Ciepłe okna
Potrzeba oszczędzania energii i ograniczania jej strat w budownictwie nie jest niczym nowym. Branża okienna również nie mogła pozostać na to obojętna - choćby dlatego, że w wielu domach okna zajmują nawet ponad 20% powierzchni ścian, więc zmniejszenie strat ciepła przez nie ma duży wpływ na charakterystykę energetyczną całego budynku.
Wprawdzie porównanie parametrów nawet najlepszych okien w stosunku do standardu energetycznego dobrze ocieplonych ścian wydaje się jednoznacznie przemawiać za zmniejszeniem liczby przeszkleń, to jednak jest to myślenie dosyć uproszczone. Coraz lepsze właściwości termoizolacyjne okien, w połączeniu z ich odpowiednim rozmieszczeniem względem stron świata, pozwalają z jednej strony na ograniczenie strat ciepła, a z drugiej - na darmowe zyski energii słonecznej. Jeśli więc podjęliśmy decyzję o budowie domu, już podczas szukania projektu zwracajmy uwagę na funkcjonalność pewnych rozwiązań projektowych. Jeśli chodzi o okna - oceńmy ich wielkość, kształt, podziały oraz rozmieszczenie na elewacjach. Wszystkie te kwestie wpływają na rolę, jaką mogą spełniać okna w bilansie cieplnym całego budynku. Często też decydują o późniejszych kosztach związanych z zakupem okien.
Co to znaczy "okna energooszczędne"?
"Energooszczędne" - to określenie coraz częściej pojawia się w materiałach reklamowych producentów okien. I nie jest to wcale nadużycie. Bo choć polskie przepisy nie definiują tego pojęcia, trzeba przyznać, że niemal każde wyprodukowane dziś okno można tak nazwać, gdyż jego parametry są znacznie lepsze, niż te określone w rozporządzeniu o warunkach technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki. Maksymalna wartość współczynnika przenikania ciepła Uw okna, wymagana przez przepisy, wynosi obecnie 1,7-1,8 W/(m2K), podczas gdy większość dostępnych okien ma Uw na poziomie 0,9-1,2. Jak widać - nasze przepisy najwyraźniej nie nadążają za postępem, jaki dokonał się w technice okiennej w ostatnich latach.
Kiedy opłaca się kupić ciepłe okna
Ze względu na to, jak dużo energii może "ulecieć " z domu przez okna, inwestycja w takie o dobrych parametrach zawsze jest uzasadniona. A jeśli budujemy dom energooszczędny, zakup okien o podwyższonych parametrach izolacyjności cieplnej jest wręcz obowiązkowy (szczególnie, jeśli zaprojektowane zostały duże przeszklenia). W takiej sytuacji część wydatków na zakup droższych okien może zostać zrekompensowana zyskami z energii cieplnej, dostającej się do domu przez okna.
Oczywiście wybór okien zawsze musi być uzasadniony ekonomicznie i przemyślany pod kątem różnych innych rozwiązań stosowanych w domu. Dla przykładu, w domach pasywnych, z wentylacją mechaniczną i rekuperacją, należy zastosować okna o współczynniku Uw poniżej 0,8 W/(m2K). Warto przy tym - co już często dla wielu inwestorów kłóci się z tradycyjnym użytkowaniem okien - zaprojektować stosunkowo duże, nieotwieralne przeszklenia, co gwarantuje właśnie dobre parametry termoizolacyjne.
Skąd wiadomo, że okno jest ciepłe?
Energooszczędność okien - to kryterium, którym klienci najczęściej (oprócz ceny) kierują się obecnie przy wyborze okien. Parametrem określającym tę właściwość okien, jest ich współczynnik przenikania ciepła Uw. Wyraża się go w jednostkach W/(m2K), a definiuje - jako ilość ciepła przenikającą w ciągu 1 godziny przez 1 m2 płaskiej przegrody (na przykład okien, ścian itp.), przy różnicy temperatury powietrza po obu jej stronach wynoszącej 1K (1°C). Zatem - im niższa jest wartość współczynnika Uw, tym lepsza izolacyjność cieplna okna (czyli mniej energii "ucieknie" nam przez nie na zewnątrz).
W jaki sposób można jednak określić, jaki jest współczynnik Uw okna? W tym celu albo robi się odpowiednie badania w laboratorium, albo wylicza się go, korzystając ze specjalnego wzoru . Jest to oczywiście zadanie dla producenta okna, a nie dla inwestorów, jednak warto o tym powiedzieć, aby uczulić kupujących na pewne fałszywe informacje, które mogą być przekazywane przez sprzedawcę.
Po pierwsze - pod żadnym pozorem nie należy utożsamiać współczynnika przenikania ciepła szyby zespolonej Ug ze współczynnikiem przenikania ciepła okna Uw (a w ulotkach reklamowych często podawana jest ta pierwsza wartość). Sama szyba jest bowiem cieplejsza niż całe okno. Takie pomylenie pojęć może skutkować zamówieniem okien o parametrach gorszych o ponad 20% od zakładanych!
Po drugie - pamiętajmy, że wyliczona wartość współczynnika Uw dotyczy tylko tego okna, dla którego obliczenie wykonano. Jakakolwiek zmiana w doborze jego elementów lub wymiarów powoduje konieczność ponownych przeliczeń. Dlatego też, nawet jeśli do jednego domu zaprojektowane zostaną okna z szybami o takim samym współczynniku Ug, może się okazać, że każde z nich będzie miało inny współczynnik Uw.
Ciepłe szyby
Największym "motorem" zmian, jakie dokonały się w ostatnich latach w zakresie poprawy właściwości cieplnych okien, był postęp technologiczny w produkcji szyb zespolonych. To właśnie szyba stanowi przecież największą część okna i w dużej mierze wpływa na jego właściwości.
Standardem rynkowym są obecnie niemal powszechnie stosowane zestawy dwuszybowe (jednokomorowe) o współczynniku Ug = 1,1 W/(m2K). Równocześnie bardzo dynamicznie rośnie jednak sprzedaż okien z szybami o współczynniku Ug dochodzącym do 0,5 W/(m2K) - jest to możliwe dzięki dodaniu do zestawu trzeciej szyby, nanoszeniu na tafle szkła specjalnych powłok oraz wypełnieniu przestrzeni między nimi gazem szlachetnym.
Najbardziej zaawansowane technologicznie szyby mogą nie tylko uniemożliwiać ucieczkę ciepła z budynku (to zadanie dla powłok niskoemisyjnych), ale także inteligentnie ograniczać jego dopływ z zewnątrz, na skutek promieniowania słonecznego - tym "zajmują się" selektywne powłoki przeciwsłoneczne. Redukują one przegrzewanie pomieszczeń, zapewniając im jednocześnie dobre doświetlenie.
Uwaga! Trzecia szyba w oknie to z jednej strony poprawa jego właściwości cieplnych, ale z drugiej - zwiększenie grubości i wagi całego zestawu szybowego. Jest to nie bez znaczenia także dla późniejszej eksploatacji okien.
Ciepłe profile
Profile, z których zbudowane są ramy ościeżnic i skrzydeł oraz słupki mogą stanowić nawet 30% powierzchni całkowitej okna. Nie jest to wcale mało, dlatego producenci stale próbują poprawiać ich parametry, by jak najbardziej ograniczyć straty ciepła. Dotyczy to zarówno najpopularniejszych profili z PVC, jak i tych z drewna.
Profile z PVC. Najprostszy i najczęściej stosowany sposób na poprawienie ich właściwości cieplnych, to zwiększenie liczby komór; to jednak nie koniec możliwości.
- Więcej komór. Teoretycznie, im więcej komór powietrznych, tym cieplejszy profil. Dodawanie kolejnych komór powinno jednak iść w parze ze zwiększaniem głębokości zabudowy profili - a nie wszyscy producenci tego przestrzegają. Dlatego zamiast dowiadywać się, ile komór ma profil, powinniśmy zapytać sprzedawcę, co one właściwie nam (czy raczej oknu) dają - czyli jaki jest współczynnik Uw całego okna.
Co to znaczy "okna energooszczędne"?
"Energooszczędne" - to określenie coraz częściej pojawia się w materiałach reklamowych producentów okien. I nie jest to wcale nadużycie. Bo choć polskie przepisy nie definiują tego pojęcia, trzeba przyznać, że niemal każde wyprodukowane dziś okno można tak nazwać, gdyż jego parametry są znacznie lepsze, niż te określone w rozporządzeniu o warunkach technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki. Maksymalna wartość współczynnika przenikania ciepła Uw okna, wymagana przez przepisy, wynosi obecnie 1,7-1,8 W/(m2K), podczas gdy większość dostępnych okien ma Uw na poziomie 0,9-1,2. Jak widać - nasze przepisy najwyraźniej nie nadążają za postępem, jaki dokonał się w technice okiennej w ostatnich latach.
Kiedy opłaca się kupić ciepłe okna
Ze względu na to, jak dużo energii może "ulecieć " z domu przez okna, inwestycja w takie o dobrych parametrach zawsze jest uzasadniona. A jeśli budujemy dom energooszczędny, zakup okien o podwyższonych parametrach izolacyjności cieplnej jest wręcz obowiązkowy (szczególnie, jeśli zaprojektowane zostały duże przeszklenia). W takiej sytuacji część wydatków na zakup droższych okien może zostać zrekompensowana zyskami z energii cieplnej, dostającej się do domu przez okna.
Oczywiście wybór okien zawsze musi być uzasadniony ekonomicznie i przemyślany pod kątem różnych innych rozwiązań stosowanych w domu. Dla przykładu, w domach pasywnych, z wentylacją mechaniczną i rekuperacją, należy zastosować okna o współczynniku Uw poniżej 0,8 W/(m2K). Warto przy tym - co już często dla wielu inwestorów kłóci się z tradycyjnym użytkowaniem okien - zaprojektować stosunkowo duże, nieotwieralne przeszklenia, co gwarantuje właśnie dobre parametry termoizolacyjne.
Skąd wiadomo, że okno jest ciepłe?
Energooszczędność okien - to kryterium, którym klienci najczęściej (oprócz ceny) kierują się obecnie przy wyborze okien. Parametrem określającym tę właściwość okien, jest ich współczynnik przenikania ciepła Uw. Wyraża się go w jednostkach W/(m2K), a definiuje - jako ilość ciepła przenikającą w ciągu 1 godziny przez 1 m2 płaskiej przegrody (na przykład okien, ścian itp.), przy różnicy temperatury powietrza po obu jej stronach wynoszącej 1K (1°C). Zatem - im niższa jest wartość współczynnika Uw, tym lepsza izolacyjność cieplna okna (czyli mniej energii "ucieknie" nam przez nie na zewnątrz).
W jaki sposób można jednak określić, jaki jest współczynnik Uw okna? W tym celu albo robi się odpowiednie badania w laboratorium, albo wylicza się go, korzystając ze specjalnego wzoru . Jest to oczywiście zadanie dla producenta okna, a nie dla inwestorów, jednak warto o tym powiedzieć, aby uczulić kupujących na pewne fałszywe informacje, które mogą być przekazywane przez sprzedawcę.
Po pierwsze - pod żadnym pozorem nie należy utożsamiać współczynnika przenikania ciepła szyby zespolonej Ug ze współczynnikiem przenikania ciepła okna Uw (a w ulotkach reklamowych często podawana jest ta pierwsza wartość). Sama szyba jest bowiem cieplejsza niż całe okno. Takie pomylenie pojęć może skutkować zamówieniem okien o parametrach gorszych o ponad 20% od zakładanych!
Po drugie - pamiętajmy, że wyliczona wartość współczynnika Uw dotyczy tylko tego okna, dla którego obliczenie wykonano. Jakakolwiek zmiana w doborze jego elementów lub wymiarów powoduje konieczność ponownych przeliczeń. Dlatego też, nawet jeśli do jednego domu zaprojektowane zostaną okna z szybami o takim samym współczynniku Ug, może się okazać, że każde z nich będzie miało inny współczynnik Uw.
Ciepłe szyby
Największym "motorem" zmian, jakie dokonały się w ostatnich latach w zakresie poprawy właściwości cieplnych okien, był postęp technologiczny w produkcji szyb zespolonych. To właśnie szyba stanowi przecież największą część okna i w dużej mierze wpływa na jego właściwości.
Standardem rynkowym są obecnie niemal powszechnie stosowane zestawy dwuszybowe (jednokomorowe) o współczynniku Ug = 1,1 W/(m2K). Równocześnie bardzo dynamicznie rośnie jednak sprzedaż okien z szybami o współczynniku Ug dochodzącym do 0,5 W/(m2K) - jest to możliwe dzięki dodaniu do zestawu trzeciej szyby, nanoszeniu na tafle szkła specjalnych powłok oraz wypełnieniu przestrzeni między nimi gazem szlachetnym.
Najbardziej zaawansowane technologicznie szyby mogą nie tylko uniemożliwiać ucieczkę ciepła z budynku (to zadanie dla powłok niskoemisyjnych), ale także inteligentnie ograniczać jego dopływ z zewnątrz, na skutek promieniowania słonecznego - tym "zajmują się" selektywne powłoki przeciwsłoneczne. Redukują one przegrzewanie pomieszczeń, zapewniając im jednocześnie dobre doświetlenie.
Uwaga! Trzecia szyba w oknie to z jednej strony poprawa jego właściwości cieplnych, ale z drugiej - zwiększenie grubości i wagi całego zestawu szybowego. Jest to nie bez znaczenia także dla późniejszej eksploatacji okien.
Ciepłe profile
Profile, z których zbudowane są ramy ościeżnic i skrzydeł oraz słupki mogą stanowić nawet 30% powierzchni całkowitej okna. Nie jest to wcale mało, dlatego producenci stale próbują poprawiać ich parametry, by jak najbardziej ograniczyć straty ciepła. Dotyczy to zarówno najpopularniejszych profili z PVC, jak i tych z drewna.
Profile z PVC. Najprostszy i najczęściej stosowany sposób na poprawienie ich właściwości cieplnych, to zwiększenie liczby komór; to jednak nie koniec możliwości.
- Więcej komór. Teoretycznie, im więcej komór powietrznych, tym cieplejszy profil. Dodawanie kolejnych komór powinno jednak iść w parze ze zwiększaniem głębokości zabudowy profili - a nie wszyscy producenci tego przestrzegają. Dlatego zamiast dowiadywać się, ile komór ma profil, powinniśmy zapytać sprzedawcę, co one właściwie nam (czy raczej oknu) dają - czyli jaki jest współczynnik Uw całego okna.
- Cieplejsze materiały do budowy profili. Ciepłochronność okna "psują" stalowe wzmocnienia wewnątrz profili. Z drugiej strony, są one jednak niezbędne, by usztywnić całą konstrukcję okienną. Producenci starają się więc wprowadzać inne sposoby wzmocnienia profili - na przykład zastępują zimny metal przekładkami z tworzywa sztucznego i włókien szklanych. Można też odizolować go ciepłą pianką poliuretanową.
-Wklejanie szyby w profile. To kolejny sposób (zaczerpnięty z branży motoryzacyjnej) na eliminację stalowych wzmocnień. Szyba wklejona w profil, usztywnia go (tak jak przednia szyba samochodowa usztywnia cały pojazd). Dodatkową korzyścią jest możliwość konstruowania węższych profili; pozwala to na zwiększenie przeszkleń, a co za tym idzie - dodatkowe zyski cieplne. Szyby wklejane są bardziej zagłębione w profilu, co dodatkowo minimalizuje straty ciepła i pozwala uniknąć roszenia na krawędziach szyby.
Profile z drewna. Bardzo podobne zabiegi dla poprawy właściwości cieplnych stosuje się również w produkcji okien drewnianych. Poza zwiększaniem grubości ram (do ponad 90 mm), producenci odpowiednio dobierają także gatunek drewna; trzeba bowiem wiedzieć, że im jest ono bardziej gęste, tym mocniejsze, ale i zimniejsze. Dlatego niektóre profile robi się z dwóch gatunków drewna, na przykład z dębu (mocnego, o dużej gęstości) od zewnętrznej strony i sosny (cieplejszej) w środku. Inny sposób na "docieplenie" profili, to stosowanie termoizolacyjnych przekładek z pianki poliuretanowej.
Ciepły montaż
Śmiało można zaryzykować stwierdzenie, że to właśnie montaż jest kluczowy, a okno w pełni uzyskuje swoje właściwości dopiero w momencie prawidłowego zamontowania. Niestety, często zdarza się tak, że na tym etapie niweczony jest cały wysiłek związany z wyborem okien o podwyższonych parametrach. Bo choć w Polsce produkuje się rocznie aż 12 milionów okien (w większości bardzo dobrych), to standardy w zakresie ich montażu są w naszym kraju bardzo niskie. Często zdarza się tak, że to klient musi wręcz wymuszać na montażystach określony rodzaj montażu.
Na jakość montażu, a w konsekwencji na późniejsze właściwości termoizolacyjne okna, składa się m.in.: miejsce zamontowania okien w murze oraz sposób uszczelnienia styku okna z murem.
Miejsce osadzenia okna. Częstym błędem popełnianym przy montażu jest złe osadzenie okna (za blisko wewnętrznej lub zewnętrznej powierzchni ściany) - w efekcie przez ścianę wokół ramy ucieka dużo ciepła. Właściwe miejsce dla okna zależy od rodzaju ściany.
Uwaga! W ścianach dwuwarstwowych ze standardową grubością ocieplenia okno osadza się przy licu muru. Jednak w domach z ociepleniem o grubości 25-30 cm, korzystniejsze okazuje się "wysunięcie" okna w kierunku ocieplenia, co jest możliwe dzięki zastosowaniu specjalnych wysięgników (to jednak drogie rozwiązanie). Można również zdecydować się tylko na częściowe wysunięcie okien poza krawędź muru.
Sposób uszczelnienia styku okna z murem. Konieczne jest stosowanie montażu warstwowego (popularnie, choć niewłaściwie nazywanego też "ciepłym"). Oznacza to, że do uszczelnienia okna nie wystarczy sama piana poliuretanowa. Ją też trzeba osłonić - inaczej nasiąknie wodą i straci swoje właściwości termoizolacyjne. System uszczelnienia okna musi składać się z trzech warstw - pierwsza (pianka) będzie pełniła rolę właściwej termoizolacji, a pozostałe będą zabezpieczały ją przed zawilgoceniem od strony zewnętrznej oraz wewnętrznej pomieszczenia. Trzeba przy tym pamiętać, że materiał stosowany od strony wnętrza musi być szczelniejszy (na przykład silikon), niż ten użyty na zewnątrz (na przykład taśma paroprzepuszczalna).
Ile funkcji w jednym oknie
Bardzo często inwestorzy w poszukiwaniu idealnych rozwiązań starają się łączyć w jednym oknie wiele funkcji: na przykład ma ono być bardzo ciepłe, a do tego mieć podwyższoną izolacyjność akustyczną i najwyższą klasę odporności na włamanie. Oczywiście takie rozwiązanie jest możliwe, często jednak tylko do pewnego stopnia - bywa, że w wyniku takich zabiegów nie uzyskuje się w pełni satysfakcjonującego rozwiązania dla żadnego z parametrów. Poza tym, takie łączenie wielu funkcji znacząco podnosi koszt całej inwestycji.
Przy poszukiwaniu dodatkowych korzyści i zysków cieplnych, dobrym rozwiązaniem jest stosowanie przesłon słonecznych, np. rolet zewnętrznych czy żaluzji. Dzięki roletom można poprawić izolacyjność okien o blisko 30%. Dobrym pomysłem jest też różnicowanie parametrów okien w zależności od pomieszczeń i funkcji, jakie mają one w nich pełnić.
-Wklejanie szyby w profile. To kolejny sposób (zaczerpnięty z branży motoryzacyjnej) na eliminację stalowych wzmocnień. Szyba wklejona w profil, usztywnia go (tak jak przednia szyba samochodowa usztywnia cały pojazd). Dodatkową korzyścią jest możliwość konstruowania węższych profili; pozwala to na zwiększenie przeszkleń, a co za tym idzie - dodatkowe zyski cieplne. Szyby wklejane są bardziej zagłębione w profilu, co dodatkowo minimalizuje straty ciepła i pozwala uniknąć roszenia na krawędziach szyby.
Profile z drewna. Bardzo podobne zabiegi dla poprawy właściwości cieplnych stosuje się również w produkcji okien drewnianych. Poza zwiększaniem grubości ram (do ponad 90 mm), producenci odpowiednio dobierają także gatunek drewna; trzeba bowiem wiedzieć, że im jest ono bardziej gęste, tym mocniejsze, ale i zimniejsze. Dlatego niektóre profile robi się z dwóch gatunków drewna, na przykład z dębu (mocnego, o dużej gęstości) od zewnętrznej strony i sosny (cieplejszej) w środku. Inny sposób na "docieplenie" profili, to stosowanie termoizolacyjnych przekładek z pianki poliuretanowej.
Ciepły montaż
Śmiało można zaryzykować stwierdzenie, że to właśnie montaż jest kluczowy, a okno w pełni uzyskuje swoje właściwości dopiero w momencie prawidłowego zamontowania. Niestety, często zdarza się tak, że na tym etapie niweczony jest cały wysiłek związany z wyborem okien o podwyższonych parametrach. Bo choć w Polsce produkuje się rocznie aż 12 milionów okien (w większości bardzo dobrych), to standardy w zakresie ich montażu są w naszym kraju bardzo niskie. Często zdarza się tak, że to klient musi wręcz wymuszać na montażystach określony rodzaj montażu.
Na jakość montażu, a w konsekwencji na późniejsze właściwości termoizolacyjne okna, składa się m.in.: miejsce zamontowania okien w murze oraz sposób uszczelnienia styku okna z murem.
Miejsce osadzenia okna. Częstym błędem popełnianym przy montażu jest złe osadzenie okna (za blisko wewnętrznej lub zewnętrznej powierzchni ściany) - w efekcie przez ścianę wokół ramy ucieka dużo ciepła. Właściwe miejsce dla okna zależy od rodzaju ściany.
Uwaga! W ścianach dwuwarstwowych ze standardową grubością ocieplenia okno osadza się przy licu muru. Jednak w domach z ociepleniem o grubości 25-30 cm, korzystniejsze okazuje się "wysunięcie" okna w kierunku ocieplenia, co jest możliwe dzięki zastosowaniu specjalnych wysięgników (to jednak drogie rozwiązanie). Można również zdecydować się tylko na częściowe wysunięcie okien poza krawędź muru.
Sposób uszczelnienia styku okna z murem. Konieczne jest stosowanie montażu warstwowego (popularnie, choć niewłaściwie nazywanego też "ciepłym"). Oznacza to, że do uszczelnienia okna nie wystarczy sama piana poliuretanowa. Ją też trzeba osłonić - inaczej nasiąknie wodą i straci swoje właściwości termoizolacyjne. System uszczelnienia okna musi składać się z trzech warstw - pierwsza (pianka) będzie pełniła rolę właściwej termoizolacji, a pozostałe będą zabezpieczały ją przed zawilgoceniem od strony zewnętrznej oraz wewnętrznej pomieszczenia. Trzeba przy tym pamiętać, że materiał stosowany od strony wnętrza musi być szczelniejszy (na przykład silikon), niż ten użyty na zewnątrz (na przykład taśma paroprzepuszczalna).
Ile funkcji w jednym oknie
Bardzo często inwestorzy w poszukiwaniu idealnych rozwiązań starają się łączyć w jednym oknie wiele funkcji: na przykład ma ono być bardzo ciepłe, a do tego mieć podwyższoną izolacyjność akustyczną i najwyższą klasę odporności na włamanie. Oczywiście takie rozwiązanie jest możliwe, często jednak tylko do pewnego stopnia - bywa, że w wyniku takich zabiegów nie uzyskuje się w pełni satysfakcjonującego rozwiązania dla żadnego z parametrów. Poza tym, takie łączenie wielu funkcji znacząco podnosi koszt całej inwestycji.
Przy poszukiwaniu dodatkowych korzyści i zysków cieplnych, dobrym rozwiązaniem jest stosowanie przesłon słonecznych, np. rolet zewnętrznych czy żaluzji. Dzięki roletom można poprawić izolacyjność okien o blisko 30%. Dobrym pomysłem jest też różnicowanie parametrów okien w zależności od pomieszczeń i funkcji, jakie mają one w nich pełnić.
Zapisz się na NEWSLETTER. Co tydzień najnowsze wiadomości o budowie, remoncie i wykańczaniu wnętrz w Twojej poczcie e-mail: Zobacz przykład
>- Więcej o:
Polecane
