Сравнительный анализ конструкций из алюминия и пвх. Длительный срок службы алюминиевого профиля

Скрыть

Что лучше? Пластиковые или алюминиевые окна для лоджии и балкона? Дебаты по этому вопросу продолжаются уже не первый год, и пока окончательного ответа споры не дали. Процесс принятия решения во многом зависит от информации, представленной покупателю, ее точности и актуальности.

Если планируется строительного дома, его будущий владелец должен заранее для себя определить желаемый тип окна и проверить варианты на предмет соответствия, безопасности и долговечности. Ведь от правильности выбора зависит комфорт в доме, количество потребляемой энергии.

Основные отличия

Современный рынок строительных материалов предлагает покупателю три основных варианта оконных конструкций:

Несколько лет назад деревянные окна доминировали на рынке, но постепенно были заменены пластиковыми и алюминиевыми конструкциями. Поэтому перед выбором стоит внимательно разобраться, чем отличаются пластиковые окна от алюминиевых.

Перед тем, как определится, чем лучше застеклить балкон пластиком или алюминием, стоит тщательно изучить основные отличия данных материалов. Итак, можно выделить 10 основных отличий:

  1. Материал ПВХ имеет более низкий коэффициент теплопроводности по сравнению с алюминием, соответственно пластиковые окна сохраняют больше тепла в помещении. По той же причине с окнами из ПВХ легче избежать мороза.
  2. предлагают более широкий ассортимент цветовых решений: белый, золотой дуб, темный дуб и ирландский дуб, красное дерево, вишня, мягкий вишня, серый антрацит и другие.
  3. могут быть переработаны.
  4. ПВХ профили не меняют свой внешний вид на протяжении многих лет.
  5. Алюминий устойчив к воздействию огня и землетрясения, а также к большим температурным перепадам.
  6. Прочность алюминия позволяет принимать комплексные решения в плане структурных изменений помещения.
  7. Алюминиевые или пластиковые окна отличаются простотой в обслуживании поверхности.

Окна ПВХ были самыми популярными на протяжении многих лет, но новые технологии дали производителям алюминиевых конструкций много новых возможностей.

Практические преимущества алюминия

Соотношение прочности к весу позволяет материалу принимать форму во множестве различных конфигураций с поразительной точностью. Если сравнить углы пластиковых и алюминиевых окон, то последние будут выглядеть более привлекательно.

Среди прочих достоинств материала:

  • твердая поверхность, что защищает от воздействия погодных условий;
  • не требует дополнительного пространства при открывании;
  • эстетика;
  • простота в обслуживании;
  • повышает степень безопасности;
  • соответствует самым высоким стандартам качества воздуха;
  • множество архитектурных спецификаций;
  • применение полиамидной технологии производства, которая гарантирует дополнительную прочность и улучшенную теплоизоляцию.

Традиционные стали основным выбором для легких или тяжелых коммерческих зданий, таких как школы, рестораны и правительственные здания.

Выбирая, какие окна лучше пластиковые или алюминиевые, многие больше внимания уделяют все-таки эстетике. Самое большое преимущество алюминия над окнами ПВХ – именно эстетическая привлекательность. Несмотря на то, что такие конструкции имеют малый вес, прочны и долговечны, они еще и необыкновенно тонкие и гладкие.

Когда для остекления балкона используют алюминиевое однокамерное остекление оно на треть дешевле и это часто является решающим аргументом в выборе на не утепленных балконах.

А вот при создании или больших площадей алюминиевый профиль просто отличное решение поскольку позволяет удержать большие размеры стёкол.

Алюминиевые легкие конструкции имеют малый вес что позволяет делать . Их внешний вид хорошо сочетается с современными зданиями и коммерческими помещениями. Материал является доминирующим для нового строительства жилой и коммерческой недвижимости.

Алюминиевые окна более прочные: срок их службы заметно дольше, чем у пластиковых окон, минусом пожалуй является износ роликов

Преимущества ПВХ

Основным преимуществом данного материала является цена. По характеру стоимости сырья он дешевле, чем алюминий. Производственные процессы, участвующие в создании таких окон являются гораздо менее трудоемкими, в то время, как производство алюминиевых изделий не использует массовые методы.

По этой причине, вопрос стоимости ПВХ окон дает им преимущество, когда дело доходит до окончательной цены. Принято считать, что алюминий более дорогой продукт. Поэтому, выбирая, например, чем лучше остеклить балкон пластиком или алюминием, вопрос ценовой политики далеко не последний.

Пластиковые профили выглядят стильно и современно он гораздо теплее и используется повсеместно для отапливаемых балконов и лоджий

Что выбрать для балкона или лоджии?

На вопрос, какое остекление балкона лучше алюминиевое или пластиковое, также нет однозначного ответа. Каждый делает выбор, исходя из собственных вкусов и предпочтений. Но, выбирая лучшее остекление балконов, стоит для начала определиться с назначением самого помещения. Если основная его функция – сохранить тепло или повысить теплоизоляцию, лучше выбрать теплые окна из алюминиевого профиля. Подобные конструкции отличаются и повышенной шумоизоляцией. Но по стоимости они значительно превосходят металлопластиковые изделия.

Раздвижное алюминиевое остекление балкона

И все же, какой балкон лучше пластиковый или алюминиевый? Можно посоветовать применение ПВХ окон на балконах, лоджиях, которые будут впоследствии утепляться. Тем более, что производители сумели значительно снизить себестоимость конструкций, и теперь их может себе позволить практически каждый среднестатистический житель страны.

Если лоджия застекляется пластиковым профилем, то есть теплым способом, после чего производится качественное утепление конструкции, то в итоге владельцы дома получают еще одно полноценное жилое помещение, наполненное комфортом и уютом.

Если же основная цель остекления заключается лишь в защите от осадков, ветра, пыли, уличного мусора, лучше остановить выбор на алюминиевых системам. Но, выбирая пластик или алюминий на балкон, и отдавая предпочтение последнему, стоит понимать, что в зимний период здесь будет холодно, даже после внутреннего утепления.

Остекление лоджии или балкона является достаточно сложным и ответственным решением. Поэтому очень важно подойти внимательно к решению вопроса, что лучше пластиковые или алюминиевые окна. Среди представленных на рынке вариантов можно подобрать подходящий под любую балконную конструкцию, независимо от финансовых возможностей.

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.

Остекление балконов является популярным вариантом благоустройства выносных конструкций. Его выполняют с применением деревянных рам, изделий из пластикового или алюминиевого профиля. Наиболее часто используются два последних варианта. Их популярность объясняется значительной долговечностью и надежностью конструкций из ПВХ и алюминия.

Рис. 1 Внешний вид остекления балкона из пластика

Однако пластиковые и алюминиевые рамы отличаются по своим характеристикам. Перед началом работ следует выяснить, какие окна лучше ставить на балконе пластиковые или алюминиевые.

Выясняя, чем лучше застеклить балкон, следует обратить внимание на окна из пластикового профиля. Такие конструкции активно используют для благоустройства лоджии. Они обладают значительной герметичностью. В результате помещение максимально полно защищается от осадков и ветра, влаги, пыли и теплопотерь.

Использование рам из металлопластикового профиля позволяет превратить лоджию в теплое помещение. Одного остекления окнами ПВХ для этого недостаточно. Потребуется качественное утепление. Чтобы поддерживать комфортную температуру и в холодное время года, на балконе из пластика необходимо установить обогреватели.

Рис. 2 Теплое остекление пластиком

Достоинства и недостатки пластиковых рам

Определяясь, какое остекление балкона лучше, следует оценить достоинства и недостатки вариантов. У конструкций из пластикового профиля есть ряд плюсов и минусов. Прежде чем выбирать пластик для остекления, с ними стоит ознакомиться.

К плюсам окон из ПВХ относят высокую герметичность. Она обусловлена наличием качественных уплотнителей, которые защищают от сквозняков. В результате пластиковые окна обеспечивают высокий уровень тепло- и шумоизоляции.

Поливинилхлорид – долговечный и надежный материал. Он не разрушается при воздействии влаги и перепадов температуры. Если рамы сделаны из качественного профиля, то они все время службы останутся белыми, не пожелтеют и не посереют. При желании белую поверхность можно заламинировать специальными пленками и получить цветную раму для лоджии. Срок службы пластиковых конструкций составляет более сорока лет.

Процесс установки окон из ПВХ относительно прост. Сложных процессов нет, но требуется соблюдать ряд правил.

Есть у пластиковых окон для остекления балкона и недостатки. Полимерный материал способен накапливать статическое электричество. В результате к поверхности активно притягивается пыль.

Механические воздействия оставляют на пластмассовой поверхности царапины. Сильные удары приводят к появлению вмятин. Такие повреждения не ремонтируются.

Оконные конструкции из ПВХ обладают значительным весом. Еще больше его увеличивают стеклопакеты. Это обязательно требуется учитывать, планируя остекление балкона. Нагрузка на балконную конструкцию может оказаться слишком высокой.

Окна из алюминиевого профиля для остекления балконов

Рис. 3 Раздвижной вариант холодного остекления балкона алюминиевым профилем

Алюминиевый профиль – недорогой материал, обладающий небольшим весом. Из него делают разнообразные оконные конструкции для остекления балконов. В том числе используют и раздвижные варианты рам. С их помощью экономится свободное пространство на балконе.

Алюминиевые окна надежные и долговечные. Они обладают высокой прочностью и жесткостью.

Профиль окрашивают в разные цвета, что позволяет подобрать оптимальный вариант для любого дизайна балкона.

Рис. 4 Распашные алюминиевые окна

Плюсы и минусы окон из алюминиевого профиля

Выбирая, как лучше остеклить балкон, следует учесть, что остекление окнами из алюминиевого профиля обладает множеством достоинств. В первую очередь отмечают их более доступную стоимость по сравнению с пластиковыми вариантами.

Такие окна эффективно защищают от ветра, попадания осадков и проникновения пыли. Алюминиевые конструкции уменьшают количество шума, проникающего извне.

Вес окон из алюминия относительно небольшой, поэтому нагрузка на несущие элементы балконов не будет чрезмерной.

Служат конструкции из алюминиевого профиля долго, не теряя привлекательности внешнего вида. Слабым местом являются только ролики в раздвижных окнах, но они легко заменяются.

Недостатков у алюминиевых окон для остекления балкона немного. Основным минусом является низкий уровень теплоизоляции. Теплопроводность алюминия высокая, поэтому тепло быстро уходит. С помощью алюминиевого профиля сложно создать теплое остекление. Потребуется специальный вариант профиля с теплоизолирующими прокладками, но цена его гораздо выше.

Какой вариант остекления предпочесть?

Выбирая, как лучше застеклить лоджию, следует определиться с ее использованием. Именно от этого в большей мере зависит пластиковые или алюминиевые окна предпочесть.

Рис. 5 Остекление лоджий рамами из пластика

Если планируется создать утепленное пространство или балкон будет объединяться с помещениями квартиры, то стоит предпочесть остекление окнами ПВХ. Они лучше теплоизолируют и создают надежную защиту от перепадов температур. Теплое алюминиевое остекление выбирают в том случае, когда балкон нельзя сильно нагружать.

Алюминиевые конструкции стоит выбрать для неутепленного пространства. Они эффективно защитят от погодных катаклизмов и прочих неприятностей, а стоит будут меньше.

Кроме того, рамы из алюминия выбирают в тех случаях, когда требуется уменьшить нагрузку на несущие элементы балкона. В этом случае конструкции лучше стеклить именно легкими окнами.

Выбирая как лучше застеклять балкон и какие балконы лучше, рассматривая алюминиевые или пластиковые окна, следует учитывать все особенности конструкции и предполагаемое использование. Окна для балкона должны сочетаться с фасадом здания. Не меньшее значение имеет и внутренняя отделка. Однако выбрав пластик или алюминий, можно рамы сделать любого подходящего цвета.

Определяясь, что лучше, важно не упустить ни одной важной детали. Любой хороший и качественный материал будет эффективен. Но в некоторых случаях лучше пластик, а в других – алюминий.

Занимаясь застеклением, важно сделать качественный замер, чтобы рамы точно подходили для места установки. Если замер будет неточный, то результат остекления окажется далеким от идеала.

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».

Сегодня в продаже представлен огромный выбор окон. Чаще всего профиль изготавливают из пластика. Однако есть и Они отличаются массой эксплуатационных показателей. Что лучше: алюминиевые или пластиковые окна? Ответ на этот вопрос удастся найти, рассмотрев советы специалистов. Они будут представлены в статье.

Виды оконных профилей

Современная промышленность предлагает богатейший выбор окон, выполненных с применением инновационных технологий и из самых передовых экологически безопасных материалов. Наиболее популярными из них являются: дерево, пластик и алюминий.

Окна из дерева значительно дороже пластиковых и алюминиевых, они менее надежны, а срок их службы короче. Поэтому изделия из пластикового и алюминиевого профиля более востребованы у населения. Если стал вопрос об установке новых окон, прежде всего нужно проанализировать, что лучше - алюминиевые или пластиковые окна, сравнить их слабые и сильные стороны.

Выбор будет зависеть также от того, где предполагается установить конструкцию и какого результата от ее установки ожидает заказчик. Следует провести сравнение алюминиевых и пластиковых окон. Необходимая информация представлена далее.

Плюсы конструкций из металла

Разница между пластиковыми и алюминиевыми окнами заключается, прежде всего, в их массе. Из-за физических свойств металла окна из него легче и прочнее, чем из ПВХ. В алюминиевых конструкциях применяют стекло меньшей толщины, что также снижает их вес. Их легко перевозить и устанавливать, особенно в зданиях с большой этажностью, которые нельзя перегружать тяжелыми конструкциями.

Профиль из металла не деформируется, поэтому окна прекрасно сохраняют форму на протяжении длительного срока. Устойчивость материала к коррозии, воздействию влаги, кислот и других агрессивных факторов, а также к большим колебаниям температур продлевает срок эксплуатации изделия до восьмидесяти лет.

Форма и размеры выпускаемых оконных систем из алюминия позволяют удовлетворить практически любые требования заказчиков. Более полутора сотен цветов дают широкий простор для полета дизайнерской фантазии. Такие конструкции не теряют свой первоначальный внешний вид в течение всего периода службы.

При пожаре окна из алюминиевого профиля не горят, не плавятся и не выделяют токсических веществ. Они обладают достаточным уровнем звукоизоляции, благодаря чему используются в помещениях, расположенных близко к оживленным трассам. Привлекает покупателей также сравнительно невысокая цена.

Недостатки профиля из алюминия

Единственным минусом алюминиевых конструкций является проблема теплопроводности. В связи с тем, что металл быстро нагревается и так же стремительно теряет тепло, в помещении с такими окнами будет зимой прохладнее, чем в помещении, в котором установлены пластиковые изделия. В жаркое время года, наоборот, в помещениях бывает душно. А значит, потребуются дополнительные затраты на покупку кондиционера и мощного обогревателя.

Однако сейчас эта проблема успешно преодолевается. Появился вариант теплых окон из алюминиевого профиля, в которые встраивается полиамидный термомост, не пропускающий тепло. Их цена выше, чем холодных, но разница быстро окупается. К тому же у теплых окон звукоизоляция сильнее.

Достоинства пластиковых конструкций

Решить, что лучше, алюминиевые или пластиковые окна, поможет сравнительный анализ их сильных и слабых сторон.

Главное преимущество конструкций из ПВХ - их низкая теплопроводность, позволяющая поддерживать комфортную температуру в помещениях, где они установлены. Срок эксплуатации пластиковых окон по ГОСТу - 35-40 лет. Это касается именно пластикового профиля. При правильной эксплуатации этот показатель может возрасти до полувека.

Стеклопакет, как и фурнитура, служат значительно меньше как в пластиковых, так и в алюминиевых конструкциях, по сравнению с профилем из дерева. Герметичность окон из ПВХ выше, за счет чего они не пропускают пыль с улицы и отличаются большей звукоизоляцией.

Материалы, из которых изготовлены пластиковые конструкции, экологичны, в случае пожара не горят, а только плавятся. Размер и расцветка профилей удовлетворяют любые требования заказчика.

Минусы пластиковых конструкций

Если окно из ПВХ изготовлено с нарушением технологии, оно может оказаться недостаточно герметичным. Неправильная установка конструкции также может привести к невозможности плотно закрыть створки, а следовательно, к снижению тепло- и звукоизоляции. Поэтому окна из этого материала нужно заказывать только в проверенных компаниях.

Такие стеклопакеты весят больше алюминиевых, в связи с чем есть ограничения на их установку. Цена металлопластиковых изделий выше, чем у алюминиевых (холодных).

Герметичность окон из ПВХ является не только их плюсом, но и недостатком, поскольку ведет к отсутствию циркуляции и застою воздуха в помещении. Такие комнаты нуждаются в регулярном проветривании.

Сфера использования

Ответ на вопрос, что лучше, алюминиевые или пластиковые окна, зависит от того, где именно они будут применяться. Алюминиевые профили подходят для установки на всех типах зданий и сооружений. Теплые окна устанавливают в жилых комнатах, холодные - в офисных и торговых зданиях, в складских помещениях и при производстве витрин, навесов и витражей.

Пластиковые разновидности используются повсеместно в жилых домах при замене старых деревянных конструкций. Также востребованы они и в новостройках, за исключением высотных зданий, где по техническим требованиям нельзя устанавливать тяжелые стеклопакеты. Широко применяются пластиковые и алюминиевые профили для остекления балконов и лоджий.

Выбор профиля для балкона

Застекленный балкон - это дополнительная защита от шума, пыли и холода. Какой вариант конструкции лучше выбрать для балкона или лоджии, зависит от того, как предполагает использовать это пространство его владелец. Если предполагается создание дополнительного утепленного пространства, лучше отдать предпочтение моделям из ПВХ.

Однако для установки в этом случае потребуется укрепить балкон из-за большого веса пластиковой системы. Чтобы сэкономить, можно воспользоваться для остекления балкона теплым алюминиевым профилем. Он не потребует дополнительных затрат на укрепление балкона.

Для остекления неутепленного балкона можно использовать холодные алюминиевые конструкции. Они защитят от пыли и непогоды, а их цена будет гораздо меньше.

В целях экономии пространства лучше устанавливать алюминиевые раздвижные окна на балкон. В этом случае створки сдвигаются в стороны, перекрывая друг друга. Это очень удобно и безопасно.

Алюминиевые раздвижные окна на балконе хорошо справляются с защитой от холода и осадков, однако имеют один недостаток. Нижняя направляющая, по которой двигаются створки, плохо защищена от попадания в нее дождя и снега, что может привести к промерзанию таких окон зимой. Пластиковые системы лишены подобного недостатка.

Мансардные окна

В настоящее время в связи с увеличением объемов частного строительства большим спросом пользуются мансардные окна. Какой материал для них предпочесть, зависит от вкуса и возможностей заказчика.

Признанным лидером в этом сегменте рынка считаются мансардные окна «Велюкс». При установке подобной конструкции следует помнить о качественных характеристиках пластиковых и алюминиевых профилей, чтобы не слишком увеличивать вес конструкции. Это не всегда хорошо для кровли и металлочерепицы.

Мансардные окна «Велюкс» в этом плане предоставляют покупателям широкий выбор размеров, форм и расцветок в зависимости от целевого использования помещения под скатами крыши.

Ремонт окон

Какие окна требуют меньше затрат на обслуживание? Ремонт каких конструкций сложнее и обходится дороже? На долговечную и успешную работу любого окна влияет, прежде всего, качество фурнитуры. А поскольку подобные элементы устанавливаются на систему самые разнообразные, ремонт пластиковых и алюминиевых окон рано или поздно придется проводить всем.

В этом отношении профили из разных материалов находятся примерно в равном положении. Хотя специалисты утверждают, что алюминиевые конструкции отличаются более долгим сроком службы, чем их пластиковые аналоги.

Этот фактор также следует учитывать, решая вопрос о том, профили из какого материала лучше установить в конкретном помещении.



Статьи по теме: