Okienne dylematy - jaki profil i oszklenie?

Dodano: piątek, 14 września 2018 09:46
Okienne dylematy - jaki profil i oszklenie?

Okna charakteryzują się znacznie gorszą ciepłochronności w porównaniu z innymi przegrodami zewnętrznymi domu - ścianami czy dachem - a poprawienie ich własności termoizolacyjnych jest technicznie i technologicznie ograniczone. W ogólnym bilansie energetycznym domu - zwłaszcza jednorodzinnego - przy normatywnych parametrach straty ciepła tą drogą, mimo stosunkowo niewielkiej powierzchni otworów, mogą stanowić 20-25% ucieczki ciepła przez wszystkie przegrody zewnętrzne, co w przybliżeniu odpowiada 15-20 kWh traconej energii w przeliczeniu na metr kwadratowy powierzchni użytkowej w ciągu roku. Jednak przy wyborze okna należy brać pod uwagę nie tylko walory ciepłochronne, ale również stabilność profili, funkcjonalność okuć jak i wymagane zabiegi konserwacyjne.

Ciepłochronność, a elementy składowe okna

Producenci okien praktycznie zajmują się wyłącznie ich montażem (składaniem) z elementów wytwarzanych przez wyspecjalizowane firmy.

Są to przede wszystkim profile, z jakich wykonuje się ościeżnice i skrzydła, oszklenie, ale również okucia, uszczelki i dodatkowe opcjonalne wyposażenie okien np. w zabezpieczenia antywłamaniowe, elementy wentylacyjne czy też chroniące przed nadmiernym nasłonecznieniem i hałasem.

Z kolei na ciepłochronność całego okna wpływ mają nie tylko parametry poszczególnych części składowych, ale również jego wielkość bowiem np. rama z reguły charakteryzuje się większą przenikalnością ciepła niż oszklenie, co w przypadku relatywnie dużego udziału powierzchni profilu (w małym oknie) obniża ciepłochronność całego okna.

„Cieplejsze” też będą oszklenia stałe fix, co warto brać pod uwagę, gdy nie wszystkie okna muszą być otwierane.

Profile okienne wykonane z różnych materiałów

PCW (PVC)

Producenci profili okiennych dbając o zaspokojenie wysokich wymagań estetycznych klientów, wprowadzają nowe kształty ram okiennych, zwiększają paletę i faktury ich kolorów przy jednoczesnym podwyższeniu trwałości i ciepłochronności.

W profilach z PCW największy wpływ na ich ciepłochronność ma szerokość profili, a nie jak się powszechnie sądzi liczba komór. Pięciokomorowy system o szerokości 73 mm będzie miał bowiem lepsze parametry cieplne niż system sześciokomorowy o szerokości 65 mm. Ponadto o izolacyjności termicznej ramy okiennej decyduje materiał, z którego wykonane są wzmocnienia niezbędne dla zapewnienia odpowiedniej sztywności profili.

Okna z PVC FEN 92, spełniające idealnie wymagania budownictwa energooszczędnego (Uw=0,76 W/(m2K)), fot. Krispol
Okna z PVC FEN 92, spełniające idealnie wymagania budownictwa energooszczędnego (Uw=0,76 W/(m2K)), fot. Krispol

Większość okien PCW wzmacniana jest stalą, która jest złym izolatorem ciepła. Dostępne są okna, w których stal zastąpiono kompozytem poliestrowo-szklanym dodatkowo wypełnionym termoizolacyjną pianą poliuretanową. Rozwiązanie to pozwoliło znacznie obniżyć wartość współczynnika przenikania ciepła ramy okiennej.

Drewno lub drewno w połączeniu z aluminium

W drewnianych profilach okiennych występuje tendencja do zwiększania ich szerokości, co oczywiście wpływa bezpośrednio na poprawę ich sztywności i ciepłochronności. Szersze ramy pozwalają też na zamontowanie grubszych pakietów oszklenia - cięższych, ale o wysokiej termoizolacyjności.

Dążenie do ograniczenia okresowych zabiegów konserwacyjnych (okna drewniane trzeba co pewien czas odnawiać zwłaszcza od strony zewnętrznej) sprawiło, że produkowane są okna aluminiowo-drewniane, łączące walory naturalnego materiału z ochronnymi cechami aluminium.

Drewniany profil okienny Elite92  o grubości aż 92 mm (103,5 mm z aluminiową nakładką), Uw=0,8 W/m2K, fot. Sokółka Okna i Drzwi
Drewniany profil okienny Elite92  o grubości aż 92 mm (103,5 mm z aluminiową nakładką), Uw=0,8 W/m2K, fot. Sokółka Okna i Drzwi

Tzw. okna aluminiowo-drewniane oferowane są w dwóch wersjach - rama skrzydła i ościeżnica wykonane są z drewna i tylko z zewnątrz osłonięte aluminiowym profilem (rodzaj nakładki) lub też skrzydło i ościeżnica zbudowane są z dwóch różnych połączonych profili: zewnętrznego - aluminiowego i wewnętrznego - drewnianego.

Profile okienne z aluminium

Z przeznaczeniem głównie do szklenia dużych powierzchni produkowane są okna z profili aluminiowych, w których praktycznie wyeliminowano podstawową ich wadę – niską ciepłochronność.

Obecnie wytwarzane profile nie odbiegają przenikalnością ciepła od innych systemów okiennych dzięki łącznikom z tworzywa spinającym połówki ramy - zewnętrzną i wewnętrzną oraz wkładkom termoizolacyjnym.

System aluminiowych profili Genesis do konstruowania nowoczesnych okien i witryn o podwyższonej izolacyjności termicznej, (Uw=0,768 W/m2K), fot. OknoPlus
System aluminiowych profili Genesis do konstruowania nowoczesnych okien i witryn o podwyższonej izolacyjności termicznej, (Uw=0,768 W/m2K), fot. OknoPlus

Aluminiowe elementy charakteryzują się wysoką sztywnością, co pozwala na montowanie dużego, wieloczęściowego oszklenia z dość cienkich profili. Okna aluminiowe najczęściej instalowane są w wersji nieotwieralnej (fix) lub przesuwnej, a powierzchnia aluminium wykańczana jest przez anodowanie, lakierowanie bądź oklejenie dekoracyjną folią.

Kompozyt poliestrowo szklany

Stosunkowo niewielką popularnością cieszą się trwałe i wytrzymałe okna kompozytowe (kompozyt poliestrowo - szklany, fiberglass). Dzięki zmodyfikowanej technologii produkcji dotychczasowy pusty profil wypełnia materiał termoizolacyjny, co znacząco zwiększa jego ciepłochronność. Zewnętrzna, żelkotowa barwna powłoka wykazuje wysoką odporność na uszkodzenia jak i warunki atmosferyczne, zatem okna w tym systemie praktycznie nie wymagają okresowej konserwacji. Główny obszar ich montowania to oszklenia wielkopowierzchniowe oraz przesuwne okna tarasowe o znacznych szerokościach.

Pakiety szybowe

Największy wpływ na poziom termoizolacyjności okna ma współczynnik przenikania ciepła przez szyby. Podstawowe, popularne dotychczas oszklenia dwuszybowe typu 4–16–4T, o współczynnikiem przenikalności cieplnej Ug = 1,0-1,1 W/(m2·K) , coraz częściej zastępowane są przez wkłady trzy-szybowe o budowie 4T–14Ar–4–14Ar–4T z dwiema powłokami niskoemisyjnymi, wypełnione argonem, które osiągają współczynnik Ug na poziomie 0,6 W/(m2·K).

Jeszcze niższe wartości przenikalności cieplnej uzyskują przeszklenia, w których przestrzenie międzyszybowe wypełnione są kryptonem lub ksenonem. Standardowe oszklenia mogą być zastąpione przez wkłady o np. wyższej izolacyjności akustycznej (z grubszymi szybami) bądź traktowane umownie jako antywłamaniowe (z zestawem szyb klejonych).

Ramki rozdzielające tafle szkła

Istotny wpływ na ciepłochronność oszklenia - zwłaszcza przy niewielkich jego formatach - mają własności termiczne ramki łączącej szyby w pakiet.

Dotychczas stosowane ramki aluminiowe zastępowane są przez tzw. ramki ciepłe wykonane ze stali nierdzewnej o grubości ścianki 0,15-0,20 mm bądź w postaci profili z polipropylenu pokrytych cienką folią metalową zapobiegającą dyfuzji gazu międzyszybowego.

Okucia

Producenci okien wykorzystują do montażu okucia kilku renomowanych firm, jednak jakość i funkcjonalność okna zależeć będzie przede wszystkim od prawidłowego rozmieszczenia elementów ryglujących, sposobu ich zamocowania. Zbyt uboga kombinacja elementów okucia nie zagwarantuje dobrego funkcjonowania, szczelności i bezpieczeństwa.

Stopniowanie uchyłu w oknach RU, fot. OknoPlus
Stopniowanie uchyłu w oknach RU, fot. OknoPlus
Zatrzask balkonowy, fot. OknoPlus
Zatrzask balkonowy, fot. OknoPlus

Dodatkowe elementy okucia znacznie podnoszące komfort użytkowania (stopniowanie uchyłu, zatrzask balkonowy, zaczepy przeciwwyważeniowe) oferowane są jako wyposażenie dodatkowe.

Wentylacja przez okno na kilka sposobów

Rozszczelnienie

Obecnie produkowane okna charakteryzują się znikomą infiltracją powietrza zewnętrznego, co przy braku systemowej, mechanicznej wentylacji pomieszczeń, uniemożliwia funkcjonowanie dość powszechnej grawitacyjnej wymiany powietrza.

Choć większość okien posiada tzw. funkcję rozszczelniania, to często nie zapewnia to dostatecznej cyrkulacji powietrza, a także przyczynia się do niekontrolowanych strat energii cieplnej.

Nawiewniki okienne

Rozwiązaniem tego problemu jest montaż nawiewników okiennych pozwalających na samoczynną regulację napływu powietrza reagujących na wilgotność powietrza w pomieszczeniu.

Nawiewniki higrosterowane są otwarte przez cały czas, ale zależnie od wilgotności powietrza w mieszkaniu zmienia się wielkość nawiewu (nawiewnik jest mniej lub bardziej uchylony). Konstrukcja nawiewnika sprawia, że nie powoduje wychłodzenia mieszkania, a jednocześnie stale kontrolowany jest dopływ świeżego powietrza.

Higrosterowane nawiewniki okienne Ventair Higroster, fot. Brevis
Higrosterowane nawiewniki okienne Ventair Higroster, fot. Brevis

Nawiewniki okienne (w formie prostokątnych, wąskich listew długości ok. 40 cm) mogą być montowane zarówno w oknach dopiero zakładanych, jak i istniejących, bez pogorszenia ich parametrów. Mechanizm sterowania przepływem powietrza składa się z taśm poliamidowych, które zależnie od wilgotności zmieniają długość - powoduje to regulację przepustowości ilości powietrza, która przepływa przez nawiewnik.

Nawiewniki pracują w zakresie wilgotności od 30 do 70%. Przy wilgotności sięgającej maksymalnie 30% przepływ jest zminimalizowany, a przy wilgotności 70% i powyżej - nawiewnik jest całkowicie otwarty. Nawiewniki można też regulować ręcznie - mają blokadę minimalizującą przepływ, z której można skorzystać podczas silnych wiatrów, kiedy nawiew powietrza do mieszkania jest nieprzyjemny i niepożądany.

Autor: Cezary Jankowski

Opracowanie: Aleksander Rembisz

Zdjęcie otwierające: OknoPlus

Zdjęcia w tekście: OknoPlus, Krispol, Sokółka Okna i Drzwi, Brevis

Filmy w tekście: OknoPlus, Roto