Langų durų ir jų konstrukcijų montavimas (Montažo vadovas)

"MEGRAME" Montažo vadovas

Darant sujungimus iškyla ir statybinės fizikos, ir konstrukcinių-techninių problemų. Sujungimų pažeidimų priežastis sudaro apie 70% planavimo klaidų ir apie 30% montažo klaidų. Galima daryti išvadą, kad "nesuplanuotas" montažas visada sukelia problemų. Todėl turime laikytis tokio principo:

"Geras langas - tai teisingai įmontuotas langas!"

Statybinės fizikos pagrindai

Statybinė fizika apima šilumos, drėgmės ir garso izoliaciją.

Šilumos ir drėgmės izoliacijos tikslai:

• sukurti gyventojui malonų ir sveiką klimatą patalpoje;
• apsaugoti statybinę konstrukciją nuo žalingo aplinkos poveikio;
• sumažinti energijos sąnaudas šildymui bei vėdinimui ir CO₂ išmetimą į aplinką, t.y. prisidėti prie pastato rentabilumo ir ekonomiškumo. 

Statybinės fizikos pagrindai

Pastato apvalkalas skiria vidinių patalpų klimatą nuo išorinės aplinkos. Tačiau tai nėra visiškas atskyrimas: tarp šilumos ir šalčio, tarp drėgmės ir sausumo nuolat vyksta šilumos ir drėgmės srautų judėjimas:

Šilumos energija juda iš aukštos temperatūros sričių į žemos temperatūros sritis.

Vandens garų ore dalinis slėgis taip pat išsilygina. Šiltas oras gali sukaupti daugiau drėgmės, negu šaltas. Šildymo sezono metu garų slėgio išlyginimas vyksta šaltesnės išorinės temperatūros kryptimi.

Oro drėgmė šaldant gali virsti kondensatu. Rasos taško temperatūra yra oro prisotinimo laipsnis (santykinis oro drėgnumas = 100%) esant tam tikrai temperatūrai.

Rasos taško kreivė rasos taško temperatūrai nustatyti

Pagal šią diagramą galima nustatyti, prie kokios temperatūros susidaro kondensatas, esant tam tikrai patalpos temperatūrai ir oro drėgnumui. Jei patalpos temperatūra lygi 20^oC, santykinis oro drėgnumas -50%, o pastato elementų temperatūra mažesnė nei 9,3^oC, ant jų kaupiasi kondensatas.

Šis nagrinėjimas remiasi aplinkos sąlygų norma pagal DIN 4108 3 dalį:

- Vidaus temperatūra 20^oC
santykinis oro drėgnumas 50%

- Lauko temperatūra -15^oC
santykinis oro drėgnumas 80%.

Rasos taško temperatūros priklausomybė nuo temperatūros ir santykinio oro drėgnumo

Rasos taško temperatūros v_s priklausomybė nuo temperatūros ir santykinio oro drėgnumo

Pavyzdys:
Esant oro temperatūrai 20^oC ir santykiniam oro drėgnumui 50% rasos taško temperatūra yra 9,3^oC.

Šilumos srautų kryptis ir oro savybė atvėsus iki žemesnės nei rasos taško temperatūros kondensuoti turimą drėgmę statybinėje praktikoje turi didelę reikšmę:
- Iš šildomų patalpų šiluma juda į lauką. Šiluminio srauto dydis reikalauja nagrinėti statybinių elementų šiluminės izoliacijos savybes. Kiekviena medžiaga turi specifines šiluminės izoliacijos savybes, priklausančias nuo jos šiluminio laidumo (). Kiekviena sienos konstrukcija turi tam tikrą "k" vertę.

Kuo mažesnė "k" vertė, tuo mažesnis šilumos srautas ir geresnė šilumos izoliacija.

Statybiniai elementai, kuriuose derinamos medžiagos, turinčios skirtingas izoliacines savybes, vadinami šilumos tiltais, susidariusiais dėl medžiagų savybių. Statybiniai elementai, kurių medžiagų skerspjūviai (geometrija) skiriasi, vadinami geometriniais šilumos tiltais. Lango sujungimas yra abiejų šilumos tiltų rūšių kombinacija. Statybinėje praktikoje turi būti vengiama žalingo šilumos tiltų skerspjūviai (geometrija) skiriasi, vadinami geometriniais

- Jei kondensatas patenka į ertmes, pvz. lango siūles, pereinamaisiais metų laikais, kada padidėja oro drėgnumas ir dažnai kinta temperatūra, susidarę drėgmės kamščiai gali pakenkti pastato konstrukcijai.

Reikalavimai sujungimų konstrukcijai:
- žema "k" vertė
- kiek įmanoma mažiau kondensato

Koeficiento "k" apibrėžimas:

Šilumos laidumo koeficientas parodo šilumos kiekį, praeinantį per 1 m² statinio elemento per laiko vienetą esant 1 kelvino lauko ir vidaus oro temperatūrų skirtumui. Matavimo vienetas: W/m²*K.

Šilumos laidumo "" apibrėžimas:

Šilumos laidumas (lambda) parodo šilumos kiekį, per 1 val. praeinantį per 1 m² 1 m storio medžiagos sluoksnį, kai abiejų paviršių temperatūrų skirtumas lygus 1 kelvinui. Matavimo vienetas: W/m*K.

Sujungimų konstrukcijos principai

Montuojant langus ir duris jungiamosios siūlės tarp mūro ir lango ar durų turi atitikti aukštus reikalavimus

Reikalavimai
- Siūlių sandarumas:
visos siūlės, esančios patalpos viduje, pagal naujausius technikos reikalavimus turi būti kiek įmanoma pralaidesnės orui. Drėgmė gali veikti sujungimo siūles tokiais būdais:

Vandens garų difuzijos būdu:
Garų slėgio kritimo pasėkoje iš patalpos pusės susidaro difuzinė srovė, nukreipta į vidinę siūlės dalį, kas šaltuoju metų periodu gali sąlygoti kondensato susidarymą siūlės išorinėje (šaltojoje) pusėje.

Ore esančios drėgmės būdu:
Jei siūlė nesandari iš vidinės pusės, esant net labai mažam slėgio skirtumui tarp vidaus ir lauko šiltas, drėgmės prisotintas patalpos oras gali sroventi per siūlių kanalų sistemą. Jei srovenantis oras savo kelyje susiliečia su šaltais paviršiais, jis gali būti atšaldytas iki žemesnės nei rasos taško temperatūros. Siūlės vidinėje pusėje gali susidaryti didelis kiekis kondensato.

- Šiluminė izoliacija:
Kenksmingų šiluminių tiltų sujungimų srityje išvengimas.

- Garso izoliacija:
Reikalavimus atitinkanti garso izoliacija.

- Veikiančių jėgų perdavimas:
Visos lango konstrukciją veikiančios jėgos turi būti su pakankama saugumo atsarga perduodamos į pastato konstrukciją.

- Nepralaidumas krituliams:
Jokie krituliai negali patekti į patalpos vidų ar nekontroliuojamai įsiskverbti į patalpos konstrukciją.
Saulės ultravioletinių spindulių ir aukštos temperatūros poveikis siūlei pagreitina išorinio sandarinamojo sluoksnio senėjimą bei gali būti jo pažeidimų priežastimi.
Dėl sandarinamojo sluoksnio pažeidimų, jo atskylimų kampuose ar medžiagos įtrūkimų vanduo gali įsiskverbti į siūlę. Ypatingai problematiškos šiuo požiūriu yra keleto dešimtųjų milimetro dydžio kapiliarinės siūlės. Vandens skverbimąsi gali dar sustiprinti vėjo poveikis, nes lietaus vanduo įstumiamas į išorinio sandarinamojo sluoksnio pažeistas vietas.

Keliami reikalavimai turi būti įvykdomi ir esant temperatūriniams lango ilgių pasikeitimams bei pastato konstrukcijos formos pasikeitimams.

Sujungimų tarp lango ir pastato konstrukcijos apkrovos 

Sujungimų funkcinės plokštumos

Lange galima išskirti tokias funkcines plokštumas (žiūrint iš vidaus į išorę):

• Vidaus erdvės atskyrimo nuo išorės plokštuma.
• Sritis, kuri atlieka šilumos ir garso izoliacijos, taip pat veikiančių jėgų - Sritis, kuri atlieka šilumos
• Apsaugos nuo atmosferos poveikio plokštuma.

Šios plokštumos planuojant turi būti išlaikomos pradedant nuo lango iki su juo besiribojančios statybinės konstrukcijos. Tai labai svarbu montuojant langą, kad būtų išvengta šių plokštumų funkcijų pažeidimų, sukeltų per šalia esančias sritis prasiskverbiančios drėgmės.

Vidaus erdvės atskyrimas nuo išorės

Atskiriant vidaus erdvę nuo išorės, t.y. šiltą ir šaltą puses, remiamasi tokiais principais:

1. Atskyrimas turi būti atliekamas šiltojoje pusėje. Jei patalpos temperatūra 20^oC, o santykinė oro drėgmė 50 % - pagal DIN 4108 nurodymus - šios patalpos rasos taško temperatūra yra 9,3^oC. Orui atvėsus žemiau šios temperatūros susidaro kondensatas. Todėl konstruktyvinis patalpos ir išorės atskyrimas turi būti atliekamas esant aukštesnei nei 10^oC temperatūrai, kad patalpos viduje ir siūlėse nesusidarytų kondensatas.
2. Skiriamoji plokštuma tarp šiltosios ir šaltosios pusės turi būti mažiau pralaidi garų difuzijai, negu į šaltąją pusę nuo jos esantys sluoksniai, kad nesudarytų kondensatas.
3. Skiriamoji plokštuma turi būti be pertrūkių siūlėse ar pan., jeigu nėra užtikrinama, kad per siūles patenkanti drėgmė bus išvesta į išorę nepadariusi žalos.
4. Skiriamoji plokštuma turi būti nepralaidi vėjui. Ji turi atitikti DIN 4108 2 dalies reikalavimus dėl langų išorinėje sienoje sandarinimo. Tada ji gali atlikti taip pat vėjo barjero (apsaugos nuo atmosferos poveikio) funkciją.
5. Šių skiriamųjų plokštumų išlaikymas atitinka technikos reikalavimus. Jei jis nėra išdėstytas darbų aprašyme, vykdytojas turi apie tai raštu informuoti statybos užsakovą.

Kad būtų išvengta drėgmės sukeliamų nuostolių, turi būti įvykdyta ši sąlyga:

Sistema "Langas-siūlė-siena" iš vidaus turi būti sandaresnė nei iš išorės !

Sujungiamų konstrukcijų principai

• Vienos pakopos sandarinimo sistema: Lietaus ir vėjo barjerai gali sutapti.
• Dviejų pakopų sandarinimo sistema: Lietaus ir vėjo barjerai atskiriami. Tai teigiamai veikia siūles. Vėjo barjeras gali būti perstumtas iki vidaus ir išorės atskyrimo plokštumos.

(žr. brėžinį)

Apsaugos nuo atmosferos poveikio plokštuma
Vėjo ir lietaus barjerai

Vienos  pakopos sandarinimo sistema:
Dviejų  pakopų sandarinimo sistema:

Temperatūrų kreivė sujungimų srityje

Įvertinant sujungimus statybinės fizikos požiūriu be atskirų funkcinių plokštumų išnagrinėjimo reikia susipažinti su temperatūrų kreivėmis sujungimo siūlių srityje. Tai įmanoma paskaičiuojant temperatūros laukus ir nubrėžiant izotermų linijas.

Remiantis izotermų linijomis ir panaudojant turimus duomenis apie vidaus ir išorės klimatą galima įvertinti kondensato susidarymo pavojų tiek ant paviršių (lango, pastato), tiek ir sujungimo siūlėse.

Ribinės sąlygos pagal DIN 4108, kuriomis remiantis skaičiuojamos izotermos, yra:

Išorės temperatūra: -15^oC
Patalpos temperatūra: +20^oC
Santykinė drėgmė patalpoje: 50%

Lango padėtis pastato konstrukcijoje

Dėl šilumos izoliacijos vienasluoksnėje išorinėje sienoje rekomenduojama langą montuoti vidurinėje dalyje!

Esant daugiasluoksnėms sienoms optimaliausia vieta lango montavimui yra sandarinimo zonos plokštuma!

Izotermos kreivė esant įvairioms montavimo plokštumoms