Все, что нужно знать об изготовлении деревянных окон

Изготовление современных деревянных окон в последнее время начало снова набирать популярность, благодаря новым технологиям обработки, экологичности и доступности материала.

Окна делают для частных домов и дач двумя основными способами: обработкой цельного дерева и клееного бруса (евроокна).

Производство каждого варианта состоит из ряда важных производственных этапов, регулируемых действующими техническими стандартами. Окна из дерева хорошо переносят атмосферные перепады, влажность, сохраняют форму, обладают плотностью, прочностью, морозостойкостью и устойчивостью к УФ-лучам.

При этом они являются эстетичными и достаточно долговечными. Какие нюансы присутствуют у оконного производства, во сколько обойдется их изготовление и монтаж, предлагаем узнать из данной статьи.

Требования к оконным рамам из дерева

Правила производства и эксплуатации окон касаются старого (стандартного) образца и евроокон с современными стеклопакетами:

1. 

   Стандартные блоки – дешевые в производстве, и больше подходят летним дачам, а вторые – считаются более качественными, легкими, и обойдутся дороже, так как они имеют дополнительную теплоизоляцию и значительный шумоизолирующий эффект.

2. Евроокна подходят для всех типов жилья, остекления балконов, мансард и лоджий.

Современная оконная конструкция состоит из таких элементов:

• цельный брус или клееный;
• обычное стекло или двухкамерный стеклопакет;
• фурнитура для открывания и закрывания (запорная арматура, навесы, ручки, уголки);
• водоотводные профиля (металлические, пластиковые);
• створки (открывающиеся или глухие);
• резиновые съемные контуры для уплотнения (в пазах);
• штапики округлой формы;
• силиконовый герметик;
• рама, в которую монтируется стеклопакет.

Современные окна в конструкционной раме имеют сечение 70 х 80 (мм). А створки представлены габаритами 60 х 70 (мм). Сечение бруса делают таким образом, что уплотнять стеклопакет, с глубиной более 40 (мм), можно сразу тремя контурами. Некоторые окна снаружи защищают накладками из алюминиевых профилей.

Основные нормативные требования для производства и эксплуатации оконных систем регулируются следующими документами:

• ГОСТ 24700-99.
• ГОСТ 24699-2002.
• ГОСТ 24700-81.
• ГОСТ 23166-99.
• ГОСТ 1562-85.
• ГОСТ 30777-2001.
• ГОСТ 11214-86.

Положения представленных требований дают отсылку к другим нормативам, напрямую касаются элементов конструкции, их изготовления и монтажа, и заключаются в следующих моментах:

1. Рамы в процессе производства должны обрабатываться специальными неядовитыми средствами и клеящими составами, которые предотвращают образование плесени, грибка, процессов гниения, и служат защитой от насекомых.
2. Габариты проемов для оконной конструкции должны превышать коробку на 2 (см) по периметру с каждой стороны, а с нижней – на 5 (см).
3. При монтаже используют строительный уровень, отклонения от которого не должны быть больше, чем 1,5 (мм) на 1 (м) общей длины изделия.
4. Шов при монтаже включает в себя 4 слоя: внешний (защитный), утепляющий, шумоизолирующий и пароизолирующий. В качестве уплотнителей допустимо использование сжатой ленты, минеральной ваты, шнуров из пенополиуретана.
5. Поверхность блока, соприкасающаяся с конструкционной (наружной) стеной, сверху защищается не только антисептиками, но и гидроизоляторами.
6. Между элементами крепежа допускается расстояние не больше 80 (см).
7. Створки обязаны соответствовать габаритам – не больше 120 (см) по ширине, и 180 (см) по высоте.
8. Используемые полимерные элементы конструкции должны сопровождаться гигиеническими заключениями.
9. Соединения и монтаж конструкции всегда проводится согласно проекту (чертеж + план работ).
10. Влажность древесины из цельных блоков должна находиться в пределах до 14 %, а клееного бруса – не больше 2 %.

Заделывать окна лучше всего с помощью монтажной пены, остатки которой легко удалить специальным строительным ножом. Если не выполнить нормативные требования, в окнах нарушится герметичность, будет поступать холодный воздух, конструкции станут плохо открываться или закрываться, пропускать осадки, а запорные элементы быстро выйдут из строя.

Существует много вариантов оконных систем (раздвижные, подъемные, створчатые, комбинированные и т.д.), но нормативные правила действуют для всех разновидностей одинаково.

Расходные материалы для производства

В качестве необходимых материалов для изготовления современных окон, прежде всего используют древесину – основное сырье, а также специальные средства для пропитки бруса (влагоотталкивающие, защитные и антибактериальные).

Также нужны алюминиевые или нержавеющие сплавы для конструкционных элементов и наружных пластин, поливинилхлорид для уплотнителей, готовые стеклопакеты, монтажная пена, гидроизоляционный материал и пароизолятор.

В производстве окон из древесины используют:

1. 

   Цельный брус. Поддается тщательной обработке, так как может быть с трещинами и сучками. Не меняет свою форму, имеет хорошее сочетание цены и качества.

2. Клееный брус. Относится к разряду легких, но очень прочных и влагоустойчивых материалов, не склонных к деформациям. Состоит из нескольких идеально высушенных проклеенных слоев древесины (ламелей).

Очень редко встречаются фанерные окна (для пристроек, сараев, дачных туалетов или внутри помещения). Они считаются древесными материалами самого низкого качества, и продаются по невысокой стоимости. Фанера не служит больше 10 лет, так он сильно впитывает влагу, поэтому ее для окон используют редко.

Качеству древесины и клееного бруса уделяется более достойное внимание, так как от него зависит длительность эксплуатации оконной конструкции. Лучшими материалами (1, 2 сорт) для оконных коробов считаются:

1. Дуб, ясень, лиственница, бук, береза.
2. Сосна, ель, пихта.
3. Клееный брус в заготовках из хвойных и лиственных пород.
4. Тропические деревья.

Лицевые и боковые поверхности окон делают из одной породы дерева, которые подбирают по текстуре, а остальные элементы могут изготавливать из другой древесины. Часто внутреннюю часть отделывают дубом или кедром. Последний долго источает приятный аромат за счет высокого содержания смол, что полезно для дыхательной системы человека.

При производстве обращается внимание на состояние древесного материала, на котором должны отсутствовать трещины, сколы, червоточины и другие недостатки.

Некоторые производители дополнительно обрабатывают сырье паром, за исключениям хвойных пород деревьев, так как они при высоких температурах продуцируют слишком много смолы, и меняют свою внутреннюю структуру.

Популярным и доступным считается брус из такого древесного сырья, как:

1. Сосна. Имеет желтоватый цвет на срезе, относится к самому прочному сырью из полутвердых пород древесины. Недорогой материал, хорошо поддающийся обработке.
2. Лиственница. Более крепкая, по сравнению с сосной, но имеет хороший изгибающий момент (97 кгс/см2), поэтому идеально подходит для производства окон нестандартных габаритов.
3. Береза. Светлое внутри дерево по структуре имеет хороший показатель плотности (670 кг/м3), легко обрабатывается, его поверхность гладкая, и не имеет изъянов. Идеальна для оконных рам.
4. Дуб относится к крепким породам премиум-класса, при хорошей плотности (672 кг/м3). Хорошо обрабатывается, не представляет сложностей в работе. Волокна легко выбеливаются или приобретают нужный оттенок при морении, подходят для разнообразных дизайнерских решений.

Расходные материалы на производство окон зависят от финансовых возможностей производства. Здесь понадобится не только древесина, но и:

1. крепежные;
2. фурнитурные элементы;
3. специальные столярные инструменты и механизмы;
4. упрощающие обработку изделий;
5. защитные вещества для пропитки (полимерная, антибактериальная) и отделки (грунтовка, шпаклевка).

Чтобы продлить срок эксплуатации, современные оконные системы покрывают лаками и красками на водной основе (Sikkens, Roto, Zowosan, Maco, Zobel Sigenia-Aubi).

Оборудование и инструмент

Одним из важных механизмов для производства оконных систем, служат деревообрабатывающие станки. Они имеют различные габариты, функции, соответствуют рядам ГОСТов, например, 31206-2012 и нужны для обработки:

• древесины;
• распила;
• сборки;
• склеивания и других важных технологических процессов.

Также мастеру в процессе работы нужны следующие инструменты и приспособления:

1. Дисковые пилы и алмазные насадки.
2. Перфораторы (дрели), сверла различных размеров, подходящих к крепежам.
3. Насадные и концевые фрезы.
4. Стамеска, шуруповерт, шлифовальный, и фуговальный станки.
5. Ручные пилы, молоток, рулетка, простой карандаш для разметки, нож.
6. Деревянные штапики, гвозди, саморезы, уголки.
7. Клеящий состав (ПВА лучших марок или иностранный аналог).

Из нержавеющей, латунной фурнитуры с антикоррозийным покрытием могут понадобиться:

• петли верхние и нижние;
• запорные механизмы, фиксаторы;
• створенные ножницы;
• планки, шпингалеты;
• стеклорез (при необходимости уменьшить стекло);
• поворотные ручки (стандартные, съемные, изогнутые, кнопочные и т.д.);
• переключатели;
• декоративные накладки.

Фурнитурные элементы необходимы для того, чтобы обеспечить безопасную эксплуатацию и комфорт конструкции.

Понадобятся также:

• калибровочное оборудование;
• сушилки;
• гидравлический пресс;
• шлифовальный станок;
• приспособления для грунтования и окрашивания (составы, кисти, растворители).

Главным требованием для оборудования и инструмента считают соответствие нормативам, приобретение изделий у проверенных производителей, способных предоставить гарантии, сертификаты и сопровождающие документы на свою продукцию.

К каждому приспособлению, на которое нанесена маркировка, указывающая на технические характеристики изделия, должна прилагаться подробная инструкция на русском языке.

Создание оконных конструкций с помощью качественных приспособлений поможет продлить период эксплуатации изделий, и привлечет покупателей, которые будут уверены в надежности оконной системы.

Требования к помещению

Качество изготовленной оконной продукции во многом зависит от условий, в которых будет производиться обрезка, шлифовка, сушка, профилирование, сборка, обработка, покраска и остекление системы. Поэтому нормативами ГОСТов предусмотрены технические требования к производственным помещениях, включающими такие основные моменты, как:

1. 

   Поддержание постоянной атмосферной температуры – 18-24 °С.

2. Влажность воздуха – 55-65 %.
3. Высота потолков – от 3,5 (м).
4. Установление качественной вентиляции.
5. Хорошее освещение и исправная (заземленная) электропроводка.
6. Достаточная система отопления и состояния сушильного оборудования.
7. Распределение технологических процессов на зоны (резка, шлифовка, обточка, сушка, покраска и т.д.).

Большое значение уделяется также безопасности труда и правильной организации рабочего места, месту расположения столов и станочного оборудования. Специалисты должны иметь защитную (рабочую) одежду, перчатки, очки, удобную обувь, а после работы для них должна быть оборудована бытовка, где они смогут помыться.

Площадь производственного помещения должна составлять от 400-500 м2.

Общая технология

К общим производственным принципам относят:

1. обработку и сушку древесины;
2. создание бруса, затем оконных конструкций;
3. шлифовку поверхности;
4. отделку;
5. уплотнение;
6. навешивание фурнитуры;
7. упаковку стеклопакетов;
8. проверку качества и регулировки системы;
9. упаковку.

На общем этапе подготовки особое значение придается выбору древесины и созданию заготовок. Стандартные рамы и евроокна имеют нюансы, которые отличают их друг от друга.

Современное производство для данного типа включает в себя такие этапы:

1. 

   Нарезка бруса для заготовок (по схеме – заданное сечение и длина).

2. Работа с брусом на фрезерном станке (для создания деревянных рам и створок).
3. Сборка вырезанных элементов.
4. Проведение шлифовки и грунтования поверхности собранной конструкции.
5. Вырезка (формирование) мест, в которые будет приделана фурнитура.
6. Дополнительная пропитка антибактериальным и полимерным составом.
7. Первичная покраска или нанесение лака.
8. Установление фурнитуры.
9. Навешивание створок и установка стекла (обычного, системы «триплекс», матовых, энергосберегающих, затемненных и т.д.).

Здесь, при соединении готовых профилей, ряды шипов и пазов дополнительно обрабатывают клеем ПВА.

Общий алгоритм окон, созданных из ламелей бука, лиственницы или сосны заключается в следующем:

1. Распиловка бревна и тщательная просушка заготовок (при влажности камеры 12%).
2. Прогонка древесины через строгальный станок с четырьмя сторонами, придание ламелям четких геометрических размеров.
3. Сращивание получившихся элементов, выдерживание под гидравлическим прессом (механическим или пневматическом) 24 часа, склейка по высоте. На данном этапе желательно пользоваться роботизированными сканерами.
4. Чистовая обработка срощенного бруса (острожка).
5. Обработка поверхности ламелей растворами с антисептиком.

Такая обработка древесины позволяет получить качественный брус, с помощью которого по схеме формируется конструкция, навешивается фурнитура и вставляется стеклопакет.

Для клееного бруса используют качественный клей, со степенью безопасности Е1, 2, 3. К ним относятся меламиновый, резорциновый, полиуретановый, полимер-изоацетатный.

Подробнее о создании деревянных окон со стеклопакетами читайте здесь.

Как изготовить своими руками?

Своими руками изготовить оконные рамы (обычные или с готовыми стеклопакетами) возможно при наличии желания, качественных расходных материалов и специального инструмента.

Заранее заготовку профилей можно заказать в ближайшем деревообрабатывающем цеху или на мебельной фабрике, или приобрести готовые брусья напрямую у производителей через сайт. Сформированный индивидуальный заказ производители изготовят по разработанной схеме оконного блока.

Работа после подбора подходящих материалов, инструментов и чертежа будет состоять из следующих шагов:

1. 

   Создают короб по замерам (если его нет на месте окна). Для этого подойдет доска сечения 15 х 5 (см). Готовят 4 части (элементы) оконной системы.

2. Делают паз с глубиной 1,5 (см), г-образной формы, а затем соединяют части конструкции с помощью столярного клея.
3. В полученной форме высверливаются отверстия нужной глубины (обычно, 3 см), для вставки промазанных столярных клеем штифтов, закрепленных под прямым углом.
4. Заранее можно также подготовить и места для фурнитуры.
5. Затем берут брус 6 х 4 (см), и делают пазы, которые нужны для вставки стекла, и соединяют их. Надежной фиксации рам можно добиться при помощи оконных угольников. Для однокамерного стеклопакета нужно 2 паза, двухкамерному делают – 3 штуки.
6. Вставляют стекло. Монтажа можно упростить: на первую часть бруса кладут стекло, а затем по верху его скрепляют.
7. Надевают фурнитуру (это можно сделать до или после установления стекла).

Для готового стеклопакета формируют короб и конструкцию по схеме, в заранее оборудованную крепежом и фурнитурой основу. Лучше всего конечно обратиться к специалистам, которые быстро и профессионально собственным инструментом выполнят работы, и поставят стекло на предназначенное ему место.

Проем с готовым стеклопакетом проверяют на геометрическую линию. Если видны неровности по уровням, их убирают. Стеклопакеты закрепляют саморезами. Имеющиеся щели можно замазать герметиком или монтажной пеной.

Чем больше оконный блок, тем толще для него нужен пиломатериал.

Средние расходы

В связи с экономической нестабильностью, цены на материалы. оборудование и услуги находятся в постоянном колебании, в сторону повышения. Средние цены, согласно изучению официальных сайтов производителей и партнеров, занимающихся изготовлением деревянных окон, расходы на 1 м2 в среднем, в рублях, для потребителя составляют:

1. Конструкция из клееного бруса без створок:
   • дуб – 11 000;
   • лиственница – 8 000;
   • сосна – 6 000.
2. Евроокно, с открытием одной створки:
   • дуб – 18 000;
   • лиственница – 13 000;
   • сосна – 10 000.
3. Клееный брус, двустворчатое:
   • дуб – 38 000;
   • лиственница – 26 000;
   • сосна – 20 000.

Стандартные окна обходятся дешевле по всем перечисленным позициям древесного материала они вместе с работой (изготовлением + установкой) обойдутся на 30-40 % дешевле. Финские окна с наружной отделкой из алюминия и современным стеклопакетом обойдутся от 35 000 руб./м2.

Если устанавливать готовые конструкции самому, то цена уменьшается ровно наполовину, но тогда владелец дома должен продумать схему, иметь инструмент и закупить нужные расходники. На стоимость не влияет сезон, только в разных регионах цены могут различаться. По ценам лидирует Москва и СПб. Не отстают от них и северные регионы.

Большинство строительных компаний, с целью привлечения клиентов, делают скидки на монтаж, замеры и производство деревянных окон, особенно, если площадь установки составляет больше 50 м2.

Заключение

Качественное производство деревянных оконных конструкций из обычного или клееного бруса во многом зависит от самого древесного сырья и типа (стандартные, финские, немецкие).

Древесные конструкции имеют много плюсов, но их минус в том, что они будут требовать периодического ухода – смазывания крепежей, обновления лакокрасочного покрытия. Зато всегда можно изменить дизайн, и раскрасить их по своему усмотрению.

Современные деревянные стеклопакеты имеют такие опции, как и пластиковые окна. Они прочные, теплые и надежные. Многоступенчатый процесс производства помогает получить потребителю качественную продукцию.