Nowoczesne pakiety szybowe

Okna energooszczędne zyskują na popularności, stając się nieodłącznym elementem współczesnego domu. Pamiętajmy, że obecnie standardem są warianty trzyszybowe. Im więcej szyb, tym lepsze właściwości termoizolacyjne ma okno. Równie ważny jest także rodzaj zastosowanych powłok niskoemisyjnych na szybach oraz ich właściwości.

Główne zadania, jakie powinny spełniać nowoczesne szyby w oknach, to izolacja termiczna i akustyczna, ochrona przed warunkami zewnętrznymi, zagwarantowanie bezpieczeństwa użytkowników, a także naświetlenie pomieszczeń.

Ważne współczynniki

Współczynnik przenikania ciepła Ug. Pozwala cieszyć się odpowiednią temperaturą we wnętrzu, zwróćmy więc na niego uwagę. To ważny parametr, będący wyznacznikiem izolacyjności termicznej, decydujący o energooszczędności pakietu szybowego. Współczynnik Ug określa, ile energii słonecznej docierającej do wnętrza przez szybę pozostanie w środku domu – im niższe Ug, tym szyba lepiej izoluje ciepło. Istotną rolę w tym procesie odgrywa powłoka niskoemisyjna z tlenków metali pokrywająca powierzchnię szkła, która pozwala ciepłu słonecznemu dostać się do środka, lecz odcina mu drogę ucieczki. Warunki Techniczne 2021 określają współczynnik przenikania ciepła Uw dla okien pionowych na poziomie maksimum 0,9 W/(m2K), dla okien dachowych – 1,1 W/(m2K).

Przepuszczalność światła Lt. Współczynnik Lt określa, jak dużo promieni słońca dostanie się przez szyby do wnętrz. Jego wysoka wartość oznacza, że będziemy cieszyć się jasnymi, dobrze doświetlonymi pomieszczeniami, co ma ogromne znaczenie dla naszego samopoczucia i zdrowia. Poza tym im rzadziej korzystamy ze sztucznego oświetlenia, tym lepiej dla naszych oczu i planety. Współczynnik Lt może być wyrażony w procentach (np. 60%) albo jako ułamek dziesiętny (0,60). Pakiety trójszybowe zwykle mają niższą wartość Lt niż stare dwuszybowe.

Solar factor g. Wraz ze światłem do wnętrz przedostaje się energia słoneczna, z której możemy czerpać darmowe zyski cieplne, a decyduje o tym przepuszczalność energii słonecznej, czyli parametr g – im wyższa jest jego wartość, tym więcej ciepła dotrze do pomieszczenia. Szkło o wysokiej selektywności, za sprawą trzech warstw srebra, zapewnia wysoką transmisję światła Lt, chroniąc jednocześnie przed ciepłem pochodzącym z energii słonecznej i zapobiegając przegrzewaniu się pomieszczeń dzięki obniżonej wartości współczynnika solar factor g.

Ciepła ramka dystansowa

Dostęp do światła dziennego ma dla człowieka ogromne znaczenie, co związane jest m.in. z coraz większymi wymiarami okien. Oczywiście równocześnie rosną także oczekiwania co do tych przegród oraz ich właściwości izolacyjnych. A to właśnie szyba ma największe znaczenie, ponieważ zazwyczaj stanowi znacznie więcej niż 80% powierzchni okna. Nowoczesne okno zbudowane jest z szyby zespolonej dwukomorowej (czyli trzech szyb zespolonych). Odpowiedni odstęp między taflami szkła zapewniają ramki dystansowe – relatywnie niewielki komponent, jednak o kluczowym znaczeniu. Stosowane dawniej aluminiowe ramki dystansowe (metal dobrze przewodzi ciepło) były powodem niekorzystnych mostków termicznych i częstego wykraplania się pary wodnej na obrzeżu szyby i w konsekwencji idealnego środowiska do rozwoju pleśni. Odpowiedzią na potrzeby rynku są polimerowe ramki dystansowe – świetny izolator, a przy tym estetyczny matowy komponent dostępny w wybranym kolorze dopasowanym do koloru ramy okna.

Szkło grzewcze z funkcją antykondensacji

Aktywne szkło grzewcze to sterowane prądem szkło laminowane, a co za tym idzie – bezpieczne, które jest zaprojektowane tak, by przezroczysta tafla mogła ogrzewać wnętrza. Mechanizm działania szkła grzewczego opiera się na promieniowaniu cieplnym emitowanym przez niskoemisyjną powłokę z tlenków metali pokrywającą jego powierzchnię, która jest aktywowana przy użyciu energii elektrycznej. Szkło takie może być stosowane jako uzupełnienie domowego systemu grzewczego i dodatkowe źródło ciepła w pomieszczeniu, podnoszące nasz komfort termiczny, a nawet czasami nawet jego główne źródło. Poprawia ono widoczność przez szyby i uwalnia nas od problemu parujących okien. Szkło aktywne można zintegrować z działającą w danym budynku instalacją fotowoltaiczną. Doskonale sprawdzi się w domu inteligentnym, jego temperaturą można bowiem sterować za pomocą aplikacji mobilnej. Laminowane szkło grzewcze w postaci szyb zespolonych można zestawić praktycznie z każdym rodzajem szkła, uzyskując pakiet, odpowiadający wszelkim potrzebom użytkowników.

Czyste okna

W przypadku okien dachowych warto zwrócić uwagę na pakiet, który ma powłokę samoczyszczącą. Jest to praktyczne rozwiązanie, szczególnie w oknach umieszczonych w miejscach trudno dostępnych. Łatwo zmywalna powłoka powoduje, że organiczne zabrudzenia rozkładane są przez promienie UV i spłukiwane podczas deszczu. Dzięki temu dłużej pozostaje ona czysta.

Izolacyjność akustyczna

Nawet najbardziej energooszczędne okna nie spełniałyby swojej roli, gdyby nie zdolność szyb do tłumienia hałasów czy zapewniania bezpieczeństwa domownikom. Informacji na ten temat dostarczy nam izolacyjność akustyczna pakietu szybowego. Odcięcie się od hałasu dobiegającego z otoczenia umożliwiają pakiety szybowe o wysokim współczynniku izolacyjności akustycznej Rw. Poziom dźwięków zależy od miejsca zamieszkania. Przyjmuje się, że w przypadku domów wybudowanych przy ruchliwej ulicy Rw powinno wynosić ok. 40 dB lub więcej. Z kolei jeśli mieszkamy na przedmieściach, już przy wartości 30 dB zauważa się odczuwalną dla użytkowników różnicę. Izolacyjność akustyczna szyby zależy od grubości szkła, rodzaju wypełnienia przestrzeni międzyszybowych oraz szerokości ramek dystansowych. Przykładowo dzięki folii z tworzywa sztucznego PVB, umieszczonej między taflami szkła, można skutecznie obniżyć poziom hałasu docierającego z zewnątrz przez zamknięte okna. W zależności od konstrukcji tego typu szyby zespolone osiągają ważony wskaźnik izolacyjności akustycznej Rw (C, Ctr) w granicach od 32 do 53 dB.

Jak wytłumić hałas w pomieszczeniu?

Podwyższoną izolacyjność akustyczną okien osiąga się poprzez zastosowanie efektywnych pakietów szybowych. Okna takie wyposaża się również w specjalne uszczelki i profile mające komory redukujące poziom hałasu. Kluczowe dla parametru Rw jest odpowiednie dopasowanie do siebie wszystkich elementów, które osiąga się poprzez właściwą technologię zgrzania uszczelek oraz skrupulatne dostosowanie profili i wzmocnień. Ogromne znaczenie ma też odpowiedni montaż, pozwalający uniknąć powstawania szczelin i szpar, którymi do wnętrza dostaje się nie tylko zimne i gorące powietrze oraz wilgoć, ale także hałas. Prawidłowa instalacja okien ma więc ogromne znaczenie dla wyeliminowania miejsc, przez które przenosi się energia akustyczna, tzw. mostków akustycznych. Na etapie montażu warto również pamiętać o wyborze odpowiednich materiałów doszczelniających – takich, które cechują się wysokimi parametrami akustycznymi.

Bezpieczeństwo

Szyby bezpieczne laminowane, które stanową trudną do sforsowania barierę odporną na uszkodzenia kamieniem, cegłą itp., charakteryzuje klasa P1 oraz P2. W przypadku stłuczenia nie rozpadają się na zagrażające zdrowiu bądź życiu odłamki, te bowiem utrzymywane są w miejscu przez specjalną folię znajdującą się między dwiema taflami szkła. Z kolei klasy P3-P8 wskazują, że są to szyby antywłamaniowe, które ochronią nas przed nieproszonymi gośćmi czy atakami wandalizmu z wykorzystaniem tępych narzędzi w określonym przez normy czasie.

Bogactwo rozwiązań

We współczesnej architekturze coraz częściej stosowane są wielkoformatowe konstrukcje okienne, gdzie dobór odpowiednich szyb do takich budynków – które będą spełniały zarówno oczekiwania inwestorów, jak i założenia projektowe – staje się jednym z najbardziej istotnych zagadnień wymagających dużej wiedzy i doświadczenia od firmy wykonawczej. Dobór szyb powinno rozpoczynać się od szczegółowej analizy projektu budowlanego, gabarytów i usytuowania konstrukcji okiennych oraz lokalizacji budynku, a także uwzględniać preferencje inwestora, jak chociażby wytyczne związane z ochroną antywłamaniową. Wszystkie powyższe kwestie mają ogromny wpływ na rodzaj zastosowanego szkła i rezultat, jaki chcemy uzyskać. A oto kilka przykładów rozwiązań, jakie się stosuje:

dla stolarki montowanej np. na Podhalu konieczne jest stosowanie w pakietach szybowych tzw. altimeterów, które znacząco zmniejszają ryzyko pęknięcia szkła ze względu na różnice ciśnień występujące pomiędzy miejscem wyprodukowania szyb a miejscem ich instalacji;

w dużych witrynach usytuowanych na wysokości uwzględniane są kombinacje szkła laminowanego VSG, które zapobiegają wypadnięciu szkła w razie rozbicia;

okna bezpośrednio narażone na wpływ nierównomiernego nagrzewania, np. wtedy, gdy planowane są rolety lub żaluzje fasadowe, powinny mieć szkło hartowane ESG, które zarówno podnosi bezpieczeństwo użytkowników, jak i minimalizuje ryzyko pęknięć termicznych;

konstrukcje wielkoformatowe usytuowane od mocno nasłonecznionej strony, na których montaż osłon okiennych jest niemożliwy, mogą być wyposażone w szyby z powłokami selektywnymi, ograniczającymi nagrzewanie się pomieszczeń;

stolarka montowana w miejscach z utrudnionym dostępem do mycia może mieć szyby z powłokami samoczyszczącymi, dzięki czemu utrzymanie okien w czystości jest łatwiejsze.

Zmienne właściwości optyczne szyb

Szyby zmieniające kolor lub stopień przezroczystości pod wpływem określonych czynników są coraz częściej widoczne w szklanej architekturze. Niektóre z nich reagują na zmiany w środowisku samoczynnie, na przykład pod wpływem światła (szkło fotochromowe) lub ciepła (szkło termochromowe). Wadą tych materiałów jest brak kontroli nad samoczynnymi zmianami. Coraz bardziej jest więc popularne szkło, którego zmianę właściwości optycznych uzyskuje się za pomocą sterowania elektrycznego. Najczęściej stosowane są:

szyby elektrochromatyczne – zachowują transparentność w dużym zakresie, a pod wpływem napięcia elektrycznego szyba taka zmienia kolor na niebieski i staje się ciemniejsza; poziom intensywności zabarwienia jest sterowany elektrycznie. Umożliwia to dostosowanie do potrzeb użytkownika poziomu doświetlenia pomieszczenia światłem słonecznym oraz ilości ciepła skierowanego do wnętrza;

szyby SPD – z przezroczystych stają się matowe i nieprzezierne (z szarym odcieniem). Między dwiema taflami szkła znajduje się warstwa z zawiesiną cząstek polarnych. Gdy nie ma przyłożonego napięcia elektrycznego, cząstki są swobodnie ułożone i szyba jest nieprzejrzysta, a po przyłożeniu napięcia elektrycznego cząstki ulegają uporządkowaniu i szyba staje się przejrzysta;

szyby ciekłokrystaliczne LCD – z przezroczystych stają się matowe i nieprzezierne (z mlecznym odcieniem). Między dwiema taflami szkła znajduje się warstwa z ciekłymi kryształami. Gdy nie ma przyłożonego napięcia elektrycznego, kryształy są losowo rozrzucone i szyba jest nieprzejrzysta, a po przyłożeniu napięcia elektrycznego kryształy ulegają uporządkowaniu i szyba staje się przejrzysta.