Profile konstrukcyjne ogrodów zimowych
W konstrukcji ogrodu zimowego, wyróżniamy profile nośne i nienośne. Podczas szklenia znacznych rozmiarów budowli, konstrukcja nośna może być wykonana z innego materiału niż szczebliny oszklenia i należy ją oddzielić od systemu profili mocujących szyby (węższe i tańsze).
Materiał konstrukcji nośnej ogrodu zimowego, jest narażony na znaczne obciążenia. Na konstrukcję nośną i jej pokrycie stale oddziałują zmienne, często przeciwstawne czynniki niszczące (częste wahania temperatury na zewnątrz i ciepło od wewnątrz, wahania wilgotności, deszcz, śnieg, oblodzenie, wiatr czy burze). Konstrukcja stanowiąca szkielet budowli musi zatem być solidna, trwała i pewnie przeciwstawiać się wszystkim działającym na nią siłom.
Musi też być osadzona na solidnym fundamencie dostosowanym do rozmiarów i funkcji ogrodu zimowego oraz strefy klimatycznej i podłoża. Wybierając materiały do budowy ogrodu, trzeba uwzględnić nie tylko wizualne aspekty i indywidualny gust, ale przede wszystkim techniczne i praktyczne walory materiału. Dostępne aktualnie na rynku systemy profili, powstają ze stali, drewna, aluminium bądź PVC i różnią się właściwościami, przeznaczeniem i walorami estetycznymi.
Stal w ogrodzie zimowym
Początkowo, gdy konstrukcje ogrodów zimowych zaczynały zyskiwać na popularności, stawiano je ze stali i żeliwa. Elementy stalowe dzięki swojej dużej rozpiętości nawet przy niewielkim przekroju, tworzą budowle o bardzo delikatnej, ażurowej architekturze.
Klasyczna budowla ze stali, powstaje z ocynkowanych ogniowo elementów. Jako, że stal ma wysoki współczynnik przewodności cieplnej, wykorzystuje się profile z wbudowaną termoizolacją. Nagrzana stal oddaje ciepło do otoczenia, przez co dodatkowo ogrzewa naświetlany promieniami słonecznymi ogród.
Współcześnie konstrukcje stalowe nie odgrywają już znaczącej roli, gdyż mają wiele niewątpliwych wad. W przydomowych ogrodach zimowych stosuje się je rzadko. Stal jest ciężka, zatem tworzona z niej konstrukcja wymaga wyjątkowo wytrzymałego fundamentu. Profile choć są sztywne i wytrzymałe mechanicznie, ulegają korozji, konieczne jest więc ich zabezpieczanie i konserwacja.
Ogrody zimowe z drewna
Drewno jest tradycyjnym materiałem budowlanym, wykorzystywanym do wznoszenia ogrodów zimowych. Jak żaden inny materiał, ma w sobie wiele ciepła i przyjaznego promieniowania. Aby drewno spełniło w oranżerii swoje zadanie konstrukcyjne, musi być z gatunków dobrze tolerujących duże wahania temperatur - nie rozszerzające się i nie kurczące.
Profile wytwarza się z drewna klejonego warstwowo, dzięki czemu są wytrzymałe i odporne na odkształcenia. Drewno klejone składa się z odpornych na warunki atmosferyczne, zespolonych ze sobą cienkich arkuszy, najczęściej z drewna świerkowego. Zwykle jest oszlifowane i dokładnie zaimpregnowane, dzięki czemu przez dłuższy czas jest odporne na pleśń i gnicie. Oprócz drewna klejonego, stosuje się również zaimpregnowane pod ciśnieniem drewno sosnowe.
Ze względu na mniejszą np. od aluminium wytrzymałość, profile wykonane z drewna są dość szerokie. Ogranicza to powierzchnię przenikania światła przez przeszklenia a jednocześnie pozwala na wykonanie konstrukcji o dużej rozpiętości. Krokwie i elementy nośne konstrukcji muszą być znacznie wyższe (większe) niż alternatywne kształtowniki aluminiowe, aby konstrukcja była wytrzymała i przenosiła obciążenia. Tworzenie ażurowych konstrukcji z drewna, jest zatem w przypadku ogrodu zimowego praktycznie niemożliwe. Elastyczność tego materiału, pozwala natomiast na produkcję łukowych elementów konstrukcji, (jeśli taka jest wizja inwestora).
Zastosowanie drewna wymaga stałej konserwacji i pielęgnacji. W regularnych odstępach czasu (co 2-3 lata), musi być poddawane zabiegom konserwującym. Stosowane impregnaty, powinny być nietoksyczne i posiadać polski atest. Wewnątrz budowli, nie powinno się stosować środków przeznaczonych do zastosowań zewnętrznych.
Drewno nie musi być poddawane zabiegom termoizolacyjnym, gdyż słabo przewodzi ciepło.
*Nie poleca się budowy dachów z litego drewna, gdyż w połączeniach narożnych, które są najbardziej narażone na działanie skrajnych temperatur i wody, szybko pojawiają się nadmierne naprężenia i szczeliny, przez które wnika wilgoć. Elementy konstrukcyjne należy tak wyprofilować, aby woda deszczowa szybko spływała po zewnętrznej stronie szklanej powierzchni. Jeśli woda pojawia się wewnątrz, musi zostać całkowicie odprowadzona, aby nie wnikała w drewno doprowadzając do jego niszczenia.
Ogrody zimowe z aluminium
W nowoczesnych przeszklonych budowlach i ogrodach zimowych, aluminium jest obecnie najczęściej używanym materiałem. Profile z tego materiału, można dość łatwo kształtować. Dzięki temu, udaje się tworzyć prawie samonośne konstrukcje i budować ogrody o różnorodnych kształtach. Są one lekkie, odporne na korozję, a ich montaż i konserwacja dość proste. Ogrody zimowe o profilach z metali lekkich, tworzone są w większości systemów i przybierają skomplikowane formy. Kształtując je w sposób dowolny, można dopasować elementy konstrukcyjne z dokładnością do milimetra. W systemach ogrodów zimowych dostępne są krokwie różnych kształtów (nie tylko prostokątne) np. stożkowe, frezowane i ozdobne.
Aluminium reaguje na zmiany temperatury (wydłuża się lub kurczy). Tę właściwość materiału udaje się znacznie ograniczyć, dzięki tworzeniu możliwie najmniejszych płaszczyzn. Profil znajdujący się za szklanym pokryciem, przyjmuje temperaturę pomieszczenia i utrzymuje ją nawet przy niskiej temperaturze na zewnątrz.
Ogrody zimowe skonstruowane z aluminium wydają się szczególnie jasne, dzięki odbijającym światło elementom.
Aluminium nie rdzewieje jak stal, jednak na skutek utleniania pokrywa się naturalnym nalotem, tworzącym po krótkim czasie plamy dlatego lakierujemy proszkowo lub anodujemy profile oranżerii. Aluminium z powłoką proszkową nie reaguje na działanie czynników atmosferycznych. Konstrukcje z aluminium malowanego lub lakierowanego są dostępne we wszystkich kolorach.
Wadą profili aluminiowych jest mała izolacyjność cieplna, dlatego ogrody zimowe tzw. "ciepłe" (ogrzewane) budowane są przy użyciu profili z przekładką termiczną.
Aluminium + drewno
Wielu producentów ogrodów zimowych łączy ze sobą materiały, dzięki czemu optymalnie wykorzystywane są właściwości techniczne poszczególnych ich rodzajów. Bardzo popularne jest łączenie aluminium z drewnem. Profile składają się wówczas z kształtownika drewnianego i zewnętrznej nakładki z aluminium. Drewno tworzy tak pożądany we wnętrzu ogrodu zimowego przyjazny klimat, natomiast aluminium chroni przed niekorzystnymi czynnikami pogodowymi takimi jak deszcz, śnieg czy mróz.
Tworzywa sztuczne, PVC w oranżeriach
Zdaniem wielu fachowców, tworzywo sztuczne nie nadaje się do budowy konstrukcji ogrodu zimowego, nawet pomimo jego udoskonalenia w ostatnich latach. Niewątpliwą zaletą tego materiału jest łatwość konserwacji i odporność na korozję oraz cena, (zdecydowanie niższa od ceny aluminium lub drewna). Znacząca wadą jest ograniczona sztywność oraz złe przewodnictwo ciepła.
Konstrukcje z tworzyw sztucznych muszą być całkowicie lub częściowo, wzmocnione kształtownikami stalowymi oraz ocieplone wkładkami termoizolacyjnymi. Pod wpływem ciepła dochodzi niestety do sporych różnic w rozszerzaniu się obydwu materiałów. Powstają przez to naprężenia, co w konsekwencji prowadzi do tworzenia się nieszczelności.
Tworzywa sztuczne są trwale wybarwione (dostępne są najczęściej białe), a z upływem czasu barwa traci intensywność i nabiera nieładnego, szarego odcienia. Można je malować bądź oklejać folią np. drewnopodobną bądź w dowolnym kolorze.
Ogrody zimowe z PVC popularne są w Anglii, zazwyczaj robi się w formie werandy/wejścia do domu.
PVC + Aluminium w oranżeriach
Spotkane są także połączenia: dach aluminiowy, ściany pionowe PVC. Jest to czynnik obniżający koszt wykonania ogrodu zimowego. Ze względów konstrukcyjnych nie można zrobić dużych przeszkleń z PVC i w takich oranżeriach będzie widoczny gęsty podział słupów i rygli - duże ilości profili, mniej przeszkleń oraz światła.
