Okna w domach energooszczędnych

Maciej Łozdowski

W domach energooszczędnych projektowane są zwykle bardzo duże przeszklenia. Dlatego wybierając okna i drzwi tarasowe, musimy zwrócić uwagę, by miały odpowiednie parametry.

(New stylish modern home exterior at duskC%#
Fot. Vetrex
Od 1 stycznia 2014 roku zaczął obowiązywać pierwszy etap zmian warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (kolejne zapowiedziane są na lata 2017 i 2021). Wchodzące w życie rozporządzenie ma dotyczyć wszystkich nowo budowanych obiektów; ma to na celu poprawę ich efektywności energetycznej.

Warunki techniczne określają m.in. maksymalną wartość współczynnika Uw dla okna w domach mieszkalnych. I tak dla budynków (na które pozwolenia budowlane będą wydane w wymienionych terminach) wymagane parametry izolacyjne kształtują się następująco:

- po 1.01. 2014 r. - 1,3 W/(m2K) dla okien pionowych i 1,5 W/(m2K) dla dachowych;

- po 1.01. 2017 r. - 1,1 W/(m2K) dla okien pionowych i 1,3 W/(m2K) dla dachowych;

- po 1.01. 2021 r. - 0,9 W/(m2K) dla okien pionowych i 1,1 W/(m2K) dla dachowych.

Uwaga! Różnice między współczynnikiem U dla okien pionowych i dachowych nie wynikają z mniejszych oczekiwań w stosunku do izolacyjności tych ostatnich, lecz z odmiennej metodologii pomiarowej.

Powyższe przepisy dotyczą obiektów, dla których pozwolenie na budowę zostało wydane po 31 grudnia 2013 roku. Domy, na budowę których wydano pozwolenie w 2013 roku lub wcześniej, objęte są przepisami obowiązującymi do końca 2013 roku.

Rynek okienny po zmianie przepisów

W związku z tym, że wraz z nowym rokiem zwiększyły się wymagania odnośnie parametrów stolarki, już daje się zauważyć u kupujących tendencję do poszukiwania rozwiązań lepszych, niż te będące do niedawna standardem (czyli okna z pakietem szybowym o współczynniku Ug = 1,1). Przewiduje się, że wraz ze zwiększonym zainteresowaniem inwestorów oknami o lepszych parametrach, udział w rynku okien "dwuszybowych" będzie się stale zmniejszać, by zniknąć z rynku pierwotnego po 1 stycznia 2017 roku.

Już dziś wielu klientów szuka rozwiązań lepszych niż minimalne, dopuszczalne przez przepisy budowlane. Klienci mają obecnie dużą wiedzę o rynku i dostępnych produktach, stąd też są świadomi, że produkt najtańszy raczej nie spełni ich oczekiwań. A wymiana okien (lub kupno nowych) to inwestycja, która ma zapewniać oszczędności przez lata.

W ostatnim czasie daje się zauważyć, że decyzję o zakupie okien najczęściej poprzedza dokładna analiza rynku. Klienci pytają o konkretne parametry techniczne, najczęściej dotyczące izolacji termicznej i dźwiękochłonności. Interesują się też innymi cechami, takimi jak odporność na parcie wiatru, okres gwarancji czy ekologiczny proces produkcji.

Już dziś wielu producentów oferuje okna o parametrach lepszych niż te, które wymagane będą po 1 stycznia 2021 roku. Na rynku bez trudu znajdziemy energooszczędne okna ze współczynnikiem U poniżej 1,0, czy jeszcze cieplejsze - z U niższym niż 0,8 W/(m˛K).

Rola okien w domu energooszczędnym

Okna nie służą już tylko do oświetlenia pomieszczeń. Są produktem tak zaawansowanym technologicznie, że dodatkowo mogą chronić przed niską temperaturą panującą na zewnątrz, pomagać w wentylacji wnętrz czy dostarczać energię cieplną ze słońca. Izolują akustycznie, chronią wnętrza przed wiatrem, coraz częściej mają też podwyższoną odporność na włamanie.

To samo dotyczy okien dachowych. Inwestorzy oczekują od nich przede wszystkim bardzo wysokich parametrów termo- izolacyjnych oraz dobrego doświetlenia pomieszczeń na poddaszu. Kolejną zaletą okien dachowych jest to, że dostęp z zewnątrz jest do nich ograniczony - okna połaciowe dużo rzadziej niż pionowe są przedmiotem ataku intruzów. Ponadto, nachylenie okien zwiększa komfort domowników - chroni przed ciekawskimi sąsiadami.

Warto też wspomnieć, że okna montowane w połaci dają więcej światła naturalnego, niż te umieszczone w pionie. Duża ilość przepuszczanego przez nie światła naturalnego może być jednak wadą w okresie letnim, kiedy to następuje niepożądane nagrzewanie się pomieszczeń. Z kolei przy małym kącie nachylenia dachu zimą na oknach dachowych może gromadzić się śnieg, co ograniczy dostęp światła do wnętrza.

Okna połaciowe są bardziej narażone na wilgoć niż okna ścienne. Para wodna pochodząca z pomieszczeń użytkowych unosi się wraz z ciepłym powietrzem do góry, zalegając przy powierzchni dachu. Okna są szczelne, dlatego na ich powierzchni następuje kondensacja pary wodnej. Materiały, z jakich wykonane są ramy okienne, powinny być więc odporne na wilgoć. Obowiązkowym elementem wyposażenia okien dachowych powinny być nawiewniki, które zapewniają wymianę wilgotnego powietrza.

Ważne współczynniki okienne - U i g

Najważniejszą cechą okien jest ich izolacyjność termiczna, wyrażana poprzez współczynnik przenikania ciepła U; zgodnie z obowiązującymi obecnie przepisami, nie może on być wyższy niż 1,3. W praktyce, w domach energooszczędnych nie powinien być wyższy niż 0,9 W/(m2K).

Równie ważnym parametrem okiennym w domach energooszczędnych jest współczynnik przepuszczalności energii całkowitej g, który określa, ile energii słonecznej przenika do wnętrza domu przez szyby. Im wyższa jest jego wartość, tym lepiej będą się nagrzewać (pod wpływem słońca) pomieszczenia w naszym domu. Jego wartość zależy przede wszystkim od rodzaju przeszklenia - inna będzie w oknie z jedną szybą, a inna w oknie z pakietem szybowym dwukomorowym.

Jeszcze do niedawna uważano, że dobre okna to takie, które charakteryzują się jak najwyższym współczynnikiem g, co miało być związane z biernymi zyskami energii z promieniowania słonecznego w okresie grzewczym oraz możliwością wygenerowania oszczędności. Obecnie kwestię energooszczędności okien postrzega się w szerszym kontekście niż tylko sezon grzewczy - okazuje się bowiem, że równie "energochłonne" jak ogrzewanie budynku, jest też jego chłodzenie. W załączniku 2. do rozporządzenia z dnia 5 lipca 2013 r. pojawił się nawet zapis, że współczynnik przepuszczalności energii całkowitej promieniowania słonecznego okien oraz przegród szklanych i przezroczystych g w okresie letnim nie może być większy niż 0,35.

Parametr ten ma oczywiście kolosalne znaczenie dla okien wychodzących na południe, mniej istotny jest dla okien umieszczonych na północnej elewacji. Duże przeszklenia umieszczone od południa sprzyjają bowiem pozyskiwaniu energii słonecznej, a zysk wynikający z nasłonecznienia przewyższa zwiększone straty ciepła.

Zysk ciepła z energii słonecznej możemy osiągnąć pod warunkiem właściwego ustawienia budynku względem stron świata. Duże powierzchnie okien powinny być usytuowane od strony południowo-zachodniej. Natomiast od strony północnej powinniśmy ograniczyć powierzchnię okien do absolutnego minimum. Jeśli decydujemy się na dom z dużymi oknami, ale chcemy, by straty ciepła w nim były jak najmniejsze, powinniśmy zamontować specjalne okna o niższym od standardowego współczynniku U. Aby w bilansie dodatkowe straty nie przewyższyły zysków, konieczne jest stosowanie osłon utrudniających ucieczkę energii na zewnątrz. Najczęściej spotykanym rozwiązaniem jest stosowanie rolet zewnętrznych.

Okna skierowane na południe, również w lecie będą wpuszczać do pomieszczeń wiele ciepła. Dodatkowa osłona jest więc niezwykle przydatna także wtedy, ponieważ zapobiega przegrzaniu pomieszczeń.

Najcieplejsze okna

Aby otrzymać energooszczędne okno, trzeba połączyć solidny pakiet szybowy (z ciepłymi ramkami dystansowymi) z grubym i ciepłym profilem.

Przeszklenie. Izolacyjność cieplną okna najłatwiej poprawić, stosując ciepłe pakiety szybowe ze szkłem niskoemisyjnym dwu- lub trzyszybowym, z przestrzenią międzyszybową wypełnioną gazem szlachetnym (najczęściej argonem). Obecnie inwestorzy raczej odchodzą od okien z pakietem dwuszybowym o współczynniku Ug = 1,1, wybierając okna cieplejsze (najczęściej trzyszybowe), o współczynniku Ug nawet = 0,7. Najcieplejsze obecnie pakiety czteroszybowe, wypełnione kryptonem, mają Ug= 0,3.

Ramki dystansowe. W oknach energooszczędnych nie stosuje się ramek dystansowych z aluminium, ale z materiałów o niskiej przewodności cieplnej (np. tworzywa sztuczne). Dzięki temu ogranicza się możliwość kondensacji pary wodnej na szybie wewnątrz budynku przy słabej wentylacji pomieszczenia.

Profile z PVC. Popularne pięciokomorowe profile o przekroju co najmniej 70 mm nie zawsze pozwalają na zastosowanie pakietu szybowego o współczynniku Ug lepszym niż 1,1. Pakiety trzyszybowe są grubsze, co niejako wymusza stosowanie profili o przekroju np. 80, czy 90 mm.

Straty ciepła można też zredukować, zastępując metalowe usztywnienia ramy wzmocnieniami wykonanymi z tworzyw sztucznych lub włókien szklanych. Również wypełnienie komór materiałem termoizolacyjnym (np. aerożelem, pianą poliuretanową, styropianem) poprawia parametry izolacyjności termicznej. Połączenie tych sposobów (czyli eliminacja wzmocnień stalowych, przy jednoczesnym zwiększeniu grubości ramy i zastosowaniu wkładów izolacyjnych) pozwala na uzyskanie współczynnika przenikania ciepła Uf profilu z PVC w zakresie od 0,9 do 1,4 W/(m2 K).

Profile z drewna. Izolacyjność cieplną profili z drewna poprawia się głównie przez zwiększanie ich grubości. Do niedawna podstawowy (68 mm), zastępuje się profilami o grubości 78 czy 80 mm, okna energooszczędne zaś robi się z jeszcze szerszych - np. 88 czy 92 mm.

Nie bez wpływu na charakterystykę cieplną okna pozostaje też materiał, z którego jest zrobione. Najcieplejsze będą okna z drewna o niskiej gęstości (np. okno sosnowe będzie cieplejsze niż okno zbudowane z meranti, z kolei dąb czy modrzew będą jeszcze zimniejsze). Z myślą o inwestorach, którzy chcą kupić jak najcieplejsze okna, ale nie akceptują estetyki sosny, produkowane są profile "mieszane" - zewnętrzne warstwy wykonane są ze szlachetnego drewna, np. dębowego, a rdzeń z cieplejszej sosny. Współczynnik Uf dla profili sosnowych o grubości 92 mm wynosi około 1,04 W/(m2K), dla dębu będzie to około 1,3 W/(m2K), a dla konstrukcji "mieszanej" - około 1,19 W/(m2K).

Montaż okien energooszczędnych

Nawet najlepsze parametry okien mogą zostać zniweczone przez błędy wykonawcze ekip montażowych. Miejsce styku okna ze ścianą jest narażone na utratę ciepła i osadzanie się wilgoci, dlatego tak ważne staje się prawidłowe zamontowanie stolarki. Niebagatelną sprawą jest właściwe uszczelnienie styku okna i ściany, gdyż błędy popełnione podczas montażu, powodując osłabienie struktury warstwy izolacyjnej, przyczyniają się do powstania mostków termicznych, a zatem umożliwiają ucieczkę ciepła z wnętrza budynku. W ekstremalnych sytuacjach może okazać się, że po renowacji budynku koszty ogrzewania pomieszczeń utrzymują się na poprzednim poziomie. Ponadto, mogą wystąpić niekorzystne zjawiska związane ze wzrostem wilgotności powietrza w budynku.

Montaż "tradycyjny". Podczas renowacji starych domów, inwestorzy najczęściej montują okna w miejscu wcześniej zdemontowanych, licując je z zewnętrzną krawędzią muru. To rozwiązanie często stosuje się też w nowo budowanych domach ze ścianami dwuwarstwowymi. W takiej sytuacji warto pomyśleć o dwóch innowacjach. Po pierwsze - o zastąpieniu tradycyjnej pianki montażowej taśmą rozprężną (jest mniej podatna na degradację, a więc zapewni trwalsze uszczelnienie styku okna i ściany). Po drugie - o doszczelnieniu miejsca styku z izolacją przeciwwilgociową: od wewnątrz układamy folię paroszczelną, a od zewnątrz paroprzepuszczalną (zgodnie z zasadą: "szczelniej od wewnątrz niż na zewnątrz").

Uwaga! Montaż opisany powyżej (z użyciem folii) nazywany jest czasem "ciepłym" - choć nim nie jest. Jest jedynie montażem szczelnym, eliminującym ryzyko zawilgocenia warstwy ocieplenia. Mogłyby one w konsekwencji prowadzić do pojawienia się pleśni w miejscu zespolenia okna z murem, a nawet do przemarzania ścian w okresie zimowym.

Montaż "ciepły". Polega na wysunięcia okna poza lico muru, w warstwę ocieplenia - właśnie tak należy montować okna w domach energooszczędnych. Ale jak prawidłowo to zrobić, skoro wełna mineralna czy styropian nie zapewnią podparcia dla okna. Również tradycyjnie stosowane kotwy montażowe nie są w stanie utrzymać okna, często ważącego ponad 100 kg.

Okno - oprócz swojego ciężaru (obciążenie statyczne) - narażone jest na obciążenia dynamiczne, wywołane jego użytkowaniem i działaniem czynników atmosferycznych, przede wszystkim parciem wiatru. Dlatego prawidłowe osadzenie okna ma ogromne znaczenie dla jego skutecznego funkcjonowania. Przy ciepłym montażu warto korzystać ze specjalnych konsoli, które zapewnią właściwe podparcie okien, bez względu na ich ciężar i grubość warstwy ocieplenia. Bardzo dobrym rozwiązaniem są też gotowe zestawy do montażu okien w ociepleniu.

Rolety zewnętrzne

Rolety zewnętrzne są niezastąpione w domach energooszczędnych. Doskonale zabezpieczają przed słońcem, wiatrem, deszczem, śniegiem i innymi zjawiskami atmosferycznymi. Ich zalety możemy docenić zarówno w okresie letnim, jak i zimą. W ciepłe dni stanowią bowiem dodatkową barierę termiczną budynku, zapobiegając nadmiernemu nasłonecznieniu pomieszczeń, a w zimne - przyczyniają się do znacznych oszczędności energii cieplnej.

Rolety latem. Okna przepuszczają znaczny procent energii promieniowania słonecznego, co doprowadza latem do nadmiernego nasłoneczniania się pomieszczeń. Dzięki zastosowaniu rolet zewnętrznych, można w łatwy sposób ograniczyć ten niepożądany efekt. W przeciwieństwie do osłon wewnętrznych, rolety zewnętrzne odbijają promienie słoneczne już przed szybą, nie "wpuszczając" ich do środka. W okresie letnim korzyści z zastosowania rolet zewnętrznych są wyraźnie odczuwalne w postaci zaciemnienia i przyjemnego chłodu w pomieszczeniach.

Rolety zimą. Okna to jedno z głównych źródeł strat ciepła w budynku (szacunkowo 15-25%). Rolety pomagają ograniczyć to zjawisko. Między oknem a pancerzem rolety powstaje bowiem poduszka powietrzna, działająca jak dodatkowa warstwa izolująca, która ułatwia ochronę przed stratami ciepła. Jeśli zastosujemy rolety wypełnione pianką poliuretanową, izolacyjność jeszcze się zwiększy.

Zapisz się na NEWSLETTER. Co tydzień najnowsze wiadomości o budowie, remoncie i wykańczaniu wnętrz w Twojej poczcie e-mail: Zobacz przykład



Skomentuj:

Okna w domach energooszczędnych