 3b. Z kolei należy ustawić ramę ościeżnicy do pionu, dokonać końcowej korekty i ostatecznie ją usytuować, co przedstawiono na rys. 3c. Dodać należy, iż w przypadku zbyt małego zakresu regulacji użytego rozpieracza, istnieje możliwość zastosowania nakładki kompensacyjnej. Nakładki te są dołączone do kompletu i można je dodawać aż do uzyskania właściwego wymiaru.
Po przeprowadzeniu powyżej wymienionych czynności ramę ościeżnicy należy zamocować do ościeża przy pomocy odpowiednich dla danego rodzaju ściany elementów w postaci łączników rozporowych, śrubowych lub wkręcanych albo kotew montażowych. Rozmieszczenie zamocowań na obwodzie ościeżnicy należy wykonać według wytycznych podanych w instrukcji producenta okna, które jednak powinny być zgodne z przedstawionymi na rys. 2. Ponadto szczelinę pomiędzy ościeżnicą okna a oscieżem należy wypełnić pianką poliuretanową. Pozostałe czynności montażowe wykonuje się tradycyjnymi metodami.
W podsumowaniu przedstawionej nowej techniki montażu okien wyszczególnić można następujące zalety systemu „Quick Holder”:
- bardzo łatwy i szybki montaż rozpieraczy na obwodzie ramy ościeżnicy okna,
- ułatwiony, ale precyzyjny i również bardzo szybki montaż ościeżnicy w ościeżu, a producent deklaruje, iż skrócony zostaje czas instalowania okna w stosunku do dotychczas stosowanych metod nawet pięciokrotnie,
- całkowita eliminacja potrzeby stosowania klinów montażowych, w tym także konieczności ich usuwania z utwardzonej pianki uszczelniającej i uzupełniania nią powstałych po wyciągniętych klinach szczelin,
- ochrona krawędzi ramy ościeżnicy przed ewentualnymi uszkodzeniami na styku z klinami montażowymi,
- wyeliminowanie sił prostopadłych do okna, powodujących konieczność wielokrotnego pozycjonowania ramy ościeżnicy,
- wykluczenie konieczności stosowania drugiego rodzaju elementów montażowych w postaci klocków podporowych, których rolę przejmują rozpieracze,
- eliminacja możliwości powstawania mostków termicznych w miejscach mocowania, co jest szczególnie istotne w technologii ciepłego montażu okien.
inż. Zbigniew Czajka
OKNO 3/2018
Literatura
Norma PN-EN 14351-1:2006+A1:2010
Instrukcja ITB Nr 421/2006
Poradnik okienny – funkcje okien wg RAL
Materiały informacyjne firm: GJTechnik, Sorplex
1.webp)
.webp)
.webp)
.webp)