Da li je polivinil hlorid (PVC) najbolji materijal za izradu prozorskih ramova?

Kada treba da kupite nove prozore i krenete da istražujete tržište stolarije, većina ljudi (ali i stručnjaka), će vam reći da su PVC ramovi najbolji, i savetovaće vam da ne razmišljate previše, već da ih što pre nabavite. A da li je polivinil hlorid (PVC) zaista najbolji materijal za izradu prozorskih ramova, pokušaćemo da odgovorimo u ovom tekstu. 

O kakvom se to “čudesnom” materijalu radi?

Polivinil hlorid je sintetički termoplastični polimer koji zahvaljujući svojim izuzetnim karakteristikama i svestranosti ima veoma široku primenu. Nastaje polimerizacijom vinil-hlorid monomera i može biti proizveden u krutom ili fleksibilnom obliku.

Karakteristike polivnil hlorida:

• izuzetno čvrst i izdržljiv materijal
• dobra akustična i termo izolacija
• otporan na vodu, ulja i većinu hemikalija (ne truli i ne rđa)
• lako se obrađuje (može da se oblikuje, seče, zavaruje, itd.)
• lako se održava,
• ima dugačak životni vek – može da traje decenijama
• jeftin je

Najviše se upotrebljava u:

• građevinarstvu - profili za prozore i vrata, cevi, podne obloge, fasadne panele
• elektrotehnici – za izolaciju u električnim kablovima
• medicini - ambalaža za lekove, medicinske cevi, vrećice za krv, razne instrumente, itd.
• industriji nameštaja i podova – laminati, sintetičke kože, dekorativne folije, police, regali, radne ploče...
• industriji igračaka.

Kako se PVC ramovi izrađuju?

Izrada prozorskih PVC ramova prolazi kroz sledeće korake:

Priprema sirovina – polivnil u proizvodnju dolazi u vidu praha. U pripremnoj fazi dodaju mu se aditivi koji poboljšavaju njegove karakteristike (stabilizatori koji povećavaju otpornost na UV zračenje i temperaturne promene, omekšivači koji olakšavaju obradu, pigmenti koji daju boju, itd)

Granulacija – materijal se pomoću mešalice meša kako bi se aditivi ravnomerno rasporedili. Tako dobijena supstanca zatim se oblikuje u granule, koje su spremne za ekstruziju

Ekstruzija – tehnološki proces pri kome se pomoću specijalnih mašina (ekstruderi), polivinil hlorid topi, propušta kroz kalupe i oblikuje u željene oblike. Na kraju procesa materijal se hladi vodom ili vazduhom

Rezanje – profili se prema zadatim dimenzijama seku na odgovarajuće dužine

Ojačavanje ramova - u unutrašnjost profila se ugrađuju čelični ojačivači kako bi se povećala njihova stabilnost i otpornost

Završna obrada – kako bi se povećala trajnost i estetika, dobijeni prozorski ramovi se poliraju, laminiraju i premazuju lakovima koji ih štite od UV zračenja

Spajanje PVC profila – prozori i vrata se formiraju tako što se prethodno isečeni profili spajaju. Za spajanje se koristi proces zavarivanja prilikom koga se krajevi profila zagrevaju i pritiskaju sve dok se ne spoje u jednu celinu. Zavarivanje povećava energetsku efikasnost prozora zato što vazduh i voda ne mogu da prolaze kroz zavarene delove. Osim zavarivanja, koristi se i mehaničko spajanje šrafovima ili metalnim spojnicama i (u retkim slučajevima) lepljenje.

Komore u PVC ramovima

Komore predstavljaju unutrašnje pregrade u unutrašnjosti prozorskih ramova koje imaju cilj da poboljšaju njihove akustične i termoizolacione karakteristike. One deluju kao barijere preko kojih toplota i zvuk ne mogu da prođu. Osim toga, pomažu i u sprečavanju kondenzacije i prodiranja vlage. Savremeni ramovi imaju od 3 do 7 komora. U ove šupljine može da se ubrizga vazduh ili neki plemeniti gasovi (argon, kripton, radon), koji još više povećavaju efikasnost prozora.

 

Mašine koje se koriste za izradu PVC stolarije

Za izradu PVC stolarije koriste se specijalne mašine. Navećemo neke od najvažnijih:

• mašine za sečenje PVC profila (glodalice) – koriste se za sečenje PVC profila na potrebne dimenzije i uglove (najčešće 45° ili 90°)
• mašine za zavarivanje PVC profila (varilice) – upotrebljavaju se kod spajanja delova profila
• mašine za čišćenje ivica – uklanjaju višak materijala sa uglova nakon zavarivanja
• bušilice i glodalice za okove – za pravljenje rupa i žlebova na profilima u koje se postavljaju šarke, brave i ostali okov
• mašina za ojačavanje profila (šrafciger mašina) – služe za postavljanje metalnih ojačanja unutar PVC profila
• mašine za sklapanje i montažu (montirke) – koriste se prilikom završnog sklapanja prozora ili vrata.

Održavanje PVC ramova

Jedna od najvećih prednosti PVC ramova je njihovo lako i jeftino održavanje. Prozori i vrata će izgledati i funkcionisati besprekorno ukoliko se povremeno obavlja:

• brisanje prašine i prljavštine – treba koristiti samo papirnate ubruse ili meke (najbolje) pamučne krpe koje su umočene u rastvor blage sapunice (treba izbegavati agresivna i abrazivna sredstva koja mogu da oštete površinu rama)
• provera i podmazivanje metalnih pokretnih delova (kvake, šarke, brave)
• redovna provera i zamena zaptivnih guma (dihtunga).

 

I, kakav je zaključak?

Prozorski ramovi mogu da budu i od drugih materijala (drvo, aluminijum, čelik), ali zahvaljujući svojim karakteristikama i prednostima, polivinil hlorid (PVC) se pokazao kao najbolji. Njegova dominacija na tržištu stolarije je sama po sebi snažan dokaz za ovakvu tvrdnju.  

Ali, ukoliko se ne slažete, svoje mišljenje i argumente možete slobodno da navedete u komentarima. Bićemo vam veoma zahvalni.

Izvor slika Inženjering Bau 

PVC stolarija i vlaga u prostorijama - uzroci, posledice i rešenja

Izvor fotografije: Lisa Fotius, Pexels.com 

U odnosu na svoje konkurente, PVC stolarija ima niz prednosti: energetski je efikasna, dugo traje, relativno je jeftina i lako se održava. Ali, ima i jedan veliki nedostatak - doprinosi povećanoj vlazi i stvaranju buđi u prostorijama. Zato u ovom tekstu analiziramo uzroke za pojavu kondenzacije u domovima, koje su njene posledice i rešenja koja mogu da pomognu da se ona kontroliše.

1. Šta je to kondenzacija?

Na početku malo fizike – kondenzacija je prelazak vode iz gasovitog (vodena para) u tečno stanje. Javlja se kada topao i vlažan vazduh dođe u dodir sa hladnom površinom. Ta površina može da bude metalna, betonska ili staklena. Najčešće se kondenzacija stvara zimi, kada postoji velika razlika između spoljašnje i unutrašnje temperature i kada je relativna vlažnost u prostorijama visoka.


2. Kako PVC stolarija utiče na pojavu kondenzacije u zatvorenim prostorijama?

Najveći nedostatak PVC stolarije proizlazi iz njene najveće prednosti – velike termoizolacione moći. Naime, vazduh kroz PVC ramove ne može da prolazi (za razliku od drvenih ramova koji sadrže sitne pukotine), i zajedno sa vodenom parom koju sadrži, zadržava se u prostorijama.

Što je vazduh topliji, to je procenat vlažnosti u njemu veći. Kada ovako zasićen vazduh dođe u kontakt sa hladnijom površinom (staklo, zidovi, nameštaj) vodena para se kondenzuje u vidu sitnih kapljica vode. A tako vlažna površina je odlično mesto za razvoj buđi.

A koji su razlozi za pojavu povećane vlažnosti u prostorijama?

Ima nekoliko razloga za povećanu vlažnost vazduha u zatvorenim prostorijama:

• Svakodnevne ljudske aktivnosti – disanje, kuvanje, tuširanje, kupanje, pranje i sušenje veša, i sl.
• Građevinski materijali – novi stanovi i kuće imaju viši nivo vlage zbog ostataka vode u malteru, betonu, keramičkim pločicama i drugim materijalima
• Neadekvatna ventilacija – ako vazduh ne može slobodno da cirkuliše, višak vlage ostaje zarobljen, što dovodi do povećane kondenzacije na prozorima i zidovima
• Termički mostovi – kada postoje tačke u zidovima ili stolariji sa lošijom termoizolacijom, dolazi do stvaranja zona na kojima se vodena para kondenzuje

3. Posledice povišene vlažnosti u prostorijama

• razvoj buđi i gljivica – vlažni zidovi, plafoni i podovi pogoduju nastanku buđi, koja može izazvati respiratorne probleme, alergije i iritaciju kože
• problemi sa disajnim organima – dugotrajna izloženost visokoj vlažnosti može da dovede do problema sa sinusima, hroničnog kašlja, otežanog disanja, astme i drugih bolesti
• neprijatni mirisi i osećaj zagušljivosti – vlažnost doprinosi ustajalom mirisu, što utiče na osećaj nelagodnosti i gušenja
• oštećenja ramova prozora i balkonskih vrata – posebno izraženo kod drvene stolarije
• oštećenja na zidovima i plafonu – vlaga je uzrok za ljuštenje farbe, bubrenje gipsanih ploča, pojave manjih ili većih pukotina, i sl.
• korozija metalnih elemenata – pojava rđe na metalnim cevima, radijatorima i ostalim metalnim delovima u stanu
• propadanje drvenih predmeta – pod uticajem konstantne vlage parket, vrata ili delovi nameštaja mogu da nabubre, da se deformišu i istrunu
• smanjena efikasnost grejanja i hlađenja – vlažan vazduh apsorbuje toplotu i povećava troškove grejanja. Takođe leti povećana vlažnost može da učini prostor toplijim, što povećava potrebu za klimatizacijom

4. Kako sprečiti pojavu prekomerne vlage?

Za rešavanje problema kondenzacije u prostorijama postoji nekoliko veoma efikasnih mera:

Redovno provetravanje – otvaranje prozora nekoliko puta dnevno na samo 5-10 minuta, omogućava cirkulaciju vazduha (promaje) i smanjuje nivo vlage u unutrašnjosti.

Održavanje optimalne temperature u prostorijama – stabilna temperatura između 18 i 22°C smanjuje rizik od kondenzacije. Previše hladne prostorije povećavaju mogućnost stvaranja vlage na zidovima, tavanima i prozorima.

Bolja izolacija zidova – termoizolacija zidova pomoću stiropora, stirodura, kamene vune i ostalih materijala, kao i poboljšano dihtovanje stolarije pomaže u sprečavanja kondenzacije.

Upotreba odvlaživača vazduha – u prostorijama gde se javlja visok nivo vlage (kupatila, kuhinje) potrebno je postaviti odvlaživače koji je u velikoj meri smanjuju.

Korišćenje ventilacionih otvora – moderni PVC prozori dolaze sa ugrađenim ventilacionim sistemima (mikroventilacija), što omogućava kontinuiran protok vazduha bez gubitka toplote.

Završne reči

Sama po sebi PVC stolarija nije uzrok pojave vlage u našim domovima, ali njene termoizolacione karakteristike i osobine da ne propušta promaju, doprinose da se vlažan vazduh zadrži i poveća. Na sreću, kondenzacija u zatvorenim prostorijama se lako rešava redovnim provetravanjem i pravilnom ventilacijom. Dovoljno je nekoliko puta dnevno da se prozori otvore na par minuta, i unutrašnjost doma će ponovo da bude prijatna, zdrava i suva.

Ako i vi imate neki savet ili iskustvo u vezi sa ovom temom, podelite ih sa nama u komentarima. Hvala.

Zašto PVC profili?

U poslednjih nekoliko decenija, kupci širom sveta najviše biraju PVC profile. A zašto baš PVC profile, saznaćete u nastavku ovog teksta pa zato, nastavite da čitate.

Inače, profili ili ramovi koji se koriste za izradu prozora i vrata mogu da budu izrađeni od sledećih materijala:

• PVC –a;

• Drveta;

• Metala (aluminijum, čelik, itd.);

O kakvom se to čudesnom materijalu radi?

Polivinil hlorid (poznat i po skraćenici PVC) je sintetički polimer koji se proizvodi iz nafte ili prirodnog gasa, putem - polimerizacije.

Ovaj proces se odvija na sledeći način:

1. faza - proizvodnja vinil hlorida (VCM). Ključna sirovina za dobijanje polivinil hlorida je vinil hlorid. On se dobija sintezom etilena i hlora.

• Etilen (C₂H₄) se dobija iz nafte ili iz prirodnog gasa;
• Hlor (Cl₂) se proizvodi elektrolizom soli (NaCl);
• Etilen i hlor reaguju u procesu poznatom kao hloriranje i dobija se molekul 1.2 - dihloretilen;
• dihloretilen se zatim zagreva (pirolizuje) i dehidrohloruje (gubi jedan molekul HCl) kako bi se stvorio vinil hlorid (VCM).

2. faza - polimerizacija vinil hlorida. VCM je monomer; da bi se dobio polivinil hlorid, on se polimerizuje pomoću hemijskog procesa koji se naziva polimerizacija. Na kraju ovog procesa dobija se praškasta supstanca – polivinil hlorid (PVC), u koju se dodaju razni aditivi - plastifikatori, stabilizatori, boje, itd.

3. faza – obrada i modifikacija PVC-a. Dobijena masa se dalje može oblikovati u razne proizvode kroz procese kao što su ekstrudiranje, kalupljenje ili presovanje. Sam materijal je veoma izdržljiv, trajan, otporan na UV zračenje, dostiže veliku energetsku efikasnost, nisku proizvodnu cenu, lako se obrađuje i održava, može i da se reciklira.

PVC se koristi za izradu različitih proizvoda -  igračke, posuđe, vodovodne i kanalizacione cevi, izolacija električnih kablova, kućišta za kompjutere, pakovanja, itd. Za prozorske i vratne sisteme upotrebljava se u neplastifikovanom obliku (u PVC).

 

Struktura PVC profila

PVC profili koji se upotrebljavaju u savremenoj stolariji imaju šuplju unutrašnju strukturu, tj. podeljeni su u komore. Ove komore deluju kao vazdušni džepovi i imaju ulogu da poboljšaju toplotnu i zvučnu izolaciju, istovremeno smanjujući težinu prozora ili vrata (vazduh je veoma dobar izolator). 

Da bi se gubitak toplote još više smanjio, u ove komore se utiskuje neki od plemenitih gasova, najčešće argon. Broj komora se kreće od 3 do 7. Veći broj komora utiče na bolju toplotnu i zvučnu izolaciju, ali smatra se da 5 komora ima najbolji balans između izolacionih performansi i cene.

 

Izolacione sposobnosti

Izolacione performanse se iskazuju preko koeficijenta prolaska toplote (Uw). Ovaj koeficijent prikazuje toplotne gubitke prilikom prolaska toplotnog zračenja kroz određeni materijal i izražava se u W/m²K. Što je vrednost niža, to je izolacija bolja. Savremeni PVC prozorski sistemi sa višekomornim profilima i dvostrukim ili trostrukim staklom imaju Uw vrednosti između 0.7 i 1.3 W/m²K, što je izuzetno malo.

Ne treba da se zaboravi ni akustična izolacija koja kod PVC ramova sa 5 komora iznosi do 45 decibela (dB).

 

Dimenzije PVC profila

Standardna širina PVC profila koji se koriste u stolariji varira od 60 mm do 90 mm. Širi profili omogućavaju veću dubinu komora, što poboljšava termičke performanse i omogućena je ugradnja trostrukog stakla. Nedostaci su veća cena, teži prozori i komplikovanija montaža, posebno ako su zidovi tanji.

Prema standardima, debljina spoljnog zida profila mora da bude najmanje 2.8 mm. Deblji zidovi komora poboljšavaju čvrstoću i otpornost na udarce, ali isto tako povaćavaju težinu, cenu i ponekad deluju premasivno.

Braon PVC ramovi. Izvor. Alessio Cesario. Pexels.com

Dizajn PVC profila

PVC profili mogu da se izrađuju u skoro svim formama, veličinama i dizajnima. Mogu da budu pravougaoni, kvadratni, polukružni, kružni, trouglasti, da imaju ravne linije karakteristične za moderan dizajn ili zaobljene ivice za klasičniji izgled. Iako su najčešće beli, mogu da se farbaju u svim bojama, teksturama i završnim obradama uključujući i mogućnost imitacije drveta.

 

Ojačanja PVC profila

Da bi se još više povećala čvrstoća i stabilnost PVC profila, kao i da se smanje deformacije koje su prouzrokovane opterećenjem ili temperaturnim promenama, u unutrašnjost komora se postavljaju metalna ojačanja. Ova ojačanja u obliku poluge mogu da budu čelična (debljine od 1.5 mm do 3 mm) ili aluminijumska koja su lakša, ali jednako čvrsta.

 

Standardi i sertifikacija

Savremeni prozorski PVC ramovi se izrađuju u skladu sa nekoliko međunarodnih standarda:

• ISO 9001 - označava da su prozorski PVC profili proizvedeni u skladu sa visokim standardima upravljanja kvalitetom;

• LEED i BREEAM - standardi za održivu gradnju;

• EN 12608 - evropski standard za PVC prozorske profile, koji definiše minimalne zahteve za kvalitet, čvrstoću, toplotne i zvučne karakteristike;

Završne reči

Zahvaljujući svojoj čvrstini, pouzdanosti, izdržljvosti, izolacionim performansama, mogućnostima prilagođavanja, jednostavnoj obradi, lakoći održavanja i veoma povoljnim proizvodnim cenama, PVC profili su veoma traženi za izradu prozora i vrata. Napredna rešenja i inovacije kao što su upotreba plemenitog gasa u komorama, dodatna ojačanja, kvalitetne zaptivke, Low-E staklo, i tako dalje, još više naglašavaju i unapređuju njihove karakteristike i svojstva.

Ukoliko razmišlajte o kupovini nove, i zameni stare neefikasne stolarije, za više informacija pogledajte sajt proizvođača stolarije.

 

Izvor naslovne slike: Wldemar, Pexels.com

Kakva je perspektiva četvoroslojnih prozora?

Četvoroslojni i troslojni stakleni panel. Izvor slike 

Savremeni prozori umaju nekoliko uloga - propuštanje sunčeve svetlosti, zaštita od nepovoljnih meteoroloških uslova (vetra, oluja, kiše, snega, grada i ostalih padavina), omogućavanje što boljeg i šireg pogleda napolje, termičku i akustičnu izolaciju prostorija uz minimalne gubitne toplotne energije i uz sve to da izgledaju privlačno i lepo.

Da bi mogli da ostvare sve navedene uloge, veoma je važno kakvo se staklo ugrađuje u njima. Odavno su prošla vremena kada se na prozoru nalazilo samo jedno staklo. Današnji savremeni prozori imaju dvoslojne i troslojne staklene panele koji za nekoliko puta povećavaju njihovu jačinu, izdržljivost, energetsku efikasnost i ostale karakteristike.

Prednosti višeslojnih staklenih panela

Višeslojni stakleni paneli se sastoje od dva ili više stakla koja su postavljena paralelno jedno na drugo, dok je prostor između njih ispunjen vakumom, vazduhom ili plemenitim gasom (argon, kripton, radon). Prednosti ovih panela su sledeće:

• Utiču na udobnost i prijatnost domova ili poslovnih prostorija;
• Povećavaju energetsku efikasnost i smanjuju potrošnju energije koja se koristi za grejanje i hlađenje. Da bi se povećale izolacione karakteristike, na unutrašnjoj strani stakla se nanosi tanak sloj metalnog oksida (obično titanijum dioksid). Ova stakla se nazivaju Low-E ili nisko emisiona stakla;
• Smanjuju spoljašnu buku (akustična izolacija);
• Veća jačina i otpornost stakla utiče na bolje bezbednosne karakteristike;
• Smanjuje se (ili potpuno onemogućava) kondenzaciju vodene pare na staklu;
• Povećava se životni vek prozora.

Četvoroslojni stakleni paneli. Izvor slike, Wikipedia

Četvoroslojni prozori i njihova upotreba

Što više staklenih slojeva to su gore nabrojane prednosti veće. Četvorostruki prozori imaju 4 stakla i tri međuprostora koja su ispunjena nekim plemenitim gasom, što sve zajedno pruža izuzetnu izolaciju u odnosu na dvoslojna i troslojna prozorska stakla. Ali i pored višestruko poboljšanih karakteristika, ovakvi prozori se veoma retko sreću, posebno na našim prostorima. Postavlja se pitanje, zašto je tako? Zar vlasnici nekretnina ne žele još više izolacije, još manju buku, još veću sigurnost?

Za  slabiju primenu četvoroslojnih prozora postoji nekoliko razloga:

Visoki troškovi proizvodnje. Zbog veće količine materijala i složenijeg procesa izrade, četvoroslojno staklo je skuplje za proizvodnju. Takođe, veći broj slojeva znači veću težinu i veće troškove transporta i montaže. Cena prozora sa četvoroslojnim staklenim panelima je za oko 200% puta veća od klasičnih dvoslojnih i troslojnih prozora. Mnogi kupci smatraju da je to previše i da se tako velika investicija ne isplati. U našoj klimatskoj zoni energetska ušteda nije dovoljna da opravdaju visoku cenu. Četvoroslojni prozori nude za 20% bolju toplotnu izolaciju u odnosu na troslojne ili dvoslojne prozore, što jeste poboljšanje, ali nije proporcionalna sa dodatnim troškovima.

Težina i strukturalna ograničenja. Četvoroslojni prozori su znatno teži od prozora sa manje slojeva. Što više stakla, to je veća i težina prozora, što može da izazove probleme s nosivim kapacitetom ramova prozora i zidova. Potrebni su veći i snažniji ramovi, masivnije i izdržljivije šarke i dodatna podrška, što povećava troškove njihove izrade i ugradnje. Osim toga, i zidovi moraju da budu deblji, što otežava posao građevincima, posebno prlikom renoviranja i zamene stare stolarije. Postaviti ovako teške prozore na već postojeće zidove nije uopšte ni lako ni praktično.

Manja prozirnost četvoroslojnog stakla. Dodavanje više slojeva stakla utiče na smanjivanje prozirnosti prozorskog okna i manju količinu prirodne svetlosti koja ulazi u prostorije.

Estetska komponenta. Neki ljudi smatraju da su četvoroslojni prozori ružni, neugledni, “debeli”. Veći broj stakala mogu da stvaraju optičke distorzije (poput dupliranja ili izobličenja slike), refleksije, neprirodne odsjaje ili promene u boji stakla pod određenim uglovima. Deblji ramovi smanjuju vidljivost spoljašnjeg okruženja, što može da stvori osećaj zatvorenosti i smanjivanje vizuelne povezanosti sa spoljnim svetom. Ne preporučuje se njihova primena na objektima gde je estetika fasade veoma važna.

Kakva je budućnost četvoroslojnik staklenih panela?

I pored vrhunske izolacije i sigurnosti ovih prozora, visoka cena i velika težina predstavljaju velike prepreke za njihovu širu primenu. Za sada je ovakva stolarija ograničena na specifične situacije gde se traži povećana izolacija kao na primer u surovim i hladnim klimatskim predelima Kanade, Aljaske i Skandinavije.

Ali, ne treba ih ni unapred otpisivati, uz buduće inovacije i tehnička rešenja koja će smanjiti njihove dimenzije, težinu i cenu, možda ih možemo očekivati u većem broju i kod nas.