Важнейшей предпосылкой долговременной надёжной эксплуатации оконных конструкций из ПВХ является устойчивость профильных элементов к климатическим воздействиям, в значительной степени определяемая химическим составом поливинилхлорида, используемого для производства профиля. К важнейшим показателям, характеризующим качество сырья, относятся цветоустойчивость профиля под воздействием УФ солнечного излучения, а также показатели, характеризующие устойчивость профильного элемента к воздействию температур — температура размягчения и коэффициент линейного расширения.

Как уже отмечалось в предыдущих разделах, традиционно наибольшее внимание в российской практике уделяется особенностям эксплуатации и монтажа оконных конструкций в зимнее время. Классификация отечественного ГОСТ 30673-99 «Профили поливинилхлоридные для оконных и дверных блоков» предполагает дифференцирование профилей по стойкости к климатическим воздействиям применительно к зимним условиям. Так согласно ГОСТ 30673-99, изделия по видам исполнения подразделяют на два класса: нормального исполнения — для районов со средней месячной температурой воздуха в январе минус 20 °С и выше (контрольная нагрузка при испытаниях — минус 45 °С) и морозостойкого исполнения (М) — для районов со средней месячной температурой воздуха в январе ниже минус 20 °С (контрольная нагрузка при испытаниях — минус 55 °С).

Вместе с тем, как показывает практический опыт, наиболее критические рекламационные ситуации по ПВХ-окнам, связаны с условиями эксплуатации и хранения профильных элементов на складе в летнее время (рис. 3.2.3.1).

Рис. 3.2.3.1. Изгиб профильных элементов под воздействием солнечной радиации при неправильном летнем хранении (отсутствие необходимой защиты от солнечного перегрева)

Такая ситуация вполне объяснима, поскольку по своему химическому составу поливинилхлорид относится к группе термопластов, для которых характерно быстрое снижение механических свойств при повышении температуры, обусловленное линейным строением молекул полимера и их малой связью друг с другом, снижающейся при нагревании. Это хорошо видно из графика рис. 3.2.3.2, иллюстрирующего зависимость прочностных свойств ПВХ от температуры.

Рис. 3.2.3.2. Зависимость модуля упругости ПВХ E [Н/мм2] от температуры

При рассмотрении графика нетрудно увидеть, что в зоне отрицательных температур модуль упругости поливинилхлорида высок, что в свою очередь говорит о высокой сопротивляемости материала упругим деформациям в этой температурной зоне. Таким образом, риск возникновения критических эксплуатационных прогибов профильных элементов в установленных оконных конструкциях в зимнее время невелик. Соответственно для зимних условий имеет смысл говорить только о риске хрупкого разрушения ПВХ при монтаже окон за счёт падения его ударной вязкости в условиях низких температур.

Наихудшее критическое сочетание эксплуатационных нагрузок, а именно — высокая доза УФ излучения при высоких температурах наружного воздуха наблюдается для окон из ПВХ летом, что отражено в европейском стандарте EN 12608 «Непластифицированные поливинилхлоридные (PVC-U) профили для изготовления окон и дверей — Классификация, требования и методы испытаний».

Пункт 4.2 указанного стандарта называется «Классификация по климатическим зонам». Согласно п. 4.2, территория Европы подразделяется на две зоны — зону умеренного климата М (от англ. “moderate” — «умеренный») и зону сурового климата S (от англ. “severe” — «суровый»), характеристика которых приведена в табл. 3.2.3.1.

Классификация проводится по неблагоприятному сочетанию факторов. Для того, чтобы климатический район мог быть отнесен к зоне умеренного климата, годовое количество солнечной радиации на горизонтальную поверхность не должно превышать 5 ГДж/м2, при этом средняя температура наиболее тёплого месяца должна быть ниже 22 °С.

Соответственно, для суровой климатической зоны должны выполняться следующие условия: температура наиболее тёплого месяца должна быть больше или равна 22 °С при годовом количестве солнечной радиации на горизонтальную поверхность 5 ГДж/м2 и выше.

Табл. 3.2.3.1. Классификация климатических зон Европы (по летним условиям) согласно EN 12608

-	Умеренный климат М	Суровый климат S
Годовое количество солнечной радиации на горизонтальную поверхность	< 5 ГДж/м2	> 5 ГДж/м2
Средняя максимальная температура воздуха наиболее тёплого месяца	< 22 0С	> 22 0С

Примечание 1. Профили, разработанные для использования в суровом климате (S) могут также применяться в умеренном климате (M).
Примечание 2. В странах, где существует обе климатических зоны, необходимо контролировать, чтобы профили, разработанные для использования в умеренной зоне (M), не применялись в суровом климате (S).

Для того, чтобы сопоставить данные табл. 3.2.3.1 с российскими условиями, необходимо заглянуть в СНиП 23-01-99* «Строительная климатология» (табл. 3.2.3.1).

Табл. 3.2.3.2. Суммарная солнечная радиация (прямая и рассеянная) на горизонтальную поверхность при безоблачном небе, МДж/м2 (в соответствии с табл. 4 СНиП 23-01-99)

Посмотрев на карту РФ, можно увидеть, что основная часть территории страны находится севернее 45 град. с.ш. При этом, согласно данным табл. 3.2.3.2, практически на всей территории нашей страны доля суммарной годовой солнечной радиации на горизонтальную поверхность превышает 5 ГДж/м2.

Из СНиП 23-01-99* (таблица 2), можно также увидеть, что средняя максимальная температура воздуха наиболее тёплого месяца в большинстве районов РФ превышает 22 °С, что является вторым условием для определния зоны сурового климата с точки зрения эксплуатации оконных конструкций из ПВХ согласно европейской классификации. Значения летних температур для ряда городов России приведены в табл. 3.2.3.3.

Табл. 3.2.3.3. Средняя максимальная температура воздуха наиболее тёплого месяца (согласно табл. 2 СНиП 23-01-99*)

В табл. 3.2.3.3 цветом выделены города, где согласно европейскому стандарту EN 12608 могут применяться ПВХ-профили для умеренной климатической зоны. Это районы нашей страны, расположенные севернее Санкт-Петербурга и на Камчатке. Однако, на подавляющем большинстве российских территорий должны применяться профильные системы, отвечающие высоким требованиям по эксплуатации в летних условиях.

Возврат к списку