Оконные профили производятся сегодня из ряда различных материалов, которые отличаются не только ценой и внешним видом, но и качеством. А так как замена окон становится серьезной инвестицией как минимум на ближайшие 10-15 лет, хотелось бы заранее знать, чего следует ждать от оконных профилей из различных материалов.

Для производства оконных профилей используется в основном один из четырех материалов - дерево, сталь, алюминий и ПВХ. Последние два материала в последнее время получили наибольшее распространение. Поэтому в сегодняшней статье мы обсудим плюсы и минусы алюминиевых окон и пластиковых, чтобы вы могли сделать взвешенных выбор в пользу того или иного материала.

Алюминиевые окна или пластиковые - плюсы и минусы алюминиевого профиля

Окна из алюминиевого профиля устойчивы к непогоде, долговечны и при этом выглядят очень современно. Дополнительным плюсом является то, что даже при больших изменениях температуры материал не подвергается деформации или изменениям. Кроме того, алюминиевые окна не требуют особого ухода. Если сравнивать алюминиевые окна и пластиковые, то металлический профиль более надежен, прочен, с более богатой цветовой гаммой. Заказать алюминиевые окна можно на «Фабрике дышащих окон»: http://oknafdo.ru/alum_windows/ .

Окна из алюминиевого профиля для остекления террасы

Впрочем, недостатки у алюминиевых окон тоже есть. Во-первых, цена. Окна из алюминиевого профиля стоят дороже, чем пластиковые. Во-вторых, они уступают пластиковым по теплоизоляционным свойствам. Правда, существуют варианты утепленных алюминиевых окон, тогда второй недостаток отпадает. У алюминиевого профиля повышается риск образования конденсата, а в районах с соленым воздухом, то есть вблизи моря, на профиле могут образовываться пузыри или поры.

Алюминиевые окна или пластиковые - плюсы и минусы окон из ПВХ

Как уже стало понятно, пластиковые окна лучше удерживают тепло в доме по той простой причине, что они изготовлены из искусственного материала. Окна из ПВХ так же непритязательны в уходе, как и алюминиевые, а образование конденсата тут возможно только в том случае, если окна неправильно установлены. Существует лишь незначительный риск возникновения сквозняка, и риск этот связан с тем, что некоторые части окна не составляют с ним единого целого, а сажаются на клей.

Пластиковые раздвижные окна

Но и минусы у пластиковых окон тоже есть. ПВХ - не настолько долговечный материал, как алюминий, и большие колебания температуры могут его повредить или привести к смещению окна. Раздумывая заказать пластиковые окна, не останавливайтесь на самом дешевом варианте: под воздействием солнечных лучей белые окна могут пожелтеть, а цветные - неравномерно выцвести. Для того, чтобы пластиковые окна служили вам верой и правдой, очень важен качественный монтаж. Сэкономив на рабочей силе, вы будете потом страдать от сквозняков, кривой посадки окна в раме, не до конца закрывающихся ручек и других неприятных мелочей.

Алюминиевые окна или ПВХ - складные двери из алюминиевого профиля

Пластик - упругий материал, который должен быть усилен стальным профилем. Это приводит к тому, что рекомендуемый размер пластиковых окон ограничен техническими характеристиками этих материалов. Если же вы планируете сделать фасад дома стеклянным, то ваш выбор - алюминиевые профили. Поскольку из алюминия можно производить большие элементы, этот материал идеально подходит для современного стиля в архитектуре.

Окна из алюминиевого профиля

Белые окна ПВХ с классическим дизайном

Алюминий подходит для окон эффектной необычной формы

А также для каркаса зимнего сада

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:

Большие окна должны быть выполнены из алюминия

Пластиковые мансардные окна

Пластик превосходит другие материалы по теплоизоляционным свойствам

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.

→ 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».

Окна, выполненные из алюминиевого профиля - это актуальное направление современного дизайна и перспективный продукт. Ведь это легкие конструкции, которые могут гармонично вписаться в интерьер, оформленный практически в любом стиле, от классических вариантов до экзотических решений. Именно такие оконные системы рекомендуют устанавливать как при новом строительстве, так и при реставрации старых зданий. Можно сказать, что сфера применения алюминиевых конструкций достаточно обширна, все постройки, требующие много света и легкости, могут смело дополняться именно окнами из алюминия. В статье пойдет речь о том, как выбрать алюминиевые окна.

В современном мире многие торговые центры, офисные здания, спортивные сооружения используют для своих фасадов окна из алюминия, но при этом смотрятся они легко и практически воздушно. Они становятся незаменимыми для строений, в которых требуется остекление масштабных размеров, так как только такие изделия способны выдерживать большие нагрузки.

Алюминиевые окна фото

Кроме того, конструкции из алюминиевого профиля позволили отказаться от скучных квадратных и прямоугольных форм, в пользу особого современного дизайна, где практически нет углов или наоборот, их слишком много (арочные, треугольные, трапециевидные). За счет богатой цветовой палитры стало возможным идеально комбинировать окна с любым ультрамодным фасадом.

Что же еще привлекает профессиональных дизайнеров и простых обывателей в алюминиевых оконных рамах? Для начала следует понять, как они впервые появились.

История появления алюминиевые оконных систем

• Алюминий относится к экологически чистым и безопасным материалам. Этот металл способен выдерживать большие температурные колебания (-80 до +200 градусов), не подвергается коррозии и не деформируется. Конечно, производители, изготавливающие окна из данного продукта, не используют его в чистом виде. Как правило, применяется специальный сплав с кремнием (или медью) и магнием, изготовленный методом горячего прессования. Именно эти химические элементы придают выпущенному изделию прочность и необходимую жесткость, благодаря чему готовые конструкции могут выдерживать большие нагрузки и без труда сохранять заданную форму.

• Еще лет 5-7 назад наиболее распространенными оконными системами считались изделия из металлопластика (ПВХ) или дерева. Сейчас вновь возвращается мода на изготовление оконных рам из алюминия. Первая такая продукция начала устанавливаться в Германии еще в середине 20 века. Производилась она под маркой «Schuco» (сегодня это ведущий поставщик оконных конструкций, концерн был основан в 1951 году), а затем их начали изготавливать и в Италии (концерн «NewTec Group»).
• Конечно, на российский рынок распашные алюминиевые окна начали поставляться лишь в 80-90-ых годах прошлого века. Правда, тогда это были крайне примитивные формы, не обладающие необходимой герметизацией, которые промерзали на морозе и сильно нагревались во время жары. Как правило, устанавливались они в общественных и промышленных зданиях, дворцах культуры или в спортивных сооружениях.
• Развитие технологий привело к появлению новых современных форм и конфигураций, постепенно алюминиевые окна завоевали популярность у потребителей, составив успешную конкуренцию металлопластику. И сегодня профиль экструдируется на многих заводах Российской Федерации («Сеал», «Реалит», «Петролюм», «Виднал», «Алютех», «Агрисовгаз», «Татпроф» и др.).
• Свою популярность алюминию удалось получить благодаря тому, что получаемые из него изделия были легкими, но при этом достаточно прочными, а сам металл является гибким веществом, который хорошо поддается преобразованию, то есть, допускается создавать практически любую форму.

Но это далеко не все преимущества окон из алюминия, стоит сказать о них более подробно.

Достоинства окон из алюминиевых профилей

Окна, для изготовления которых применяется алюминий, имеют множество положительных качеств, которые выгодно отличают их от конструкций, выполненных из других материалов. Конечно, в первую очередь, следует сказать о внешней эстетичности, надежности в процессе эксплуатации и о легкости ухода. Но и на этом их ценные качества не заканчиваются. Итак, какие же достоинства имеются у алюминиевых окон, за которые можно отдать предпочтение именно им.

• Прочность. Конструкция, изготовленного окна является настолько прочной, что способна выдерживать стеклопакеты практически любой конфигурации, вне зависимости от их веса и размера. Стоит оговориться, что наибольшей прочности удается добиться, лишь используя сплав алюминия, например, с медью и магнием (так называемый дюралюминий).
• Экологическая безопасность . Алюминий, являясь природным элементом, не выделяет в атмосферу опасных веществ, а, кроме того, при изготовлении профилей применяются только безвредные материалы и технологии, как для окружающей среды, так и для здоровья человека. Также преимуществом таких систем может стать тот факт, что алюминий используют во вторичной переработке.

• Длительный эксплуатационный срок. Производитель дает гарантию на свои изделия от 50 до 80 лет, но период службы оконных систем вовсе не ограничивается данным временем, зачастую конструкции из алюминия могут простоять в целости и сохранности гораздо дольше, и при этом не потеряют своей привлекательности и функциональности. Замене подлежит лишь фурнитура и уплотнители, но этот процесс довольно прост и не составит каких-то проблем, кроме того, современные комплектующие выполняются также из прочных и долговечных материалов. Как правило, ручки и замковые системы устанавливаются в пазы и при замене не потребуется сверление или фрезерование профилей, достаточно просто изъять из паза старую фурнитуру и установить новую, при этом целостность рам не нарушается. Только алюминиевые окна на сегодняшний день могут похвастаться столь долгим сроком службы, никакие другие материалы не сравнятся по данному показателю с этим металлом.
• Надежность и износостойкость . Даже при интенсивном использовании оконные алюминиевые конструкции будут оставаться максимально функциональными, профили не боятся ударов, стойки к истиранию, их можно подвергать частой мойке и т. д. Если все же случилось повредить раму, то ее достаточно легко починить, за счет уникальных свойств данного металла.
• Стойкость к внешним факторам . Алюминий отличается хорошей выносливостью, этому металлу не страшны резкие температурные колебания, повышенная влажность, ультрафиолетовое излучение или кислотные атмосферные осадки. Благодаря таким качествам, и изготовленная продукция из данного материала отличается особой устойчивостью к природным изменениям. Также за счет покрытия лакокрасочными и декоративными средствами, устойчивость к агрессивной среде лишь увеличивается.

Алюминиевые окна видео

• Легкость материала . Это важное качество для столь больших изделий. Ведь тяжелые материалы создают колоссальную нагрузку на несущие опоры, поэтому, например, не всегда возможно установить оконные системы деревянные или пластиковые во всю высоту или ширину стены, также очень тяжело подобрать остекление на небольшие балконы. С выбором алюминиевых профилей такие проблемы уходят на второй план, так как достаточно просто создавать решения интересными, как по форме, так и по размерам.
• Широкий выбор дизайнерских цветовых решений . Рамы могут иметь самое разнообразное оформлением, в том числе и имитировать некоторые природные материалы, например, дерево. В большинстве своем используются крашенные алюминиевые профили, цвет которых может быть любым из каталога оттенков RAL (немецкий цветовой стандарт), при этом фактура бывает как глянцевой, так и матовой. Это позволяет идеально и гармонично вписать новые окна в любой, даже в самый невероятный интерьер. Окрашивание происходит в заводских условиях методом электростатического напыления (порошковая покраска), именно поэтому цвет остается ярким и стойким максимально долгое время. Покрытие имеет толщину от 70 мкм и до 90 мкм и может быть одинарным или двойным (то есть прокрашивается в один или два слоя). Также алюминий бывает анодирован, при таком способе цвет не выгорает на солнце и остается неизменным весь эксплуатационный период.
• Пластичность материала и большой выбор конфигурац ий. За счет гибкости, алюминиевым заготовкам придают практически любую форму, в том числе овальную и даже круглую. Это очень ценное качество для современного строительства по индивидуальным проектам, ведь благодаря сложным формам можно воплотить в жизнь смелые решения дизайнеров и архитекторов, а если учесть, что алюминий прекрасно комбинируется со многими материалам, то открываются практически безграничные возможности.
• Хорошая теплоизоляция и шумопоглощение . Конечно не самого алюминия, а уже готовой оконной системы, в которой заложен изолирующий слой (чаще всего пластиковый термомост). Именно за счет такой прослойки и удается добиться минимальных теплопотерь и отличной звукоизоляции.
• Пожаробезопасность . Данный материал не горит, не поддерживает распространение огня и не выделяет вредных веществ под действием высоких температур, что делает его бесспорно лучшим вариантом для оконных систем, в отличие от пластиковых или деревянных рам.

Отличным бонусом ко всему вышеперечисленному является внешняя привлекательность алюминиевых рам, они не темнеют и не ржавеют, смотрятся легко и даже воздушно и могут действительно стать настоящим украшением для экстерьера частного дома или коттеджа.

Конечно, нельзя не сказать и о недостатках таких систем, даже если они и не существенны, все же минусы присутствуют и должны быть озвучены.

• Итак, первый отрицательный момент - это стоимость , которая не всем покажется доступной, но если учесть долговечность и простой уход за установленной оконной системой, то цена может стать даже плюсом, так как сократятся любые дальнейшие расходы.
• Следующий недостаток связан с тем, что алюминий как и многие металлы обладает высокой теплопроводностью , а, значит, очень быстро нагревается, в теплые, солнечные дни и также быстро остывает в холодное время. Но после того как производители стали устанавливать специальный слой утеплителя, данную проблему удалось свести к минимуму.
• И последний недостаток заключается в том, что профиль из алюминия не пропускает воздух , поэтому такие системы следует обязательно комбинировать с «дышащими» стенами и при возможности почаще проветривать жилые помещения.

Подводя итог, можно сказать, что оконные конструкции, выполненные из алюминиевого сплава, отличается повышенной прочностью и надежностью, универсальны по назначению, не подвержены гниению и ржавчине, ремонтопригодны и устойчивы к воздействию агрессивной среды. Также стоит отметить, конструктивных особенностей у алюминиевых рам немного, достаточно просто определиться, какой конкретный тип профиля потребуется для тех или иных целей.

Разновидность алюминиевого оконного профиля

Окна из алюминия выполняются в двух основных вариантах: холодный тип профиля, теплый тип профиля.

• Холодный профиль - это системы, снабженные только одной камерой, без дополнительных утепляющих слоев. Такие алюминиевые окна устанавливают на балкон, в подсобные помещения, на парковках, в витрины, на веранды, неотапливаемые лоджии и в другие нежилые объекты. Окна имеют легкую фурнитуру, и вся конструкция обладает минимально возможным весом.

• Алюминиевые теплые окна снабжены уплотнителями и специальными термовставками, которые помогают регулировать процесс теплоотдачи. Вставка изготавливается из полиамида (особая пластмасса) и стекловолокна (толщина может варьироваться в пределах 1,8-3,5 см). Коэффициент теплопроводности термоизолирующих вставок меньше чем у алюминия примерно в 150 раз. За счет такого слоя конструкция не промерзает даже при самых сильных морозах. Зачастую в такие системы устанавливаются стеклопакеты увеличенной толщины (от 3 до 5 воздушных камер), за счет чего производители добиваются максимальной теплоизоляции и хорошего звукопоглощения. Данные оконные конструкции являются оптимальным вариантом для жилых помещений, они прекрасно вписываются в интерьер квартиры или офиса.

Кроме профиля различается и сама конструкция окна. Так они бывают:

• глухими, то есть конструкция не имеет открывных элементов;
• распашными, которые, в свою очередь, могут быть:
• откидные (открывается лишь верхняя часть, чаще всего используются для подсобных помещений - кладовки, ванные комнатные, лестничные площадки и так далее);
• параллельно-сдвижные (имеется штульповая створка, а также возможность открывать как методом откидывания створки и методом сдвигания в сторону);
• раздвижные алюминиевые окна (рамы раздвигаются при помощи специальных полозьев, такие конструкции наиболее часто устанавливаются на балконах или лоджиях, то есть в тех помещения, где пространство ограничено, но при этом необходимо открывать окна полностью);
• поворотные (открываются в одной плоскости);
• поворотно-откидные (сочетают в себе возможности откидных и поворотных систем, считаются наиболее функциональным вариантом);
• комбинированные, то есть глухие створки объединены в единую систему с открывающимися рамами. Именно такой тип окна является наиболее распространенным.

Итак, разобравшись с конструктивными особенностями и конфигурацией, важно знать, на что следует обращать внимание при заказе оконных алюминиевых систем.

Из каких показателей складывается цена на алюминиевое окно

Перед тем как купить алюминиевое окно, нужно понимать, как складывается цена на ту или иную продукцию.

• Первое, на что обращается внимание - это толщина профиля, чем профиль толще, тем лучше происходит процесс теплосбережения, но и стоимость при этом увеличивается. Также это влияет и на монтажную глубину окна, то есть на его ширину, которая колеблется в пределах 5,8 до 7,5 см.
• Второй важный момент - это установленная фурнитура и уплотнители. Чем качественнее комплектующие, тем они дороже, также если уплотнители на раме применяются многоконтурные - то и цена будет больше. Лидерами в производстве надежной фурнитуры считаются такие страны, как Германия («Roto») и Италия («Giesse»).

• Следующий момент - это стеклопакет. Надо обращать внимание на количество камер, и на тот факт имеется ли какое-нибудь покрытие, оптимально приобретать окна с энергосберегающим (низкоэмиссионным) слоем. Также следует проверить качество проклейки стеклопакета.
• Заказывая окна, необходимо обратить внимание на репутацию компании, лучше всего посмотреть реальные объекты, где уже производился монтаж окон данной фирмой. Осматривая образец, пристальное внимание уделяется качеству сборки углового соединения и геометрии самого профиля. Важно, чтобы гарантия распространялась на все элементы оконной системы.

Как выбрать ручки для алюминиевого окна

Следует знать, что ручки для окна могут иметь различную конфигурацию:

• с блокиратором - то есть защищает створку в открытом состоянии от случайного откидывания;
• с ключом - помогает избежать открытия без разрешения;

• изогнутые - предназначены для окна, с наружным закрыванием;
• удлиненные нажимные - для портальных систем (то есть параллельно-сдвижное открывание).

К стандартным заводским цветам ручек относятся белый, черный, серебряный, коричневый оттенки, а также и неокрашенный вариант, такие ручки могут быть окрашены в любые цвета вместе с профилем.

Прежде чем заказывать остекление алюминиевыми окнами, следует определиться с необходимым функционалом фурнитуры, и если, например, в запирающихся на ключ ручках смысла нет, то и переплачивать за них не стоит.

Подбирать комплектующие можно и самостоятельно, для этого достаточно знать лишь размер паза, который обязательно должен быть отмечен в сопроводительной документации окна.

Основные производители алюминиевых окон

Лидирующими производителями в данной области можно назвать 3 крупных концерна.

• «Schuco» (Шуко) - профиль из Германии, надежные системы, отлично зарекомендовавшие себя в суровых климатических условиях, это именно тот производитель, который стоял у истоков производства алюминиевых окон и до сих пор изделия, выпускаемые под данной маркой, остаются надежными, удобными и максимально практичными.

• «Provedal» (Проведал) - алюминиевые системы, произведенные на территории Испании. Данная компания изготавливает профиль с применением анодирования, то есть процесс, при котором на поверхности металла образуется пленка, имеющая защитные и декоративные свойства. Такие окна относятся к классу люкс, они отличаются максимальной экологичностью и имеют очень элегантный внешний вид, и при этом, даже с узкими рамами, они отличаются надежностью и прочностью.

• «Reynaers» (Рейнерс) - качественные оконные алюминиевые системы от бельгийского производителя. Компания предлагает широкий ассортимент своей продукции, которая имеет самые различные варианты открывания (раздвижные, распашные, откидные и так далее), богатую цветовую палитру (более 400 оттенков) и гарантированно долгий срок службы. К общему ассортименту, данный производитель добавил еще и дерево алюминиевые окна, которые завоевывают все большую популярность и в нашей стране.

Именно данные производители имеют наибольшее количество положительных отзывов об алюминиевых окнах и являются гарантами качествами.

Уход за алюминиевыми окнами

Важно знать, как правильно следует ухаживать за алюминиевыми оконными конструкциями, чтобы максимально продлить срок их службы. Для этого достаточно придерживаться ряда простых правил.

• Алюминиевые изделия не должны соприкасаться с другими материалами, такими, как цемент, камень, кирпич, дерево или бетон, это необходимо для предотвращения коррозии в условиях повышенной влажности. Для того чтобы защитить конструкцию рекомендуется материалы, которые находятся в зоне соприкосновения, обработать изоляционными составами, например, на битумной основе, а деревянные детали просто пропитать лаком. Конечно, современные производители дополнительно защищают свои изделия, поэтому волноваться насчет появления коррозии не стоит, но на всякий случай можно позаботиться обо всех возможных вариантах.
• Главное правило при уходе за профилем - это содержать его в чистоте. Для этого достаточно регулярно удалять загрязнения и пыль чистящими средствами. Оптимально когда препараты разработаны специально для данного металла, это не только очистит окно, но и продлит срок его эксплуатации.

• Как правило, применяются различные растворы на силиконовой основе. Наносятся на поверхность они при помощи мягких тканей или губки, затем промываются теплой водой и профиль вытирается насухо салфеткой. Если такой вариант кажется слишком дорогостоящим и хлопотным, то можно просто использовать мыльный раствор.
• Запрещено применять абразивные средства и вещества с растворителями. Но для корректировки различных царапин сегодня существуют специальные составы на основе алюминиевых смол.
• Чтобы поддерживать в рабочем состоянии уплотнители, следует применять для их протирки средства, в состав которых входит силиконовое масло. Они помогают убрать загрязнения и восстановить эластичность синтетического каучука (из которого чаще всего и изготавливается уплотнитель), кроме того, это дополнительная защита от проникновения влаги.
• Также при отсутствии данного средства допускается использовать мыльный раствор, только после очистки желательно протереть все элементы сухой салфеткой и дополнительно можно обработать тальком.
• Механизм окна - это, пожалуй, главная функциональная его часть и она тоже требует ухода, но, как и за всеми иными частями, он достаточно простой. Дважды в год фурнитура очищается от загрязнений, при этом желательно не применять средства на основе смол или кислот, а также очищающие растворы не должны содержать твердые частицы, которые могут повредить защитное покрытие. После того как все детали очищены их просто смазывают машинным маслом (на минеральной основе).

Эти несложные правила помогут продлить эксплуатационный срок окон, а также на протяжении долгого времени сохранить их привлекательность и функциональность.