Для того чтобы сделать шиповое соединение более жестким и прочным, его усиливают нагелем (деревянным штырем). Делают это следующим образом. Сначала поперек соединения просверливают отверстие, диаметр которого должен составлять 0,12-0,5 толщины нагеля, затем смазывают его клеем и вбивают в него нагель.

Нагели могут быть различными по форме: круглыми, конусообразными, шести– или восьмигранными. Их вырезают из древесины с прямым направлением волокон и меньшей влажностью, чем у брусков, из которых планируется собрать раму. Когда влажность брусков и нагелей станет одинаковой, соединение приобретет еще большую прочность.

Поскольку при сверлении древесина может расщепиться, отверстия под нагели следует выполнять очень аккуратно. Сначала берут сверло, диаметр которого меньше, чем у нагеля, и делают отверстие строго в центре, затем сверлом требуемого размера завершают работу поочередно с двух сторон шипового соединения.

Чтобы придать раме жесткость, по углам фиксируют с помощью шурупов накладные металлические уголки. Для каждого из них понадобится не менее 3 шурупов. Только следует иметь в виду: прежде чем приступать к выполнению этой завершающей операции, конструкцию необходимо сначала тщательно подогнать по месту, потому что после установки уголков откорректировать ее размеры будет уже невозможно.

Технология сборки деревянной балконной рамы показана на рис. 6.

Рис. 6. Сборка деревянной балконной рамы: 1 – брусок; 2 – скругленная рейка; 3 – стекло; 4 – штапик; 5 – нагель; 6 – металлический уголок

Открывающиеся створки следует делать на 1015 мм шире, чем требует чертеж. Такие припуски необходимы для выборки четвертей притвора. Для его изготовления створку крепят на верстаке, делают разметку и удаляют излишек древесины зензубелем. Чтобы она хорошо открывалась и достаточно плотно закрывалась, в наружных брусках нужно сделать скосы. Щель, образовавшуюся между створками, прикрывают нащельником, который прибивают гвоздями или прикручивают шурупами.

В нижних брусках рамы и на открывающихся створках выбирают пазы, в которые крепят отливы. Клеевое соединение в данном случае усиливают гвоздями или шурупами. На открывающихся створках концы отливов спиливают под углом в 45°, а на глухих (неоткрывающихся) делают прямыми.

Если в наличии имеются стекла небольшого размера, можно изготовить для балкона решетчатую раму. Ее конструкция состоит из глухих переплетов, соединенных горбыльками. Решетчатые рамы, так же как и обычные, можно сделать с открывающимися створками и форточками. Сборку начинают с пазового соединения горбыльков, располагая их таким образом, чтобы фальцы были в одной плоскости. После соединения горбыльков с помощью столярного или синтетического клея крепят наружные бруски обвяза.

После того как рама будет полностью собрана, можно приступать к ее установке, особенности которой зависят от вида конструкции. На рис. 7 показана установка конструкции, состоящей из отдельных подвижных или неподвижных рам, а на рис. 8 – установка крупногабаритной рамы с открывающимися створками.

Рис. 7. Установка конструкции, состоящей из отдельных рам: 1 – каркас балкона; 2 – шуруп; 3 – карточные петли; 4 – неподвижная секция; 5 – открывающаяся створка; 6 – фрамуга с царгой

Рис. 8. Установка крупногабаритной рамы с открывающимися створками: 1 – неподвижная секция; 2 – открывающаяся створка; 3 – крепежный уголок; 4 – отливной козырек; 5 – нижний козырек; 6 – плита перекрытия; 7 – стена ограждения; 8 – шурупы; 9 – гвозди

Крупногабаритные рамы можно закрепить двумя способами: расклиниванием и установкой на металлический каркас. В первом случае упором служит металлическая полоса или угольник, на котором закреплен поручень балконного ограждения. Перед тем как приступить к установке готовой рамы, поручень снимают, а на его месте с помощью шурупов крепят нижнюю грань ее бруска, причем их вкручивают в те же отверстия, в которые были ввинчены шурупы, удерживавшие поручень.

Поскольку последний демонтируется, это следует учесть при проведении измерений и составлении чертежа будущей рамы, иначе она будет короче как раз на толщину поручня.

Верхнюю часть рамы фиксируют к балконной плите верхнего этажа с помощью деревянных клиньев. Для усиления этого крепления используют мебельные уголки, которые привинчивают шурупами или сажают на дюбеля.

Способ установки рамы на металлический каркас считается более надежным. К тому же он позволяет разделить конструкцию на отдельные секции. Каркас для боковых рам изготавливают из металлического уголка сечением 40 х 40 или 45 х 45 мм. Замеры производят с каждой стороны балкона с учетом возможных строительных погрешностей, иначе могут образоваться зазоры. Ширина обрамляющей рамы должна соответствовать ширине балконного ограждения, чтобы ее можно было приварить к нему или прикрепить с использованием анкерных болтов.

Для установки анкерного болта в стене просверливают отверстие глубиной не менее 100 мм и диаметром 10 мм, смачивают его водой, вставляют болт, направив его головкой внутрь, и фиксируют цементно-песчаным раствором, приготовленным в соотношении 1:2. На каждую раму потребуется закрепить по 2 болта с обеих ее сторон.

Передние обрамляющие уголки с боковыми рамами соединяются с помощью сварки. Для того чтобы установить деревянную раму, в ней сначала просверливают отверстия, а затем через них фиксируют ее на каркасе шурупами.

Боковые рамы можно сделать шире балконного ограждения (но не более чем на 25 см): это позволит установить подоконник, который закроет образовавшийся проем. Внутреннее пространство балкона при этом визуально расширится.

Перед установкой все элементы деревянной конструкции можно по старинке покрыть олифой и окрасить масляной краской. Помимо такой традиционной отделки, можно использовать современный тонирующий антисептик с УФ-фильтром, который в течение долгого времени будет защищать древесину от неблагоприятного воздействия атмосферных осадков, плесневых, деревоокрашивающих и дереворазрушающих грибов, насекомых-древоточцев и одновременно окрасит дерево под ценную породу. Такое средство в наши дни можно приобрести в любом магазине строительных материалов.

В неподвижные рамы стекла рекомендуется вставлять после установки конструкции, а открывающиеся створки, напротив, целесообразно остеклять заранее, чтобы облегчить процесс их закрепления на раме. Для навешивания открывающихся створок используют карточные или рояльные петли. Предварительно их следует окончательно подогнать и устранить обнаруженные дефекты.

При использовании карточных петель расстояние до них от верха и низа створки должно составлять не менее одной длины петли. Используемые шурупы не должны выступать за пределы карты, в противном случае створка начнет пружинить. Крепят карточные петли только на ровную древесину, никаких сучков и зазубрин на месте их фиксирования быть не должно.

Перед установкой петли карандашом наносят на створку ее контуры, после чего производят выборку древесины на ее толщину с помощью стамески. В образовавшееся углубление вставляют петлю и шилом намечают места крепления шурупов. Затем делают разметку и выборку древесины для другой петли, вкладывают в углубление верхнюю карту и крепят ее одним шурупом. Аналогичным образом устанавливают вторую карту, а после подгонки створки по месту закручивают остальные шурупы.

К открывающимся створкам рамы прикручивают шпингалеты или иные запорные устройства, чтобы в ходе эксплуатации они не распахнулись от ветра. Последним этапом сборки рамы является установка отливов из оцинкованной стали или пластика и козырька.

И еще несколько слов об остеклении. Как известно, в наружных створках окна стекло обычно располагают снаружи, чтобы вода, скопившая в фальцах после дождя или таяния снега, стекала по отливу, не попадая внутрь конструкции. Остеклить снаружи балконную раму представляется возможным только в том случае, если балкон располагается на нижнем этаже здания. На верхних этажах приходится производить остекление с внутренней стороны, хотя это и не совсем удобно, поскольку при необходимости окрашивания рамы приходится вынимать стекла из глухих створок. К тому же атмосферные осадки неизбежно попадают внутрь деревянных деталей конструкции, снижая срок ее эксплуатации.

Во избежание указанных неприятностей раму можно снабдить открывающимися или вынимающимися створками или фрамугами. Если в брусках створок и фрамуг сделать фальцы с двух сторон, получится подобие двойного стеклопакета. Однако следует иметь в виду следующее: хотя в данном случае защитные свойства рамы возрастут, вместе с этим увеличится ее вес, что потребует дополнительного укрепления конструкции. Кроме того, больше станет и толщина переплетов, что скажется не только на внешнем виде рамы, но и значительно сократит площадь остекления, а это повлечет за собой снижение освещенности помещения.

Поскольку балконные створки открываются внутрь, они занимают определенную площадь и мешают свободному передвижению. Этот недостаток поможет исправить конструкция с раздвижными окнами, которые перемещаются в плоскости рамы. Установить ее можно как на балконе, так и на лоджии, вмонтировав раздвижные створки в деревянную раму, устройство которой было описано выше. Для этого к нижним и верхним брускам рамы крепят полозья для стекол, которые вставляют сначала в верхнюю направляющую, а затем в нижнюю.

Для того чтобы сделать раму с раздвижными окнами на лоджии, понадобятся распорные штанги. Они представляют собой отрезки металлической трубы диаметром 15–20 мм, снабженные с обоих концов распорными наконечниками (рис. 9).

Рис. 9. Общий вид распорной штанги: 1 – верхний наконечник; 2 – труба; 3 – резьбовая втулка; 4 – нижний наконечник

Нижний наконечник выкручивается благодаря наличию резьбовой втулки и прочно закрепляет штангу между ограждениями верхней и нижней лоджий. Нужно установить две такие штанги, затем выбрать в деревянных брусках пазы под раздвижные стекла и прикрепить эти бруски к штангам скобами. На рис. 10 изображена лоджия в поперечном разрезе, остекленная описанным выше способом.

Рис. 10. Остекленная лоджия в поперечном разрезе: 1 – верхний отлив; 2 – верхнее перекрытие этажа; 3 – верхний профиль; 4 – двойная роликовая система; 5 – верхний профиль стекла; 6 – закаленное стекло; 7 – нижний профиль стекла; 8 – силиконовый уплотнитель; 9 – нижний профиль; 10 – нижний отлив; 11 – стекло; 12 – стальная стойка; 13 – глухая рама; 14 – отлив ограждения; 15 – нижнее перекрытие этажа

У рам с раздвижными стеклами есть как достоинства, так и недостатки. С одной стороны, их установка позволяет визуально расширить пространство лоджии или балкона, с другой – в холодное время года в полозьях может замерзнуть вода, вследствие чего окна невозможно будет открыть до тех пор, пока лед не растает. Деревянные рамы для остекления лоджий и балконов можно не только собрать в домашних условиях, но и приобрести в специализированных магазинах: это могут быть рамы с одинарным остеклением и створками или со стеклопакетом как отечественного, так и зарубежного производства. Самыми популярными среди потребителей считаются рамы финских, итальянских и немецких фирм, которые отличаются сложной конструкцией, длительным сроком эксплуатации и снабжены современной фурнитурой.

Не меньшей популярностью, чем деревянные рамы, пользуются конструкции, собранные из алюминиевого профиля и имеющие ряд несомненных преимуществ. Они долговечные и обладают устойчивостью к воздействию неблагоприятных экологических факторов, относительно небольшим весом и при этом высокой прочностью. Для их изготовления применяют холодные однокамерные алюминиевые профили, не снабженные теплоизоляционными вставками.

Такую конструкцию можно заказать в соответствующей фирме, но при желании и наличии необходимых материалов можно заняться изготовлением рамы и в домашних условиях. Створки делают открывающимися или раздвижными. А установить такую раму можно как на уровне балконного ограждения, так и с отступом от него на 22–25 см. Далее будет рассмотрена последовательность сборки расширенной конструкции из алюминиевого профиля с раздвижными створками (рис. 11).

Рис. 11. Расширенная конструкция балконного остекления: 1 – подоконная доска; 2 – алюминиевый профиль; 3 – поручень балконного ограждения; 4 – стена

Первым этапом производят измерение имеющихся проемов на балконе или лоджии. Длину плиты основания и высоту от ограждения до основания балкона или лоджии верхнего этажа измеряют с обеих сторон.

Основанием для всей конструкции послужит консольная подоконная доска толщиной 40 мм и шириной 220–250 мм, которую укладывают на балконный поручень. Сверху крепят доску такого же размера, поэтому предварительно необходимо вырезать сразу две заготовки.

Очень важно установить подоконную доску строго горизонтально, иначе она будет препятствовать свободному перемещению рамы, и надежно закрепить ее, поскольку она будут нести на себе довольно большую нагрузку. Верхняя доска должна быть также направлена строго горизонтально, параллельно нижней доске.

Сначала по боковым сторонам балкона привинчивают два уголка, которые послужат опорой для доски, затем с помощью строительного уровня проверяют горизонтальность ее установки и только после этого привинчивают доску 70-80-миллиметровыми шурупами, если поручень деревянный, или крепят болтами М6-М8, если он выполнен из уголка. Дополнительно посередине ограждения рекомендуется установить кронштейн и тоже прикрепить к нему балконную доску шурупами или болтами.

Для того чтобы загородить боковые стороны балкона, необходимо изготовить две деревянные рамы, установить их по бокам балкона и прикрепить к уже установленной верхней доске. Если между рамой и основанием верхнего балкона появится зазор, его закрывают бруском-вставкой. Таким же способом устраняют образовавшиеся зазоры снизу.

Крепление боковых рам к стене производят шурупами соответствующей длины, под которые предварительно просверливают отверстия, а затем вставляют в них деревянные пробки. К верхней доске боковые рамы приваривают или крепят дюбелями. Установленные рамы сначала окрашивают, после чего приступают к изготовлению раздвижных стеклянных створок (рис. 12).

Рис. 12. Раздвижная рама: 1 – верхние подшипники; 2 – рама; 3 – нижние подшипники

По своему размеру раздвижные створки должны соответствовать общей застекляемой площади с учетом толщины уже собранной обрамляющей деревянной рамы. Всего изготавливают 4 створки, которые закроют всю переднюю сторону балкона. Две из них будут неподвижными, а остальные – раздвижными. Последние при открывании будут заходить за неподвижные створки.

Для изготовления каждой створки потребуются стекло толщиной 5–6 мм, обрамляющие его профили и подшипники, для того чтобы створки могли перемещаться по полозьям. Подшипники крепят к уголку болтами.

Сначала собирают раму без стекол, подгоняют по месту установки и устраняют возможные погрешности, после чего ее размонтируют, вставляют прокладки, остекляют и устанавливают окончательно. На рис. 13 представлен общий вид раздвижных балконных створок.

Рис. 13. Общий вид конструкции раздвижных балконных створок: 1 – железобетонная плита; 2 – верхняя доска; 3 – фартук из кровельной стали; 4 – слезник; 5 – подоконная доска