EN
Les finestres modernes solen basar-se en perfils d'alumini com a columna vertebral, fonamentalment unint parts d'alumini extrudit amb vidre i diversos components de ferreteria. Allò que fa que aquests perfils es destacin és la seva capacitat de ser forts i lleugers alhora. Les proves mostren que són aproximadament un 35 percent més forts que les alternatives de vinil, fet que resulta molt important quan es tracta amb condicions climàtiques extremes. Els millors es fabriquen amb una precisió increïble, de vegades dins d'una tolerància de només 0,1 mil·límetre, permetent que encaixin perfectament als edificis sense causar problemes en el futur. A més, no es deformen ni oxiden amb el temps. A l'interior dels marcs d'alumini hi ha espais buits que redueixen el pes total en aproximadament un 40%. Aquests espais també compleixen una altra funció: creen lloc per a trencs tèrmics que ajuden a mantenir els edificis més calents a l'hivern i més frescos durant l'estiu.
La majoria dels sistemes de finestrals utilitzen aliatges d'alumini de la sèrie 6xxx, sent el 6063-T5 i el 6061-T6 els estàndards de la indústria. Aquests aliatges ofereixen avantatges diferents segons l'aplicació:
| Propietat | 6063-T5 | 6061-T6 |
|---|---|---|
| Resistència a la tracció | 27.000 psi | 42.000 psi |
| Conductivitat tèrmica | 218 W/m-K | 180 W/m-K |
| Aplicacions típiques | Residencial | Comercial |
el 6063-T5 domina l'ús residencial pel seu òptim extrudibilitat i acabat superficial, mentre que la resistència superior del 6061-T6 el fa adequat per a finestrals comercials grans. Els avanços recents en els aliatges 6005-T6 mostren una resistència a la fatiga un 15% millor, fent-los ideals per a aplicacions en edificis d'alta alçada (informe de l'Associació de l'Alumini 2023).
Els perfils d'alumini moderns asseguren l'estabilitat estructural a través de tres principis clau de disseny:
Disseny optimitzat redueix la infiltració d'aire en un 73% comparat amb perfils bàsics, segons un estudi del laboratori Architectural Testing Laboratory del 2024 – demostrant com la geometria millora tant l'eficiència energètica com la resistència estructural.
Els trencaments tèrmics funcionen inserint materials no conductors com el poliamida entre les parts interior i exterior dels marcs de finestra d'alumini. Això ajuda a aturar el que s'anomena pont tèrmic, on la calor travessa directament el metall. La diferència és força significativa també - estudis mostren que hi ha aproximadament la meitat de transferència de calor menys en comparació amb marcs normals que no disposen d'aquest trencament. Quan aïllem aquests metalls conductors perquè no transmetin la calor amb tanta facilitat, passen diverses coses positives alhora. Menys energia s'escapa dels edificis, les habitacions es mantenen més càlides durant els mesos d'hivern, i les factures de calefacció acaben baixant amb el temps. Per a qualsevol persona interessada en l'eficiència edificatòria, les finestres d'alumini amb trencament tèrmic poden assolir valors U d'uns 0,8 W/m2K, cosa que els fa aproximadament un 40 percent més eficients que l'alumini estàndard segons la investigació publicada per l'Institut Passive House l'any 2023.
Els perfils d'alumini estàndard no tenen un aïllament tèrmic adequat, fet que significa que deixen entrar més humitat i perden calor ràpidament quan les temperatures baixen a l'exterior. Els sistemes d'aresta calenta que inclouen aquells separadors especials de poliamida mantenen, de fet, temperatures superficials interiors al voltant dels 15 a 20 graus Fahrenheit més altes durant els mesos d'hivern, reduint substancialment els problemes de condensació. És cert que utilitzar alumini convencional suposa estalviar diners inicialment, ja que costa aproximadament un 20 a 30 percent menys en el moment de la compra. Però amb el temps, els propietaris que instal·len finestrals d'aresta calenta solen veure com les seves factures anuals de calefacció disminueixen entre 180 i 240 dòlars per finestra, segons dades recents d'ENERGY STAR de l'any passat.
Els valors U mesuren la transferència de calor, amb nombres més baixos que indiquen un millor aïllament. Els perfils d'alumini moderns aconsegueixen valors U entre 0,8–1,2 W/m²K gràcies a característiques clau:
| Característica | Influència sobre el valor U |
|---|---|
| Amplada del tall tèrmic | els breaks de 24 mm milloren el valor U en un 35% respecte als de 12 mm |
| Vidre aïllant | El vidre triple redueix el valor U en 0,3–0,5 |
| Rellens de cavitat del marc | L’aïllament amb aerogel redueix les pèrdues de calor en un 22% |
Les parts de vidre i segellament d'una finestra representen aproximadament el 60–70 percent del seu valor total del factor U. Aquestes capes de baix emissivitat (Low-E) al vidre fan una cosa força interessant: reflecteixen al voltant del 90 percent de la calor infraroja que intenta escapar-se. Al mateix temps, les finestres amb vidre triple plenes amb gas argó treballen conjuntament amb els segells de silicona per mantenir molt baixa la filtració d'aire, per sota dels 0,3 CFM per peu. Afegeix-hi alguns marcs d'alumini amb trencament tèrmic com a mesura addicional, i de cop et trobes amb números de rendiment total de la finestra que compleixen els requisits de la Passive House, arribant a 0,14 BTU per hora, peu quadrat i grau Fahrenheit o inferior. Una cosa força impressionant si pensem en els estàndards d'eficiència energètica dels edificis actuals.
Els perfils d'alumini tenen una gran resistència estructural ja que resisteixen naturalment la corrosió. La majoria d'aliatges d'alumini formen una capa protectora d'òxid quan s'exposen a l'aire, la qual cosa els protegeix contra elements com la humitat, la sal de l'aire marí i els danys causats per la llum solar. Això fa que aquests materials funcionin molt bé en llocs propers a la costa o dins d'indústries on les condicions poden ser difícils per a materials normals. Segons una investigació publicada l'any passat per l'organització AMPP, els marcs d'alumini només van mostrar al voltant del 2% de desgast després d'estar exposats al exterior durant quinze anys en zones amb molta humitat. Això és, de fet, millor del que li passa a les estructures d'acer o a la fusta que no ha estat tractada correctament. La durabilitat de l'alumini també fa que les empreses estalvïn diners, ja que no cal tornar a pintar ni mantenir aquests materials amb tanta freqüència com passaria amb altres opcions.
Les finestres d'alumini construïdes avui dia solen resistir el pas del temps, sovint durant més de quatre dècades si s'instal·len correctament. Segons proves realitzades per l'Associació Nacional de Constructors d'Habitatges el 2022, aquests marcs metàl·lics conserven aproximadament el 92 percent de la seva resistència fins i tot després d'haver suportat milers d'hores de simulació de pluja, cicles de congelació-descongelació i tests d'impacte tèrmic. Això és força impressionant comparat amb altres materials. El vinil tendeix a abonyegar-se quan les temperatures arriben als 140 graus Fahrenheit, mentre que la fusta sucbeeix naturalment a la pudriment amb el pas del temps. L'alumini manté la seva forma independentment del que li llanci la natura, funcionant de manera fiable tant si fa un fred extrem de menys 40 graus com si fa una calor intensa de fins a 180 graus.
La majoria dels marcs de finestra d'alumini es poden reciclar al voltant del 95% sense perdre la seva qualitat, cosa que evita que aproximadament 8,2 milions de tones acabin a les escombraries cada any, segons dades de l'Aluminum Association del 2023. Pel que fa a la fabricació de nous productes a partir d'alumini reciclat en lloc de materials nous, l'estalvi d'energia és impressionant: es necessita un 95% menys en comparació amb la producció d'alumini virge. Això es tradueix en una petjada de carboni aproximadament un 80% més petita que la que presenten avui en dia les opcions de PVC disponibles al mercat. Actualment, molts dels principals fabricants ja incorporen al voltant del 70% de material reciclat post-consum en els seus productes. Aquesta pràctica encaixa perfectament en el model d'economia circular que els grups ambientals no paren d'assenyalar en els seus últims informes de sostenibilitat arreu del món.
A l'hora de pensar en materials de construcció, als enginyers els entusiasma especialment l'alumini pel seu impressionant índex de resistència en relació amb el pes, aproximadament 26 kN·m per kg. Aconsegueixen això utilitzant perfils multicambres juntament amb cantonades reforçades en els seus dissenys. Segons proves realitzades per ASTM International, aquests marcs d'alumini poden resistir vents d'intensitat fins a 145 milles per hora, el que els fa aproximadament un 35 percent més resistents en comparació amb les opcions habituals de marcs de vinil amb un sol vidre. Què vol dir això en la pràctica? Doncs que els arquitectes poden crear marcs de finestra molt més prims, de vegades tan sols d'1,8 polzades d'ample, sense comprometre les normes de seguretat. A més, continuen complint amb les importants normatives ISO 18064 sobre requisits sísmics necessàries per construir edificis alts amb seguretat.
Els perfils d'alumini permeten línies visuals netes i minimalistes amb amplades de cara tan estretes com 45 mm (European Aluminium 2023). La seva eficiència estructural maximitza la superfície de vidre, millorant la llum natural i les vistes desobstruïdes, beneficis clau per a dissenys residencials i comercials contemporanis centrats en l'obertura i la continuïtat visual.
Les tecnologies avançades d'anodització i de recobriment en pols ofereixen més de 200 opcions de color RAL, incloent textures de veta de fusta i acabats metàl·lics. Aquests recobriments es combinen molecularment amb l'alumini, proporcionant resistència a la descoloració durant 20 anys o més, fins i tot en condicions difícils del litoral. Els perfils també poden ser corbats o angulars per adaptar-se a formes arquitectòniques complexes, oferint una adaptabilitat de disseny sense precedents.
Els marcs de finestra d'alumini funcionen molt bé en tot tipus de dissenys d'edificis, tant si es tracta de grans parets de vidre en rascacels d'acer com si són finestres incrustades típiques d'edificis brutalistes de formigó. El que fa que aquests perfils destacin és la seva capacitat per combinar-se bé amb opcions de vidre amb propietats d'estalvi energètic i també es poden connectar a tecnologia domòtica. La majoria dels arquitectes semblen coincidir en aquest punt: al voltant de les dues terceres parts d'ells trien alumini quan treballen en edificis d'estil modern que necessiten un bon rendiment juntament amb una estètica atractiva.
Les finestres d'alumini solen tenir un preu que és aproximadament un 20 a 40 per cent més elevat que les d'vinil a primera vista. No obstant això, aquestes finestres poden durar més de quatre dècades i permeten estalviar diners en la factura d'energia, fet que les converteix en una inversió encertada a llarg termini. Quan ens centrem específicament en els sistemes d'alumini amb trencament tèrmic, redueixen les despeses anuals de calefacció i refrigeració entre un 30 per cent i fins i tot la meitat (segons Windowrama de l'any passat). La majoria de les persones descobreixen que l'inversió inicial es retorna en un període d'uns set a dotze anys. I curiosament, molts propietaris acaben recuperant aproximadament del 85 al 100 per cent del que van invertir en la instal·lació d'aquestes finestres gràcies a l'estalvi energètic continuat i l'increment del valor de les seves llars, segons un informe recent de Remodeling Magazine.
Els principals fabricants es diferencien pel:
Les diferències de preu poden arribar fins al 35% entre marques amb especificacions similars, destacant la importància de l'avaluació tècnica per sobre de la reputació de la marca.
Els sistemes d'alumini moderns ofereixen valor al llarg del cicle de vida gràcies a l'ús estratègic dels materials:
| Factor | Impacte econòmic | Benefici de valor |
|---|---|---|
| Contingut Reciclat | +8-12% | taxa de reciclatge del 95% |
| Disseny amb rotura tèrmica | +15-20% | garantia de condensació de 30 anys |
| Revestiment en polvere | +5-10% | resistència a l'esblaiment de 25 anys |
Aquest equilibri entre inversió inicial i rendiment a llarg termini explica per què el 68% dels arquitectes actualment seleccionen perfils d'alumini per a projectes que requereixen flexibilitat estètica i eficiència de costos al llarg del cicle de vida (NAHB 2024).
Els perfils de finestra d'alumini són forts, lleugers i resistents a la corrosió. No es deformen ni es rovellen, fet que els fa duradors. A més, les seves ruptures tèrmiques milloren l'eficiència energètica i ofereixen flexibilitat estètica per a dissenys moderns.
La tecnologia de ruptura tèrmica consisteix a inserir materials no conductors, com el poliamida, entre els marcs d'alumini per minimitzar la transferència de calor, millorant l'eficiència energètica i reduint les factures de calefacció.
Tot i que inicialment són més cars, els finestrals d'alumini ofereixen estalvis a llarg termini en la factura d'energia, duren més de quatre dècades i augmenten el valor de l'habitatge, fet que els converteix en una inversió encertada.
Sí, els perfils d'alumini són molt reciclables, amb una taxa de reciclatge d'aproximadament el 95%, la qual cosa redueix significativament l'impacte ambiental.
Un proveïdor de solucions integrals que combina I+D, producció, vendes i gestió de la cadena d'aproviment.
