Алюминиевые окна обычно считают холодными и непригодными для использования в жилых домах. Тем не менее, последние инновационные решения в производстве евроокон из алюминия готовы удивить даже самого требовательного пользователя эстетическими свойствами и теплосберегающими параметрами, сообщает портал ОКНА МЕДИА.

Проекты современных домов, часто возводимых по образцу классических особняков, отличаются удивительными архитектурными решениями, но в техническом плане должны соответствовать современным требованиям функциональности и энергоэффективности. Алюминиевые профильные системы позволяют создание оконных конструкций с различными способами открывания и в широком диапазоне размеров, форм и моделей, гарантирующих высокие показатели, связанные с теплоизоляцией, шумоизоляцией или защитой от кражи со взломом.

Теплоизоляция алюминиевых окон

Алюминий легкий (в три раза легче стали), и одновременно прочный материал. Соответственно идеально подходит для конструкций с большой площадью остекления (террас, зимних садов и прочих). Не требует использования армирования, поэтому алюминиевые профили могут быть более узкими. Они имеют камерную конструкцию, такую же, как у ПВХ-профилей.

Существует два вида алюминиевых профильных систем: «теплые» и «холодные». Первые полностью выполнены из алюминия, поэтому имеют низкую тепловую изоляцию. Как правило, из них сделаны неотапливаемые конструкции консерваторий (зимних садов), остекление балконов или веранд.

Для производства «тёплых» окон используется профиль, состоящий из двух алюминиевых элементов, соединенных термической прокладкой. Это позволяет создать тепловой барьер, благодаря которому алюминиевые профили будут иметь лучшую теплоизоляцию (хотя обычно хуже, чем дерево или ПВХ).

«Холодные» алюминиевые профили имеют обычно одну камеру (отсюда и название однокамерные) и коэффициент Uf = 5,0 Вт/(м2К); «теплые» - обычно двух- или трёхкамерным и, как правило, Uf в диапазоне 1,4 -3,0 Вт/(м2К).

С недавнего времени на рынке появились очень современные алюминиевые профили с высокой тепловой производительностью, то есть коэффициентом теплопередачи Uf ниже 0,8 Вт/(м2К). Ранее такой хорошей теплоизоляции можно было достичь только для окон с профилями из дерева или ПВХ, которые, однако, не дают так много конструкционных возможностей, как алюминий. Это открыло путь для использования алюминиевых окон в энергоэффективном и пассивном строительстве.

Форма и размеры

Алюминий дает свободу создавать окна различной формы. Профили могут быть изогнуты для формирования арки и почти произвольно могут быть объединены в различные архитектурные ансамбли. Современные технологии позволяют проектировать алюминиевые окна с различными способами открывания и в широком диапазоне форм, размеров и конфигураций.

Крупногабаритные подъёмно-раздвижные двери патио с соответствующей фурнитурой могут иметь вес створки до 400 кг и максимальный размер до 2700 мм в высоту и 3235 мм в ширину. Учитывая, что подвижная створка должна задвигаться за глухую створку – реально получить стеклянную поверхность до 6500 мм.

Современные производители алюминиевых систем готовы также предоставить индивидуальные решения, специально разработанные с учетом потребностей конкретного здания.

Эстетичный внешний вид

Благодаря использованию алюминия в качестве конструкционного материала достигается и поддерживается эстетичный вид окна в течение длительного времени.

Алюминиевые профили могут быть окрашены различными способами:

• Анодированный в металлических оттенках профиль обычно бывает темно-коричневого, золотого или натурального цветов. При анодировании образуется прочный слой оксида, который герметично отрезает подачу воздуха на алюминий, в результате чего обеспечивается надёжная защита от коррозии. Анодированную поверхность можно подвергать дальнейшей обработке (полировка или шлифовка).
• Метод порошковой окраски. Процесс высыхания покрытия происходит при высокой температуре, поэтому эти алюминиевые профили более устойчивы к коррозии или случайным царапинам, чем анодированные. Типичные цвета лака белый и коричневый, за другие обычно приходится платить дополнительно. В последнее время возможно окраска профилей в цвета, имитирующие различные породы дерева.
• Ламинированные однотонными или древоподобными пленками, обладающими аналогичными свойствами, как пленка для ПВХ-профилей, являются интересным с точки зрения дизайна решением. Этот спектр охватывает не только окна, но и двери, которые также ламинированы теми же цветами, что и профильные системы из ПВХ. С помощью этого решения, вся системы поставляемых окон и дверей для одного дома могут выглядеть одинаково, то есть экстерьер и интерьер будут выдержаны в одной колористической гамме.

Преимущества и недостатки алюминиевых окон

Алюминий с точки зрения технических характеристик и высокой стойкости к атмосферным воздействиям широко используется в строительной отрасли. Этот материал устойчив к воздействию влаги и ультрафиолетовых лучей и механических повреждений. Благодаря этому окна из алюминия отличаются повышенной устойчивостью к царапинам и коррозии в течение многих лет, сохраняя свой первоначальный вид, и поэтому идеально подходят, как для общественных, так и жилых зданий.

Преимущества алюминиевых окон:

• Оконные конструкции из алюминия не нуждаются в армировании и дополнительном укреплении балками и консолями, что упрощает производственный процесс, не влияя на прочность изделия.
• Алюминиевый профиль значительно тоньше аналогов из дерева или ПВХ, поэтому светопрозрачные конструкции выглядят современно и изящно, способствуя максимальному светопропусканию.
• Возможность создания очень больших остеклённых поверхностей, при этом сохраняя высокую производительность системы и изысканный дизайн (это касается самых современных и дорогих профилей).
• Большое разнообразие отделки, что позволяет подобрать внешний вид профилей под архитектуру фасада.
• Большим преимуществом алюминиевых профилей является также возможность обеспечения подготовки продукта индивидуально для проекта или адаптации системы к объекту.
• Отсутствие проблем с обслуживанием. Оконные профили из алюминия не требуют дополнительной профилактики, кроме мойки.

Недостатки алюминиевых окон:

• Более низкий уровень теплоизоляции. Стандартные профили холоднее, чем аналоги из дерева и ПВХ.
• Низкая доступность, так как не каждая компания оконного рынка включает в свой ассортимент этот вид окон или предлагает только стандартный набор решений.
• Высокая цена. Алюминиевые окна сегодня одни из самых дорогостоящих конструкций на рынке.

  В современном строительстве чаще всего комбинируют пластиковые и алюминиевые системы. Возможность окраски различных материалов в одну цветовую гамму позволяет создавать поистине гармоничные фасады с визуально неотличимыми друг от друга окнами. Алюминиевые окна являются привычным элементом остекления лоджий и балконов, фасадов и атриумов, зимних садов и террас.

→ Сравнение алюминиевых и ПВХ конструкций

Сравнительный анализ конструкций из алюминия и ПВХ

Преимущества ПВХ

В таких системах изначально плохую термостабильность полимера поднимают до нужного уровня, добавляя в исходный материал неорганические и органические добавочные стабилизаторы. Эти добавочные стабилизаторы более дорогостоящие по сравнению с традиционными соединениями свинца. Поэтому рецептура ПВХ профилей на базе кальция и цинка на сегодняшний день дороже традиционной рецептуры на базе свинца. Выпускаемые в настоящее время профили, стабилизированные кальцием-цинком, обладают безупречными качественными характеристиками. Их стойкость к атмосферным воздействиям исключительна, и в повседневной эксплуатации они безупречны, проблем, связанных с утилизацией, так же, как и у профилей, стабилизированных свинцом, не существует вообще. В процессе вторичной переработки их можно смешивать с составами других рецептур.
Ниже приведена сравнительная таблица технических характеристик получаемого материала ПВХ с различной стабилизацией.

Характеристика (наименование )	Единица измерения	Стабилизация свинец	Стабилизация кальций-цинк
Объёмный вес (плотность)
Модуль упругости
Предел прочности при растяжении
Предел текучести
Температура размягчения

На основании изложенного можно выделить следующие достоинства ПВХ для изготовления оконных профилей :
- низкая стоимость сырья;
- высокие теплофизические и звукоизолирующие характеристики;
- атмосферостойкость;
- возможность нанесения декоративного покрытия (окрашивание в массе – методом коэкструзии, поверхностное покрытие или покраска);
- экологическая безопасность;
- возможность вторичной переработки;
- долговечность, срок службы до 50 лет.

Недостатки ПВХ

В тоже время ПВХ профили имеют и недостатки.
1. Низкий модуль упругости.
Среди применяемых в строительстве материалов модуль упругости у ПВХ самый низкий Е =2,47-2,98 Н/мм 2 , тогда как у дерева поперёк волокон он равен Е =50 Н/мм 2 , а у алюминиевых сплавов Е =71 Н/мм 2 . Поэтому для повышения прочностных параметров ПВХ профилей требуется их армирование.

2. Зависимость механических свойств от температуры.
При понижении температуры модуль упругости ПВХ повышается, но при этом увеличивается его хрупкость. Не случайно оконные фирмы приостанавливают монтаж окон из ПВХ в зимнее время при температуре ниже -10 -15 °С, когда риск хрупкого разрушения ПВХ профиля при механическом воздействии велик.
С повышением температуры ПВХ постепенно размягчается и при температуре выше +40°С начинается резкое падение его прочностных характеристик.

3. Высокий коэффициент линейного расширения.
ПВХ имеет коэффициент температурного расширения α =80х10-6 1/ºС гораздо больший, чем у применяемых смежных строительных материалов таких, как бетон (10 х10-6 1/ ºС) и стекло (8,5х10-6 1/ ºС. Такое соотношение величин приводит к тому, что температурные деформации ПВХ изделий могут оказывать воздействие на сопрягаемые конструкции.

4. Избирательность к чистящим средствам
Хотя ПВХ как материал и обладает химической стойкостью, агрессивная окружающая среда, особенно в крупных городах, способна загрязнять поверхности конструкции. При выборе подходящих чистящих средств нужно избегать средства с содержанием растворителей. Поверхность ПВХ профиля, обработанная растворителем, обладает более слабой атмосферостойкостью, и при дальнейшей эксплуатации возможно проявление пятен или изменение цвета профиля.

Особенности технологии производства ПВХ профилей

Благодаря высокой температуроустойчивости, малой склонности к усадке и короблению, широкому диапазону размягчения ПВХ идеально подходит для изготовления профилей методом экструзии.
Серийное производство оконных профилей из пластифицированного ударовязкого ПВХ было начато в 1954 году фирмой «Trocal » (Германия).
Линия экструзии для производства оконных профилей состоит из экструдера, фильеры, калибровочного охладительного элемента, калибровочного стола, приёмных тянущих валков, пилы, профилеукладчика и устройства для упаковки готовой продукции.
Процесс производства состоит из отдельных технологических этапов:
- подача порошка или гранулята ПВХ в воронку экструдера;
- пластификация формовочной массы в экструдере до температуры 80-120ºС;
- формовка и охлаждение в фильере и калибровочно-охладительном элементе;
- проход через приемные валки;

Кроме того, оконные профили из ПВХ пригодны для вторичной переработки. Например, в Германии действует система сбора и утилизации ПВХ, и уже можно встретить сертифицированные оконные профили, полученные из вторичного материала. Они по своему качеству ничуть не хуже профилей, полученных из первичного материала.
Все развитые оконные системы ПВХ состоят из конструктивно увязанных между собой элементов, которые включают в себя основные и вспомогательные профили. Основными профилями считаются профили рам, створок и импостов. К вспомогательным профилям относятся: стекольные штапики, накладки, соединительные элементы, направляющие, короба для свертывающихся жалюзи и подоконники.

Доля рынка ПВХ конструкций

Для изделий из ПВХ идеально подходит остекление небольших оконных проемов жилых и общественных зданий (как вновь возводимых, так и реконструируемых), то есть там, где остекление выполняет только ограждающую функцию, а несущая способность профильной системы практически не учитывается. В данной группе конструкций системы из ПВХ достигли такого качественно высокого технического уровня, что с ними уже трудно соперничать конструкциям из других материалов.
Ко второй группе конструкций из ПВХ можно отнести конструкции зимних садов, небольшие торговые павильоны, балконы, веранды, небольшие участки стен. В этих случаях профиль также не воспринимает больших статических нагрузок.
Что касается изготовления указанных объемных конструкций, особенно, зимних садов, то в настоящее время у различных производителей профильных систем из ПВХ можно проследить два принципиальных подхода к решению этой задачи.
Первый базируется на их сборке из элементов простой оконной системы, дополненной набором различных усилительных и соединительных профилей, а также стропильными конструкциями кровли. Второй более дорогой вариант, предусматривает применение фасадной системы. Потому и позиция производителей профилей ПВХ по отношению к зимним садам носит сложный и неоднозначный характер. Многие крупные производители (например, VEKA) считают, что применение ПВХ в конструкции является неоправданным и уступают эту сферу производителям алюминиевых систем. Концерны «Rehau» и «Thissen» имеют специально разработанные системы зимних садов с проработанными конструктивными элементами кровли.

С учётом особенностей поливинилхлорида, профильные системы из ПВХ имеют ограниченные возможности для применения в фасадных системах, здесь они уступают алюминиевым системам почти по всем показателям за исключением теплофизических характеристик.
Одним из серьезных препятствий для применения ПВХ в фасадных конструкциях является подверженность профильной системы значительным температурным деформациям.
Если для стойки из алюминиевого сплава длиной 3300 мм изменение длины при перепаде температур от -28 ºС до +22 ºС составит 3,84 мм, то для аналогичной стойки из профиля ПВХ изменение длины уже будет равно 13,4 мм. Такое изменение длины элементов фасада на больших участках приведёт к значительным деформациям конструкции в целом, вследствие чего возможно нарушение гидроизоляции или разрушение стеклопакетов.
Следующее ограничения для применения ПВХ профилей - остекление ячеек большой площади. Длинный ригель из ПВХ будет также испытывать деформацию при перепаде температур и потребует серьезного армирования от нагрузки большим стеклопакетом.
Поэтому, остекление фасадов зданий, куполов, фонарей большой площади принято изготавливать из алюминиевых профилей, разнообразие которых представляет широкий набор возможностей для архитектора.

Характеристики алюминиевых сплавов для светопрозрачных конструкций

Алюминий – металл серебристого цвета, плотностью 2,699г/см 3 при 20°С, модуль упругости Е = 71 Н/мм 2 , температура плавления 660°С.
В земной коре содержится 8,8% алюминия. Это третий по распространённости в природе элемент после кислорода и кремния и первый среди металлов. Он входит в состав глин, полевых шпатов, слюд. Известно несколько сотен минералов Al (алюмосиликаты, бокситы, алуниты и другие). Важнейший минерал алюминия - боксит содержит 28-60% глинозёма - оксида алюминия Al 2 O 3 .
В чистом виде алюминий впервые был получен датским физиком Х. Эрстедом в 1825 году. В 1885 году, основываясь на технологии, предложенной русским учёным Н. Бекетовым, был построен завод по производству алюминия в немецком городе Гмелингеме. За пять лет на этом заводе было получено около 58 т алюминия - более четверти всего мирового производства на тот период.
Метод, изобретенный почти одновременно Ч. Холлом во Франции и П. Эру в США в 1886 году и основанный на получении алюминия электролизом глинозема, растворенного в расплавленном криолите, положил начало современному способу производства алюминия. Такой метод получения требует больших затрат электроэнергии, и поэтому оказался востребован только в XX веке.
Технически чистый алюминий вследствие низкой прочности в строительстве применяется редко. Для повышения прочности в него вводят легирующие добавки – магний, марганец, кремний, цинк, медь, хром и др. Поэтому алюминиевые сплавы имеют в 2-5 раз бо льшую прочность по сравнению с чистым алюминием.
Для производства оконных конструкций используются сплавы на основе Al-Mg-Si, которые по своему химическому составу относятся к деформируемым алюминиевым сплавам, упрочняемым термической обработкой. В России используется сплав АД31, в Европе - сплавы 6060, 6063 (отличия по более жёстким требованиям на содержание примесей). Прочностные характеристики указанных сплавов принципиально не отличаются между собой – см. таблицу.

Характеристика	Единица измерения	Сплав 6063, состояние Т1	Сплав АД31, состояние Т1
Объёмный вес (плотность)
Предел прочности (временное сопротивление разрыву)
Предел текучести
Относительное удлинение при разрыве
Коэффициент температурного расширения

br>D0.B8.D0.BD.D0.B8.D0.B5.D0.B2.D1.8B.D1.85_.D1.81.D0.BF.D0.BB.D0.B0.D0.B2.D0.BE.D0.B2"> Преимущества алюминиевых сплавов

К достоинствам алюминиевых сплавов следует отнести:
- высокая механическая прочность при малой плотности (удельная прочность);
- сравнительно высокая коррозионная стойкость;
- высокая технологичность, хорошая обрабатываемость и свариваемость;
- высокая пластичность;
- сохранение прочностных характеристик при температурах от -80°С до +100°С;
- высокая отражательная способность;
- отсутствие искр при ударе;
- отсутствие токсичных продуктов горения;
- отсутствие примесей тяжелых металлов;
- отсутствие магнитных свойств;
- срок службы 80 лет.

Недостатки алюминиевых сплавов

К недостаткам относится:
- коэффициент линейного расширения в два раза больший, чем у стали;
- высокая теплопроводность;
- подверженность электрохимической коррозии во влажной среде;
- высокая стоимость полуфабрикатов.

Особенности технологии производства системных профилей из алюминия

В 1906 году архитектор Фрэнсис Plym, основатель компании «Kawneer » (США) изобрёл первое окно из металла. К 1920 году его компания стала первым производителем конструкций из алюминия для архитектуры. Производство алюминиевого профиля можно разделить на два основных этапа: изготовление непосредственно профиля и его последующее защитно-декоративное покрытие. Профили из алюминиевых сплавов получают методом прессования, а именно продавливания заготовки алюминия через матрицу с заданным сечением. По аналогии с ПВХ процесс прессования профилей также называется экструзией.
Линия экструзии профилей состоит из печи для разогрева заготовки, гидравлического пресса, контейнера с матрицей, блока охлаждающих вентиляторов, приемных столов, вытягивающей машины, пилы, печи для старения профиля. Производство алюминиевых профилей состоит из следующих технологических этапов:
- порезка алюминиевого столба на заготовки;
- подача заготовки в индукционную печь для нагрева до температуры 450–500 °С;
- проход заготовки через матрицу, формирование геометрии профиля;
- охлаждение профиля на выходе из матрицы – закалка;
- вытягивание заготовок профиля;
- резка профилей на мерные длины.
- упрочнение профиля в печи искусственного старения.
В качестве защитно-декоративного покрытия профилей наибольшее применение нашли электрохимическое оксидирование (анодирование) и окрашивание порошковыми красителями по шкале RAL.
В соответствии с функциональным назначением профили для алюминиевых окон имеют аналогичную ПВХ классификацию и подразделяются на основные (рамные, створочные, импостные и др.) и вспомогательные профили.
В связи с высокой теплопроводностью алюминия как материала существует деление профилей на две основные группы по теплотехническим характеристикам:
- «холодный» профиль для внутренних конструкций;
- «тёплый» профиль для наружных ограждающих конструкций.
Тёплый отличается от холодного наличием термоизолирующих вставок из полиамида, которые осуществляют разрыв теплового потока. Но несмотря на применение изолирующих вставок, термическое сопротивление профилей из алюминия остается более низким по сравнению с ПВХ профилями (0,35…0,66 м 2 °С/ Вт в среднем у алюминия против 0,5…0,75 м 2 °С/ Вт у ПВХ).
Для остекления больших поверхностей зданий, когда доля светопрозрачных ограждений приближается к 100%, были разработаны витражные, или фасадные системы, которые могут воспринимать значительные по величине ветровые нагрузки, нагрузки от веса заполнения, а также эксплуатационные нагрузки. Это преимущество предопределено самим материалом, а именно – металлом.

Доля рынка алюминиевых конструкций

В настоящее время все светопрозрачные конструкции для фасадов зданий и сооружений изготавливаются из алюминия, как и устанавливаемые в фасады элементы (окна и двери с различными типами открывания). Прочностные характеристики металла позволяют изготавливать оконно-дверные конструкции из алюминия не только большего формата, но и с большим сроком службы, чем из профилей ПВХ. Также благодаря этому появились изделия специального назначения: противовзломные, дымозащитные, огнестойкие (со специальными наполнителями) и другие.
Так как коэффициент температурного расширения алюминия близок к коэффициенту температурного расширения стекла (одинаковые температурные деформации) появились фасадные системы со структурным остеклением без риска разрушения стеклопакета.
Собирающийся по типу оконной рамы модуль предопределил появление технологии элемент-фасадов, предназначенной для навесных ограждающих стен. Данная технология изготовления и монтажа остекления больших площадей фасадов позволила значительно сократить общие сроки строительства исходя из следующих принципов:
- стандартизации изготовления (производство большого количества идентичных модулей);
- качественного изготовления модулей в контролируемой среде (сборка и герметизация в заводских условиях);
- снижение трудоёмкости работ по монтажу модулей;

Какой материал выбрать: ПВХ или алюминий?

На сегодняшний день доля пластиковых окон на Европейском рынке превышает 51%, тогда как деревянных – около 27% и алюминиевых 18%. Оставшаяся часть рынка приходится на различные комбинации материалов, самый распространенный из них - дерево-алюминий.
Популярность окон ПВХ в этом сегменте конструкций сохранится и в будущем. Однако в связи развитием технологий алюминиевые окна постепенно возвращают себе утерянные доли рынка, их всё чаще используют для жилых домов.
Но всё-таки главная ниша, в которой алюминий практически незаменим - это остекление лоджий, балконов, больших витражей и фасадов останется за ним. Тенденция развития современной архитектуры с максимальным остеклением фасадов, что делает здания более лёгкими, светлыми и комфортными, полностью способствует развитию алюминиевых систем.

Примечание

В статьи использованы материалы :

Борискина И.В., Плотников А.А. «Проектирование современных оконных систем гражданских зданий» 2004г.
Рерль Э. Доклад на международном конгрессе КБЕ 18.11.1997 г. «ПВХ как особый материал».

Развитие современного строительства немыслимо без применения передовых технологий, тем более без них невозможно развитие такой сложной и важной части зданий и сооружений, как окна. Одно из самых основных требований к окнам – долговечность, практичность, легкость и функциональность конструкции. Также далеко не последнюю роль имеет эстетичность и экологическая составляющая. Именно поэтому все большую популярность приобретают окна, изготовленные из алюминиевого профиля – легкие, прочные, с возможностью изготовления самых разнообразных форм, позволяющих выразить задумки архитекторов и дизайнеров.

Алюминий – материал прочный, стойкий к коррозии, экологически чистый – в его составе нет тяжелых примесей, и не выделяются вредные вещества. Изготовленные из него окна могут прослужить до 80 лет, не требуя специального ухода – материал не подвержен влиянию внешней среды, особенно влаги, температурных перепадов – диапазон от -50 и до +50С переносится без проблем, химически стойкий и полностью пожаробезопасный. Особенно целесообразно использовать алюминиевый профиль при больших площадях остекления, где присутствуют значительные нагрузки. Профиль скомпонован из сплава алюминия, придающего легкость и элегантность внешнего вида, магния – усиливающего прочность, и кремния, который улучшает литейные свойства материала.

Конструктивные типы окон из алюминиевого профиля

Современные технологические достижения дают возможность для сооружения алюминиевых конструкций разной конфигурации и сложности. Поэтому самый требовательный клиент сможет выбрать окно по своему вкусу и собственному стилю. Для начала нужно определиться с местом и целью установки, а затем уже выбрать подходящий способ открывания окон.

• Поворотные окна — такой вариант предусматривает открывание створки (или створок) лишь в одной плоскости, как правило, внутрь помещения. Это привычный всем, традиционный вариант, очень удобен для мытья наружной части. Имеет недостаток в необходимости пространства – предметы, находящиеся на подоконнике или комнатные цветы при открывании придется сдвигать или убрать. По стоимости наиболее дешевы, если не считать глухих окон, без возможности открывания.
• Откидные окна – этот тип конструкции не имеет возможности для полного открывания – створки только откидываются, отрывая лишь верхнюю часть окна. Рационально использовать в местах, где открытые створки могут ограничивать нужное пространство или затруднять движение. Лестничные площадки, кладовые, ванные комнаты или окна, расположенные на большой высоте – здесь откидной вариант окна будет уместен.
• Поворотно-откидные — одновременно сочетают возможности поворотных окон и откидных – это наиболее востребованный и удобный вариант. Окно можно полностью открыть для удобства мытья или откинуть для проветривания – получается своеобразная форточка.
• Многостворчатые окна – комбинирование нескольких вариантов открывания. Применяется, как правило, там, где присутствует большая площадь остекления. При создании проекта такого окна нужно соблюдать пропорциональность, что бы не пострадала гармоничность и эстетическая составляющая внешнего вида. При остеклении лоджий и балконов с таким типом конструкции нужно предусмотреть возможность доступа к внешней части окон по всей площади – для ухода за ними.
• Раздвижные системы – идеальный вариант остекления балконов и лоджий – открывание абсолютно не требует пространства.
• Глухие окна (неподвижные) – открывание таких окон не предусматривается их конструкцией. Функция их предельно проста – пропускать дневной свет. Применение находят для остекления фасадов и витрин, возможно использование в зданиях с хорошей внутренней системой вентиляции и кондиционирования. В домашних условиях можно применять в коридорах, ванных и туалетных комнатах, где открывание окна не требуется. Единственное условие – должен быть доступ с обоих сторон для ухода за ними.

Виды профилей

Как известно, алюминий обладает высокой теплопроводностью, что для производства оконных систем является большим минусом – в морозную погоду такие окна промерзнут насквозь. Тем не менее, благодаря современным разработкам, появилась возможность устранить это слабое место и делать «теплые» окна, используя алюминиевый профиль. В итоге профиль может быть двух типов:

• «холодный» — не имеющий термоизоляции и предназначен для остекления лоджий или балконов, не отапливаемых и нежилых помещений (например – склады), а так же для внутренних перегородок в отапливаемых помещениях – часто используют в офисах, комплектуя стеклом различной толщины и назначения.
• «теплый» — производится в виде сборки из трех комплектующих – два алюминиевых профиля, между которыми размещена термоизолирующая вставка – так называемый терморазрыв или термомост. Материалом для такой вставки, как правило, является полиамидное стекловолокно – обладающее очень низкой теплопроводностью и способностью выдерживать любые температурные колебания. Термомост не пропускает идущее из помещения наружу тепло и одновременно препятствует шумовому потоку проникать в помещение, являясь и звукоизоляционным материалом. Окна, изготовленные таким способом, вполне можно использовать для установки в жилых отапливаемых помещениях. Использование двух профилей дает дополнительный плюс и в плане дизайна – можно комбинировать различные окраски – снаружи один цвет, а внутри помещения – другой.

Способы окрашивания

Одно из главных достоинств использования алюминиевого профиля – это стойкость цветового покрытия – абсолютно нет надобности его периодически обновлять. Производится окрашивание алюминиевых профилей двумя методами:

• Анодированием – это гальванический способ, при котором цветовая гамма ограничена. При этом процессе на поверхность изделия наносится прочное долговечное покрытие, препятствующее появлению коррозии и защищающее от незначительных повреждений. Далее профиль окрашивается красителями на анилиновой основе.
• Порошковое напыление – один из способов нанесения лакокрасочного покрытия, который дает возможность обеспечить стойкое, экологически чистое и прочное покрытие. Имеет ряд важных свойств – термостойкость, ударопрочность, антикоррозийность. Цветовой спектр при этом может охватить всю шкалу RAL – около 400 оттенков, включая и имитацию ценных пород дерева.

Остекление окон из алюминиевого профиля

«Теплый» профиль с термомостом

Стеклопакеты могут содержать различные виды стекла с возможностью их комбинирования.

Типы стеклопакетов бывают:

• Однокамерные – состоящие из двух стекол, создающих воздушную камеру, и герметично соединенных при помощи дистанционной рамки. По всему периметру герметизированы специальным бутиловым герметиком. В рамку могут быть засыпаны впитывающие влагу силикагелевыешарики, создающие сухую среду. Величина теплоизоляции пропорционально увеличивается с толщиной рамки. Диапазон толщины дистанционной рамки может быть в пределах от 6 и до 22мм.
• Двухкамерные – такой стеклопакет содержит в своем составе три стекла и две дистанционные рамки, образуя две герметичные воздушные камеры. Двухкамерные стеклопакеты имеют большее сопротивление теплопередаче и большую шумоизоляцию в сравнении с однокамерными.

Использование большего количества стекол приводит к утяжелению всей конструкции, что способствует увеличению нагрузки на оконную фурнитуру и ускоряет ее износ. Но эту проблему можно решить, используя различные свойства стекол. Любые стеклопакеты можно комплектовать самыми различными видами стекла, каждое из которых имеет свои особенности.

Виды стекол

§ Обычное стекло – базовый вариант стекольной промышленности. Рационально использовать в составе стеклопакетов, к которым дополнительные требования не выдвигаются.

§ Безопасное стекло – хорошо подходит для изготовления витрин, фасадов, зимних садов, стеклянных козырьков. Имеет несколько подвидов:

1. закаленное стекло – по сути, это обычное стекло, прошедшее специальную термическую обработку. При закалке стекло подвергается нагреву, температура которого выше температуры его размягчения, после чего происходит охлаждение с помощью воздушных струй. В результате такой обработки повышается механическая прочность, и усиливается стойкость к температурным перепадам. Безопасность заключается в том, что при повреждении такое стекло рассыпается на мелкие части, уменьшая возможность травмирования по сравнению с опасностью, грозящей при травмах большими кусками стекла.
2. стекло-триплекс – такое стекло состоит из двух или трех листов, между которыми размещается полимерная пленка. При повреждении такое стекло не распадается на куски. Такое свойство используется и в охранных целях – исключена возможность быстро проникнуть в помещение.

§ Энергосберегающее стекло – характеризуется наличием специального оптического покрытия, которое бывает двух видов К — «твердое» и I – «мягкое» покрытие.

К-стекло имеет пониженный коэффициент тепловой эмиссии – его покрытие имеет повышенный отражающий эффект. Пропуская энергию солнца в помещение, К-покрытие не выпускает наружу тепловое излучение от отопительных приборов, сохраняя тепло внутри. Обычно такое стекло устанавливают со стороны помещения, а не снаружи, располагая его покрытием внутрь стеклопакета.
I-стекло имеет еще большую отражательную способность и по теплосберегающему эффекту превосходит К-покрытие в полтора раза. Существенным недостатком такого стекла является низкая абразивная стойкость.

§ Солнцезащитное стекло – уменьшает пропускание солнечного света и адсорбирует энергию солнца. Могут быть двух типов — отражающие и поглощающие.

1. Отражающие – производится методом нанесения на обычное стекло тонкого оксидно-металлического покрытия, препятствующего прохождению через стекло солнечных лучей. При нанесении одного слоя, такое стекло называют преимущественно отражающим. Нанося несколько слоев последовательно – как правило, 4 слоя оксида металла и в завершении пятый – рабочий слой, содержащий серебро, можно получить стекла полностью отражающие. Толщина стекла не влияет на отражающие свойства.
2. Поглощающие — позволяют значительно уменьшить перегрев помещения, расположенных со стороны солнца. Пропуская 65-75% светового потока, поглощающие стекла задерживают до 70% инфракрасного теплового излучения. Эти защитные параметры пропорциональны толщине используемого стекла.

§ Самоочищающееся стекло – имеет уникальное покрытие, наносимое при производственном процессе. Действует в два этапа – органические загрязнения разлагаются на поверхности, после чего попадающая на стекло вода их смывает, не оставляя разводов и следов. Такое покрытие сохраняет свои свойства на весь эксплуатационный период и не изнашивается. Применение такого стеклопакета удобно в местах, к которым затруднен доступ для ухода.

Художественная обработка – различные расцветки, рисунки, декоративная обработка – обычно применяется при установке витражей.

Разумеется, окна, изготовленные из алюминиевого профиля имеют и свои недостатки – «холодный» тип – низкая теплоизоляция, «теплые» профиля имеют высокую стоимость. Но в любом случае, окна такого типа –это качество, удобство и эстетичность при минимальной уходе.

18 апреля, 2017
Специализация: профессионал в области строительства и ремонта (полный цикл проведения отделочных работ, как внутренних, так и наружных, от канализации до электрики и финишных работ), монтажа оконных конструкций. Хобби: смотреть столбец "СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ И НАВЫКИ"

Алюминиевые окна с деревом, а также простые алюминиевые раздвижные системы сегодня частично вытесняют привычный нам металлопластик. Давайте попробуем разобраться, какими бывают такие окна, в чем заключаются их плюсы и минусы, а также посмотрим, как правильно монтируются рамы из алюминия.

Обзор конструкций из алюминиевого профиля

3 основные разновидности

Алюминиевые окна появились на рынке раньше металлопластиковых. Сочетание небольшой массы с достаточной прочностью позволило производителям использовать алюминий для изготовления легких и надежных рам. Потому до переделённого момента такие изделия практически не имели конкурентов в своем сегменте.

Ощутимым минусом алюминия была его высокая теплопроводность. В странах с достаточно мягким климатом это не играло особой роли, но там, где зимой температуры опускались до -15 °C и более, вопрос энергосбережения становился очень острым. Именно поэтому оконные алюминиевые конструкции постепенно сдавали позиции и качественной деревянной столярке, и изделиям из ПВХ.

Сегодня же алюминиевые оконные системы все еще сохраняют за собой долю рынка. Не в последнюю очередь это обеспечивается разнообразием изделий.

Виды алюминиевых окон:

1. Холодный алюминий. Рамы и створки таких окон производятся только из цельного алюминиевого профиля. С одной стороны, это обеспечивает изделиям запас прочности, но с другой - приводит к повышению теплопотерь. Из холодного алюминия чаще всего делают раздвижные системы с невысокой герметичностью: они хорошо защищают от ветра и осадков, но тепло удерживают весьма средне.

1. Теплый алюминий. Для минимизации теплопотерь через металлический профиль в него добавляют так называемый терморазрыв - вставку из пластика. Благодаря наличию этой вставки рама и створка получаются достаточно теплыми. Кроме того, в таких конструкциях используется прижимная фурнитура для алюминиевых окон, что позволяет сделать створку герметичной.

Распашные конструкции из теплого алюминия по сопротивлению теплопередаче практически эквивалентны окнам из ПВХ-профиля. А вот раздвижные серьезно им уступают: конструкция створок не позволяет обеспечить прижим по периметру.

1. Алюмодеревянные конструкции - как нетрудно догадаться по названию, производятся из деревянного профилированного бруса и алюминия. Деревянная часть располагается с внутренней стороны помещения и отвечает за эффективное энергосбережение. Алюминиевая часть может быть представлена как однослойной накладкой, так и двух-трехкамерных профилем. Она располагается снаружи и обеспечивает механическую прочность и износостойкость окна.

Производство конструкций из этого материала регламентируется рядом нормативных документов. Главными будут два:

• ГОСТ 21519-2003 . «Блоки оконные из алюминиевых сплавов. Технические условия»;
• ГОСТ 25097-2002 . «Блоки оконные деревоалюминиевые. Технические условия».

Алюминий или металлопластик?

При анализе рынка возникает достаточно очевидный вопрос: какие лучше - алюминиевые или пластиковые окна - установить в дом или квартиру? Здесь нужно сравнивать:

Плюсы алюминия:

1. Механическая прочность алюминия позволяет устанавливать такие конструкции там, где окно будет испытывать высокие нагрузки (ветровые и эксплуатационные). Кроме того, размеры рам могут быть больше - а значит, монтаж своими руками будет проще за счет меньшего количества соединений.
2. Малая масса. Окна из алюминия и ПВХ по этому параметру отличаются, и довольно сильно. Вес м2 пластикового окна с однокамерным стеклопакетом может достигать 35 кг, в то время как алюминиевая раздвижка будет весить до 20 кг. Если установка производится в легкое здание или на балконное ограждение, разница может оказаться критичной.

1. Прочность и долговечность. Износостойкость у алюминия выше, чем у пластика, и даже простейшие холодные раздвижки прослужат куда дольше, чем рамы из ПВХ.

Минусы алюминия:

1. Высокая теплопроводность. В первую очередь это касается раздвижных систем без теплоизоляционных вставок. Впрочем, даже теплый алюминий уступает по этому показателю лучшим образцам ПВХ.
2. Сложный ремонт алюминиевых окон. Если починка не заключается в регулировке фурнитуры, то приходится выполнять замену частей профиля, что достаточно накладно.

Комплектующие к алюминиевым системам стоят дороже, потому любая поломка сопровождается значительными финансовыми затратами.

А вот на вопрос о том, что дешевле - пластиковые или алюминиевые окна - однозначно ответить сложно. Стоимость стандартной холодной раздвижки будет ниже, чем самого простого пластикового остекления, но если говорить о теплом профиле - то его цена обычно выше минимум на 25-40%. Потому решать, какие дешевле окна ставить в той или иной ситуации, придется индивидуально!

Технология монтажа

Конструкции из алюминия, особенно простые раздвижные системы, вполне можно монтировать своими руками.

Оборудование нам будет нужно самое обычное:

• Перфоратор с буром.
• Шуруповерт.
• Уровень.
• Ножницы по металлу для водоотливных планок и козырьков.
• Монтажные пластины.
• Анкера.
• Брусья и клинья для установки в проем.

Технология монтажа:

Иллюстрация	Этап работы
	Подготовка проема. Старые рамы демонтируем, после чего проем очищаем от остатков уплотнителя. На ограждение устанавливаем деревянный брус, который выравниваем по уровню и фиксируем анкерами.
	Сборка конструкции. Раму собираем с использованием уплотнительных вставок. На верхнюю и боковые поверхности крепим монтажные пластины.
	Установка рамы в проем. Раму устанавливаем в проем на опорный брус. Фиксируем в нижней части анкерами, а сверху и с боков - монтажными пластинами. Отдельные рамы соединяем между собой с использованием вставочных профилей.
	Монтаж дополнительных элементов. Устанавливаем водоотливную планку, козырек и нащельники. С внутренней стороны закрепляем подоконник.
	Установка створок. Верхнюю часть раздвижной створки заводим в паз рамы, приподнимаем и ставим створку на направляющие. Повторяем операции для всех створок.
	Установка фурнитуры. Устанавливаем и закрепляем ограничители движения, ручки защелки и другие детали. Обвязка раздвижной системы достаточно проста, потому регулировка и замена фурнитуры почти никогда не требуются.

Конструкции распашного типа ставятся несколько сложнее. Так что если ранее вы не сталкивались с этим видом работ, стоит обратиться к специалистам!

Заключение

Хоть алюминиевые окна и уступают металлопластиковым по ряду параметров, в ряде случаев стоит делать выбор именно в их пользу. Тем более что смонтировать простую алюминиевую систему можно и самостоятельно: в этом помогут советы и видео в этой статье, а также консультации, которые можно получить в комментариях.

18 апреля 2017г.

Если вы хотите выразить благодарность, добавить уточнение или возражение, что-то спросить у автора - добавьте комментарий или скажите спасибо!