Вкратце различные факторы, влияющие на принятие решения по выбору материалов для изготовления оконных рам.
Дерево
Оконные рамы из хорошо вылежавшейся хвойной древесины европейских пород, таких как сосна и лиственница, удовлетворяют требованиям к конструкции окон как с точки зрения статической прочности, так и с точки зрения других строительно-физических параметров. При условии их обработки диффузионно-проницаемыми защитными красками, которые обеспечивают достаточную пигментацию, окна, изготовленные из такой древесины, сохраняют свои свойства в течение длительного срока и устойчивы к воздействию ультрафиолетового излучения, проливных дождей и перепадов температур. Несмотря на это, деревянные окна предъявляют высокие требования к обслуживанию, особого внимания заслуживают бруски-отливы оконного переплета и конструктивные швы. Большие свесы крыши или защитное покрытие от проливных дождей защищают деревянные окна и продлевают интервалы, через которые они требуют ухода и обслуживания.
Срок службы и возможность дальнейшей эксплуатации деревянных окон в меньшей пени зависит от самой древесины, чем от используемого защитного покрытия. Как прав в течение тридцатилетнего срока службы окна красятся от пяти до десяти раз. Только п условии последовательного использования покрытий, способных к биологическому разложению. можно гарантировать экологически чистую утилизацию отслуживших свой с старых оконных рам.
Деревянные окна для пассивного дома
Как уже говорилось ранее, деревянные окна соответствуют всем требованиям жилищно строительства, и уже простые деревянные рамы позволяют достичь всех требований, предъявляемых стандартом "пассивный дом". В течение последних нескольких лет употребление вошли конструктивно доработанные деревянные окна с теплоизолированным ядром, изготовленным из вспененного полиуретана или пробки. Такие о предлагаются для домов, удовлетворяющих стандарту "пассивный дом" и стали извести под названием "окна для пассивного дома" (Passivhausfenster). Окна эти характеризую: тем, что тепловые потери в них почти до 50% ниже, чем через традиционные деревянные окна. При коэффициенте теплопередачи рам, составляющем 0,7 Вт/м2*К, в сочетании тройным остеклением можно получить окна с наилучшими теплоизолирующими свойствами и температурами поверхностей всего конструктивного элемента. Впрочем, иногда конструкция рам может казаться несколько тяжеловесной.
Комбинация "дерево — алюминий"
Благодаря использованию комбинации "дерево— алюминий" можно создавать двухкамерные конструкции, в которых свойства обоих материалов используются оптимальным образом: дерево с его хорошими теплоизолирующими свойствами располагается внутри помещения, а алюминий с его простотой в уходе и защитой от погодных воздействий располагается снаружи. Рамы и створки из дерева красиво смотрятся изнутри помещения и образуют несущую под конструкцию для внешней оболочки из прессованных алюминиевых профилей. Эти алюминиевые профили требуют минимального ухода и сочетают в себе устойчивость к погодным воздействиям, таким как нагрузка от ветра и проливные дожди. Конструкции из дерева и алюминия уже в течение многих лет используются в строительстве зимних садов. Они без особых проблем утилизируются, т. к. конструкция легко демонтируется, после чего компоненты подлежат переработке. В сочетании с теплоизоляцией из полиуретана между стеклом и алюминиевой оболочкой для таких окон можно найти и другие применения — например, такие окна подходят для пассивных домов.
Пластик
Окна из пластика на сегодняшний день состоят из полого многокамерного профиля из ПВХ (PVC), где количество камер может достигать семи. Камеры могут частично заполняться вспененными теплоизоляторами. Теплоизолирующие свойства таких пластиковых оконных профилей приближаются к аналогичным свойствам деревянных рам. ПВХ относительно устойчив против образования царапин и невосприимчив к загрязнениям. По сравнению с древесиной он менее устойчив к температурным воздействиям, иначе говоря, при высоких температурах может начаться коробление и изменение исходного цвета, которые объясняются изменениями молекулярной структуры материала. Светлые профили выдерживают поверхностные температуры около 45 °С, в то время как профили более темных оттенков можно нагревать и до 80 °С. В случае пожара ПВХ под воздействием высоких температур, помимо прочих высокотоксичных веществ выделяет диоксин. В последнее время окна ПВХ выходят из употребления и активно утилизируются.
Алюминий
Окна из алюминия характеризуются длительным сроком службы и высокой стабильностью формы. Они состоят из теплоизолированных связующих профилей, иначе говоря, внутренние и внешние профили связываются через пластиковую перемычку, которая их соединяет механически, но разделяет термически. Эта пластиковая перемычка должна удовлетворять требованиям к механической нагрузке, которая возникает под внешними воздействиями (например, ветер), а также механических напряжений, возникающих вследствие перепада наружных и внутренних температур. Алюминиевые окна, вследствие их плохих теплоизолирующих свойств, устарели и более не считаются современными.
Сталь
Сталь в качестве материала для оконных рам в виде простых оконных профилей (угловой, Т- или Z-образные профили) из стального проката или в форме полых профилей применяется редко. Она используется, например, в форме термически разделенных цельных профилей с утопленными распорками или теплоизолирующими прокладками при большой площади остекления. Защита от коррозии осуществляется путем оцинковки, покрытия лаками с содержанием цинкового порошка или нанесения полимерного покрытия. Использование стал в качестве материала для оконных рам допускается только в исключительных случаях, когда это оправдано требованиями к механической прочности или оформительскими соображениями.
Несмотря на хороший коэффициент теплопередачи остекления, тепловые потери через маленькие окна могут оказаться довольно значительными, из-за относительно плохого коэффициента теплопередачи рам (вклад которых в общую площадь окна в этом случае значителен) и "теплового мостика" в области соединительного профиля кромок. Например, качество остекления у деревянных окон начинает доминировать только-начиная с того случая, когда окно имеет площадь от 1,5 м2 (считается, что ширина рамы со створкой составляет 11 см).