Μέχρι σήμερα, η συζήτηση γύρω από τα κουφώματα περιστρεφόταν γύρω από τρεις βασικούς «παίκτες»: το αλουμίνιο (για αντοχή), το PVC (για μόνωση) και το ξύλο (για φυσική ομορφιά). Όμως, ως μηχανικοί, ξέρουμε ότι κάθε ένα από αυτά τα υλικά απαιτεί συμβιβασμούς. Το αλουμίνιο χρειάζεται πολυαμίδια για να μην παγώνει, και το PVC χρειάζεται βαρύ ατσάλι στο εσωτερικό του για να μην σκεβρώνει.
Τι θα γινόταν όμως αν υπήρχε ένα υλικό που να συνδυάζει την ακαμψία του μετάλλου με τη θερμομόνωση του πλαστικού, όντας ταυτόχρονα πανάλαφρο; Δεν πρόκειται για σενάριο επιστημονικής φαντασίας. Η τεχνολογία των Σύνθετων Υλικών (Composite Materials) και του Fiberglass (Υαλόνημα), η οποία εδώ και δεκαετίες χρησιμοποιείται στην αεροναυπηγική και τη Formula 1, έχει περάσει πλέον επίσημα στην αρχιτεκτονική. Ας δούμε γιατί αυτά τα υλικά «διαστημικής» τεχνολογίας αποτελούν το αδιαμφισβήτητο μέλλον των κουφωμάτων.
Όταν μιλάμε για σύνθετα υλικά στην αγορά των κουφωμάτων, αναφερόμαστε κυρίως σε προφίλ που κατασκευάζονται από μια μίξη συνθετικού πολυμερούς (PVC) και ινών υαλονήματος (glass fibers).
Το πιο τρανταχτό παράδειγμα αυτής της τεχνολογίας, που άλλαξε τα δεδομένα παγκοσμίως, είναι το υλικό RAUFIPRO® (και η νεότερη εξέλιξή του, RAUFIPRO X). Η σύστασή του περιλαμβάνει έναν πυρήνα υψηλής τεχνολογίας, ο οποίος είναι οπλισμένος με εκατομμύρια ίνες γυαλιού. Αυτές οι ίνες λειτουργούν ακριβώς όπως το πλέγμα οπλισμού (σιδεριά) μέσα στο μπετόν: δίνουν στο υλικό εκπληκτική συνοχή και αντοχή σε εφελκυσμό.
Όπως έχουμε αναλύσει, τα παραδοσιακά συνθετικά κουφώματα (uPVC) απαιτούν μια παχιά, βαριά βέργα από γαλβανισμένο χάλυβα στο εσωτερικό τους για να μην στραβώσουν από τον ήλιο και τον άνεμο. Ο χάλυβας όμως δημιουργεί δύο μεγάλα προβλήματα:
Ως μέταλλο, μεταφέρει το κρύο, ρίχνοντας τη συνολική μονωτική ικανότητα του παραθύρου.
Προσθέτει τεράστιο βάρος: καταπονεί τους μεντεσέδες και τους μηχανισμούς με την πάροδο των ετών.
Λόγω της ακραίας ακαμψίας που προσφέρουν οι ίνες υαλονήματος, τα προφίλ αυτά δεν χρειάζονται εσωτερικό χαλύβδινο οπλισμό για το 90% των τυπικών κατασκευών! Το ίδιο το υλικό είναι αρκετά δυνατό για να «σηκώσει» τον εαυτό του και το βάρος των τζαμιών.
Η αφαίρεση του εσωτερικού ατσαλιού ξεκλειδώνει τρία κολοσσιαία πλεονεκτήματα:
Βγάζοντας το ατσάλι από τον κεντρικό θάλαμο του προφίλ, ο χώρος αυτός μένει κενός. Ο ακίνητος αέρας είναι ο καλύτερος μονωτής. Αν μάλιστα γεμίσουμε αυτόν τον θάλαμο με ειδικά θερμομονωτικά ένθετα (θερμο-μονάδες EPS), ο συντελεστής θερμοπερατότητας του πλαισίου (Uf) κατακρημνίζεται σε τιμές κάτω από 0.8 W/(m²K). Μιλάμε για την απόλυτη λύση για Παθητικά Κτίρια (Passive Houses) και κτίρια Σχεδόν Μηδενικής Κατανάλωσης Ενέργειας (nZEB).
Οι αρχιτέκτονες λατρεύουν τα τεράστια ανοίγματα. Τα σύνθετα υλικά επιτρέπουν την κατασκευή παραθύρων με ύψος που αγγίζει τα 2.80 μέτρα, διατηρώντας το πλαίσιο εξαιρετικά λεπτό. Το παράθυρο δεν «κρεμάει» ποτέ, προσφέροντας minimal αισθητική και μέγιστο φυσικό φωτισμό, κάτι που παλαιότερα μπορούσε να επιτευχθεί μόνο με βαρέως τύπου αλουμίνια.
Ένα από τα μεγαλύτερα προβλήματα στις κατασκευές είναι ότι το τζάμι και το πλαίσιο διαστέλλονται με διαφορετικό ρυθμό όταν τα χτυπάει ο ήλιος, προκαλώντας τάσεις. Το Fiberglass και τα σύνθετα υλικά (επειδή περιέχουν ίνες γυαλιού) έχουν τον ίδιο ακριβώς συντελεστή θερμικής διαστολής με τους υαλοπίνακες. Τι σημαίνει αυτό πρακτικά; Μπορείτε να τοποθετήσετε κατάμαυρα ή σκούρα γκρι κουφώματα στη νότια πλευρά του σπιτιού σας (εκτεθειμένα στον καύσωνα), και το προφίλ δεν θα παρουσιάσει την παραμικρή στρέβλωση!
Τα κουφώματα από σύνθετα υλικά υψηλής τεχνολογίας δεν ανήκουν στη «φθηνή» κατηγορία. Τοποθετούνται τιμολογιακά πάνω από τα συμβατικά uPVC και «χτυπούν» στα ίσια τα premium συστήματα αλουμινίου. Απευθύνονται σε «ψαγμένους» μηχανικούς, αρχιτέκτονες και ιδιοκτήτες που θέλουν να ενσωματώσουν την πιο προηγμένη τεχνολογία υλικών στο κτίριό τους, απαιτώντας απόλυτη σταθερότητα, ελάχιστο βάρος και θερμομόνωση που σπάει τα ρεκόρ.
💡 Βασικό Συμπέρασμα: Σύνθετα υλικά = ακαμψία μετάλλου + μόνωση πλαστικού - χωρίς ατσάλι, Uf < 0.8, ίδια διαστολή με το τζάμι, ύψος έως 2.80 m.
Επιστροφή στην κατηγορία.
Μετάβαση στην κατηγορίαΕπιστροφή στον κεντρικό οδηγό.
Μετάβαση στον οδηγό