Главными климатическими воздействиями, которым должны сопротивляться окна зданий – и алюминиевые окна тоже, являются:
Эти климатические воздействия, конечно, сильно отличаются в различных местах земного шара. Национальные стандарты различных стран, как правило, учитывают местные климатические условия, когда задают технические требования для окон – алюминиевых, деревянных, пластиковых, стальных. Поэтому требования к окнам, например, в Финляндии или Норвегии, будут значительно отличаться от требований стран Средиземноморья.
Проливной дождь является главной причиной повреждений, которые возникают из-за повышенной влаги. Причем не самой алюминиевой рамы окна, а смежных с окном стен. Если алюминиевое окно правильно спроектировано и установлено, то оно защищает от дождя не только самого себя, но и примыкающие к нему стены. Алюминиевые профили в отличие от других оконных профилей позволяют организовать эффективный дренаж воды, которая так или иначе попадает внутрь окна.
Сильный ветер может причинять повреждения зданиям, в том числе, окнам. Поэтому оконные алюминиевые профили должны обладать достаточно высокой жесткостью и прочностью, чтобы сопротивляться любым прогибам от ветровой нагрузки, как упругим, так и необратимым. Известны методы расчетов и компьютерные программы, которые позволяют определять максимальные размеры окна – высоту и ширину – для различных типов профилей и для различных ветровых нагрузок, тех, которые характерны для данной местности.
Ветер создает разность давления воздуха снаружи и внутри здания. Это приводит к проникновению через окно наружного воздуха и, следовательно, к потерям тепла, особенно в холодное время года. Для каждой новой конструкции окна эту характеристику – сопротивление воздухопроницаемости – определяют экспериментально в испытательной лаборатории.
Алюминиевые оконные профили надежно держат свою форму в течение всего срока службы, в том числе, прямолинейность и плоскостность. Это обеспечивает плотное примыкание различных элементов окна, например, рамы и створки, друг к другу, и, следовательно, надежную герметичность окна.
Рама окна из чисто алюминиевых профилей – без терморазвязки – будет пропускать через себя в холодное время года значительное количество тепла. Такую чисто алюминиевую раму называют «холодной» алюминиевой рамой, в отличии от «теплой» алюминиевой рамы.
Каждый конструкционный элемент «теплого» алюминиевого окна состоит из наружного и внутреннего алюминиевых профилей, которые соединены между собой терморазвязкой из материала с низкой теплопроводностью. Материал терморазвязки должен не только иметь низкую теплопроводность, но и достаточную прочность, чтобы обеспечивать «теплым» алюминиевым профилям необходимую жесткость и прочность.
В качестве материала для терморазвязки алюминиевых профилей чаще всего применяют стеклонаполненный (25 %) полиамид и, реже, полиуретан.
Тепловое расширение алюминия и его сплавов весьма велико. Оно составляет 0,024 мм на каждом метре при изменении температуры на 1 градус Цельсия. Перепад температуры алюминиевого профиля от зимы к лету может составлять 100 ºС, что вполне реально, особенно для алюминиевых профилей с темной поверхностью – окрашенной или анодированной. Это значит, что длина каждого метра наружного элемента окна будет пытаться измениться немного-немало на 2,4 мм.
В жарких стран, особенно для больших алюминиевых конструкций, тепловые расширения наружных элементов окон могут быть серьезной проблемой – они могут привести к их короблению — выпучиванию. Для предотвращения коробления алюминиевых окон применяют различные специальные методы скользящих соединений, предусматривают зазоры между смежными алюминиевыми профилями и применяют специальную герметизацию стыков, которая позволяет смещение поверхностей стыка.
Алюминиевые окна – рамы и створки – изготавливают почти исключительно из двух родственных и аналогичных сплавов – 6060 и 6063. Международный алюминиевый сплав 6063 почти полностью совпадает с отечественным сплавом АД31.
Эти алюминиевые сплавы – сплавы 6060, 6063 и АД31 хорошо прессуются на экструзионном прессе – имеют хорошую прессуемость. Это позволяет изготавливать из них профили со сложным поперечным сечением с тем, чтобы обеспечивать им максимальную функциональность в качестве оконных профилей.
Кроме того, профили из этих сплавов хорошо поддаются механической обработке: их легко резать, сверлить, фрезеровать, пробивать в них отверстия. В свежезакаленном, несостаренном состоянии, а также после естественного старения эти сплавы хорошо поддаются гибке. При необходимости сплавы 6060, 6063 и АД31 легко свариваются.
Алюминиевые оконные профили имеют следующие преимущества по сравнению с другими оконными профилями, например, поливнилхлоридными (ПВХ) и деревянными:
Единственная серьезная «слабость» алюминия, как материала для оконной рамы – это его высокая теплопроводность. Этот вопрос решается путем применения «теплых» алюминиевых профилей – алюминиевых профилей с терморазвязкой.
Рисунок 1 – Алюминиевое окна без терморазвязки
В мире применяют два основных способа изготовления «теплых» алюминиевых профилей.
Один из них заключается в том, что между наружным и внутренним алюминиевыми профилями вставляют и механически закрепляют так называемые термоизолирующие вставки или термовставки. Иногда их также называют термомостами. Материалом этих термовставок чаще всего является полиамид с добавкой 25 % стекловолокна (рисунок 2).
Рисунок 2 – Алюминиевое окно с терморазвязкой из полиамидных термовставок.
Другим способом, распространенным в основном в Северной Америке, является метод, который называют «pour and cut», что-то вроде «залить и отрезать» (рисунок 3). Алюминиевый профиль состоит из двух половинок, наружной и внутренней, которые соединены между собой тонкими перемычками. В полузакрытые полости алюминиевого заливают специальную жидкую пластическую массу, обычно, полиуретан. После того, как полиуретан затвердеет, перемычки между наружной и внутренней частями алюминиевого профиля вырезают. Таким образом, полиуретан образует термоизолирующую вставку между двумя алюминиевыми профилями.
Рисунок 3 – Алюминиевое окнос терморазвязкой «pour and cut» (или «fill and de-bridge»)
На рисунке 4 показан результат численного сравнительного расчета распределения температуры по сечению окна для зимних условий: «холодного» алюминиевого окна (без терморазвязки) и «теплого» алюминиевого окна (с терморазвязкой).
Рисунок 4 – Распределение температуры по сечению окна в зимнее время:а – алюминиевое окно без терморазвязки,б – алюминевое окно с терморазвязкой
Видно, что в алюминиевом окне без терморазвязки холод снаружи легко проходит внутрь окна и внутренняя поверхность рамы окна значительно ниже температуры внутренней поверхности стеклопакета.
В «теплом» алюминиевом окне терморазвязка останавливает холод и температура на внутренней поверхности алюминиевой рамы не ниже, чем на внутренней поверхности стеклопакета. Фронт отрицательной температуры проходит по середине стеклопакета и термомостам.
См. также Алюминиевое окно: теплопередача
Немалые и очевидные преимущества алюминия сопровождаются некоторыми естественными проблемами, решение которым уже найдено во многих отраслях техники и строительного дела. Одну из таких проблем создает высокая теплопроводность этого металла. Это свойство алюминия всегда учитывалось производителями окон для средней полосы и северных районов.
Для интерьерных конструкций (их называют холодными) теплопроводность не имеет значения. А для наружного остекления и входных дверей высокая теплопроводность алюминия должна быть преодолена.
Эксплуатация простых алюминиевых конструкций наружного ограждения не допускается из-за возможных высоких теплопотерь и образования инея и конденсата на холодных поверхностях в помещении. В таких конструкциях – в основном это окна, витражи и двери используется так называемый теплый алюминий. Суть этого конструктивного метода заключается в том, что внутри сложного алюминиевого профиля размещается термовкладыш – теплоизолирующая прослойка высокой эффективности.
Этот вкладыш, иначе – термомост, препятствует передаче тепла через алюминиевые профиля и тем самым полостью решает проблему отрицательных тепловых эффектов. Теплый алюминий профиль нельзя отличить по габаритам от неутепленного, холодного алюминия – термовкладыш имеет компактные размеры. Размеры алюминиевых профилей для окон и витражей определяются требованиями прочности и параметрами стеклопакетов.
Структуры из теплого алюминия используются для ограждающих конструкций. С учетом того, что применение термовкладыша значительно повышает показатели звукоизоляции, остекление теплым алюминием возможно и в интерьерах – там, где требования к звукоизоляции высоки.
Окна и двери из теплого алюминия в Туле применяются безусловно из-за климата региона. Наша компания АТТИКА занимается производством окон и дверей и специализируется на окнах теплого алюминия. Основным преимуществом нашей работы можно считать комплексный подход к оконным конструкциям – кроме алюминия мы работаем с пластиком, проектируем и сооружаем витражи, зенитные фонари и двери, в том числе двери теплого алюминия.
Выгоды комплексного подхода отражаются на стоимости заказов – выполнение системных заказов всегда дешевле, а если учесть возможности ремонта и обслуживания, то выгода нашей работы становится еще больше очевидной.
attika-tula.ru
Из статьи Вы узнаете:
На отечественном рынке строительных материалов теплые алюминиевые окна появились не так давно, хотя европейские потребители уже успели ощутить всю прелесть использования таких систем еще полтора десятка лет назад. Однако время идет, и на сегодняшний момент в России уже насчитывается более полусотни фирм, занимающихся производством теплых профилей.
Стоит отметить, что обычные алюминиевые конструкции используются для остекления промышленных и торговых сооружений уже на протяжении нескольких десятилетий. Применение же их для остекления, как частных домов, так и квартир, до сей поры было сильно ограничено. Виной тому высокая теплопроводность металла. Остекленная обычным алюминиевым профилем территория быстро промерзает, поэтому о создании комфортных условий для длительного пребывания на ней человека не может идти и речи.
Специально для того, чтобы исправить такое положение дел после долгих исследовательских изысканий инженеры компаний, представили на всеобщее обозрение новый продукт – «теплые» алюминиевые окна.
Конструкция профиля окна данного типа состоит из внешних рам и термоизолирующей вставки, назначение которой – не давать теплу выходить сквозь профиль наружу.
Безусловно, главной отличительной особенностью теплых алюминиевых окон от холодных является эта самая термоизолирующая вставка, по-другому называемая термомост. Для придания повышенных прочностных характеристик термомост дополнительно армируется при помощи стекловолокна. За счет этого конструкция успешно противостоит как механическим ударам небольшой силы, так и капризам погоды, с ее резкими перепадами температур.
При взгляде на теплые алюминиевые профили, в первую очередь в глаза бросается одна деталь – они достаточно объемные. Связано это, прежде всего с тем, что их конструкция включает в себя несколько камер (вплоть до семи). Такое большое количество камер необходимо, преимущественно в окнах, устанавливаемых в северных регионах нашей страны, в которых царят суровые климатические условия.
Конструктивное отличие холодного алюминиевого профиля(слева) от теплого(справа).
Теплые окна из алюминия, в сравнении с пластиковыми, обладают дополнительными преимуществами, среди которых стоит отметить следующие:
Подытоживая вышенаписанное, можно отметить, что приобретая теплые алюминиевые окна в квартиру или дом, можно рассчитывать на хорошее вложение денежных средств в дело сохранения тепла в жилище. Вдвойне приятно осознавать и то, что такая покупка позволяет существенно экономить на оплате счетов за отопление и электричество.
Просмотров: 2 551
oknoudoma.ru
Алюминиевые теплые окна, являясь разновидностью окон из алюминиевого профиля, объединяют все свойства пригодные для установки таких конструкций в жилых помещениях. Но, справедливости ради стоит отметить, что окна из алюминия в жилом секторе не так распространены, как в промышленных и торговых сооружениях. Об этом мы поговорим позже, а пока давайте посмотрим, что вообще такое теплое алюминиевое окно.
Как известно, алюминиевые окна могут быть холодными и теплыми. Первые могут быть установлены в неотапливаемых помещениях, вторые имеют термоизолирующую прослойку и обладают хорошими теплоизоляционными характеристиками, что позволяет их использовать в отапливаемых жилых и нежилых помещениях. Т.е. установить их в квартире и частном доме не проблема, вопрос – стоит ли? А вот на этот вопрос до сих пор спорят на специализированных форумах. Но мы не будем отвлекаться, а вернемся к конструкции теплых окон из алюминиевого профиля.
Если посмотреть теплый алюминиевый профиль в разрезе, то между двумя алюминиевыми оболочками, которые имеют различные размеры (наружная камера поменьше, а внутренняя больше для повышения теплопередачи), мы обнаружим термоизолирующую вставку, ее еще называют термомост. Вот она как раз и не дает теплу из квартиры выходить наружу и препятствует проникновению извне шумов. К тому же, ширина теплого профиля больше, чем холодного и это позволяет установить в него толстый стеклопакет, а это в свою очередь делает окно на самом деле теплым.
Плюс к этому добавьте трехконтурный уплотнитель, расположенный по периметру конструкции, и вы получите отличный вариант с хорошими теплоизоляционными и водонепроницаемыми характеристиками.
Теперь вернемся к вопросу, зачем устанавливать теплые алюминиевые окна в квартире, если со всеми функциями, в частности защитной, отлично справляются невероятно распространенные металлопластиковые окна?
Причин может быть несколько.
Согласитесь, это очень удобно и стильно. К тому же, большое разнообразие форм позволяет решить любую дизайнерскую задачу и создать по-настоящему уникальный интерьер. Здесь же следует уточнить, что алюминиевые окна позволяют внедрить в интерьер фасадные витражи, в том числе больших размеров.
Уход за такими окнами достаточно легок. Их достаточно протереть влажной салфеткой и на этом можно считать уборку законченной. Но вот красить все же их придется, хотя не так часто, как деревянные окна.
Казалось бы, алюминиевые теплые окна универсальны, легки в эксплуатации и уходе, почему же они не используются повсеместно для установки в жилом секторе. Причина банальная – цена. Они удобны и легки, но их стоимость превышает цену металлопластиковых окон вдвое. Если нет острой необходимости, то зачем переплачивать?
В.В. Пружинкин специально для http://www.all-4-Home.ru/.
         |
Защитная пленка на окна
Стекло, как известно, материал бьющийся, и им легко пораниться. Это известно всем. Но знаете ли вы, что в последнее время появилась специальная ...
www.all-4-home.ru