Почему в СССР ставили двойную оконную раму: зачем воздушная прослойка и откуда вата между рамами

Два отдельных окна в одном проёме, промежуток в ладонь, вата на нижнем откосе и бумажные полосы по щелям. Кажется приметой советского быта, но изобретением тех лет это не было. Разберём, что именно там грело.

Как работает воздушная прослойка между двумя стёклами

Главное тут понять одну вещь: греет не стекло. Смысл второго стекла в том, что воздух и некоторые другие газы плохо пропускают тепло, — именно поэтому прослойка повышает сопротивление теплопередаче всей конструкции. Стекло же само по себе проводит тепло охотно.

Но прослойку нельзя делать какой попало. У современных стеклопакетов оптимальное расстояние между стёклами лежит примерно в диапазоне от четырнадцати до шестнадцати миллиметров. Меньше — увеличивается прямая теплопередача через зазор. Больше — усиливается конвекция, воздух начинает ходить по кругу и переносить тепло наружу, и теплопроводность снова растёт.

В старой двойной раме зазор был заметно шире этого оптимума — отсюда и возня с ватой, и заклейка. Конвекцию и продувание гасили вручную, потому что сама конструкция их не гасила.

Масштаб потерь объясняет весь сыр-бор. Через окна здание теряет до тридцати пяти процентов тепла от расчётного значения для всего объекта, а нормируемое сопротивление теплопередаче окон для жилых помещений действующий свод правил задаёт в пределах от сорока девяти сотых до восьми десятых.

Была ли двойная рама советским изобретением

Не была. Борьба с холодом через окно шла задолго до панельных домов, просто решения выглядели иначе. В русских домах семнадцатого века применяли ставни, обитые сукном, а на морозы окна изнутри закрывали втулками — щитами по размеру окна, обитыми войлоком и сукном; их вставляли или навешивали на петли.

Отдельная деталь, без которой двойное окно было бы мучением, — форточка. Первоначальные её аналоги использовались ещё в средневековой Европе, а широкое распространение она получила в девятнадцатом веке в странах с умеренным и холодным климатом, особенно в России и Германии. Назначение прямое: проветрить, не выстудив комнату. Авторство самой идеи для Зимнего дворца приписывают архитектору Франческо Бартоломео Растрелли, относя её к тысяча семьсот пятьдесят четвёртому году, — тут стоит держать в голове, что это приписывание, а не документ из нашего разбора.

Да и терминология выдаёт возраст конструкции. Схему из двух стёкол с воздухом между ними в технической литературе называют классическим двойным остеклением — слово «классическое» появилось не на пустом месте.

Какие окна ставили в хрущёвках

Описание типовой серии звучит почти как инструкция. В домах массового индустриального строительства устанавливались деревянные окрашенные оконные блоки с внутренними и наружными распашными створками равной ширины и с форточками для проветривания. Створки делали либо спаренными, либо раздельными — отсюда и две разновидности привычных «двойных рам».

Фрамуг эти окна не имели, переплёты встречались и без наплава, и с наплавом. Экспериментов тоже хватало: в Москве пробовали ставить окна со створками разной ширины, в Костроме — с раздвижными.

А вот оценка качества в описании серий дана без снисхождения: оконные блоки имели низкое качество сборки и не удовлетворяли эксплуатационным и теплотехническим требованиям. То есть жильцы доклеивали и доутепляли не из любви к обряду, а потому что иначе дуло.

Была и попытка уйти от двух переплётов сразу. Инициативная группа архитекторов, инженеров и химиков разработала технологию стеклопластиковых оконных рам: по расчётам, одинарный переплёт из стеклопластика должен был по теплоизоляции заменить двойной деревянный. В начале шестидесятых такие окна выпускал Саратовский завод технического стекла, ими укомплектовали два строящихся панельных дома в Саратове. Массовыми они так и не стали.

Зачем между рамами клали вату и заклеивали окна на зиму

Логика у этого ритуала простая и вполне физическая. Деревянные створки рассыхаются, появляются щели, через них идёт продувание — и тогда прослойка перестаёт быть прослойкой, превращаясь в сквозняк. Бумажные полосы по стыкам закрывали путь воздуху, вата в нижней части промежутка мешала ему свободно циркулировать между стёклами.

Городские памятки по эксплуатации окон вспоминают об этом как о пройденном этапе: времена, когда окна к зиме затыкали ватой и заклеивали клейкой лентой или лейкопластырем, по их формулировке, к счастью, прошли. Формулировка выдаёт, насколько распространённым это было.

Заодно решалась вторая задача, о которой редко думают. Современные окна с плотными уплотнителями дают высокую герметичность, и из-за этого приходится отдельно заботиться о воздухообмене — вплоть до приточных устройств в профиле. У заклеенной двойной рамы роль приточного клапана исполняла форточка.

Что пришло на смену двойным рамам

Смена произошла не из-за моды, а из-за цифр. Простой однокамерный стеклопакет уменьшает теплопотери на тридцать — сорок процентов в сравнении с классическим двойным остеклением. При этом сам он представляет собой два или более стёкол, скреплённых по контуру дистанционными рамками и герметиком, — то есть ту же воздушную прослойку, только герметичную и заданной толщины.

Дальше инженеры принялись доводить мелочи. Камеры заполняют инертными или активными газами — аргоном, криптоном, углекислым газом; на стёкла наносят селективные покрытия, чтобы срезать лучистую составляющую теплопередачи, а дистанционные рамки делают не только алюминиевыми: у алюминия очень высокая теплопроводность и по краю пакета возникает холодная зона.

Любопытно, что одинарный стеклопакет с обычным стеклом в жилых помещениях применять не рекомендуют: нормативам по энергосбережению он не отвечает. Так что идея двух стёкол с воздухом между ними никуда не ушла. Ушли вата, бумага и ежегодный осенний обряд.