В предыдущих разделах мы рассмотрели возможности современных окон и нормативные требования, предъявляемые к ним. Претворить эти возможности в жизнь, удовлетворив при этом требованиям действующих нормативов, можно с помощью различных материалов: дерева и металла, пластика и стеклопластика или используя комбинации этих материалов.
Приоритет в применении того или иного материала во многом обусловлен традициями и условиями развития отдельных отраслей в разных странах. Так, например, в США до середины 1980-х годов почти половина всех выпускаемых окон для жилых домов были с алюминиевыми рамами. Но постепенно, алюминиевые рамы уступили свое лидирующее положение на рынке(См. рис. 1).
В Германии в 1997 году на долю пластиковых окон пришлось 51,9 % рынка, на долю деревянных - 26,7 %, алюминиевых - 18,2 %, дерево-алюминиевых - 3,2% (См. рис. 2).
Совсем другая ситуация сложилась в Финляндии, где дерево считается традиционным материалом и деревообрабатывающая отрасль занимает лидирующее положение, а следовательно и применение деревянных окон стоит на первом месте.
Каждый материал имеет свои особенности: достоинства и недостатки, и только зная их, можно осознанно сделать правильный выбор.
В специальных главах, посвященных каждому из перечисленных материалов, вы сможете подробно узнать обо всех особенностях каждого из материалов, применительно к оконным конструкциям.
В этой главе мы хотим лишь дать краткий сравнительный обзор материалов, которые, на сегодняшний день, наиболее широко используются для изготовления оконных блоков.
Деревянные окна
Дерево - это природный материал, который используют для строительства уже на протяжении веков, но в то же время технология подготовки древесины и процесс ее обработки постоянно совершенствуются.
Деревянные окна обеспечивают высокую степень звуко- и теплоизоляции, а также комфортную температуру воздуха в помещении. Дерево подвержено гниению и заражению грибковыми микроорганизмами, но современные методы обработки древесины значительно улучшают все ее характеристики и продлевают срок ее службы. Именно поэтому для дерева очень важна предварительная обработка, от которой зависит насколько долго прослужит деревянное окно. Например, такой этап как сушка древесины, может значительно повлиять на долговечность деревянного окна и на его >технические характеристики.
Достоинствами окон из натуральной древесины являются:
- высокая прочность древесины при небольшой объемной массе, что обеспечивает высокий коэффициент конструктивного качества;
- низкая тепло- и звукопроводность;
- высокая морозоустойчивость;
- легкость в обработке;
- экологичность;
- привлекательный внешний вид натурального материала;
- ремонтопригодность.
К недостаткам можно отнести:
- наличие в древесине пороков (трещин, сучков, смоляных карманов и пр.);
- подверженность гниению и поражению микроорганизмами;
- гигроскопичность (зависимость технических характеристик древесины от влажности);
- горючесть;
- необходимость в периодическом уходе (окраске и т.п).
В настоящее время деревянные окна выпускаются всех модификаций, различных форм и размеров. Современные деревянные окна позволяют использовать фурнитуру, при помощи которой возможны любые варианты их открывания: поворотный, откидной, поворотно-откидной и другие. Использование уплотняющих профилей, позволило повысить звукоизоляцию деревянных окон. В качестве остекления применяется не только стекло, но и стеклопакеты, которые существенно улучшают технические характеристики современных деревянных окон. Современные приспособления для отвода влаги (водосливы), как правило, выполненные из металла, надежно предохраняют дерево от гниения.
Дерево легко ремонтируется простыми инструментами, покрытие лакокрасочными материалами деревянной поверхности позволяет легко менять цветовое решение окон. Таким образом, уход за современными деревянными окнами не представляет никаких трудностей.
Качественные деревянные окна являются достаточно дорогими, что связано, в первую очередь, с причинами технологического характера: большой выбраковкой природного сырья, с "замораживанием" денежных средств на несколько лет (при сушке древесины) и т.п. Как правило, деревянные окна высочайшего качества поступают к нам из-за рубежа (главным образом из Скандинавских стран, Германии и Италии) в виде готовых изделий. Однако, в последнее время наметилась тенденция роста российских предприятий, изготавливающих современные деревянные окна. Эти предприятия оснащаются, как правило, западными технологическими линиями. Но стремление быть конкурентоспособными на рынке, порой заставляет отечественных производителей применять более экономичные, упрощенные способы подготовки исходного сырья, что сказывается на качестве конечного продукта.
Окна из ПВХ
Окна из поливинилхлорида (ПВХ) сравнительно недавно появились на рынке, однако уже успели занять прочные позиции и существенно потеснить деревянные окна. Этому есть объективные причины. Хотя ПВХ, в отличие от дерева, нельзя назвать живым, "теплым" материалом, пластиковые окна имеют целый ряд достоинств:
- долговечность;
- устойчивость ко всем видам метеорологических воздействий (особенно важно в условиях повышенной влажности);
- герметичность всех швов и стыков;
- не требуют дополнительной отделки (во время всего срока эксплуатации сохраняют первоначальную окраску);
- высокие показатели по теплоизоляции и звукоизоляции;
- не требуют специального ухода;
- отсутствие проблем, связанных с утилизацией отходов производства
- высокая технологичность изготовления
Производство пластиковых окон - это современное высокотехнологичное производство. Технология их изготовления подобна конструктору, где из множества унифицированных элементов можно собрать практически любое окно. Пластиковые окна могут быть изготовлены любых форм, размеров и расцветок, с различными вариантами открывания.
К недостаткам пластиковых окон можно отнести сложность ремонта, в случае их повреждения, чрезвычайно сильную зависимость качества работы окна от правильной сборки и установки. Небольшая ширина оконной коробки диктует необходимость проведения специальных мероприятий при установке окон, во избежание проблем, связанных с возникновением мостиков холода, и, как следствие, с появлением конденсата.
Окна из ПВХ - это новые технологии, и только высокопрофессиональные фирмы и бригады могут грамотно собрать и установить окно. Большую роль в этом вопросе играет то, какую техническую и консультационную помощь оказывают производители профилей своим переработчикам и как они осуществляют контроль за качеством готовой продукции.
Окна из алюминия
Стеклопластиковые окна - самые молодые из всех типов окон, присутствующих сегодня на рынке, и доля их применения в жилищном и гражданском строительстве пока незначительна. До недавнего времени стеклопластик использовался только в самолетостроении и кораблестроении, и, на сегодняшний день, является очень перспективным материалом для производства оконных и дверных блоков. Цены на стеклопластиковые окна приблизительно такие же, как на окна ПВХ.
Стеклопластиковые окна обладают целым рядом достоинств, к числу которых относятся:
- низкие значения коэффициента теплопроводности (примерно такие же как у дерева);
- не требуют установки армирующих усилительных вкладышей;
- долговечность;
- высокая влаго- и атмосферостойкость;
- хорошие показатели шумозащиты;
- упрощенная конструкция рамы: меньшее количество воздушных камер (по сравнению с пластиковыми окнами);
- не гниют, не изменяют цвет
К недостаткам стеклопластиковых окон можно отнести тот факт, что на сегодняшний день, такие окна могут изготавливаться только прямолинейных форм.
До недавнего времени, основной областью применения окон из алюминия в России были объекты промышленного назначения или общественные здания и сооружения, в жилых домах металлические рамы практически не применялись. Это было связано с несколькими факторами: психологическими (металл воспринимается как холодный, "неживой" материал, в отличие от дерева), низкими теплозащитными свойствами и высокой стоимостью металлических рам. Сегодня наблюдается тенденция увеличения применения металлических окон в жилых домах, что связано, прежде всего, с применением новых технологий, позволяющих повысить сопротивление теплопередачи металлических профилей, новых способов отделки поверхностей и большими возможностями в области дизайна. Применение алюминиевых рам целесообразно при изготовлении окон больших размеров, витражей, а также при остеклении балконов.
Металлические окна могут быть выполнены любой формы, любого цвета и с любым способом открывания.
Преимуществами алюминиевых окон являются:
- практически неограниченная долговечность;
- высокая прочность, при низком удельном весе;
- устойчивость к коррозии, деформации и другим вредным воздействиям окружающей среды;
- отсутствие особого ухода;
- возможность изготавливать окна очень больших размеров и любых форм;
- самая лучшая ремонтопригодность среди других типов окон;
- большие возможности в области дизайна;
В то же время, алюминий, как оконный материал, имеет и ряд недостатков. Во-первых, производство алюминия - очень энергоемкий, дорогостоящий процесс. Поэтому окна из алюминия, как правило, в 2-3 раза дороже, чем, например, из ПВХ. Большим недостатком является и то, что непосредственный или косвенный контакт алюминия с другими металлами, например, при попадании дождевой воды, может вызвать протекание электролитических реакций, что вызывает сильную электрокоррозию алюминия, вплоть до его разрушения. Особенно опасно сочетание алюминия и меди, из-за чего необходимо избегать их совместного использования.
Такой недостаток металла, как высокая теплопроводность, может быть частично устранен конструктивными мероприятиями - устройством специальных теплоизолирующих вкладышей.
Комбинированные окна
Несомненно, будущее принадлежит именно комбинированным окнам, т. к. они соединяют в себе достоинства различных материалов. Главный недостаток, который ограничивает их широкое применение на сегодняшний день - это стоимость.
В комбинированных окнах могут сочетаться различные материалы: дерево и алюминий (медь); алюминий, дерево и пластик и т.д.
Наиболее распространенными, в настоящее время, являются металлодеревянные окна. Металлическая оболочка или внешняя створка из металла защищают дерево от неблагоприятных воздействий. Такие окна сохраняют все достоинства деревянных окон, приобретая дополнительные преимущества:
- дерево приобретает дополнительную защиту от неблагоприятных атмосферных воздействий и предохраняется от гниения;
- металлические оболочки способствуют отводу влаги;
- не требуют специального ухода за поверхностью, а также периодической окраски, неизбежной для обычных деревянных окон.
Новыми, на сегодняшний день, являются металлические окна с деревянными, декоративными планками, закрывающими металлический профиль изнутри помещения. Тем самым окно снаружи защищается от всех атмосферных воздействий, является долговечным и прочным, а внутри помещения воспринимается как уютное, теплое и живое, и прекрасно сочетается со всеми деталями интерьера.
Еще одна разновидность комбинированных окон - это оконные профили, состоящие из трех материалов: дерева (декоративная функция), пластика (теплозащита) и металла (защита от атмосферных воздействий).
Также известны деревянные окна с пластиковой оболочкой (для защиты древесины), пластиковые с металлической оболочкой (для декоративных целей).
Как мы видим, существует множество разновидностей комбинированных окон, некоторые из них уже прочно заняли свое место на рынке (например, металло-деревянные), а с некоторыми еще проводятся эксперименты и ищутся оптимальные, конструктивные решения, например, с окнами "дерево-пластик-металл".
Выбор материала для окон должен осуществляться с учетом:
- архитектурных соображений;
- функционального назначения объекта;
- размеров окон;
- их расположения (доступностью для ухода);
- требований по типу открывания;
- экономических возможностей заказчика.