Basiskennis Bouwkunde: Kunststof kozijnen, ramen en deuren

Referentienummers

• Kozijnen
• (31) Wandopeningen, buiten
• 30.00 kozijnen, ramen en deuren
• Kunststof kozijnen, Kunststof ramen, Kunststof deuren

Samenstelling

Systeemopbouw van kunststof kozijnen, ramen en deuren

Kunststof gevelvullende elementen zijn naar hun functie te onderscheiden in:

• Kozijnen: dit zijn de elementen, samengesteld uit profielen, (tussen)stijlen en (onder/boven/tussen)dorpels, die zijn bestemd om in een bouwkundig kader te worden geplaatst, eventueel met behulp van een stelkozijn, waarna de vaste en/of beweegbare ramen en/of deuren worden geplaatst;
• Vaste ramen: dit zijn elementen, samengesteld uit profielen, die zijn bestemd om in een kozijn te worden geplaatst met een van de volgende functies:
  • Vast, niet uitneembaar, raam met één ruit of onderverdeeld met tussenregels en -stijlen;
  • Tijdelijke uitneembaar verhuisraam;
  • Tijdelijk beweegbaar reinigingsraam.
• Beweegbare ramen: dit zijn elementen, samengesteld uit profielen, die, al dan niet voorzien van hang- en sluitwerk, zijn bestemd om in een kozijn te worden geplaatst. Naar bewegingsrichting zijn beweegbare ramen en deuren te onderscheiden in:
  • Draairamen (al dan niet dubbel), naar binnen of naar buiten draaiend, afgehangen aan de stijlen van het kozijn;
  • Valramen, naar binnen bewegend, afgehangen aan de onderdorpel van het kozijn;
  • Draaivalramen, naar binnen bewegend, afgehangen aan de stijlen en onderdorpel van het kozijn en door middel van een krukbediening in draai- of in valstand te bewegen;
  • Uitzetramen, naar buiten bewegend, afgehangen aan de bovendorpel van het kozijn;
  • Uitzetzakraam, naar buiten bewegend (deels zakkend), afgehangen aan de beide stijlen van het kozijn;
  • Tuimelramen, bovenste deel naar binnen, onderste deel naar buiten bewegend, draaipunten in de stijlen van het kozijn;
  • Taatsramen, deels naar binnen, deels naar buiten draaiend, draaipunten in de dorpel van het kozijn;
  • Horizontale schuiframen, één of meerdere delen schuiven horizontaal op een railconstructie in de onderdorpel van het kozijn;
  • Verticale schuiframen, één of meerdere delen schuiven verticaal en uitgebalanceerd met een veerconstructie op/in de stijlen van het kozijn;
  • Val-schuiframen, naar binnen bewegend en horizontaal schuivend, afgehangen aan resp. schuiven op de dorpel (door middel van een railconstructie);
  • Inzetschuifraam, naar binnen lossend en vervolgens, vóór een vast gedeelte, schuivend op een railconstructie op/in de dorpel van het kozijn.
• Deuren:
  • Naar buiten draaien deuren, enkel of dubbel;
  • Naar binnen draaiende deuren, enkel of dubbel;
  • Doordraaiende deuren, enkel of dubbel;
  • Schuifdeuren, enkel of dubbel;
  • Hefschuifdeuren.

Met speciaal beslag zijn variaties op en combinaties van bewegingsrichtingen mogelijk. Met speciale voorzieningen zijn kunststof ramen en deuren brandwerend, geluidsisolerend en inbraakwerend uit te voeren.

Elementopbouw van kunststof kozijnen, ramen en deuren

Kunststof gevelvullende elementen (kozijnen, ramen en deuren) kunnen worden samengesteld uit hoofdprofielen, met als onderscheid vlakke en verdiepte profielen. Beide kunnen indien noodzakelijk van een verstijvingsprofiel worden voorzien.

Een hoofdprofiel heeft meestal een aanslagsponning voor plaatsing van beweegbare (ramen, deuren) of vaste (panelen) delen, gefixeerd door middel van glaslijsten.

Voor wel- en lekdorpels en omkledingsprofielen worden hulpprofielen toegepast.

Met name aan de vraag uit de renovatiesector naar kunststof kozijnprofielen die meer relief vertonen in het gevelvlak, is tegemoet gekomen door verdiepte profielen in allerlei varianten te vervaardigen. De verdiepte profielen worden als kader, maar ook als tussenstijlen en -dorpels toegepast.  Het vlakke systeemprofiel past op het verdiepte systeemprofiel. Alle bewegende delen zijn integraal opgenomen in het verdiepte systeem.

Een volgende indeling is te maken in profielsystemen, waarbij de beweegbare delen wel of niet in het kozijnvlak liggen. Het verspringen van het beweegbare deel ten opzichte van het kozijnvlak is standaard, terwijl het ‘in het kozijnvlak liggen’ alleen wordt toegepast bij naar binnen draaidende delen.

Ook is een onderscheid te maken in de dichtingssystemen bij de bewegende delen:

• Systeem met dubbele afdichtingsprofielen in de aanslagsponning van het kozijn en het beweegbare deel;
• Systeem met middendichting, met naast de dubbele dichting een centraal gelegen afdichtingsprofiel in een groef van het kozijnprofiel.

Met smallen profielen is het mogelijk om door middel van speciale buigtechnieken met ronde hoeken, dan wel geheel ronde kozijnen, eventueel met beweegbare delen, samen te stellen.

Materiaal van kunststof kozijnen, ramen en deuren

Met materiaal waaruit kunststofprofielen worden samengesteld is harde PVC (polyvinylchloride) in slagvaste kwaliteit.

PVC werd in 1913 uitgevonden en in de jaren ’30 van de vorige eeuw verder ontwikkeld. Vanaf 1960 zijn de eerste profielen, geschikt voor kozijnen, ramen en deuren, geëxtrudeerd.

De vervaardiging van PVC gaat als volgt in zijn werk:

• Uit etheen en chloor wordt de stof dichloorethaan (EDC) gemaakt. Bij het thermisch kraken of breken valt dit uiteen in 2 delen: monomeer vinylchloride (VCM) en chloorwaterstof (HCl of zoutzuurgas);
• Het vinylchloride is een vloeibaar gas en wordt door polymerisatie omgevormd tot de vaste kunststof polyvinylchloride (PVC) dat als (wit) poeder naar de extrusiebedrijven gaat.

In verband met de eigenschappen van PVC (hard en broos) worden nog enkele stoffen (stabilisatoren, glijmiddelen, uv-stabilisatoren, slagvastheidsadditieven) toegevoegd, waardoor PVC de gewenste sterkte, stijfheid en verwerkbaarheid (flexibiliteit) krijgt.

De gedefinieerde, gecontroleerde samenstelling heet de receptuur van polymeren, additieven en pigmenten. In de extrusiebedrijven wordt naast dit oorspronkelijke (virgin) materiaal ook gerecycled materiaal tijdens de extrusie toegepast, dat kan bestaan uit:

• herverwerkt eigen of extern materiaal;
• recyclebaar materiaal, vrij van verontreinigingen of vervaardigd uit PVC-producten, anders dan PVC-profielen of een mengsel van gebruikte PVC-producten en PVC-profielen.

Sommige kozijnen zijn van PVC-U gemaakt, dat voor unplasticed polyvinyl chloride staat; andere kozijnen van PVC-C, dat is nagechloreerd. PVC-C is bestand tegen hogere temperaturen, waarmee hogere brandklassen zijn te bereiken (moeilijker ontvlambaar, zelfdovend).

Fabricagemethode van kunststof kozijnen, ramen en deuren

Profielen

De fabricage van de profielen voor toepassing in gevelvullende elementen vindt plaats door middel van extrusietechnieken. Het PVC (omschreven receptuur) wordt onder druk en verhoogde temperatuur in gesmolten toestand door een roestvaststalen matrijs geperst. Bij coëxtrusie worden van twee zijden uit de gedoceerde massa’s grondstoffen samen door de matrijs geperst. Om het PVC-profiel in deze gewenste vorm te behouden wordt dit in een kalibreereenheid vacuüm gezogen en langzaam met water gekoeld. De matrijs heeft de volledige vorm van het betreffende profiel.

De volgende kleurtechnieken zijn te onderscheiden:

• Volkleur: ‘door-en-door’ gekleurd wit en lichtgekleurd, volgens NEN-EN 12608. Hierbij is het kleurpigment een onderdeel van de receptuur;
• Ingekleurd: hierbij is naast de standaardcomponenten voor ongeplasticeerd PVC een licht of donker kleurpigment toegevoegd;
• Coëxtrusie: hierbij worden witte of lichtgekleurde profielen aan de buitenzijde voorzien van een kleurlaag. Dit coëxtrusiesysteem (NEN 7034-2) kan bestaan uit:
  • een PVC-laag met een dikte van ± 2 mm, die een onverbrekelijke eenheid vormt met de basis;
  • een acrylaatlaag (PMMA) met een dikte van ± 0,5 mm.
• Coating (NEN 7034-2): witte of lichtgekleurde profielen worden voorzien van een laklaag;
• Folie (NEN 7034-2): witte of lichtgekleurde profielen worden voorzien van een acrylfolie met kleur, en eventueel met een houtdecor.

Nadere eisen voor de profielen zijn vastgelegd in BRL 0703 en NEN 7034-2.

Gevelvullende elementen

De verbindingen voor kozijnen, ramen en deuren gebeurt als regel door middel van lassen op daarvoor speciaal ontwikkelde lasmachines. De gezaagde profielen worden tegen een lasspiegel gedrukt die in korte tijd de te lassen vlakken op een temperatuur brengt van 230-250 ˚C. Met het automatisch verwijderen van de lasspiegel worden de profielen in de plastische toestand, onder druk, aan elkaar verbonden en afgekoeld. De zo ontstane lasverbinding is homogeen en de moleculaire materiaalstructuur is na het lasproces nagenoeg onveranderd. In NPR 7058 zijn richtlijnen voor het lassen en de lasverbindingen vastgelegd. De sterkte van de gelaste hoek-, T- en X-verbindingen is zodanig, dat optredende krachten (wind, eigen gewicht, bedieningskrachten), opgenomen kunnen worden zonder dat er blijvende vervorming ontstaat, maar is afhankelijk van de lascondities en de wanddikte van de profielvorm. De hoeksterktewaarden moeten een minimale breukspanning hebben van 35 N/mm². In de NEN 7056 zijn richtlijnen voor lasverbindingen opgesteld (norm ingetrokken sinds 20-01-2016).

Volledige lasverbindingen worden op verschillende manieren afgewerkt:

• Met een knijplasmachine wordt de las sterk ingeknepen, alles wat erbovenuit steekt wordt afgestoken;
• Machinaal kan een groefje worden aangebracht (na samenknijpen van de lasril);
• Mechanisch begrensd en daarna afgestoken;
• De las kan worden geslepen en daarna gepolijst.

Gedeeltelijke lasverbindingen laten naden op het kozijn en draaiend deel achter, op de plekken zoals bij houten kozijnen en ramen (kozijnen horizontale naden, ramen verticale naden).

Ook is het mogelijk in bepaalde situaties in plaats van gelaste, mechanische (geschroefde) verbindingen toe te passen voor de T- en X-verbindingen. Dit gebeurt door middel van speciale hulpstukken en/of contramallen van de profielen. De metalen verbindingsstukken vormen samen de inwendige metalen verstijvingen in de kunststofprofielen een eenheid. Ook kunststof gevelelementen waarin mechanische verbindingen zijn toegepast moeten aan dezelfde eisen voldoen als die met gelaste verbindingen.

Verstijvingen

Het kan noodzakelijk zijn dat voor de vereiste stijfheid en sterkte, voor de bevestiging van hang- en sluitwerk en voor de verankering aan het bouwkundig kader, inwendige metalen koker-, omega of staafprofielen worden toegepast - sendzimir verzinkt, thermisch verzinkt of met zink bespoten. Deze worden voor het lassen in het profiel aangebracht op enige afstand van de lasverbinding. Bij (grote) bewegende delen kunnen, in de einden van de metalen kokers, aangebrachte kunststof verbindingsstukken worden meegelast, zodat een grotere torsiestijfheid ontstaat.

Naast inwendige verstevigingsprofielen kunnen ook inwendige verstijvingen noodzakelijk zijn om, bij grote afmetingen, de vereiste waarde te bereiken. De profielen zullen als regel aan de binnenzijde van het gevelelement worden aangebracht en omkleed met een PVC-hulpprofiel van het betreffenden systeem.

Bij het samenstellen van de elementen moet rekening gehouden worden met de hanteerbaarheid (in de fabriek en op de bouwplaats) en de beperkingen bij het transport (naar en op de bouwplaats).

Oppervlaktebehandeling van kunststof kozijnen, ramen en deuren

Bij kozijnen, ramen en deuren vervaardigd van geëxtrudeerde PVC-profielen is geen verdere oppervlaktebehandeling, anders dan besproken bij de kleurtechnieken, noodzakelijk voor het behoud van de constructie.

Toebehoren van kunststof kozijnen, ramen en deuren

Vullingen

• Borstweringspanelen of (glas)plaatconstructie geschikt voor oplegging bij een bepaalde oplegmaat in een sponning, in enkelvoudige of meervoudige uitvoering door middel van tussenstijlen en/of dorpels en/of roeden;
• Ventilatieroosters of ventilerende delen, al dan niet voorzien van geluidwerende systemen.

Beglazingssystemen

• In de meeste situaties wordt droge beglazing toegepast. Het voordeel van droge beglazing is dat bij schade van de (glas)-panelen de glaslijsten en beglazingsbanden op eenvoudige wijze kunnen worden verwijderd en hergebruikt. Ook kunnen in een na-isolatieproject op eenvoudige wijze door middel van smallere glaslijsten, dikkere panelen met hogere isolatiewaarden worden aangebracht;
• De (glas)panelen worden door middel van een drukvereffend beglazingssysteem aangebracht, bestaande uit droogbeglazingsprofielen van EPT (etheen-propeen-terpolyetheen) rubber of EPDM (etheen propeen dimonomeer), geschikt voor binnen- en buitenbeglazing. Ook zijn glaslijsten (voor toepassing aan de binnenzijde) bij sommige systemen voorzien van gecoëxtrudeerde ‘lippen’;
• Bij droge beglazing kan een geringe hoeveelheid water in de sponning van het PVC-kozijn en/of raamprofiel binnendringen. Dat water moet naar buiten worden afgevoerd door middel van gaten of sleuven in de dorpels. Deze mogen niet in verbinding staan met de hoofdkamer van het profiel waarin verstijvingsprofielen kunnen worden of zijn aangebracht;
• Bij toepassing van isolerend dubbel glas moeten be- en ontluchtigingssleuven of -gaten worden aangebracht in de sponningen van de stijlen en/of bovendorpels. Zowel voor de afwatering als voor de beluchting kan uitstekend gebruik worden gemaakt van de holle kamers in de profielen;
• De dikte van toe te passen (glas)panelen kan variëren van ca. 4-75 mm, afhankelijk van het systeem, de profielen en/of glaslijsten en eventueel sponningverbredingsprofielen;
• Aan de hand van een kracht-drukdiagram kan worden bepaald of de vorm en druk van de beglazingsprofielen voldoende zijn (≥ 600 N/m en ≤ 1.500  N/m en een jaar na plaatsing nog minimaal 500 N/m);
• Bij aanbrengen van de beglazing  worden steun- en stelblokjes in de sponningen geplaatst volgens NEN 3576 en NPR 3577, waarin tevens eisen zijn opgenomen over het materiaal en de hardheid van de blokjes;
• Steunblokjes steunen of ondersteunen het paneel bij plaatsing en voorkomen contact tussen de sponningbodem van het raam- en/of kozijnprofiel;
• Stelblokjes die rondom het (glas)paneel worden geplaatst, voorkomen dat het paneel in aanraking komt met de sponning en worden duurzaam in de sponning aangebracht (geklikt en/of gelijmd);
• Bij beweegbare delen hebben stelblokjes ook een steunende functie.

Hang- en sluitwerk

• Alle belaste beslagdelen worden aangebracht door tenminste twee wanden van het PVC-profiel of aan in het PVC-profiel opgenomen metalen verstijvingsprofiel;
• Nadere eisen zijn te stellen aan de inbraakwerendheid van het hang- en sluitwerk en beweegbare delen;
• Voor bredere beweegbare delen worden oploopnokken van PVC toegepast of is de meerpuntstluiting voorzien van metalen oploopnokken.

Bevestigingsmiddelen

De bevestigingsmiddelen (zelfborende schroeven) voor het toe te passen hang- en sluitwerk zijn roestvast staal of verzinkt en (geel of transparant) gechromatiseerd dan wel thermisch verzinkt staal.

Hulpstukken voor kunststof kozijnen, ramen en deuren

Ventilatieroosters

In de beweegbare delen en/of de kozijnen kunnen ventilatieroosters worden aangebracht, al dan niet voorzien van geluidwerende suskasten.

Dorpels

De naar binnen draaiende delen worden aan de bovenzijde meestal voorzien van een PVC-weldorpel en boven de naar buiten draaiende delen wordt meestal een lekdorpel op het kozijn aangebracht (tenzij het kozijn direct onder een balkon of luifel is gesitueerd). In bepaalde situaties kunnen in plaats van de PVC onderdorpels bij deurkozijnen, vlakke dorpels van aluminium of hardsteen worden toegepast.

Verankering

Kunststof kozijnen worden naar keuze aan het bouwkundig kader bevestigd door middel van:

• thermisch verzinkt of roestvaststalen ankers (knievormig gebogen/verend of wegdraaibaar);
• roestvaststalen schroeven.

De onderlinge afstand van de verankering onderling mag niet groter zijn dan 600 mm, vanaf de binnenhoeken op 150-200 mm.

Vorm en afmeting

Vorm van kunststof kozijnen, ramen en deuren

De hoofdvorm van de kunststof kozijnen is in het algemeen rechthoekig. Afhankelijk van het ontwerp is het echter heel goed mogelijk kozijnen te produceren waarbij afgeweken wordt van de haakse hoeken, zoals:

• boven- en/of onderdorpel niet waterpas, stijlen te lood;
• één of beide stijlen niet te lood, boven- en onderdorpel waterpas;
• tussendorpels en/of -stijlen niet waterpas of te lood;
• combinaties van bovengenoemde uitvoeringen;
• geheel ronde uitvoeringen (afhankelijk van de breedte van het profiel zijn er begrenzingen aan de straal);
• gevelelementen met ronde hoeken, waarbij dezelfde begrenzingen gelden als hierboven vernoemd.

Naast bovengenoemde afwijkingen in het gevelvlak is het eveneens mogelijk afwijkende vormen te produceren buiten het gevelvlak, zoals samengestelde erkers (rechthoekig of veelhoekig) of gebogen vormen (bijvoorbeeld bij renovatie en restauratie).

Afmetingen van kunststof kozijnen, ramen en deuren

Kunststof kozijnen, ramen en deuren worden als regel op bestelling gemaakt. In bouwmarkten en in webshops worden weleens ‘standaard’ kozijnen in het assortiment opgenomen.

De afmetingen van de samengestelde kozijnen worden meestal bepaald door twee factoren:

• De handelbaarheid en mogelijkheid van transport en montage;
• De maximale afmetingen die zijn vastgelegd in het KOMO-attest-met-productcertificaat van de betreffende fabrikant.

In de regel zullen de maximale maten van een kunststof kozijn de standaard verdiepingshoogte van 2,6 meter niet overschrijden en zal de breedte op de beukmaat van de woning, appartement of kantoorcel worden afgestemd.

In het certificaat zijn ook de maximum afmetingen vastgelegd voor de onderscheidende typen ramen, deuren en vaste paneelvullingen (glas of dichte panelen).

De wanddikte van de PVC-profielen is afhankelijk van de toepassing als hoofd- of hulpprofiel en is voornamelijk vastgelegd in NEN-EN 12608, waarbij een onderscheid wordt gemaakt tussen buiten- en binnenwanddikte en of de buitenwand een zichtvlak is (dikte zichtvlak 2,5 mm).

In NEN-EN 12608 zijn ook de afwijkingen (toleranties) op de nominale profielvorm en rechtheid vastgelegd. Voor de lengte van de profielen gelden de volgende toegestane afwijkingen:

• Voor profielen met een diepte kleiner dan 80 mm geldt een maximale afwijking van ± 0,3 mm;
• Voor profielen met een diepte groter dan 80 mm geldt een maximale afwijking van ± 0,5 mm.

De doorsnede van de profielen moet overeenkomstig de nominale profielvorm zijn. Voor VKG goedgekeurde elementen gelden aanvullende eisen.

In NEN 3664 zijn ook de afwijkingen (toleranties) van elementen vastgelegd (norm is vervallen - red.):

• lengte/breedte per vak: maximaal 1,5 mm + 0,5 mm/m (met rechtlijnige interpolatie);
• haaksheid hoeken: 2 mm/m;
• diagonalen, per vak en geheel buitenwerkkader onderling: 3,0 mm;
• scheluwte, afwijkingen van de loodrechte stand: ≤ 4 mm/m hoogte.

Ten aanzien van krimp worden er in NEN-EN 12608 eisen gesteld aan de profielen:

• Hoofdprofielen: de lengteverandering van beide zichtvlakken mag niet groter zijn dan 2,0 %;
• Hulpprofielen: van elk proefstuk mag de lengteverandering niet groter zijn dan 2,0 %.

De afmetingen van de eventueel toe te passen inwendige verstijvingsprofielen zijn afhankelijk van de kamerafmetingen in het betreffende PVC-profiel. Meestal zijn dit standaard verstijvingsprofielen met een keuze in wanddikte, afhankelijk van de vereiste Ix en Iy waarden.

Gewicht van kunststof kozijnen, ramen en deuren

De volumieke massa van PVC is 1.400 kg/m³.

Uiterlijk van kunststof kozijnen, ramen en deuren

Oppervlaktestructuur

Het oppervlak van de profielen moet gaaf en glad zijn, vrij van putten, verontreinigingen, holten en/of andere oppervlakte-afwijkingen. De randen van de profielen moeten glad en vrij van bramen zijn. Strepen in het oppervlak die tijdens het extrusieproces zijn ontstaan, zijn toelaatbaar voor zover niet dieper zijn dan 0,1 mm. Als tijdens de productie en/of montage van de kunststofelementen beschadigingen optreden, moet met een daarvoor geschikt middel het uiterlijk weer tot nagenoeg het oorspronkelijke kunnen worden teruggebracht.

Kleur

Er kan een onderscheid worden gemaakt tussen de profielsystemen die door-en-door gekleurd zijn en die waarbij de gekleurde laag op de profielen is aangebracht (zie Fabricagemethode).

Door-en-door gekleurde profielen zijn wit en licht gekleurd (crème en lichtgrijs), ingekleurde profielen en profielen van een kleurlaag worden in zowel lichte als donkere kleuren geleverd.

Prestaties

Mechanische eigenschappen van kunststof kozijnen, ramen en deuren

Kunststof gevelvullende elementen (kozijnen, ramen en deuren) moeten voldoen aan NEN 3664. Indien de fabrikant beschikt over een KOMO-attest-met-productcertificaat voldoen de elementen ook aan BRL 0703.

Fabrikanten beschikken over tabellen waarin is aangegeven wanneer bij bewegende delen en bij welke afmetingen, inwendige stalen verstijvingen moeten worden toegepast.

De optredende neiging tot natuurlijke veroudering heeft geen invloed op de vereiste sterkte van de constructie en het gevelelement blijft derhalve aan alle functies voldoen.

Materiaalsterkte

Voor ongeplasticeerd hard PVC gelden de navolgende specificaties:

• Treksterkte: 45 N/mm²;
• Elasticiteitsmodulus bij 20°: 2.500-2.600 N/mm²;
• Rek bij breuk: 15%;
• Slagvastheid bij 0 ± 1°C: geen breuk bij 9,81 Nm.

Oppervlakte-eigenschappen

Nadere eisen met betrekking tot de slagsterkte en trekslagsterkte zijn vastgelegd in NEN 7034-2.

Vuur, explosie bij kunststof kozijnen, ramen en deuren

Brandbaarheid

PVC behoort volgens NEN 6064 tot de brandbare materialen.

Brandwerendheid

Kunststof kozijnen zijn verkrijgbaar met E, EI en EW classificaties, met een brandwerendheid tot 60 minuten. Daartoe zijn er aanpassingen in de profielen doorgevoerd en moet er brandwerend glas worden toegepast. De brandwerendheid wordt vastgesteld volgens NEN 6069 en/of NEN-EN 13501-1.

Brandvoortplanting

Gevelvullingen moeten het Bouwbesluit 2012 aan de binnen- als aan de buitenzijde voldoen aan bepaalde brandklassen bepaald volgens NEN-EN 13501-1, weergegeven in aansturingstabel 2.66 (hoogste klasse B).

Rookontwikkeling

Volgens het Bouwbesluit 2012 moet de zijde van een constructieonderdeel dat grenst aan de binnenzijde aan rookklasse s2 voldoen, bepaald volgens NEN-EN 13501-1. De rookproductie moet worden bepaald volgens NEN-EN 13501-1 en mag geen grotere rookdichtheid opleveren dan 10 m¹.

5% Vrijgesteld

Ten behoeve van het kunnen toepassen van plinten, stopcontacten en andere kleine constructieonderdelen, zoals lichtarmaturen, brand- en rookmelders, bevat het Bouwbesluit (artikel 2.70) een uitzondering op de eisen inzake de brandvoortplanting en de ontwikkeling van rook. Ook voor bijvoorbeeld kunststof kozijnen kan gebruik van deze uitzondering worden gemaakt. Concentratie van het vrijgestelde oppervlakte is uiteraard niet de bedoeling.

Gedrag bij brand

Bij sterke verhitting ‘verkorst’ het oppervlak, waardoor het onderliggende materiaal wordt beschermd.

Verbrandingsproducten

Bij brand komen niet-brandbare ontledingsgassen vrij zoals HCL-gas. Dit werkt dovend op het vuurverschijnsel.

Gassen, vloeistoffen, vaste stoffen op kunststof kozijnen, ramen en deuren

Luchtdoorlatendheid

Uit het oogpunt van energiezuinigheid worden er in het Bouwbesluit 2012 eisen gesteld aan de luchtdoorlatendheid van diverse uitwendige scheidingsconstructies.

Voor de toetsingsdruk, beproefd volgens NEN-EN 1026, staan de volgende maximale luchtverliezen:

• Ten hoogste 0,5 m³/h per m¹ naad (aansluitings- en beglazingsvoegen = spouwlat op binnenblad, roosters, panelen), en/of
• ten hoogte 9,0 m³/h per m¹ kier (hang- en sluitnaden) bedragen, en/of
• geen grotere plaatselijke bijdrage aan de luchtvolumestroom van ten hoogste 1,8 m³/h, teneinde (plaatselijke) tochtverschijnselen te voorkomen.

Na beproeving van de luchtdoorlatendheid volgens NEN-EN 1026 kan het beproefde element geklasseerd worden overeenkomstig NEN-EN 12207, wat weer van belang is in het kader van CE-markering.

Vochtopname, verandering

Met behulp van de norm DIN-EN-ISO 62 kan de vochtopname van PVC worden vastgesteld.

Bestandheid

• PVC is bestand tegen logen, niet-oxiderende zuren, zouten, alcoholen, minerale vetten en oliën, maar is minder bestand tegen oxiderende zuren;
• PVC is niet bestand tegen gechloreerde oplosmiddelen, benzeen, xyleen, tolueen, ketonen en esters;
• In het VKG Kwaliteitshandboek is een tabel opgenomen van deze producten en de daarbij behorende condities.

Thermische eigenschappen van kunststof kozijnen, ramen en deuren

Uitzetting

De lineaire uitzettingscoëfficiënt van profielen vervaardigd uit PVC is 80∙10^-6 K^-1.

Bij het bepalen van de tolerantie tussen het bouwkundig kader en het gevelvullend element moet hiermee rekening worden gehouden. In de praktijk zal een lagere waarde gehanteerd kunnen worden, aangezien nooit aan weerszijden grote temperatuurschommelingen plaatsvinden ten opzichte van de verwerkingstemperatuur. De praktische uitzettingscoëfficiënt bedraagt dan ook ca. 1 mm/m¹/20°C.

Donkere kleuren hebben de eigenschap meer warmte te absorberen dan lichte kleuren en kunnen daardoor invloed hebben op de uitzetting van het element. Bij het ontwerp dient hiermee rekening te worden gehouden. Bij de diverse kleursystemen kan, afhankelijk van het toegepaste systeem en de kleur, deze waarde oplopen tot ± 2,0 mm/m¹. NEN 3664 stelt nadere eisen onder welke temperatuuromstandigheden en belastingen een gevelvullend element functioneel moet blijven (norm is vervallen - red.).

Geleiding

De warmtedoorgangsscoëfficiënt van kozijnen, ramen en deuren is slechts voor een gering gedeelte afhankelijk van de thermische eigenschappen van het profielmateriaal (afhankelijk van de verhouding oppervlakte/gevelelement versus oppervlakte toegepaste profielen en temperatuurverschil binnen/buiten). Van groot belang is daarom de waarde van de beglazing of de panelen, de juiste toepassing en uitvoering van het beglazingssysteem en de aansluitcondities van het element met het bouwkundig kader. De warmtedoorgangscoëfficiënt van gevelvullingen, bepaald volgens NTA 8800, moet voldoen aan het Bouwbesluit 2012 en is met Stb 2013/75 voor kozijnen, ramen en deuren aangescherpt tot 1,65 W/(m²·K).

PVC profielen hebben een lage warmteweerstand, λ = 0,19 W/(mK). Hierdoor zal condensvorming, als de condities daartoe aanleiding geven, altijd eerst op de beglazing plaatsvinden en pas onder zeer extreme omstandigheden ook op de profielen. Hiervoor zullen dan ook bij het beglazingssysteem afwateringsgaten of -sleuven in de sponningen van het profiel moeten worden aangebracht, zodat het optredende condenswater op de beglazing naar buiten kan worden afgevoerd.

Met de toepassing van kunststof kozijnen, ramen en deuren kan ook aan de Passiefhuis doelstelling worden voldaan. De kamers van de profielen worden daartoe gevuld met isolatiemateriaal en kan de Uw-waarde oplopen tot 0,78 W/(m²·K). Daarnaast wordt een 3-voudige dichting toegepast en worden de profielen luchtdicht gemonteerd. Ook het stelkozijn is in een passiefhuis uitvoering toe te passen.

Gebruikstemperatuur

Hard-PVC is vormvast tussen -30 tot +60 ˚C. De Vicat verwekingstemperatuurmag niet lager zijn dan 78°C, bepaald volgens NEN-EN-ISO 306 en volgens NEN 7034-2 mogen tot 150°C geen scheuren, holten of blazen ontstaan.

Als de kozijnen op het zuiden zijn gesitueerd kan, met name bij de donker gekleurde profielen, in de zomer de oppervlaktetemperatuur aan de buitenzijde oplopen tot 75-80°C zonder dat er sprake is van deformatie, aangezien deze temperatuur aan de binnenzijde nooit wordt bereikt. Bij een extreme vorstperiode van -35 tot -25°C zal de warmere binnenzijde eveneens geen deformatie vertonen.

Optische eigenschappen van kunststof kozijnen, ramen en deuren

Kleurechtheid

De kleurechtheid van de genoemde kleurtechnieken (zie Fabricagemethode) is afhankelijk van:

• de toegepaste kleur;
• de stand van de techniek.

De basiseisen zijn vastgelegd in NEN 7034-2 en NEN-EN 12608 voor witte en gekleurde profielen. Een van die basiseisen is dat verkleuring nooit gepaard mag gaan met het ontstaan van vlekken en strepen. De basiskleur wit wordt sinds de jaren ’60 toegepast. Uit praktijkonderzoek is gebleken dat door het oppervlakteverouderingsproces het witte profiel nauwelijks waarneembaar van kleur verandert.

Aan de hand van de DIN-EN-ISO 877 kan de verwering/verkleuring onder invloed van zonnestraling worden getest.

Akoestische eigenschappen van kunststof kozijnen, ramen en deuren

Luchtgeluidisolatie, contactgeluidisolatie

Kunststofprofielen hebben door de meerkamervorm een goede geluidisolatie. De geluidisolatie wordt echt in hoge mate bepaald door de toegepaste beglazing, paneelvullingen en aansluiting op het bouwkundig kader van het element en de uitvoering van beide. Het Bouwbesluit eist in artikel 3.2 een minimale karakteristieke geluidwering van 20 dB (=G_A,k) tussen een uitwendige scheidingsconstructie van een verblijfsgebied en de buitenruimte tegen normaal buitengeluid. Onder speciale omstandigheden kan een hogere karakteristieke geluidwering nodig zijn.

De karakteristieke geluidwering moet volgens NEN 5077 bepaald worden (achteraf). Om de G_A,k vooraf te berekenen moet met zich wenden tot de rekenmethoden in NEN-EN 12354-3, NPR 5272, Herziene Rekenmethode Geluidwering Gevels (HRGG) en Rekenmethode Grote Gemeenten (GGG’97).

Geluidproductie

NEN 3664 geeft nadere eisen met betrekking tot geluidproductie van kunststof gevelvullende elementen. Deze moeten zodanig zijn geconstrueerd dat, in gesloten toestand, bij wind- en/of temperatuurvariaties, geen geluiden zoals rammelen, fluiten of andere geluiden worden voortgebracht (norm is vervallen - red.).

Toepassing

Functionele bruikbaarheid van kunststof kozijnen, ramen en deuren

Kunststof kozijnen, ramen en deuren zijn in alle sectoren van de bouw toepasbaar, zowel in nieuwbouw als in renovatieprojecten, in hoogbouw en in laagbouw.

Bruikbaarheid voorschriften van kunststof kozijnen, ramen en deuren

Op basis van beoordelingsrichtlijnen (BRL-en) kunnen de volgende KOMO certificaten worden afgegeven:

• KOMO productcertificaat;
• KOMO attest;
• KOMO attest-met-productcertificaat;
• KOMO procescertificaat (montage),
• KOMO-mangementsysteemcertificaat.

Economische bruikbaarheid van kunststof kozijnen, ramen en deuren

Het geringe onderhoud en de duurzaamheid van het materiaal zijn vaak doorslaggevende argumenten bij de keuze voor de toepassing van kunststof kozijnen, ramen en deuren.

Ontwerpdetails voor kunststof kozijnen, ramen en deuren

Het VKG-kwaliteitshandboek geeft eisen een aanbevelingen op tot goede aansluitdetails te komen. Men kan ook de SBR Referentiedetails aanhouden of als richtlijn hanteren, om detaillering op te stellen die voldoet aan het Bouwbesluit.

Verwerking en montage

Transport van kunststof kozijnen, ramen en deuren

Volgens NPR 7058 dienen de kunststofelementen bij voorkeur staand, volledig of minimaal ter plaatse van de stijlen, ondersteund te worden getransporteerd (norm is vervallen - red.).

De elementen moeten onderling worden gescheiden door kartonstroken, noppenfolie of voorgevormde klossen tussen de elementen, ter voorkoming van beschadiging door uitstekend hang- en sluitwerk. Voorkomen moet worden dat de elementen tijdens het transport kunnen schuiven of schranken. In de regel zal de fabrikant van de gevelelementen hiervoor zorgen.

Opslag van kunststof kozijnen, ramen en deuren

Kunststof gevelelementen moeten op de bouwplaats voldoende beschermd tegen beschadiging en vervuiling worden opgeslagen. Dat wil zeggen, indien mogelijk in een verdekte ruimte (opslagloods, ruimte in het bouwproject of dergelijke). Ook hier verdient het aanbeveling de elementen verticaal op te slaan, zoals tijdens het transport.

Montage van kunststof kozijnen, ramen en deuren

De gevelvullende elementen kunnen bij nieuwbouwprojecten tijdens of na de ruwbouwfase worden gemonteerd, dan wel in de fabriek in geprefabriceerde gevelelementen worden opgenomen. Meestal vindt de montage plaats door of onder verantwoording van de fabrikant van de betreffende elementen.

De montage moet uitgevoerd worden volgens de BRL 0709. Hierin worden onder andere nadere eisen gesteld aan:

• toleranties;
• het bouwkundig kader;
• het stelkozijn/stelkader;
• de dichtingen tussen kader en stelkozijn;
• de dichtingen tussen stelkozijn en element;
• plaatsing/bevestiging van het element;
• plaatsing van vullingen;
• voorkomen van koude- en vochtbruggen;
• bevestiging aan/op de kunststofelementen;
• toegepaste materialen.

Bij nieuwbouw zal de montage meestal plaats vinden in een reeds door de aannemer gereedgemaakte opening met stelkozijn. Afwerking aan de binnenzijde kan volgens overeenkomst door de aannemer of het montagebedrijf worden uitgevoerd. Indien de fabrikant over een KOMO procescertificaat beschikt, gebeurt de montage ook onder dit certificaat.

Bij renovatie worden eerst de bestaande kozijnen verwijderd en de ontstane openingen voorzien van een stelkozijn. Afwerking aan de binnenzijde wordt vrijwel altijd door het montagebedrijf uitgevoerd.

Bescherming van kunststof kozijnen, ramen en deuren

Vaak worden de profielen van fabriekswege van afneembare folie voorzien, die tijdens de productie alleen ter plaatse van de verbindingen wordt weggenomen. Pas als het element geheel in gemonteerd en er geen bouwschade meer kan optreden, wordt de folie verwijderd.

Indien kunststof kozijnen bij nieuwbouw in een vroeg stadium worden gemonteerd, verdient het de aanbeveling dit kozijn inclusief de vullingen te beschermen met bouwfolie.

Keuring van kunststof kozijnen, ramen en deuren

Als de montage onder het KOMO procescertificaat heeft plaatsgevonden, zal het betreffende keuringsinstituut bouwplaatskeuringen uitoveren. Dit gebeurt aan de hand van de BRL 0709 en de interne kwaliteitsbewakingsgegevens van het betreffende montagebedrijf. De onderstaande punten zijn belang:

• De vereiste toleranties moeten in acht zijn genomen;
• Het stelkozijn moet volgens de KVT zijn uitgevoerd;
• Het oppervlak van de kunststofgevelelementen, glazen- en dichte panelen, hang- en sluitwerk moet vrij zijn van beschadigingen;
• Er mogen geen (haar)scheuren zichtbaar zijn;
• Het element moet haaks en te lood gemonteerd zijn, zonder deformatie van stijlen en dorpels;
• Beweegbare delen moeten correct functioneren;
• Dichtingen moeten correct en bij de hoeken ononderbroken doorlopen;
• De waterafvoer- en beluchtingsgaten en/of sleuven moeten open en schoon zijn.

Onderhoud

Bediening van kunststof kozijnen, ramen en deuren

Voor de bediening van speciaal hang- en sluitwerk (draaivalramen/-deuren, hefschuifdeuren, etc.) of ventilatieroosters (eventueel voorzien van geluidwerende suskasten) zal de fabrikant een gebruiksaanwijzing verstrekken of bij grote projecten een instructie geven aan de hand van een modelwoning.

Onderhoud van kunststof kozijnen, ramen en deuren

Een karakteristieke materiaaleigenschap van PVC is dat het in principe geen onderhoud vraagt om de levensduur te verlengen. Kunststof gevelvullende elementen zullen, afhankelijk van de situering van het project (plaats, hoogte, omgeving) precies zo vervuilen als elk ander in het gevelelement toegepaste materiaal. Maar door het gladde extrusie-oppervlak van het kunststof profiel zal de vuilaanhechting minder zijn en zelfs gemakkelijke te verwijderen.

Onderhoud van de kunststof kozijnen, ramen en deuren beperkt zich meestal tot het reinigen met water een huishoudelijk (niet-schurend) reinigingsmiddel. Het VKG kwaliteitshandboek omschrijft voor welke gebieden welke schoonmaakfrequenties raadzaam zijn.

Naast de kunststof kozijnen is er nog een aantal onderdelen dat onderhoud vraagt:

• Hang- en sluitwerk;
• Dichtings- en beglazingsrubbers;
• Ventilatieroosters;
• Beglazing;
• Kitvoegen.

Het VKG kwaliteitshandboek gaat nader op het onderhoud van deze onderdelen in. Meestal zal de fabrikant bij de eerder genoemde gebruiksaanwijzing een lijst voegen van zelf uit te voeren onderhoudswerkzaamheden.

Veel fabrikanten bieden de mogelijkheid om een service- of onderhoudscontract met ze af te sluiten, waarin een controleschema is vastgelegd. Inspectie vindt plaats en aanwijzingen worden gegeven voor eventuele reparatie en/of vervanging van onderdelen (hang- en sluitwerk, etc.). In zo’n contract kan ook de periodieke schoonmaakbeurt van de kunststof gevelvullende elementen worden opgenomen. Deze contracten zijn doorgaans bedoeld voor beheerders van grote gebouwen.

Reparatie van kunststof kozijnen, ramen en deuren

Hang- en sluitwerk en ventilatieroosters moeten in verband met reparatie en/of vervanging demontabel zijn. Beschadigde PVC-profielen kunnen eventueel in overleg met of door de betreffende fabrikant zelf worden hersteld dan wel vervangen.

Kwaliteit en garantie

Garantie op kunststof kozijnen, ramen en deuren

Leveranciers van kunststof gevelvullende elementen die zijn aangesloten bij de VKG hanteren de garantievoorwaarden van de VKG.

Economische factoren

Prijzen van kunststof kozijnen, ramen en deuren

De prijzen van kunststof kozijnen, ramen en deuren kunnen kaal-af-fabriek tot volledig ingebouwd inclusief beglazing, ventilatieroosters, aftimmering, etc. zijn.

Leveringsvoorwaarden van kunststof kozijnen, ramen en deuren

De fabrikanten hanteren eigen leveringsvoorwaarden, de algemene voorwaarden van de VKG, of een combinatie hiervan.

Levering van kunststof kozijnen, ramen en deuren

In het algemeen vindt levering en montage plaats door de fabrikant van de kunststof gevelelementen.

Levertijd van kunststof kozijnen, ramen en deuren

Deze is volledig afhankelijk van de omvang en soort van de opdracht. In overleg met de opdrachtgever wordt een planning gemaakt voor de levering en montage.

Technische service bij kunststof kozijnen, ramen en deuren

De meeste fabrikanten van kunststof kozijnen, ramen en deuren zorgen voor advies, ontwerp, fabricage, transport, montage, afwerking, service en onderhoud. Een en ander hangt af van de inhoud van de opdracht.

Milieu en gezondheid

Verenigbaarheid met kunststof kozijnen, ramen en deuren

Bij de toepassing van kunststof kozijnen, ramen en deuren worden ook andere materialen toegepast. Te onderscheiden zijn materialen die noodzakelijk zijn bij:

• de profielen: in- en/of uitwendige verstijvingsprofielen van metaal, afdichtingsprofielen, hang- en sluitwerk, bevestigingsmiddelen, etc.;
• de montage: bevestigingsankers en -middelen, beglazing en/of dichte panelen, aansluitprofielen, etc.

Eisen te stellen aan deze producten zijn onder andere:

• Geen van deze materialen mag prioritaire (voor de ozonlaag schadelijke) materialen bevatten en alle daarin toegepaste grondstoffen moeten CFK-vrij zijn;
• Alle materialen die direct in aanraking komen met het PVC moeten vrij zijn van migrerende bestanddelen.

Duurzaamheid van kunststof kozijnen, ramen en deuren

PVC gedraagt zich als een non-corrosief materiaal. Onder invloed van atmosferische belasting (luchtzuurstof, hitte en UV-straling) vertoont PVC de neiging tot veroudering. Door de toevoeging van stabilisatoren in de receptuur wordt dit verschijnsel vertraagd. Beoordeling van het verouderingsgedrag is vastgelegd in NEN 7034 en NEN-ISO 4892.

Op basis van technologische ontwikkelingen, onderzoek en praktijkervaring kan voor PVC een onderhoudsvrije termijn van ± 50 jaar worden aangenomen, afhankelijk van de condities waarin het element wordt toegepast (o.a. regelmatig schoonmaken).

Recycling

Oude kunststof kozijnen gerecycled in speciale fabrieken, waar ze worden versnipperd. De PVC-snippers worden gereinigd en geëxtrudeerd tot korrels. Deze korrels kunnen weer gebruikt worden in nieuwe extrusieprofielen. Vaak gebruikt men ze als kernmateriaal met daar omheen een dunne laag nieuw PVC. Omdat hergebruik minder CO2-uitstoot veroorzaakt en minder energie kost, heeft dit een milieubesparend effect.

De VKG beheert het VKG-recyclingsysteem van kunststof gevelelementen in Nederland in overleg met Europese instanties als EPPA en rapporteert aan het ministerie van Infrastructuur en Milieu. Daarnaast zamelen zij naast oude kozijnen ook ander pvc-fabrieksafval in. Ook niet bij de VKG aangesloten bedrijven kunnen gebruikmaken van dit systeem.

Neveneffecten van kunststof kozijnen, ramen en deuren

Door de relatief geringe massa, de hoge elastische eigenschappen en het aanbrengen van afdichtingsprofielen bij bewegende delen, zal bij het sluiten of het door de wind dichtslaan de ‘klap’ nihil zijn.

Referenties

Geraadpleegde bronnen

Bouwbesluit 2012

VKG - Vereniging Kunststof Gevelelementenindustrie

Jellema 4C Omhulling Gevelopeningen, ThiemeMeulenhoff

SKG IKOB

KVT-Online

Geraadpleegde en terzakedoende normen

NEN

Nederlands Praktijkrichtlijnen

Deutsches Institut für Normung

KOMO Beoordelingsrichtlijnen