Жесткие требования СНиП 23-05-95 по освещенности внутренних помещений, большие расходы на отопление, освещение зданий — начало списка причин, по которым владельцы объектов недвижимости выбирают фасадное остекление алюминием. Прочная рамная основа, возможность использования светопрозрачных стеклоблоков большой площади, технические характеристики позволяют применять алюминиевые светопрозрачные стены и крыши для отделки зданий любого типа — от частных домов до гипермаркетов.
Области применения
Системы теплого, холодного остекления применяются для:
- строительства домов малоэтажной, многоэтажной застройки;
- обустройства балконов, лоджий, террас, беседок, навесов, других малых архитектурных форм;
- монтажа крыш, зенитных фонарей;
- установки прозрачных ограждений внутри и снаружи зданий;
- строительства пешеходных переходов, выходов станций метро;
- светопрозрачной облицовки стадионов, торговых, административных, развлекательных центров.
Набор технических характеристик делает возможным применение алюминиевых профилей и всех видов стекла для строительства объектов в сложных условиях:
- крыш, стен бассейнов, дельфинариев;
- зданий на побережье моря, крупных водоемов;
- всех видов построек в труднодоступной местности, исключающие или ограничивающей доставку негабаритных, сверхтяжелых грузов.
Из алюминиевых сплавов изготавливают другие архитектурные и узловые элементы для дома: окна (в том числе мансардные), двери, дымоходы, системы вентиляции и т.п.
Алюминий и стекло
Алюминиевые сплавы с кремнием, магнием и другими металлами начали активно использоваться в строительстве во второй половине 20-го века. Сложность получения деталей из крылатого металла состоит в большом расходе электроэнергии, которую получают плавильное и экструзионное оборудование. В качестве штучных компонентов рамы для алюминиевого фасада используют профили — полые бруски с прямоугольным, многоугольным сечением. Профиль получают методом холодной или горячей экструзии: разогретые заготовки продавливают через экструдер с отверстием нужной геометрии. Длина единицы может достигать 12 м. Пустые полости при необходимости заполняют полиуретаном, другим теплоизолятором.
Алюминий из-за свойств кристаллической решетки и набора атомных составляющих не нуждается в дополнительной защите от коррозии. Для защиты лицевых поверхностей алюминиевые детали подвергают:
- анодированию;
- полировке;
- окраске порошковыми красками.
Остекление из анодированных алюминиевых профилей получают в ваннах с электролитными растворами, через которые пропускают электроток. В результате поверхностный слой превращается в прочное покрытие толщиной от 5 до 150 мкм. Таким же способом получают декоративное покрытие “шагрень” или “апельсиновую корку”.
Термопластичные порошковые краски наносят на поверхность после тщательной подготовки металла: очистки, обработки кислотами для лучшей адгезией с пигментом. Профили получают любой цвет из 150 вариантов по системе RAL.
Стандартное силикатное стекло толщиной 2-4 мм — стандартный вариант для установки в алюминиевые рамы. В качестве светопрозрачной вставки используют:
- закаленное стекло;
- триплекс.
В первом случае прозрачные листы нагревают до высоких температур, затем постепенно охлаждают. В результате получают материал с прочностными характеристиками. которые в несколько раз выше исходных параметров. Триплекс — склеенные между собой два и более стеклянных полотна, в том числе закаленные варианты. Для склеивания используют жидкие полимерные составы или двухсторонние клеящие пленки. Дополнительное свойство триплекса — при повреждении осколки удерживаются клеящим составом и не причиняют травм окружающим и имуществу. В теплосберегающих стеклопакетах на поверхность стекла напыляют специальный состав (для монтажа фасадов из теплых систем). По требованию заказчика пакеты ламинируют пленками с различными показателями светопропускания. Зеркальные алюминиевые фасады — типичный пример ламинации.
Виды конструкций
Одно из отрицательных для строительства свойств алюминия — высокая теплопроводность, из-за которой происходит утечка тепла из внутренних помещений. Инженерам-конструкторам удалось разработать технологию производства фасадов, рассчитанных на эксплуатацию круглый год или только в осенне-летне-весенний сезон. Для светопрозрачных архитектурных элементов выпускают для вида профилей:
- теплые;
- холодные.
Вместо пустот, характерных для холодных профильных сегментов, теплые аналоги получили полимерные наполнители — термовставки, которые блокируют возможность передачи тепла от внутренней поверхности рамы или створки к внешней.
Холодное остекление — недорогой, быстрый способ оградить пространство легкими перегородками из полого профиля. Внутрь помещения, балкона или лоджии не проникают осадки, ветер, грязь и пыль. Разница с температурой наружного воздуха невелика — всего 3-5 С.
Теплое остекление гарантирует сохранение комфортной температуры в комнате, офисе в любое время года. Благодаря термовставкам, интегрированным в пустоты или между составнями частями профиля рамы, блокируется возможность передачи тепла наружу. Рама получается более объемной и тяжелой в том числе из-за многокамерных энергосберегающих стеклопакетов. Теплыми окнами оборудуют объекты социального назначения: учебные заведения, детские сады, места массового отдыха.
По конструктивному устройству системы остекления с профилем из алюминия могут быть:
- стоечно-ригельными;
- структурными;
- полуструктурными;
- рамными.
Для стоечно-ригельных обрешеток применяется сочетание профилей “стойка-ригель”, где стойка — опорный элемент, расположенный вертикально, ригель — горизонтальная перемычка для фиксации верхних, нижних краев стекла или стеклопакетов.
В структурном светопроницаемом остеклении швы между стеклянными сегментами минимальны из-за использования фиксирующего герметика, которым прозрачные панели приклеивают к металлической обрешетке. Полуструктурный аналог сочетает применение герметика и прижимной планки, которую устанавливают в одном из направлений: вертикальном или горизонтальном.
Рамный вариант — наиболее распространенный. Пакет или стекло интегрируют в прочные обрамления из профилей теплого, холодного типа. Рамную конструкцию имеют подвижные элементы фасада — створки.
Достоинства и недостатки
К плюсам остекления из легких профилей относят:
- малый вес. Для транспортировки сырья, готовых деталей, узловых элементов, рам не нужен спецтранспорт, облегчается доставка в труднодоступные районы. Уменьшенная по сравнению со стальными аналогами масса рамы не оказывает существенной нагрузки на фундамент, позволяя строить многоэтажные, высотные сооружения;
- простота обработки. Алюминий легко подвергается сверлению, распилу, полировке. наружные поверхности профиля анодируют, покрывают порошковыми красителями;
- огнестойкость. Из-за высокой температуры плавления металлические компоненты остекления выдерживают длительный нагрев, не воспламеняются, не выделяют продукты горения;
- большая светопропускаемость чем у аналогов из ПВХ, за счет меньшей толщины рам, перегородок;
- устойчивость к коррозии. Благодаря оксидной пленке, профиль не нуждается в дополнительной защите от воздействия влаги, перепадов температур. Крылатый металл без сложного технического обслуживания используют в агрессивных условиях: при повышенной влажности воздуха, регионах с суровым климатом;
- долгий срок использования. Фасады имеют расчетное время службы до 70 лет;
- функциональность. Используя геометрические свойства поперечного сечения строительных элементов, улучшают общую прочность здания за счет снижения веса, количества и объема несущих ограждений, колонн и т.п.. Алюминий легко комбинируется с другими материалами: сталью, бетоном, полимерами и композитами.
Из минусов остекления:
- высокая теплопроводность;
- меньшее сопротивление фасада нагрузкам на сжатие (показатель вдвое слабый, чем у низкоуглеродистой стали);
- меньшая по сравнению со сталью упругость, сопротивление нагрузке на изгиб;
- высокая цена.