Вікна

Вікна відіграють ключову роль у будівлях, поєднуючи функціональність і естетику. Вони не лише пропускають світло, а й забезпечують теплоізоляцію, звукоізоляцію та природну вентиляцію.

Протягом століть віконні конструкції мали різні розміри, форми та дизайн стулок, однак матеріалом для їх виготовлення здебільшого залишалася деревина. Лише на початку ХХ століття альтернативними варіантами стали сталь і алюміній. У той же період почали набувати популярності нові технології – склопакети, перегородки та склоблоки, які широко використовувалися вже після Другої світової війни.

Building Material: Millwork, Lumber, Roofing, Mantels, and Fireplace Furnishings, Sears, Roebuck & Co., 1929

Популяризація енергозбереження існує вже давно, сторінка з каталогу будівельних матеріалів Sears, Roebuck & Co. 1929 року підтверджує це. У ній подано аргументи на користь встановлення штормових вікон як ефективного способу зменшення витрат на вугілля. 

Що стосується скла, то протягом століть матеріал був розкішшю, і вікна часто закривали деревом чи хутром. Навіть після його поширення якість залишалася низькою. З часів Середньовіччя більшість людей зустрічали вітражі лише у вигляді статусних вікон у церквах і соборах, які викликали захоплення. Яскраві кольори вітражів використовувалися для передачі основ християнської віри та надихнути прихожан на святе, молитовне життя.

Вікна також підкреслювали соціальну ієрархію. У Глостерському соборі (1450-ті) зображені герби знаті та суспільні стани. Після запровадження в Англії податку на вікна у 1696 їхня кількість стала ознакою багатства, як у Бленгеймському палаці.

Бленхеймський палац. Фото: Historic England 

Ле Корбюзьє – французький архітектор і теоретик – відкрив нову епоху в житловому дизайні, популяризувавши подвійне скління. Його концепція передбачала, що погоду можна спостерігати, але не відчувати. Раніше кімнати були компактними, а вогнища – масивними, проте з удосконаленням ізоляції простір розширився. Завдяки  подвійним склопакетам зросла площа скління, а центральне опалення дозволило відмовитися від великих перегородок, наповнивши оселі світлом і свіжим повітрям.

Окрім освітлення, важливою є й естетика. В останні роки з’явився архітектурний стиль, відомий як «макменшн» (McMansion) – зневажливий термін для великих, але позбавлених архітектурної виразності та гармонії будинків, що часто виглядають карикатурно розкішними.

Кейт Вагнер, авторка популярного блогу McMansionHell, зауважує, що такі будівлі позбавлені «граматики дизайну», зокрема через використання різних стилів вікон на одному фасаді, що створює візуальну невідповідність. Її блог, хоча й подається з іронією, підкреслює важливість послідовного і продуманого підходу до архітектурного проєктування, зокрема у виборі вікон.

Блог Кейт Вагнер «McMansion Hell». Фото: McMansion Hell

В Україні працюють десятки склозаводів, але вони здебільшого спеціалізуються на виробництві склотари, що не підходить для виготовлення сучасних вікон. Для склопакетів потрібне високоякісне термополіроване скло, яке виготовляється методом лиття в ванні з розплавленим чавуном. Це скло відрізняється ідеальною рівністю, міцністю та прозорістю.

До 2014 року єдиним виробником такого скла в Україні був лисичанський завод "Пролетарій". Однак після авіаудару в тому ж році та зупинки виробництва у 2015 році через значні борги за газ, виробництво цього скла припинилося.

У 2021 році в Україні було зареєстровано понад тисячу середніх та малих підприємств, що займаються продажем чи виробництвом металопластикових та алюмінієвих вікон, а також кілька десятків великих компаній. Ринок віконних конструкцій в Україні орієнтований на імпорт, з основними постачальниками з Європи, серед яких Німеччина є лідером у якості сировини та фурнітури. Українські виробники активно інвестують у модернізацію своїх виробничих потужностей, поліпшують контроль якості продукції та монтажних робіт.

Гуманітарні проєкти також можуть мати основу в дизайні та естетиці. Прикладом слугує проєкт "Вікно". Його заснували польська активістка Зофія Яворовська та київський архітектор Петро Владіміров. Вони збирають вживані вікна в Польщі та відправляють їх в Україну для відновлення осель, пошкоджених війною.

Основним партнером проєкту є київська благодійна організація “Район #1”, яка отримує та розподіляє вікна. Вони зберігаються на складі, звідки їх можуть забрати люди, які потребують заміни.

Також команда сприяла співпраці з польським виробником "Данкар" для проєкту відбудови школи в Гостомелі, яким займався "Район #1".

Проєкт Яворовської та Владімірова брав участь у Лондонській бієнале дизайну 2023 року, котре проходило під назвою The Global Game: Remapping Collaborations.

Український павільйон, куратори: Лариса Цибіна та Костянтин Ковшевацький. Фото: London Design Biennale 

Швейцарська некомерційна асоціація Re-Win втілює ініціативу «Вікно для України», спрямовану на збереження віконних конструкцій від утилізації та їх повторне використання. У межах цього проєкту організація збирає вживані швейцарські вікна, після чого транспортує їх в Україну.

До початку 2023 року Re-Win вже здійснила кілька поставок, які прийняла українська благодійна організація «Ініціативне покоління».

У Швейцарії власники нерухомості самостійно демонтують вікна, які потім проходять процес вимірювання та каталогізації. Окрім цього, Re-Win займається виготовленням віконних рам. Після сортування та підготовки віконні конструкції відправляють в Україну вантажним транспортом або залізницею.

Фото: Re-Win

Вітражі – це унікальний вид декоративного мистецтва, що поєднує естетику й функціональність, створюючи гру світла та кольору в просторі. У деяких випадках вони виготовляються з використаного скла, яке проходить обробку. Це не лише зберігає традиції ремесла, а й сприяє сталому розвитку. 

Вітражі фунікулера є частиною культурної спадщини України та місцевої пам'ятки. Автором вітражів на верхній станції є видатний український художник-монументаліст Іван-Валентин Задорожний, який створив їх у 1984 році. Вікна-вітражі вразливі до ударних хвиль та уламків. Тому волонтери «Мапи реновації» створили план збереження вітражів, котрий реалізується у співпраці з Департаментом охорони культурної спадщини та КП «Київпастранс».

Фото: Big Kyiv

В Маріуполі ж всі вітражі, ймовірно, були знищені російськими військами під час окупації. Але завдяки практиці Івана Станіславського вдалося "зберегти" вітражі у фотоархіві, який став основою для кількох виставок, зокрема "Обережно, крихке!". Мандруюча експозиція була представлена у Львові в просторі "Mariupol Reborn" та в Національному музеї історії України в Києві. Ця виставка служить нагадуванням про злочини російських окупантів, які завдали непоправної шкоди українській культурній спадщині.

Фото: Національний музей історії України

Загалом вікна можна поділити на кілька типів залежно від використовуваного матеріалу: 

1. Дерев'яні віконні рами

Дерев'яні вікна бувають суцільними або термічно ламаними (thermally broken - неметалевий матеріал (з пластику чи смоли), встановлений у металевій віконній рамі, який фізично відокремлює внутрішню частину вікна від зовнішньої), забезпечуючи гарні екологічні характеристики, але потребують хімічної обробки для довговічності. Вони є популярними завдяки зовнішньому вигляду, однак є дорогими. Ідеально підходять для реставрації історичних будівель, дозволяючи зберегти їхній характер, а також добре вписуються в сучасну архітектуру.

Дерев'яне вікно з подвійним склопакетом. Фото: Detail Library

2. Металопластикові вікна

Сучасні вікна з uPVC (unplasticized polyvinyl chloride, непластифікований полівінілхлорид) – конструкції, що складаються з пластикового профілю, склопакета та віконної фурнітури. Довговічні та потребують мінімального догляду. Раніше матеріал вважався неекологічним, але його навчилися переробляти до 10 разів без втрати якості.

Завдяки доступній ціні вони популярні, але мають недоліки: складність монтажу може знижувати герметичність, а товсті рами обмежують проникнення світла.

Поворотно-відкидні з ПВХ з фіксованим склінням внизу. Фото: Detail Library

3. Алюмінієві віконні рами

Алюмінієві вікна набули популярності завдяки міцності, мінімальному догляду та тонким профілям, що дозволяють використовувати більше скла. Вони підходять для великоформатного скління, зокрема розсувних дверей, дахових ліхтарів і структурних конструкцій.

Тонкі алюмінієві розсувні конструкції. Фото: Detail Library

4. Вікна зі скловолокна 

За межами США, де ці вікна є найбільш поширені, зустрічаються рідко. Візуально вони нагадують ПВХ, але вирізняються міцністю, що робить їх доступною альтернативою алюмінієвим конструкціям. Хоча ці вікна складно переробляти, їхня довговічність компенсує цей недолік.

Фото: Comfort Guard

5. Вікна в стилі Crittall

Вікна зі сталевою рамою використовуються переважно для реконструкції промислових будівель завдяки своїм тонким чорним рамам та малим шибкам. Оскільки вони мають слабкі теплові характеристики, їх не рекомендують для нових будівель.

Використання вікон в стилі Crittall на Промприладі. Фото: Промприлад

6. Засклені матові панелі

Скло з U-профілем часто використовують у великих житлових та комерційних проєктах для скляних стін, а іноді й для стильних перегородок всередині приміщень. Це структурне скло у вигляді витягнутої літери U.

Використання засклених матових панелей в Slip House від Turner Works. Фото: Turner Works. 

Бачимо, що окрім рами, вікна також можна класифікувати за кількістю стекол. На заміну старим моделям з одним склом зараз використовуються подвійні, потрійні та четверні склопакети.

Деревина є найбільш традиційним матеріалом серед трьох найпоширеніших для виготовлення каркасів, хоча кожен з варіантів має свої переваги та недоліки. Щороку вирубується велика кількість деревини, що спричиняє викид близько 2 мільярдів тонн CO₂. Проте деревина все ж залишається відновлюваним матеріалом. У порівнянні з іншими матеріалами, такими як алюміній або ПВХ, деревина має меншу втілену енергію та низьку теплопровідність. Однак деревина вимагає ретельного догляду, оскільки є чутливою до погодних умов, що може призвести до її розбухання або тріщин під впливом високих температур та підвищеної вологості.

Використання алюмінієвих віконних рам може мати як позитивний, так і негативний вплив на екологію. З одного боку, алюміній володіє високою міцністю, що забезпечує його стійкість до різних погодних умов. З іншого боку, процес виробництва цього матеріалу є надзвичайно енергоємним і спричиняє значні викиди CO₂ та пилу. Проте, екологічний вплив можна зменшити, використовуючи перероблений алюміній, оскільки цей матеріал може бути повторно використаний без шкоди для якості. Комбінація дерева та алюмінію в конструкції віконної рами є вигідною з точки зору навколишнього середовища, адже дерево зменшує екологічний вплив, а алюміній надає міцність. Така конструкція має потенціал до довшого терміну служби порівняно з використанням лише одного з матеріалів.

Вікна займають 10-20% площі стін і є ключовою частиною кліматичного фільтру, як з архітектурної, так і з технологічної точки зору. Вони повинні відповідати різним вимогам, таким як пожежна безпека, звукоізоляція, повітро- та водонепроникність тощо.

Вікно має приблизний термін служби від 30 до 40 років. Проте, термін служби залежить від багатьох факторів, таких як матеріал рами та технічне обслуговування. Наразі термін служби алюмінієвих рам становить приблизно 44 роки, ПВХ – 24 роки, а дерев'яних – 40 років.

Під час демонтажних робіт вікна можна збирати і розбирати для відновлення скла, щоб потім збирати їх у нові вікна з новою рамою і другим шаром, які відповідатимуть стандартам енергоефективності. Іншим варіантом є розплавлення скла для виробництва скловолокна, яке може бути залучення у виробництві асфальту або використано для створення світловідбиваючої дорожньої фарби. Окрім того, в процесі проєктування енергоефективних будівель були створені "розумні вікна". Такі вікна зазвичай мають функції контролю за оптичним пропусканням, тепловим пропусканням та тепловим поглинанням. Найпоширенішими типами "розумних" вікон є фотохромні, електрохромні, термохромні, термотропні вікна, а також вікна з рідкокристалічними та зваженими частинками. Однак для їхнього демонтажу також необхідні спеціалізовані системи управління.

Дійсно, основна проблема вікон в контексті кругової економіки полягає в тому, що хоч скляні пляшки і добре переробляються, віконне скло має інший хімічний склад і температуру плавлення. Це ускладнює їхню спільну переробку. Крім того, додаткові фактори, як-от тонування скла або різноманіття його видів, ще більше ускладнюють процес переробки. Попри ці труднощі, існують інші стратегії ЄС, зокрема повторне використання, яке є найбільш енергоефективним рішенням (48% економії енергії порівняно з переробкою на 26%). Також є можливість повторного використання неструктурних компонентів вікна¹.

Однак, варто детально окреслити основні етапи демонтажу, щоб забезпечити його ефективний процес. Перш за все, варто заміряти вікно. 
Щоб отримати найточніші розміри, виконайте такі кроки:

1. Вимірювання ширини – заміряйте відстань між косяками (вертикальними сторонами віконного отвору) у трьох точках: у верхній частині, посередині та внизу. Важливо вимірювати саме отвір, а не віконну раму чи стулку, оскільки вони можуть виступати за косяки.

2. Вимірювання висоти – визначте вертикальну висоту отвору від верхнього краю до підвіконня. Виконайте заміри зліва, справа та посередині, щоб врахувати можливі нерівності.

3. Вимірювання глибини – особливо важливий параметр, якщо планується встановлення вікна з товстою, висококласною рамою. Виміряйте відстань від рами до внутрішнього краю віконної коробки.

Демонтаж вікна

1. Підготуйте робочу зону: звільніть простір біля вікна, приберіть зайві предмети та зніміть штори чи жалюзі.

2. Захистіть приміщення від пилу, накривши меблі, підлогу та інші поверхні поліетиленом.

3. Видаліть штукатурку по внутрішньому периметру рами. Якщо на стіні є шпалери, обріжте їх на 5 см від краю проходу, щоб уникнути пошкоджень під час демонтажу.

4. Зніміть стулку старого вікна.

5. Демонтуйте зовнішнє жерстяне підвіконня, яке зазвичай закріплене до старої дерев'яної рами.

6. Розпиляйте та видаліть лиштву, зламуючи її всередину кімнати.

7. Зніміть внутрішнє підвіконня, враховуючи, що навколо нього може обсипатися штукатурка.

8. Приберіть будівельне сміття та очистіть віконний проріз від залишків штукатурки та інших матеріалів.

Повторне використання демонтованого вікна 

1. Очистіть раму і скло від бруду, старої шпаклівки або фарби. Виміряйте вікно та отвір, щоб підтвердити сумісність. Якщо потрібно, відрегулюйте раму або отвір для правильного прилягання.

2. Підготовка віконного отвору. Переконайтеся, що отвір рівний, квадратний і міцний. Для перевірки точності використовуйте рівень і рулетку. Нанесіть по периметру вологозахисний бар'єр або флізелінову стрічку, щоб запобігти проникненню води.

3. Розміщення вікна. Вставте вікно в отвір, щоб перевірити, як воно “сидить”. За потреби відрегулюйте. Використовуйте дерев'яні прокладки з боків і знизу. Тимчасово закріпіть вікно за допомогою гвинтів або затискачів.

4. Закріплення вікна. Просвердліть отвори крізь раму в зовнішній конструкції стіни. Вставте шурупи в попередньо просвердлені отвори, затягуючи їх поступово, щоб уникнути деформації рами. Переконайтеся, що вікно функціонує плавно, перш ніж повністю закріпити його.

5. Ізоляція та ущільнення. Заповніть проміжки між віконною рамою та отвором ізоляцією з пінопласту або скловолокна. Уникайте переповнення, щоб запобігти деформації. Нанесіть по краях герметик для захисту від атмосферних впливів. Встановіть внутрішні та зовнішні планки або лиштви, щоб закрити щілини та покращити естетичний вигляд.

6. Остаточні регулювання та перевірка. Відчиніть і зачиніть вікно, щоб переконатися, що воно працює безперебійно. Перевірте наявність витоків повітря, обмацуючи раму та використовуючи димовий олівець або полум'я свічки. За потреби заново нанесіть ущільнювач або ізоляцію. Очистіть скло та прилеглу територію.

1. Sáez-De-Guinoa, A., Zambrana-Vasquez, D., Fernández, V., & Bartolomé, C. (2022). Circular Economy in the European Construction sector: A review of Strategies for Implementation in building renovation. Energies, 15 (13), 4747. 

Дізнайтесь більше про повторне використання вікон та інших конструктивних елементів із дослідження проєкту Interreg FCRBE – "Facilitating the Circulation of Reclaimed Building Elements".