Технологическое развитие не стоит на месте. Ежегодно появляются новые материалы, методики и механизмы, в том числе в строительстве, что позволяет удешевлять работу и улучшать эксплуатационные характеристики любого изделия. Современные процессы остекления опираются на использование пластика (ПВХ), алюминия и дерева для изготовления рам. На практике наиболее распространены алюминиевые и пластиковые профили. Исходя из эксплуатационных и физико-химических свойств, разница алюминиевых и пластиковых окон существенна, поэтому подходить к выбору материалов для профиля нужно очень ответственно.
Главный конструкционный пластик – поливинилхлорид (ПВХ). Он обладает повышенной прочностью, не боится перепадов температуры, механических и химических повреждений. В состав полимерной массы могут включаться добавки и различные стабилизаторы для защиты от УФ-излучения и других негативных факторов окружающей среды. Пигменты и вспомогательные добавки используются в декоративных целях.
Выделяют три группы пластиковых профилей:
- класс А – с толщиной внутренних стенок 2,5 мм, внешних – 2,8 мм;
- класс B – внутренние стенки достигают 2 мм, внешние – 2,5 мм;
- класс C – толщина стенок не регламентируется.
В пластиковые окна наиболее просто устанавливать стеклопакеты (одно- или многокамерные).
Особенности пвх-конструкций
Чтобы решить, приобретать алюминиевые или пластиковые окна в дом, нужно учесть структуру обоих типов. Пластиковые окна имеют пустоты и внутренние перегородки, которые повышают теплоизоляционные характеристики. Для упрочнения профиля используется стальное армирование. Количество камер и отсеков в профиле влияет на устойчивость к деформации и энергоэффективность оконной системы.
Каркас внутри рамы и сами элементы профиля монтируются методом термической сварки: края нагреваются, потом стыкуются. Они застывают в таком состоянии, почти не образуя швов. Для установки фурнитуры используют саморезы.
Особенности ПВХ – высокие шумо- и теплоизоляция, а также пожаробезопасность (поливинилхлорид начинает плавиться и разрушаться только при температуре выше +150 °C).
Пластиковые варианты могут иметь любой цвет и текстуру, что позволяет создать уникальный дизайн модели.
Самые известные производители пластиковых окон Rehau, Veka, KBE, Trocal, Salamander, Plafen, Proplex, Krauss, Montblanc, Kaleva, Deceuninck. Традиционно лидерами в этой области являются немецкие фабрики.
Плюсы и минусы оконных систем
Как и любой материал, пластик имеет достоинства и недостатки.
К плюсам относятся:
- герметичность и отличные изоляционные свойства;
- низкая теплопроводность;
- возможность подбирать профиль под конкретные условия и требования за счет различного числа камер;
- большое количество производителей, что обеспечивает быстрый монтаж, гибкую ценовую политику и обслуживание за счет конкурентной борьбы между компаниями;
- возможность ламинирования, что позволяет имитировать фактуру дерева, камня или металлов;
- более легкий процесс установки антивандальных элементов;
- стилевое разнообразие за счет различной покраски и/или напыления;
- большой выбор типов и форм (арочных, мансардных);
- функциональная универсальность – возможность устанавливать в любых помещениях.
Однако есть и недостатки, которыми опосредованно объясняется разница между пластиковыми и алюминиевыми окнами.
Выделим такие минусы:
- ограничения по размерам (большие и тяжелые стекла может выдержать не каждая рама);
- внушительная масса самих створок;
- меньший процент светопропускания за счет внушительной ширины рам;
- подверженность деформациям и в целом не идеальная механическая прочность;
- риск пожелтения, потемнения или других изменений цвета со временем или под воздействием прямых УФ-лучей;
- возможность образования конденсата;
- расширение и сжатие от сильного нагрева/охлаждения;
- относительно высокая стоимость.
Также стоит помнить, что производство и утилизация пластика может наносить ущерб окружающей среде.
Области применения пластиковых окон
Окна с профилем из ПВХ могут использовать для различных типов остекления: классического, панорамного, французского, витражного.
Каждый класс профиля имеет определенные сферы применения:
- Системы класса А могут устанавливаться в любых жилых и нежилых помещениях: на балконах, лоджиях, при оформлении входных групп, окон в квартирах и дачных домах, коттеджах, в учебных заведениях, спортивных объектах, административных зданиях, офисах, кафе, магазинах и даже в полупромышленных объектах, например, на складах.
- Профили класса B пригодны для помещений, менее требовательных по поддержанию условий на одном уровне: когда допускается более низкая температура, либо когда оборудованы активный обогрев или охлаждение. Чаще всего их устанавливают в жилые дома и квартиры, в офисы, складские или производственные помещения.
- Системы класса С чаще всего используются для временных построек и в местах общего пользования в многоквартирных домах (например, на парковках велосипедов или в колясочных).
Чаще пластиковые окна устанавливают в помещения, где требуется поддержание температуры в узком комфортном диапазоне. Однако такие системы универсальны и пригодны даже для оборудования мансард, беседок, веранд, зимних садов и стеклянных теплиц.
Алюминий в качестве конструкционного материала при изготовлении рамы обеспечивает уникальные эксплуатационные свойства металлических окон. В состав сплава могут входить различные добавки: никель, цинк, железо, медь. Их концентрация находится в диапазоне 0,1-0,5%, но даже такого содержания достаточно для улучшения характеристик изделия. Главное отличие от пластиковых, которыми обладают алюминиевые окна – высокая механическая прочность при минимальной массе.
Особенности алюминиевых систем
Из-за высокой теплопроводности металлов такие окна быстро нагреваются и так же быстро остывают, поэтому они не подходят для создания комплексно утепленных и герметичных помещений.
Главные особенности алюминиевых систем:
- низкая герметичность и звукоизоляция;
- небольшая толщина профиля, что гарантирует небольшой вес и максимальную светопропускную способность;
- доступны необычные варианты оформления – например, для фасадов, оранжерей и зимних садов;
- алюминий не обладает хорошей защитой от холода.
Однако технологии не стоят на месте. Если раньше алюминий использовался только для так называемых холодных систем, то сейчас научились изготавливать «теплый алюминий», который выступает промежуточным звеном между металлическими и ПВХ-рамами.
Система так называемого теплого алюминия основана на использовании термовставок из других материалов, которые снижают общую теплопроводность.
По этой причине профиль состоит из трех частей:
- внутренней части из алюминия;
- наружной – из него же;
- в середине – вставка из полиамида, которая называется термомостом.
За счет этой вставки сопротивление теплопередаче увеличивается в среднем в 6 раз. Иногда внутри профиля создаются камеры, которые заполняют вспененными материалами. В теплых вариантах можно устанавливать однокамерные стеклопакеты или несколько отдельных стекол – чаще всего до трех.
Основные марки теплого алюминия: СИАЛ, KRAUSS, Reynaers, Schuco.
Холодные профили состоят из чистого металла. Конструкции без вставок недорогие, но быстро нагреваются, а зимой промерзают, поэтому не подходят для активноиспользуемых помещений. Отсеки внутри алюминия выступают поддержкой, но не выполняют термозащитную функцию. Чаще всего устанавливают одно стекло. Или используют систему из двух-трех параллельных отдельностоящих стекол в раздвижной конструкции. Уплотнители применяют щеточного типа.
Марки для холодного остекления: Provedal, NewTec, Alumark, VIDNAL, Alumil.
Плюсы и минусы алюминиевых окон
Чтобы решить, алюминиевые окна или пластиковые выгоднее и удобнее устанавливать, нужно изучить плюсы и минусы каждой конструкции. Достоинства и недостатки лучше рассмотреть для холодного и теплого типов отдельно.
Холодные
Такие системы являются классическими, поэтому им свойственны все достоинства и недостатки алюминия.
К плюсам относятся:
- высокая прочность материала, что обеспечивает повышенную устойчивость к различным нагрузкам, в том числе ветровым;
- долговечность – срок службы от 50 до 80 лет;
- отсутствие конденсата, соответственно и риска появления плесени, грибка и сырости;
- небольшой вес, что расширяет возможности использования систем;
- очень хорошая светопропускная способность;
- повышенная взломозащита даже без специальной фурнитуры;
- высокая ремонтопригодность как самой рамы, так и фурнитуры, уплотнителей и других дополнительных элементов;
- возможность нанесения химически стойких покрытий;
- пластичность и негорючесть;
- возможность использования в различных типах оконных систем;
- невысокая стоимость.
Последний пункт иногда решающий, поскольку многие покупатели ориентируются на показатель, что дешевле: пластиковые окна или алюминиевые.
Минусы:
- плохая защита от холода;
- низкая герметичность щеточных уплотнителей – они могут пропускать осадки;
- невысокая звукоизоляция;
- без декорирования окна выглядят «промышленно» и не добавляют жилью уюта.
Преимущества и недостатки объясняются свойствами алюминия как материала, поэтому являются высокоспецифичными.
Теплые
Помимо общих для алюминия достоинств, теплые варианты имеют свои плюсы.
К ним относятся:
- улучшенная защита от холода и шума;
- доступна установка москитной сетки;
- возможность остеклять большие площади без существенных теплопотерь.
Теплые конструкции не замерзают даже при -30°C. Но все-таки стандартные пластиковые окна защищают лучше, чем алюминиевые конструкции даже с терморазрывом. Металл не позволяет провести остекление так, чтобы температура в помещении несущественно отличалась от комнатной.
Из этого следуют минусы:
- защита хуже, чем при монтаже ПВХ;
- высокая стоимость – теплые модели с терморазрывом стоят очень дорого, дороже только комплексные ПВХ системы с энергосберегающими стеклопакетами.
Ширина теплоразрыва может быть разной, но каждый миллиметр слоя стоит дорого, а сохранение тепла непропорционально затратам.
Области применения алюминиевого остекления
Благодаря уникальному свойству – небольшой массе – такие окна могут устанавливаться даже в некапитальных постройках или на балконах в старых домах, например, хрущевках или сталинках.
Подробнее о вариантах применения:
- На неотапливаемых балконах, верандах, беседках, если нужно быстро остеклить помещение, но нет требований к поддержанию комнатной температуры.
- При отделке балконов и лоджий в старых домах, или когда невозможности провести ремонт и/или укрепление плиты, но остеклить помещение надо.
- При оформлении больших площадей в частном доме или квартире.
- На высоких этажах, где ветровые нагрузки очень существенны.
- Если использование алюминия подразумевается дизайнерским решением.
- При недорогом и стильном остеклении офисов, магазинов, кафе.
- В частных домах, где требуется повышенная взломозащита.
- Для всех складских и промышленных помещений.
- Для зимних садов и небольших оранжерей.
Есть отличия среди подгрупп. Чаще алюминиевые профили устанавливают в нежилых помещениях или на малоиспользуемых балконах или террасах. Если же нужно сделать из помещения полноценную комнату, потребуется замена алюминиевых окон на пластиковые. Компромиссом может стать теплый алюминий: он подходит при использовании балкона или лоджии не более 300 дней в году (кроме суровой зимы), либо в мягком климате, например, на российском юге, где заморозки – довольно редкое явление.
Без полного анализа всех условий эксплуатации и требований клиента даже эксперты не скажут, что лучше – пластиковые или алюминиевые окна, потому что подбирать идеальный вариант нужно отдельно для каждого случая. При выборе опирайтесь на совокупность критериев, анализируйте все «за» и «против».
Теплопроводность
В этом заключается основное отличие алюминиевых окон от пластиковых, от которого зависит комфортность нахождения на балконе или в другом остекленном помещении. Коэффициент теплопроводности ПВХ равен 0,19 Вт/м*К. У алюминия этот показатель находится на уровне 230 Вт/м*К. Однако важен не столько сам параметр, сколько конструкция окна, потому что пластиковые системы имеют стальное армирование и/или терморазрыв, а алюминиевые могут изготавливаться в двух исполнениях – теплом и холодном.
Существенно на теплопроводность влияют тип и толщина стеклопакетов, а также надежность уплотнителей. В этом случае формула расчета теплопроводности очень сложная, легче проверить качество остекления на практике с помощью тепловизора.
Отметим, что качественное теплое остекление алюминием практически сходно по свойствам с пластиковым профилем с простым одинарным стеклом. Если же учитывать максимальную теплозащиту для каждого окна, то лучшая теплоизоляция будет у ПВХ с многокамерным стеклопакетом, хуже – у «теплого» алюминия, еще хуже – у «холодного» алюминия.
Дизайн
Дизайн больше зависит от производителя и его концепций, чем от используемого материала.
Однако есть ряд закономерностей:
- пластиковые имеют больше вариантов покраски, создания текстуры и узоров, затраты при этом минимальны;
- алюминиевые за счет меньшей толщины выглядят воздушнее и минималистичнее.
Алюминию как металлу доступна обработка, не применяемая для ПВХ. В частности, металл выдерживает сублимацию – нанесение декоративной пленки при высокой температуре и в вакууме. Алюминий можно анодировать – создать высокопрочную оксидную пленку с имитацией других металлов: хрома, меди, серебра, золота. Алюминий легко окрашивать порошковым методом, при котором мельчайшие частички полимера получают электрический заряд и «въедаются» в поры металла.
Пластик обрабатывают оклеиванием декоративной пленкой и покраской. Особенность – возможность окрашивания в массе, когда краситель добавляется в полимерную массу, используемую для формирования изделий. В целом ПВХ доступно больше оттенков окрашивания.
