Comment choisir des fenêtres en aluminium de qualité

Points d’article

• Caractéristiques et propriétés inhabituelles des profilés en aluminium
• Qu’est-ce qu’un profilé en aluminium
• Caractéristiques techniques des profilés en aluminium
• Division des systèmes de profilés en aluminium en « froid » et « chaud »
• Caractéristiques des blocs de fenêtre en aluminium
• Cadre de fenêtre en aluminium
• Scellés
• Remplir la lucarne
• Raccords, options d’ouverture
• Les problèmes de conception

Dans l’article, nous examinerons les avantages et les inconvénients des structures de fenêtres en aluminium, nous les comparerons avec des blocs en bois et en PVC. Nous nous concentrerons sur les caractéristiques physiques et opérationnelles de ce système de profils.

Les structures en aluminium translucide sont utilisées dans la construction depuis assez longtemps – depuis un demi-siècle à coup sûr. Au départ, ils n’étaient utilisés que pour compléter les installations industrielles, diverses pièces non chauffées. Puis les systèmes en aluminium ont commencé à apparaître dans les bâtiments publics (magasins, hôpitaux, écoles …). Dans les années 90, les fenêtres en aluminium ont pris leur place dans les appartements et les maisons privées – c’était en Europe. Au tournant du siècle, les fabricants de vitrages nationaux ont également rejoint le processus et le consommateur a reçu une autre option pour résoudre le problème des fenêtres. De nos jours, les systèmes en aluminium sont activement utilisés pour créer des fenêtres et des portes, des balcons et des loggias, des cloisons intérieures, des jardins d’hiver et des structures de façade en verre. La dynamique positive de la demande des consommateurs est clairement tracée, le champ d’application ne cesse de s’étendre.

Les systèmes de profilés en aluminium sont clairement quelque chose de remarquable, si, avec le resserrement généralisé des exigences d’économie d’énergie dans le parc de logements et un prix relativement élevé, ils ont déménagé dans des appartements et des maisons privées. Les raisons de cette popularité résident dans les caractéristiques physiques, mécaniques et opérationnelles de l’aluminium en tant que matériau de construction, et un saut qualitatif a été réalisé grâce à des solutions innovantes dans la conception des fenêtres..

Caractéristiques et propriétés inhabituelles des profilés en aluminium

Pour comprendre quels sont les avantages et les inconvénients des fenêtres en aluminium, nous proposons d’abord de comprendre les caractéristiques distinctives des profilés à partir desquels elles sont fabriquées, puis de considérer le bloc de fenêtre dans son ensemble..

Qu’est-ce qu’un profilé en aluminium

En fait, des alliages complexes à base d’aluminium sont utilisés pour la production de tels systèmes de profilés. L’ajout d’autres éléments (silicium, magnésium, manganèse …) au métal pur rend le matériau visiblement plus résistant. L’alliage AlMgSi est le plus souvent utilisé pour créer des cadres de vitrage. La marque AD31 est la version russe de la matière première. Il répond à nos normes, mais il contient beaucoup d’impuretés, il n’est donc pas utilisé à l’étranger. Et les alliages européens qui sont activement utilisés dans notre pays sont très strictement réglementés par la teneur en impuretés, ils sont marqués 6063 et 6060. Le profilé de fenêtre en aluminium est obtenu par pressage à chaud (une billette cylindrique chauffée est pressée à travers la filière de l’extrudeuse), notre production est réalisée et contrôlée conformément à GOST 22233-2001. Les Européens maintiennent les paramètres de profil selon les normes suivantes (en passant, de nombreux fabricants nationaux de sous-systèmes en aluminium les utilisent également):

• DIN 1748 – force
• DIN 1725 – structure
• DIN 17615 – géométrie / tolérances

Le profilé traditionnel en aluminium froid pour le vitrage (fenêtre et porte) est généralement un produit creux, sans cloisons intermédiaires, c’est-à-dire qu’il n’y a qu’une seule chambre à air. Les cadres chauds ont un aspect quelque peu différent, mais ils seront discutés ci-dessous. L’épaisseur des parois du profilé de fenêtre en aluminium varie entre 1,5 et 2 mm, mais les systèmes légers spéciaux ont une paroi plus mince – 1,2 à 1,3 mm. La section transversale des profilés en aluminium pour structures pivotantes est similaire aux produits en PVC bien connus – il existe des feuillures qui fournissent la feuillure et le support pour le remplissage, ainsi que des rainures pour les joints et des rainures pour les raccords (rainures Euro, bien qu’elles soient plus larges que le PVC – 20 mm , au lieu de 16 mm). Il est intéressant de noter que le pli pour organiser l’adjonction de l’unité de verre au joint extérieur est formé par la paroi profilée extérieure incurvée au verre, tandis que dans les cadres en PVC, il s’agit d’une chambre extérieure surélevée..

Selon le type de mouvement des volets mobiles, la configuration du profil peut différer considérablement, il existe deux types principaux:

• pour les systèmes de balançoire;
• pour les systèmes coulissants (ont des patins, comme dans les armoires).

Caractéristiques techniques des profilés en aluminium

Les profilés en aluminium ont plusieurs caractéristiques distinctives à la fois, par rapport aux systèmes en PVC ou en bois collé, et tous, à un degré ou à un autre, affectent la fonctionnalité et la durabilité des fenêtres en aluminium.

Rigidité spatiale élevée.L’aluminium est environ 2 à 3 fois plus résistant que le polychlorure de vinyle et 5 à 7 fois plus résistant que le bois. Cette circonstance permet aux développeurs de créer des cadres plus légers (ceci est facilité par la faible densité du matériau), dont les profilés ont une hauteur apparente inférieure. Par conséquent:

• les bases porteuses sont beaucoup moins chargées (par exemple, cela est important s’il est nécessaire de vernir un balcon avec une dalle faible);
• avec la même surface de vitrage, l’ouverture lumineuse de la fenêtre (partie translucide) augmente considérablement.

De très grandes sections peuvent être créées à partir de profilés en aluminium et combinées en structures volumétriques complexes: dômes, jardins d’hiver, cloisons, pentes de toit inclinées, façades droites et courbes … Les dimensions des châssis mobiles, qui ne peuvent tout simplement pas être fabriqués à partir d’autres systèmes de profilés, peuvent être impressionnantes. Certains fabricants proposent des dimensions records de 2×2,5 mètres et pèsent environ 200 kilogrammes (ici, bien sûr, beaucoup dépend des raccords, mais le profil doit le tenir).

Le coefficient de dilatation thermique de l’aluminium est plusieurs fois inférieur à celui du PVC.Les produits sont très stables, les fissures et les déformations sont pratiquement exclues. Il n’y a aucun impact négatif sur les structures des bâtiments environnants. En raison du fait que les surfaces ne s’étirent pas / ne rétrécissent pas, ne se tordent pas – elles tiennent parfaitement les couches de finition (revêtement en poudre, anodisation, placage …). Il n’est pas nécessaire d’utiliser des doublures de renfort, ce qui à son tour affecte également le poids. Bien que techniquement rien n’empêche le renforcement interne avec de l’acier ou une boîte en aluminium, néanmoins, de l’utiliser, ce que les concepteurs utilisent parfois.

Pour être honnête, nous notons que le bois se dilate encore moins, par conséquent, lors de la combinaison de ces matériaux, les pièces ont une liaison mobile.

L’aluminium est une matière plastique.D’une part, cela permet la production de profilés aux configurations les plus complexes – la méthode d’extrusion vient à la rescousse (comme pour le PVC). Il est à noter que ces profilés ont une géométrie de haute précision, ce qui est totalement inaccessible pour les poutres en bois. D’autre part, il devient possible d’atteindre un niveau élevé de maintenabilité des cadres, car il existe non seulement des correcteurs pour les couches de protection extérieures, mais également des compositions pour sceller de gros dommages (communément appelées «résine d’aluminium»).

Malgré le point de fusion relativement bas, il s’agit toujours d’un métal, donc les structures en aluminium ne brûlent pas.Ils sont capables de supporter des températures élevées en cas d’incendie pendant une longue période et permettent aux personnes de quitter les lieux à temps, d’arrêter la propagation du feu et de la fumée. Même des options de vitrage ignifuge avec une classe de résistance au feu jusqu’à EI60 sont possibles (réalisable 60 minutes).

Les profilés en aluminium sont extrêmement résistants aux influences extérieures.Aucun problème avec la lumière UV, le smog urbain agressif et les émissions industrielles. Ces profils ne sont pas si sales et faciles à entretenir (vous pouvez utiliser n’importe quel détergent).

Les profilés en aluminium n’ont absolument pas peur de l’humidité, ils peuvent donc être utilisés pour le vitrage même dans des endroits difficiles comme, par exemple, les piscines ou diverses structures de toit.

Sécurité environnementale.Les partisans des matériaux «propres» ont beaucoup de questions sur les fenêtres en PVC. Les produits en bois, qui nécessitent une protection complexe avec des peintures et vernis multicomposants, ne sont pas non plus idéaux. Les structures en aluminium sont considérées comme totalement inoffensives, dans tous les pays, elles passent facilement la certification hygiénique (ici au Service sanitaire et épidémiologique de l’État).

Conductivité thermique élevée.C’est le plus intéressant, cela vaut la peine d’examiner cette fonctionnalité plus en détail.

Division des systèmes de profilés en aluminium en « froid » et « chaud »

L’aluminium a un coefficient de transfert de chaleur d’environ 1000 fois celui du PVC ou du bois dur. Pour cette raison, un simple profilé en aluminium gèle très rapidement à des températures inférieures à zéro, ce qui constitue un pont froid idéal. Structures composites avec insert isolant, dites « chaudes ».

Le nom «insert» n’est pas tout à fait correct, un profilé en aluminium chaud se compose de trois parties: deux profilés en aluminium sont reliés par un élément en polyamide (polythermide). Le cadre en aluminium est complètement divisé, il n’y a pas de points de contact métalliques, donc les termes d’argot exacts «pont thermique», «rupture thermique» sont utilisés. Le pont thermique en polyamide est le plus souvent un profil fermé, parfois il s’agit de deux bandes de cloison indépendantes. L’assemblage d’un profilé de fenêtre complexe en alumopolymère est réalisé sur des dispositifs de laminage: les arêtes sur la pièce en polyamide entrent dans les rainures des pièces en aluminium et les matériaux sont soudés. Ainsi, à l’intérieur du cadre, des chambres fermées sont formées à partir des parois d’éléments en aluminium et en polymère. Il y en a au moins trois, mais parfois le revêtement du pont thermique est lui-même divisé par des cloisons, qui non seulement forment des entrefers, mais servent également de raidisseurs supplémentaires..

Le polyamide est un composite synthétique stratifié contenant environ 25% de fibre de verre, les produits qui en sont fabriqués sont plus solides que l’acier et empêchent efficacement le transfert de chaleur. L’efficacité de la rupture thermique dans la structure de la fenêtre dépend de la largeur de l’insert, c’est-à-dire de la distance à laquelle les parties en aluminium du profilé sont séparées les unes des autres. Habituellement, il existe des options de 15 à 45 mm, pour la plupart de la Russie, il devrait être d’au moins 25 mm. Si nous parlons d’indicateurs de résistance au transfert de chaleur, l’aluminium chaud donne en moyenne de 0,32 à 0,55 m²?° C / W. Il s’avère que seuls les meilleurs produits peuvent être utilisés pour compléter des locaux d’habitation, puisque, par exemple, en Europe, des profils avec des caractéristiques thermiques inférieures à 0,55 m²?° С / W pour le vitrage de tels objets est interdit. Peu à peu, des exigences similaires apparaissent chez nous..

Attention! En fonction des caractéristiques de conductivité thermique, les fabricants divisent les profilés en aluminium en classes conformément aux dispositions de GOST 22233-2001 ou de la norme européenne DIN 4108. Si vous êtes intéressé par les marquages, il est préférable de savoir exactement sur quoi le fabricant s’est appuyé (dans les deux cas, les classes sont indiquées par des chiffres).

Pour améliorer les caractéristiques isolantes, les créateurs de fenêtres en aluminium chaud utilisent une autre technologie intéressante: ils remplissent les chambres profilées avec des matériaux en mousse polymère, généralement du polyuréthane. En réduisant les flux convectifs à l’intérieur du profilé, en parallèle, il est possible d’augmenter l’isolation phonique du cadre, mais surtout, la résistance de conductivité thermique peut désormais atteindre 0,75 m²?° C / W.

Ainsi, selon l’isolation thermique, les fenêtres en aluminium sont divisées en:

• froid – qui n’ont pas de rupture thermique en polymère et ne peuvent être utilisés que pour des pièces non chauffées, à l’intérieur de bâtiments (par exemple, des cloisons);
• chaud – qui ont un pont isolant thermique et peuvent être utilisés dans toutes les conditions.

Caractéristiques des blocs de fenêtre en aluminium

Cadre de fenêtre en aluminium

Le processus d’assemblage des structures en aluminium translucide est normalisé par GOST 21519-2003. Les cadres des fenêtres en aluminium sont fabriqués à partir d’un ensemble standard de profilés (selon la nomenclature, ils sont les mêmes que pour les blocs en PVC). Ce sont des profils de cadre et de châssis, des impostes, des stores, des extenseurs, des connecteurs, des adaptateurs de châssis, des parcloses. Les joints d’angle des profils de cadre sont réalisés mécaniquement (PVC – soudés). Pour ce faire, utilisez des coins internes et des connecteurs métalliques en forme de T («craquelins»), qui sont pressés dans les parties du cadre et serrés avec des vis / broches. Les fixations elles-mêmes sont utilisées soit en acier inoxydable, soit en acier galvanisé de très haute qualité avec une épaisseur de revêtement d’au moins 12 microns. Pour renforcer et protéger les joints, des mastics adhésifs polymères spéciaux sont injectés dans la zone du joint. Lors de la connexion de profilés chauds, des attaches d’angle et en forme de T sont installées dans la chambre en aluminium extérieure et intérieure.

Scellés

Comme toute autre fenêtre, le bloc en aluminium est équipé de joints, qui assurent l’étanchéité et le drainage de la structure. Il existe plusieurs options pour résoudre ces problèmes, en commençant par le nombre de contours et en terminant par le matériau et la forme de l’élément d’étanchéité. Pour les conditions domestiques, le plus optimal est le ruban EPDM à base de caoutchoucs naturels, car il est suffisamment élastique et résistant au gel. La forme de la section n’est pas si fondamentale, mais le contour supplémentaire ne sera pas superflu (en plus de l’intérieur et du milieu, le fabricant peut en ajouter un externe, si, bien sûr, le profil est conçu pour cela).

Il faut comprendre que la bonne étanchéité d’un nouveau bloc de fenêtre devient souvent la raison de la suspension d’air frais entrant dans l’appartement et, par conséquent, d’une détérioration de la ventilation, d’une augmentation de l’humidité. Pour éviter que la condensation ne tombe dans la zone de la fenêtre, il est nécessaire de réfléchir à l’avance aux méthodes de ventilation forcée. Des raccords avec ventilation à fente peuvent être installés, une vanne de ventilation peut être montée sur le châssis.

Remplir la lucarne

Il est possible de remplir les cadres en aluminium avec des verres simples, des fenêtres à double vitrage, des matériaux en tôle opaque (MDF, vinyle gypse, panneaux sandwich …). L’indicateur le plus important d’une fenêtre est l’épaisseur maximale qui peut être utilisée pour une fenêtre à double vitrage ou, par exemple, un sandwich, car les caractéristiques isolantes de la structure en dépendent. Cette capacité d’une fenêtre est principalement déterminée par la profondeur du cadre et du profil du châssis. Traditionnellement, les systèmes en aluminium chaud de divers fabricants, ayant leur propre profondeur d’environ 70 mm, sont conçus pour un remplissage d’une épaisseur de plus de 40 mm – c’est-à-dire que vous pouvez installer une fenêtre à double vitrage de n’importe quel type sans aucun problème..

Attention! Entre le cadre en aluminium et le bloc vitré, des entretoises en polymère doivent être placées, ce qui exclut la possibilité de contact entre le profilé et le remplissage.

Une caractéristique intéressante des structures de vitrage en aluminium est la possibilité d’installer des matériaux minces dans le cadre. Si vous n’avez pas besoin des propriétés spéciales d’isolation thermique et d’insonorisation du système (balcon froid, cloison de bureau), à l’aide de grandes parcloses, fixez à la fois le verre de 3 mm et tout panneau de finition tel que le vinyle de gypse.

Raccords, options d’ouverture

Cela vaut la peine de commencer par le fait que les ferrures de fenêtre en aluminium peuvent être fixées à la fois dans la cavité à rainure Euro et à l’intérieur de la chambre de profil. Malgré un certain nombre de similitudes avec les systèmes en bois et en PVC, les raccords sont ici disposés différemment. En raison de la rigidité du cadre, les fabricants ont réussi à utiliser un plus petit nombre d’éléments de verrouillage et à les connecter avec des tiges spéciales, c’est-à-dire en réduisant la liste des pièces – pour simplifier et réduire le coût du mécanisme.

En général, une fenêtre en aluminium peut avoir un ou plusieurs châssis, un imposteur ou un vestibule shtulpovy. La quincaillerie pour fenêtres en aluminium vous permet de mettre en œuvre toute méthode actuellement connue d’ouverture d’un châssis mobile, mais avec les options suspendues, pivotantes, inclinables et pivotantes, il existe également des options intéressantes.

Par exemple, l’ouverture «mi-pivotante» du pli est très remarquable, lorsque la lame tourne autour d’un axe qui passe par son milieu. Cela vous permet de rendre ouvrables même des fenêtres courbes (cercle, ellipse …).

Les systèmes coulissants peuvent être considérés séparément, dans lesquels le travail principal est effectué par des glissières de guidage (jusqu’à 3 pièces) et des cadres de châssis se déplaçant parallèlement au cadre avec des rouleaux cachés (jusqu’à 6 pièces). L’étanchéité ici se fait avec une brosse en feutre. Cette conception économise efficacement de l’espace utilisable, elle est donc parfaite pour le vitrage à froid des balcons étroits et des loggias.

Il est possible de réaliser des toiles basculantes en aluminium, des châssis pliants. La conception inhabituelle des fenêtres en aluminium peut avoir des charnières. En plus des options traditionnelles, une facture est également disponible, ainsi qu’une installation cachée de charnières à l’intérieur d’une rainure fraisée sur la boîte. Cela vaut également pour les poignées, qui ne sont pas nécessairement fixées sur le recouvrement des cadres – leur mécanisme peut être découpé dans le profil de l’ouvrant.

Les accessoires pour fenêtres en aluminium sont produits par des sociétés de profilage telles que SAVIO, ROTO, SIEGENIA, mais certains fabricants occidentaux de systèmes de fenêtres complets développent et produisent eux-mêmes des mécanismes de contrôle..

Les problèmes de conception

Il existe une opinion bien établie selon laquelle les fenêtres en aluminium ne sont pas très belles et les installer dans des locaux résidentiels n’est pas une bonne idée. Tout d’abord, les revendications concernent « l’angularité » des profilés, mais maintenant de nombreuses entreprises produisent de très beaux produits dans lesquels les éléments de la boîte et les parcloses sont arrondis..

Il est également toujours possible de choisir une finition de profil. L’aluminium peut supporter des températures de +200 degrés sans aucun problème, il peut donc être revêtu par pulvérisation de poudre (GOST 9.410–88), dans ce cas, toute la palette du catalogue RAL est à notre service. En peignant, vous pouvez imiter la texture du bois, pour cela, appliquez d’abord la couleur principale, puis le motif de texture. Selon le type de composition, l’épaisseur de la couche de peinture varie de 60 à 120 microns, c’est un revêtement de haute qualité, incroyablement résistant à tout revêtement d’impact.

L’anodisation électrochimique (oxydation) est un autre excellent moyen d’obtenir un revêtement protecteur et décoratif beau et durable. Un mince film d’oxyde de 5 à 30 microns d’épaisseur est créé («développé») à la surface des profilés. Il est à noter que ce revêtement « se développe » également dans la masse d’aluminium, il se distingue donc par une résistance accrue. Le film d’oxyde, jusqu’à ce qu’il ait passé le stade de compactage, se prête à la tonification. Ainsi, vous pouvez créer: revêtement doré, bronze ancien, noir, incolore.

Les fenêtres en aluminium, finies avec du placage naturel ou synthétique, sont belles, elles sont visuellement difficiles à distinguer des fenêtres en bois. Cependant, l’apothéose de l’idée de conception était la combinaison de fenêtres aluminium-bois. Leur base motorisée est constituée de profilés en aluminium, qui confèrent à la fenêtre une capacité portante. La fonction décorative est attribuée aux plaques de bois, qui sont fixées aux cadres du côté de la pièce avec des attaches coulissantes. De l’intérieur, une telle fenêtre ressemble absolument à une fenêtre en bois – elle est très solide et riche, d’autant plus que du bois coûteux est utilisé pour la décoration – chêne, frêne …

Fait intéressant, puisque l’aluminium chaud se compose de plusieurs profils séparés, ils peuvent être finis en utilisant différentes technologies dans différentes couleurs. Ainsi, une seule et même fenêtre peut s’intégrer de manière organique dans la toile de la façade et dans n’importe quel intérieur..

Après avoir examiné toutes les caractéristiques des structures translucides en aluminium, il est clair pourquoi leur part de marché augmente lentement mais en augmentant. Et pour quelles raisons, le coût relativement élevé des systèmes de profilés chauds ne devient pas un obstacle à cela. Et si nous parlons de structures froides, elles peuvent être plus préférables pour le prix que leurs homologues en plastique et en bois..

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