Jakie powinny być nowoczesne okna?

2011-06-07 http://www.ekonews.com.pl/pl/201,310,8781,jakie_powinny_byc_nowoczesne_okna.html

Budując dom energooszczędny należy zwrócić uwagę na wiele rzeczy. Ważnym elementem w budynku są okna, które aktualnie mają coraz lepsze parametry i ograniczają zużycie energii oraz umożliwiają optymalne wykorzystanie energii pochodzącej z zewnątrz.

Okna energooszczędne

„Dom energooszczędny jest tańszy w eksploatacji i zazwyczaj droższy w budowie. Koszty często zniechęcają do inwestowania w energooszczędność – między innymi do kupowania lepszych, ale droższych okien; w konsekwencji wygrywa silnie zakorzeniona idea tanich zakupów i niekoniecznie taniego utrzymania.

Z ekonomicznego punktu widzenia takie działania narażają nas na straty. Aby wybrać dobre okna, które skutecznie będą chroniły dom przed ucieczką ciepła, należy zwrócić szczególną uwagę na to, jaki mają współczynnik przenikania ciepła U. Na wartość tę składają się cechy szyby, ramy, uszczelek oraz geometria okna. Standardem są już wyroby, których współczynnik U nie przekracza 1,5 W/(m²•K), czyli ma wartość mniejszą niż wymagane – 2–2,6 W/(m²•K) (określone w Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r.).

Na potrzeby budownictwa energooszczędnego producenci okien wciąż starają się obniżać ten współczynnik: najnowocześniejsze okna mają U = 0,8 - 1 W/(m²•K).

Energooszczędność to także odpowiednie wykorzystanie światła naturalnego i sztucznego. Jasny, dobrze oświetlony dom jest tańszy w eksploatacji. Duże okna od południa i zachodu pozwolą nawet zimą pozyskać sporo darmowego ciepła słonecznego, co może ograniczyć wydatki na ogrzewanie.

Pamiętać tylko trzeba o tym, by od strony silnie nasłonecznionej posadzić w sąsiedztwie okien drzewa liściaste, które latem osłonią wnętrze przed zbytnim nasłonecznieniem, a zimą, po zgubieniu liści, nie będą zagradzać drogi promieniom słonecznym. Od północy wielkość okien lepiej ograniczyć, dlatego po tej stronie domu powinny się znaleźć pomieszczenia niewymagające wiele naturalnego światła: sień, kotłownia, składzik, spiżarnia, łazienka czy kuchnia. Powstanie dzięki temu śluza termiczna, izolująca strefę mieszkalną domu od zimnych północnych wiatrów.

Szklenie

Do szklenia nowoczesnych okien stosuje się zestaw szyb zespolonych. Najpopularniejszy jest zestawy dwóch szyb grubości 4 mm, oddzielonych hermetyczną przestrzenią (zazwyczaj grubości 16 mm) wypełnioną argonem. Taki zestaw ma współczynnik przenikania ciepła szyb Ug = 1,0–1,1 W/(m²•K), co oznacza, że przez 1 m² szyby wskutek różnicy temperatury 1 K ucieka w ciągu godziny 1 W energii cieplnej.

W oknach energooszczędnych pakiety dwuszybowe zastępuje się trzyszybowymi o współczynniku przenikania ciepła zależnym od grubości przestrzeni między szybą zespoloną a dodatkową – trzecią szybą zestawu:
 od 0,9 W/(m²•K), gdy przestrzeń ta ma szerokość 10 mm,

• do 0,5 W/(m²•K), gdy ma 16 mm.

Aby jeszcze bardziej zminimalizować starty ciepła, pakiet szybowy osadza się w specjalnym, pogłębionym wyżłobieniu profilu.

Profile

W przeciętnych warunkach eksploatacyjnych najpopularniejsze okna – plastikowe i drewniane – mają porównywalne właściwości, różne są jednak rozwiązania, które służą zwiększaniu ich ciepłochronności.

Profile z PVC.

Nowoczesne ramy i ościeżnice z polichlorku winylu są łatwe w konserwacji – nie wymagają żadnych zabiegów oprócz mycia. Nie emitują substancji szkodliwych dla zdrowia (nie zawierają, jak niegdyś, domieszek kadmu i ołowiu). Ich termoizolacyjność, a także sztywność zwiększa komorowa budowa, a wkładki stalowe, umieszczane w niektórych komorach, dodatkowo je usztywniają.

Producenci okien z PVC stosują do ich produkcji profile różniące się kształtem przekroju oraz liczbą komór – można przyjąć, że im więcej komór, tym lepsza termoizolacyjność okna. Pewnym mankamentem PVC jest wrażliwość na wysoką temperaturę i silne nasłonecznienie. Każdy, kto miał dawniej do czynienia z oknami plastikowymi, widział zapewne, że w takich warunkach niektóre białe profile po pewnym czasie żółkną, a kolorowe się odbarwiają. Aby temu zapobiec, renomowani producenci profili stosują techniki uszlachetniania materiału, z którego są wytwarzane, dzięki czemu znacznie zwiększa się odporność okien na wysoką temperaturę i promieniowanie słoneczne.

Za energooszczędne uważa się profile plastikowe o zwiększonej liczbie komór – do sześciu, siedmiu, a nawet ośmiu. Popularne profile trzykomorowe mają szerokość około 60 mm i współczynnik przenikania ciepła Uf około 1,9 W/(m²•K). Zwiększenie liczby komór sprawia, że najzimniejsza komora – ta z wkładką ze stali, która łatwo przewodzi ciepło – jest lepiej zabezpieczona przed jego ucieczką: profil pięciokomorowy ma już współczynnik przenikania ciepła na poziomie 1,6–1,5 W/(m²•K).

W profilach sześcio- i siedmiokomorowych pogrubia się ścianki, aby zwiększyć wytrzymałość przekroju i zminimalizować liczbę wkładek usztywniających. Wkładki stalowe zastępuje się poliestrowo-szklanymi – o lepszych parametrach cieplnych, a dodatkowo umieszcza się w nich wypełnienie z pianki poliuretanowej. Dzięki temu uzyskuje się izolacyjność poniżej 1,2 W/(m²•K).

Profile ośmiokomorowe mają największą szerokość: 82 mm. Są wystarczająco sztywne bez wkładek z kształtowników stalowych, toteż nie ma w nich zimniejszej komory. Funkcję usztywnień pełnią cienkie pionowe ścianki w skrajnych częściach ramy skrzydła i ościeżnicy. Taki profil osiąga podobne parametry cieplne jak rama z wypełnieniem termoizolacyjnym. Profile z tworzywa są zwykle o kilkanaście procent tańsze od drewnianych z takim samym szkleniem.

Profile drewniane.

Nowoczesne profile drewniane wykonane są z klejonych warstwowo, selekcjonowanych krawędziaków – dzięki tej technologii nie paczą się pod wpływem wilgoci ani zmian temperatury. Do ich wyrobu stosuje się najczęściej drewno sosnowe oraz meranti – niepoprawnie nazywane mahoniowym. Rzadziej spotykane i droższe są profile z dębu i drewna egzotycznego.

Ze względu na naturalnie niejednorodną strukturę drewna powierzchnia profili drewnianych może pękać czy ulegać drobnym uszkodzeniom: aby temu zapobiec, pokrywa się ją kilkoma warstwami ochronnych powłok. Są to z reguły akrylowe preparaty wodorozcieńczalne.
Utworzona przez nie paro-przepuszczalna elastyczna powłoka zabezpiecza drewno przed działaniem szkodliwych czynników zewnętrznych. Nadaje mu też pożądany kolor lub – jeśli jest przezroczysta – uwypukla jedynie rysunek słojów. Mimo tych zabezpieczeń okna drewniane wymagają okresowej konserwacji. Powierzchnię drewnianych ram i okiennic pomalowaną przezroczystym lakierem należy odnawiać co 2 do 5 lat, a powłokę z farb kryjących co 5 do 8 lat.

Lakiery i farby stosowane do malowania okien drewnianych to głównie produkty akrylowe. Umożliwiają one oddychanie drewna, przepuszczają parę wodną i są bardzo elastyczne. Powłoki takie nie pękają, nie łuszczą się i nie odpryskują, a okna nimi zabezpieczone łatwo się odnawia. Przed renowacją należy jedynie przetrzeć je papierem ściernym, by zwiększyć przyczepność nowej powłoki do starej.

Jeśli ukryjemy okna drewniane pod daleko wysuniętym okapem dachu, chroniącym przed wodą opadową, warstwy zewnętrzne profili dłużej pozostaną niezniszczone. Można też zainwestować w droższe profile drewniano-aluminiowe, w których zewnętrzną stronę ram i ościeżnicy chroni okładzina z aluminium. Takich profili nie będzie trzeba co kilka lat odnawiać, łatwiej też będzie utrzymać je w czystości. Dobrym zabezpieczeniem okien z drewna są też okapniki aluminiowe, chroniące dolny ramiak ościeżnicy (w niektórych oknach dodatkowa listwa osłania także dolną poprzeczkę ramy skrzydła).

Izolacyjność termiczną profili drewnianych poprawia się trudniej niż plastikowych. Polega ona na stosowaniu odpowiednich rodzajów drewna, bo profile z miękkiego drewna, na przykład sosnowego, są cieplejsze niż te z twardego, na przykład dębu. Środkową część ramy wypełnia się materiałem termoizolacyjnym, a w miejscach jej połączeń stosuje się elementy zwane kontr-profilami, które poprawiają szczelność konstrukcji.

Profile aluminiowe.

Coraz częściej spotykane w nowych domach wielorodzinnych, przez inwestorów indywidualnych nadal stosowane sporadycznie. Ich wysoką cenę rekompensuje duża trwałość. Z profili aluminiowych można zbudować przeszklenia o znacznie większych powierzchniach niż z drewna czy PVC.

W budownictwie mieszkaniowym stosuje się wyłącznie profile zwane ciepłymi: o budowie komorowej, ocieplone poliamidową wkładką termiczną, a więc mające wystarczającą izolacyjność cieplną. Nieocieplone profile jednorodne – zwane zimnymi – można stosować jedynie w nieogrzewanych ogrodach zimowych.

Okna z aluminiowym profilem to z reguły nierozkręcane konstrukcje jednoramowe. Mogą być anodowane (najczęściej na kolory: złoty, brązowy lub naturalny odcień aluminium) albo lakierowanie proszkowo na dowolny kolor.

Profile kompozytowe.

Znane są też jako okna "z fiberglasu", ponieważ ich tworzywem jest kompozyt łączący włókno szklane i żywicę poliestrową. Materiał ten zapewnia profilom wysoką wytrzymałość mechaniczną, a także dobrą izolacyjność – współczynnik przenikalności cieplnej okien kompozytowych nie przekracza 1,7 W/(m²•K).

Z powodu dość wysokiej ceny okna te nie są u nas popularne. Do ich zalet można dołączyć odporność na zmiany temperatury, a w porównaniu z PVC profile kompozytowe są węższe, dzięki czemu przy tym samym wymiarze zewnętrznym okna zwiększa się powierzchnia przeszklenia i ilość światła w pomieszczeniu.

Okna połaciowe

Okna połaciowe mogą być nie tylko mocne i szczelne, ale też ciepłe. Współczynnik przenikania ciepła takich okien to 1,2, a nawet 0,94 W/(m²•K).

Szyby. Szklenie połaciowych okien energooszczędnych stanowią trzy szyby hartowane. Przestrzenie międzyszybowe mogą być dwojakie:

1. z giętymi ramkami dystansowymi z polipropylenu pokrytego cienką powłoką metalową, wypełnione gazem szlachetnym; jego grubość to 32 mm, a współczynnik przenikania ciepła U = 0,5 W/(m²•K),
2. z jedną przestrzenią międzyszybową wypełnioną gazem szlachetnym, a drugą – z próżnią. Grubość pakietu próżniowego to 24 mm – a współczynnik przenikania ciepła U wynosi 0,6 W/(m²•K).

Ramy skrzydeł połaciowych są odpowiednio poszerzane (około 30%), aby pomieściły grubszy pakiet szybowy. Projektuje się w nich też specjalne wyżłobienie umożliwiające głębsze osadzenie przeszklenia, co ogranicza straty ciepła przez jego krawędź. Dzięki grubszym profilom okno jest nie tylko cieplejsze, ale też bardziej wytrzymałe niż standardowe. Dodatkowe ograniczenie strat ciepła zapewnia poczwórny system uszczelnienia – elastyczne i sprężyste uszczelki dobrze przylegające do szyby” .

Źródło: www.budujemydom.pl