پروفیل upvc چیست، انواع و استانداردهای آن

پروفیل upvc محصولی ساختمانی بوده که جایگزین چوب، آهن و آلومیینیوم شده است. هزینه‌ نگهداری پایین و عمر طولانی این محصول با حفظ استانداردهای اولیه سبب آن شده که استفاده از آن در سال‌های گذشته در ساختمان‌سازی رواج بیشتری پیدا کند. پروفیل یو پی وی سی علاوه بر ساختمان‌سازی در لوله‌های انتقال آب نیز استفاده می‌شود که در واقع جایگزین لوله‌های چدنی شده‌اند. همان‌طور که احتمالا می‌دانید پروفیل یا قوطی یکی از پرکاربردترین محصولات فولادی است که اهمیت بسیار زیادی در صنایع مختلف دارد. از جمله مصارف آن می‌توان در ساخت اسکلت و ستون‌های ساختمان، در ساخت نرده‌ها، چهارچوب درب و پنجره و غیره را نام برد. بنابراین در صنایع مختلف با توجه به نوع محصول تولیدی از انواع پروفیل در دو نوع صنعتی و ساختمانی استفاده می‌شود. در این مقاله به طور ویژه به توضیح کامل پروفیل upvc، انواع و استانداردهای آن و مهم‌ترین سوالاتی که در هنگام خرید این محصول ممکن است برای شما پیش بیاید، پرداخته‌ایم.

پروفیل upvc یکی از انواع پرکاربرد پروفیل است که مصارف بسیاری در ساختمان‌سازی به ویژه در تولید درب و پنجره دارد. از این محصول جهت جلوگیری از هدررفت انرژی در ساختمان‌ها استفاده می‌شود. مراحل ساخت آن جالب توجه بوده و خط تولید آن شامل سه بخش است. لازم به ذکر است این محصول در ایران طبق استاندارد رال آلمان به بازار عرضه می‌شود. در هنگام خرید آن باید نکاتی را مدنظر داشت تا بتوان بهترین محصول را با بهینه‌ترین قیمت تهیه کرد.

پروفیل UPVC چیست؟

UPVC مخفف عبارت Unplasticized Polyvinyl Chloride است؛ ماده‌ای پلیمری، سخت، بادوام و پایدار که به‌ویژه در صنعت ساختمان کاربرد گسترده‌ای دارد. این ماده به‌دلیل ساختار مقاوم و غیرقابل انعطاف خود، گزینه‌ای ایده‌آل برای ساخت درب و پنجره‌های دوجداره به شمار می‌رود.

پروفیل‌های ساخته‌شده از UPVC علاوه‌بر دوام فیزیکی، از نظر عملکرد نیز بسیار کارآمد هستند. عایق حرارتی و صوتی بودن این ماده باعث می‌شود که نقش مهمی در بهینه‌سازی مصرف انرژی ایفا کند و محیطی آرام‌تر و راحت‌تر در فضای داخلی ساختمان‌ها فراهم شود.

از دیگر ویژگی‌های برجسته UPVC می‌توان به مقاومت بالا در برابر شرایط آب‌وهوایی اشاره کرد. این ماده در برابر رطوبت، بارندگی، اشعه خورشید، گردوغبار و آلودگی هوا بسیار مقاوم است و دچار پوسیدگی، تغییر رنگ یا خوردگی نمی‌شود. همچنین نیاز به نگهداری خاصی ندارد و عمر مفید آن بالا است. در مجموع، UPVC به‌عنوان یک ماده ساختمانی مدرن، ترکیبی از دوام مکانیکی، زیبایی ظاهری، کارایی در عایق‌سازی و مقاومت محیطی را فراهم می‌کند و از این رو به یکی از انتخاب‌های اصلی مهندسان و معماران تبدیل شده است.

تاریخچه و مراحل ساخت پروفیل UPVC

تاریخچه اختراع پروفیل یو پی وی سی که امروزه در صنعت ساختمان‌سازی به‌خصوص برای دروپنجره استفاده می‌شود، به سال ۱۹۳۵ برمی‌گردد. شاید این سوال پیش بیاید که ماده UPVC در آن زمان، از کجا آمده و این سازه صنعتی چه مراحلی برای تولید طی کرده است؟ در واقع می‌توان گفت، ماده‌ اولیه آن PVC بوده که بعد از مراحلی مانند تشکیل ترکیب مورد نظر، اکستروژن و بسته‌بندی، به شکل پروفیل آماده مصرف می‌شود. در این بخش صوتی ما به صورت مفصل در مورد تاریخجه تولید و مراحل ساخت پروفیل UPVC صحبت می‌کنیم؛ همچنین در مورد انواع پروفیل UPVC به صورت مختصر توضیحاتی داده می‌شود.

انواع پروفیل UPVC در و پنجره

در زبان انگلیسی یکی از معانی کلمه پروفیل به سطح بیرونی اجسام گفته می‌شود. در صنایع در و پنجره‌سازی به عنصر سازنده پنجره پروفیل می‌گوییم. طبقه‌بندی آن به دو گونه شکل می‌گیرد:

شکل ظاهری

• پروفیل سه محفظه‌ای: این پروفیل‌ها باید با رعایت استانداردها و ضخامت سه میلی‌متری در دیواره اصلی و عرض ۷۰ میلی‌متر، دارای سه کانال هستند. از این نوع پروفیل در تعویض پنجره‌های قدیمی با پنجره‌های جدید بدون خراب کردن ساختمان استفاده می‌شود.
• پروفیل پنج محفظه‌ای: این پروفیل دارای ضخامت سه میلی‌متر و عرض ۷۰ می‌باشد که دارای پنج کانال است. از این پروفیل برای ساختمان‌های بلند که نیاز به تحمل فشار بیشتری است، استفاده می‌شود.

کاربردهای پروفیل UPVC

• پروفیل فریم: در قاب پنجره استفاده می‌شود.
• پروفیل میانی: این پروفیل در دو مدل ۶۰ و مدل ۷۰ تولید می‌شود.
• پروفیل ساش یا بازشو: به شکل S انگلیسی تولید و برای در و پنجره‌ها استفاده می‌شود.
• پروفیل پنل: پوشاندن در و پنجره با استفاده از این پنل امکان‌پذیر است.
• پروفیل زهوار: که برای نگه‌داشتن زه پنجره استفاده می‌شود.

استاندارد پروفیل UPVC

شرکت‌های در و پنجره‌سازی که از پروفیل upvc استفاده می‌کنند، طبق بازار خود از گواهینامه‌های داخلی و خارجی استفاده می‌کنند. این گواهینامه‌ها طبق شرایط استانداردهای مختلف، تفاوت دارد. سخت‌ترین نوع استاندارد در تولید پنجره‌های upvc استاندارد شرکت رال آلمان است. برای اخذ این گواهینامه باید شرکت‌ها تولیدات خود را همگام با آزمایشات و استانداردهای شرکت KFP انجام دهند و کیفیت محصولات خود را در رده استاندارد RAL GZ 716-1 تولید نمایند. برای این‌گونه استانداردها نیاز به دستگاه‌ها و آزمایشات گوناگونی است. نمونه‌ای از آزمایشاتی که باید در آزمایشگاه‌ها طبق استانداردهای مختلف در استاندارد RAL باید بررسی شود، نوشته می‌شود. طبیعی است که تولیدات شرکت‌هایی همچون ویستابست، هافمن، وین تک که تحت استاندارد رال می‌باشند، در پاسخ به این داده‌ها موثر خواهند بود.

جدول بالا تنوع استانداردها و آزمایشات گوناگون را در استاندارد رال نشان می‌دهد. اما استاندارد دیگری که بر اساس آن شرکت‌ها گواهینامه دریافت می‌نمایند، استاندارد ملی ایران است که به استاندارد 6840 معروف می‌باشد. این استاندارد ترجمه شده استاندارد اروپا و استاندارد رال آلمان است. گواهینامه فنی ایران که در بهار ۱۳۹۲ در مجله تحقیقات ساختمان چاپ شده به قرار زیر است:

وضعیت ظاهری پروفیل

• سطح پروفیل باید صاف، بدون ترک، شیار بوده و هیچ جسم خارجی نباید روی آن دیده شود.
• رنگ پروفیل تولیدی نباید با رنگ محصول دارای تفاوت باشد.
• تفاوت رنگ پروفیل تولیدی نسبت به رنگ استاندارد باید به روش استاندارد ISO7724/3 انجام شود.

مواد استفاده شده در پروفیل

• ماده اولیه پروفیل باید از مواد دست اولی باشد.
• استفاده از مواد بازیافتی داخلی (منظور موادی است که در همان شرکت ضایعات شده) بلامانع است.
• استفاده از مواد بازیافتی خارجی (منظور پروفیل‌هایی است که در زمان برش خارج از شرکت ضایعات شده است) در صورتی مجاز است که در هسته داخلی پروفیل استفاده شود.
• هر سطحی که امکان رویت و لمس وجود دارد نباید از مواد بازیافت استفاده شود.

شکل مقطع پروفیل

سطح مقطع پروفیل نهایی با سطح مقطع اعلام شده از کارخانه یکسان است. جدول رواداری سطح قطع تولیدی به اسمی طبق شکل زیر است:

• ضخامت دیواره‌ها

از نظر ضخامت، پروفیل به سه کلاس تقسیم می‌شود:

• کلاس A: ضخامت سطح قابل رویت نباید کمتر از ۲.۸ میلی‌متر و سطح غیرقابل رویت نباید کمتر از ۲.۵ میلی‌متر باشد.
• کلاس B: ضخامت سطح قابل رویت نباید کمتر از ۲.۵ میلی‌متر و سطح غیرقابل رویت نباید کمتر از ۲ میلی‌متر باشد.
• کلاس C: سطح قابل رویت و غیرقابل رویت نباید ضخامت کمتر از ضخامت اسمی سازنده محصول باشد.

لازم به ذکر است که:

• وزن یا جرم واحد طول نباید بیش از ۰.۵ وزن مشخص شده تولیدکننده کمتر باشد.
• چگالی پروفیل نباید بیش از ۰.۳ با مقادیر اسمی سازنده انحراف داشته باشد.
• برگشت حرارتی نباید بیشتر از ۲ درصد باشد. مطابق استاندارد ۶۸۴۰ با قرار گرفتن پروفیل در دمای ۱۵۰ درجه نباید هیچ‌گونه ترک و یا بادکردن محصول همانند تاول در رسیدن محصول در دمای محیط دیده شود.

• مقاومت در برابر شرایط جوی

در این استاندارد دو کلاس برای پروفیل متصور می‌شویم:

• پروفیل کلاس M مناسب شرایط هوایی معتدل: میزان تابش خورشد کمتر از 5C و میزان دمای سالیانه کمتر از ۲۲ درجه است.
• پروفیل کلاس S مناسب شرایط هوایی حاد: میزان تابش بیشتر و یا مساوی 5C و میزان دمای منطقه بیشتر از ۲۲ درجه است.

C: GJ/m^2

• جوش‌پذیری

در تولید پنجره پروفیل upvc گوشه‌های پنجره تنها جوش زده می‌شود که برای استاندارد این گوشه‌ها تحت فشار قرار می‌گیرند. استاندارد فشار خمشی کمتر از A و استاندارد کشش خمشی کمتر از B نیست. برای استحکام بیشتر پروفیل داخل پروفیل از گالوانیزه و یا آلومینیوم استفاده می‌نمایند.

A: (35*N)/m^2

B: (25*N)/m^2

• کیفیت  و ویژگی‌های گالوانیزه

بخش تقویت‌کننده فولاد گالوانیزه که در پروفیل یو پی وی سی استفاده می‌شود، از مهم‌ترین عوامل استحکام پروفیل است؛ زیرا این محصول به تنهایی هیچ استحکامی از خود ندارد. استفاده به تنهایی از این نوع پروفیل باعث دفرمه شدن و شکستن پنجره را دارد. برای انتخاب و بررسی قیمت پروفیل گالوانیزه در پنجره‌ها باید طبق سه فاکتور جنس گالوانیزه را بررسی نماییم:

• میزان روی موجود در گالوانیزه: جهت ممانعت از خوردگی و زنگ‌زدگی، ورق پروفیل به وسیله روی پوشش داده می‌شود. میزان این پوشش باید از ۱۰۰ تا ۱۲۰ گرم بر مترمربع باشد؛ به این عمل کوتینگ می‌گویند. کوتینگ گالوانیزه در ایران بین ۱۰۰ تا ۳۵۰ است.
• ضخامت ورق گالوانیزه: که بستگی به سطح مقطع دارد، بین ۱.۲۵ تا ۲ میلی‌متر است. البته این ضخامت به کاربرد پروفیل نیز وابسته است. هرچه فشار وارده بر پنجره بیشتر باشد، باید از ورق گالوانیزه ضخیم‌تری استفاده نماییم. به طور مثال پنجره‌ای که در طبقات بالای یک مجتمع ساختمانی استفاده می‌شود به دلیل فشار بیشتر وارده و میزان جریان باد بیشتر باید از ضخامت بیشتری استفاده شود.
• سطح مقطع پروفیل: سطح مقطع پروفیل نسبت به‌ ابعاد و کاربری پروفیل متفاوت است. برندهای مختلف سطح مقطع مختلف دارند؛ برای همین در تست‌های فنی مثل جوش‌پذیر روی سطح مقطع تست ویژه انجام می‌شود. سطح مقطع گالوانیزه باید به گونه‌ای طراحی شود که به راحتی در پروفیل upvc جای گیرد.

استاندارد ورق گالوانیزه در شرکت‌های مختلف تفاوت دارد اما بیشتر شرکت‌ها از پروفیل تولیدی تحت استاندارد TSE822 استفاده می‌کنند. استفاده از آلومینیوم نیز در بسیاری از شرکت‌ها رایج است. در مقایسه آلومینیوم و گالوانیزه باید اشاره داشت که استفاده از گالوانیزه محصول نهایی قیمت ارزان‌تری خواهد داشت اما وزن قاب پروفیل سنگین‌تر خواهد بود. آلومینیوم اما وزن قاب سبک‌تر ولی محصول تولیدی گران‌تر خواهد بود. محصول گالوانیزه و پروفیل upvc منجر به تولید پنجره‌های دو جداره می‌شود.

نکات مهم خرید پروفیل یو پی وی سی

یکی از نکاتی که کمتر به آن توجه می‌شود، رنگ این نوع پروفیل است. اصولا رنگ سفید این محصول به دلیل استفاده از تیتان یا دی اکسید تیتانیوم در ساختمان upvc است. بسیار پیش می‌آید که بعد از مدتی رنگ سفید پروفیل به زردی می‌گراید که دلیل آن استفاده کم از اکسید تیتانیوم در زمان تولید پروفیل است. اکسید تیتانیوم پروفیل را در برابر نور آفتاب، اشعه uv محافظت می‌نماید. 

استفاده غیراستاندارد از این رنگدانه باعث می‌شود به‌مرور زمان ساختمان زنجیره‌ای پروفیل شکسته و علاوه‌بر تغییر رنگ ساختمان پروفیل نیز دچار شکستگی شود. به تازگی برای دستیابی به تنوع رنگی بیشتر در پروفیل upvc از لمینت برای تنوع در رنگ استفاده می‌کنند. بعد از تولید پروفیل با دستگاه مخصوص لمینت رنگی را که به صورت فیلم است به پروفیل اضافه می‌کنند. نکته دیگر که باید زمان خرید به آن توجه نمود این است که شیشه پنجره دوجداره است و برای این‌که پنجره عایق صوتی و گرمایی باشد بین فضای دو شیشه را از گاز آرگون پر می‌نمایند.

در طول ۵۰ سال گذشته با ورود پروفیل upvc به صنعت ساختمانی تغییر شگرفی در ساختمان‌سازی اتفاق افتاده است. پنجره‌های دو جداره به دلیل مزایای ویژه خود هر روز بیشتر از روز قبل در صنعت در حال استفاده هستند که اگر بخواهیم از ویژگی‌های آن بگوییم باید به موارد زیر اشاره کنیم:

• عایق صوتی و حرارتی
• مقاوم در برابر آتش‌سوزی
• پایداری و عمر بالای پروفیل
• ایمنی بالا به دلیل استفاده از یراق‌های مناسب در پنجره‌های upvc
• امکان استفاده رنگ‌ها و طرح‌های متنوع مثل نمای آجر در در و پنجره

چرا پروفیل UPVC انتخابی مناسب در ساخت‌وساز مدرن است؟

از آنجایی‌که صرفه‌جویی در انرژی، ایمنی، دوام و زیبایی از اصول مهم ساخت‌وساز به‌شمار می‌رود، استفاده از پروفیل‌های UPVC به‌عنوان یک راهکار مدرن و کارآمد، جایگاه ویژه‌ای در صنعت ساختمان یافته است. این محصول نه‌تنها به‌دلیل ویژگی‌های فنی مانند عایق بودن، مقاومت در برابر شرایط جوی، عمر طولانی و نگهداری آسان موردتوجه قرار گرفته، بلکه با پشتوانه استانداردهای معتبر جهانی، به انتخابی مطمئن برای مهندسان، معماران و سازندگان بدل شده است.

در این مقاله تلاش کردیم تا با نگاهی جامع، تمامی جنبه‌های مرتبط با پروفیل UPVC اعم از ساختار، مراحل تولید، استانداردها، کاربردها و نکات کلیدی خرید را بررسی کنیم. اگر قصد دارید در پروژه‌های ساختمانی خود از مصالحی استفاده کنید که هم از نظر عملکرد و هم از نظر اقتصادی به‌صرفه باشد، بی‌تردید پروفیل UPVC یکی از بهترین گزینه‌های پیش‌روی شماست.