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Mögliche Rahmen- und Flügelmaterialien - auch untereinander kombiniert - sind:
Holz
Aluminium
Kunststoff
Stahl
Schmiedeeisen
Gusseisen
Blei
Holz ist der älteste Werkstoff für Fenster und hat auch heute noch einen hohen Marktanteil. Die gute Wärmedämmung und leichte Bearbeitbarkeit sind die wichtigsten Vorteile. Der große Nachteil ist die schlechte Witterungsbeständigkeit. Moderne Beschichtungssysteme reduzieren jedoch den früher üblichen Wartungsaufwand erheblich. Holz-Aluminiumfenster ermöglicht eine witterungsbeständige Außenhülle und einen angenehmen warmen Holzcharakter innen. Dabei sind die tragenden Teile des Fensters aus Holz und es wird eine Aluminiumschale außen vorgeblendet.
Aluminiumfenster werden aufgrund ihrer Strapazierfähigkeit und der guten statischen Eigenschaften vor allem in öffentlichen Gebäuden und Büros eingesetzt. Für Glasfassaden sind ebenfalls Aluminiumprofile üblich. Zur Wärmedämmung werden bei Isolierverglasung Innen- und Außenschale durch Kunststoffstege getrennt.
Moderne Fenster aus Kunststoff enthalten im Innern des Rahmens und des Flügels meist Verstärkungen aus Aluminium, Stahl oder glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) oder werden mit einer besonders strapazierfähigen Oberfläche oder auch einer Holzimitation veredelt. Nachteilig ist eine relativ große Rahmenstärke im Verhältnis zur Glasfläche, was sich ungünstig auf den Lichteinfall und die thermischen Gewinne durch die Sonneneinstrahlung auswirkt.
Stahlprofile werden gelegentlich noch für einfache Fenster ohne Ansprüche an Wärme- und Geräuschdämmung verwendet. In Ausführungen mit thermischer Trennung werden sie aufgrund ihrer hohen Festigkeit aber auch in öffentlichen Bereichen mit erhöhten Beanspruchungen eingesetzt.
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