Okna, jako nejslabší článek obálky domu z pohledu tepelně technických parametrů, jsou stále horkým tématem. Každá okna jsou z tepelně technického hlediska „slabým místem“ každého domu, o to více v případě domů v nízkoenergetickém či pasivním standardu. Kvalita okna se mimo jiné pozná podle jeho izolačních vlastností. Nekvalitní okna se špatnými izolačními vlastnostmi nebo těsněním se dříve či později negativně projeví na pohodlí v domácnosti i na výdajích za vytápění. Špatně izolovaná okna mohou způsobovat tepelné úniky a průvan, nejen ve vaší domácnosti, ale také v peněžence. Záleží vám na dokonale funkčním domově a energetické efektivitě vašeho domu či bytu? V tom případě byste neměli zanedbat právě zateplení oken.
Součinitel prostupu tepla: Klíčový ukazatel
Klíčovým faktorem pro tepelně izolační vlastnosti okna je hodnota součinitele prostupu tepla oknem Uw (w = window). Popisuje ztrátu tepla oknem zevnitř směrem ven, měřenou ve wattech na čtvereční metr a kelvin [W/(m2K)]. „Obecně platí, že čím nižší je tento součinitel prostupu tepla, tím větší je izolační účinek okna a tím i úspora energie,“ říká Milan Klepsa ze společnosti VEKA, která patří mezi přední světové výrobce profilových systémů třídy A pro plastová okna a dveře. Při porovnávání nabídky oken tedy stačí porovnat hodnotu Uw a zjistit, které okno propouští více tepla. Pokud máte starší okna, prostup tepla a výdaje spojené s vytápěním mohou být výrazně vyšší v porovnání s okny moderními. „Kvalitní okna z profilů třídy A společnosti VEKA výrazně zlepšují tepelnou izolaci objektů a zajišťují tak příjemné vnitřní klima při nižší spotřebě energie.
Pro lepší zapamatování toho, co který údaj představuje, vám možná pomůže vědět, že druhé písmeno je vždy určeno anglickým výrazem pro danou věc (w = window /okno/, g = glass /sklo/, f = frame /rám/, existuje také hodnota Ud /door/, která se používá v případě dveří). Standardem je hodnota Uw kolem 1,2 W/m2K, u oken pro pasivní domy by pak nemělo být Uw vyšší než 0,8 W/m2K. Pomyslná magická hranice, na níž se v současné době pohybují ta nejlépe izolující okna, je někde kolem hodnoty 0,5 W/m2K. Je jasné, že čím nižší je hodnota Uw, tím vyšší jsou nároky na zpracování rámu, druh zasklení, a tudíž i vaši peněženku. Cílem je dosáhnout co nejnižší hodnoty, v případě izolačních trojskel se pohybujeme mezi hodnotami 0,7 až 0,5 W/m2. K. V případě pasivních domů je požadavek na součinitel prostupu tepla obvodovou stěnou 0,18 až 0,12 W/m2.K, pro okna je to 0,8 až 0,6 W/m2.K. Jak je na první pohled patrné, tepelně technické vlastnosti oken jsou téměř čtyři a půl až pětkrát horší. Proto je důležité se snažit dosáhnout co nejlepších hodnot.
Součinitel prostupu tepla zasklením (Ug)
Důležitou vlastností zasklení je bezesporu součinitel prostupu tepla zasklením Ug (W/m2. K). Nicméně tato veličina je jen jedním dílem celkového požadavku na součinitel prostupu tepla oknem (Uw).
Součinitel prostupu tepla rámem (Uf)
Teplo logicky uniká i skrze rámy a tento prostup tepla je určován hodnotou součinitele Uf (f = frame). Samostatně tato hodnota nevypovídá o vlastnostech celého okna, ale má vliv například na kondenzaci vodní páry. Hodnota Uw vychází právě z hodnot Ug a Uf.
Čtěte také: Izolace s asfaltovým lakem: Jak na to?
Teplé distanční rámečky (ψ)
Do požadované hodnoty vstupují další parametry - součinitel prostupu tepla rámem (Uf) a řešení distančních rámečků. Nejlepším řešením z tepelně technického hlediska jsou takzvané “teplé rámečky“. Jednoduše řečeno, pokud jsou použity teplé distanční rámečky a vybereme rám okna, který má dobré tepelně technické vlastnosti, nemusíme mít součinitel prostupu tepla zasklením tak nízký. Hodnota ψ [W/mK] charakterizuje množství tepelné energie, která uniká vlivem rámečku na okrajích zasklení, který odděluje jednotlivé tabule skla. Platí čím nižší hodnota, tím lepší. Tento parametr má zásadní dopad na teplotu povrchu skla v oblasti distančního rámečku. Schopnost izolačních skel odolat rosení na interiérové straně je předurčena stupněm jejich tepelné izolace (součinitel prostupu tepla Ug) a kvalitou použitého meziskelního rámečku (lineární součinitel prostupu tepla PSI). Nejlepších hodnot lineárního součinitele prostupu tepla PSI dosahují nekovové teplé meziskelní rámečky Swisspacer-V (PSI = 0,030 až 0,035). Přijatelných hodnot PSI dosahují též nekovové meziskelní rámečky TGI (PSI = 0,040 až 0,045). Nejvyšší odolnost rosení mají pak izolační trojskla s Ug = 0,5 W.m-2.K-1 a teplým nekovovým meziskelním rámečkem Swisspacer-V s PSI = 0,030 W.m-1.K-1.
Solární faktor (SF nebo g)
Mnohdy totiž s přísným požadavkem na tuto hodnotu opomíjíme další parametry zasklení, které v celkové bilanci hrají významnou roli a současně ovlivňují kvalitu vnitřního prostředí. Solární faktor SF nebo také g (%) určuje, kolik tepelné energie ze slunce projde zasklením do interiéru, respektive kolik přírodního tepla dokážeme získat ze slunečního záření do interiéru. Tato hodnota je důležitá především v zimním období, kdy v případě pasivních či nízkoenergetických domů slouží okna ve slunných dnech jako „topení“. Jednoduše řečeno, čím vyšší solární faktor, tím lépe. Standardní doporučení je v případě skel dosahovat solárního faktoru nad 50 procent. Mnoho izolačních trojskkel, kde je požadavek na co nejmenší součinitel prostupu tepla Ug = 0,5 W/m2.K, má hodnotu solárního faktoru hodně pod 50 procent. Parametr "g" je koeficient propustnosti celkové energie slunečního záření udávaný v %. Skládá se z přímé transmise energie a sekundárního výdeje tepla směrem dovnitř, který vzniká dopadem slunečních paprsků na prosklenou plochu okna. Schopnost izolačních skel získávat tepelné zisky vlivem slunečního záření se nazývá „solární faktor“ SF (g). Běžná v současné době užívaná izolační trojskla vykazují solární faktor SF (g) = 0,50 (50 %), běžná izolační dvojskla pak SF (g) = 0,60 (60 %).
Světelná prostupnost (LT)
Světelná prostupnost LT (%) nám říká, kolik světla ze slunce projde zasklením do interiéru domu. Požadavky na osvětlenost místností nejsou přísné, nicméně jde spíše o vnímání kvality vnitřního prostředí jako takového. V minulosti byla okna konstruována především z důvodu prosvětlení místností a kontaktu s vnějším prostředím. Tmavé místnosti ve většině případů působí studeně, depresivně a často v nich člověk musí déle svítit, čímž zvyšuje spotřebu energie. Na úroveň světelné prostupnosti by měl být brán zřetel čím dál tím více a tento parametr by neměl být opomenut při výběru izolačního zasklení, aby nebylo třeba v interiéru zbytečně svítit. Průhlednost izolačních skel se stanovuje hodnotou „prostupu světla“ LT. Čím vyšší hodnotu LT zasklení vykazuje, tím s větší průhledností skel můžeme počítat. Běžná izolační trojskla se vyznačují hodnotami LT kolem hodnoty 71 %, běžná izolační dvojskla pak mají LT kolem 78 %.
Akustická izolace (Rw)
Míru izolace okna proti hluku určuje tzv. index vzduchové neprůzvučnosti - Rw[dB]. Platí čím vyšší hodnota, tím více okno proti hluku izoluje. Standardní základní hodnota pro plastová okna je ca. Zvuková izolace izolačních skel se vyjadřuje hodnotou „indexu vzduchové neprůzvučnosti“ Rw. V současnosti nejčastěji vyráběná izolační trojskla vykazují index vzduchové neprůzvučnosti Rw = 33 až 34 dB, izolační dvojskla pak Rw = 31 až 32 dB.
Životnost a údržba zasklení
Životnost zasklení se samozřejmě jako každý jiný produkt v čase nepatrně mění. Jde především o samotné stárnutí materiálu. Sklo jako materiál se však bere jako vysoce odolný a časem neměnný materiál. Záruka na izolační zasklení je v dnešní době standardně stanovena na období 10 let. Samovolný únik plynové výplně zasklení, jeden z hlavních činitelů tepelné izolace, je v normě charakterizován jako únik jednoho procenta plynu za období jednoho roku.
Čtěte také: Cihly s tepelnou izolací
Výběr oken: Dřevo, plast nebo hliník?
Při výběru budete pravděpodobně nejdříve zvažovat, jestli zvolit okna plastová, hliníková nebo dřevěná. Každá volba má svá pro a proti. Obecně se dá říci, že nejlepší je nechat výběr oken na odbornících, kteří vám poradí v souvislosti s konkrétní situací a konkrétní stavbou - každý objekt vyžaduje něco trochu jiného. Jakmile vyberete materiál, měli byste se zaměřit nejen na vzhled oken (samozřejmě by se vám měla líbit a ladit s fasádou objektu), ale s ohledem na úspory pátrejte také po tzv. součiniteli prostupu tepla.
Plastová okna
Plastová okna jsou dnes jedním z nejoblíbenějších řešení pro moderní domácnosti a stavby, a to především díky svým vynikajícím izolačním vlastnostem. Díky nejnovějším technologiím a inovacím dokáží moderní plastová okna minimalizovat tepelné ztráty, zlepšit akustickou izolaci a přispět k celkové energetické efektivitě budovy. Jednou z klíčových vlastností moderních plastových oken je jejich schopnost udržet teplo uvnitř domu během zimy a zabránit přehřívání interiéru v létě. Moderní vícekomorové profily: Plastová okna jsou vyráběna z vícekomorových profilů, které minimalizují tepelný prostup mezi interiérem a exteriérem. Další významnou izolační vlastností plastových oken je jejich schopnost tlumit hluk z venkovního prostředí. Speciální akustická skla: Plastová okna mohou být vybavena speciálními skly, která snižují pronikání nežádoucích zvuků. Plastová okna přispívají ke snižování energetické spotřeby a emisí skleníkových plynů. Standardem pro kvalitní a ekonomické bydlení lze v současné době již jednoznačně považovat plastová, hliníková a dřevěná okna s izolační trojsklem a teplými nekovovými meziskelními rámečky.
Hliníková okna
Hliníková okna se od oken plastových liší především tím, že mohou být díky svému pevnějšímu profilu a rámu použita pro výrobu nestandardně velkých formátů. Hliníkový profil je dále nižší, a tak zabírá neprůhledná konstrukce menší procento z celého okenního otvoru. Nevýhodou hliníkových oken je vyšší cena a o něco horší přirozené izolační vlastnosti.
Dřevěná okna
Dřevěná okna jsou populární především díky využití přírodního materiálu. Dřevěné profily mají samy o sobě vyšší statickou únosnost. Výhodou dřevěných oken je především přírodní atmosféra, kterou tento materiál do domova přidává.
Typy zasklení a jejich vlastnosti
Co rozhoduje o izolačních vlastnostech oken? Pro tepelnou izolaci okna jsou důležitá kvalitní izolační skla. Mezi jednotlivými skly se nachází vzácný plyn, nejčastěji argon. Výplň mezi skly rozhoduje o izolačních vlastnostech oken - argon má izolační vlastnosti prokazatelně lepší.
Čtěte také: Jaké jsou druhy a vlastnosti izolačních betonů?
Izolační dvojskla a trojskla
Základem dobré tepelné izolace jsou v první řadě kvalitní okna, s dvojitým nebo ještě lépe trojitým zasklením. Trojskla: Zasklení je klíčovým faktorem tepelné izolace. Izolační dvojskla používáme ve složení „Planitherm Ultra N - SWS 16 - Planilux“ se součinitelem prostupu tepla Ug = 1,1 W.m-2.K-1 a základním stupněm odolnosti vůči možnému rosení dvojskla na interiérové straně (díky využití teplého nekovového meziskelního rámečku Swisspacer-V). Solární faktor SF (g) u těchto dvojskel dosahuje 0,61 (61 %) a prostup světla LT = 78 %. Na přání rádi nainstalujeme izolační trojskla se zvýšenými solárními zisky ve složení „Planitherm Lux - SWS 18/16 - Planilux - SWS 18/16 - Planitherm Lux“. Solární faktor SF (g) se pak zlepší na 0,62 (62 %) /hodnota dokonce lepší než u izolačních dvojskel/ a prostup světla LT na 73 %. Je však třeba počítat s tím, že součinitel prostupu tepla Ug tím klesne cca o 0,1 W.m-2.K-1 na Ug = 0,6 W.m-2.K-1 (rámeček 18/16 mm), resp. na Ug = 0,7 W.m-2.K-1 (rámeček 14 mm), příp. Případně lze využít i izolačních trojskel se zvýšenými solárními zisky a zvýšenou průhledností „Planibel TRI Clearvision - SWS 16 - Planibel Clearvision - SWS 16 - Planibel TRI Clearvison“. Solární faktor SF (g) se pak zlepší na 0,63 (63 %) /hodnota dokonce lepší než u izolačních dvojskel/ a prostup světla LT na 74 %. Je však třeba počítat s tím, že součinitel prostupu tepla Ug tím klesne cca o 0,1 W.m-2.K-1 na Ug = 0,6 W.m-2.K-1 (rámeček 18 mm).
Tabulka srovnání zasklení
| Typ zasklení | Složení | Ug [W.m-2.K-1] | SF (g) [%] | LT [%] | Rw [dB] |
|---|---|---|---|---|---|
| Standardní trojsklo | Planitherm Ultra N - SWS 14/12 - Planilux - SWS 14/12 - Planitherm Ultra N | 0.5-0.6 | 50 | 71 | 33-34 |
| Standardní dvojsklo | Planitherm Ultra N - SWS 16 - Planilux | 1.1 | 61 | 78 | 31-32 |
| Trojsklo se zvýšenými solárními zisky | Planitherm Lux - SWS 18/16 - Planilux - SWS 18/16 - Planitherm Lux | 0.6-0.7 | 62 | 73 | - |
| Trojsklo se zvýšenými solárními zisky a průhledností | Planibel TRI Clearvision - SWS 16 - Planibel Clearvision - SWS 16 - Planibel TRI Clearvison | 0.6 | 63 | 74 | - |
Vliv okenních profilů a těsnění
Ušetřit za náklady na vytápění je dnes nejčastější požadavek při výběru nových oken. Jedním ze zásadních parametrů, kterým byste měli věnovat pozornost, je přitom okenní profil. Při výběru okenních profilů se setkáte s několika důležitými parametry. Jedním z nich je třída profilu. Jde o tloušťku vnějších stěn, na základě které se dělí profily do kategorie A (2,8 mm) nebo B (2,5 mm). Dalším parametrem je počet komor a stavební hloubka. Tu nejlepší tepelnou izolaci vám zajistí osmikomorový profil s hloubkou 90 mm. Pokud je pro vás tepelná izolace tématem číslo 1, je pro vás vhodný prémiový osmikomorový profil HORIZONT PS SPACE 8, s kterým získáte nejlepší okno na českém trhu vhodné pro novostavbu. V případě, že vám stačí nízkoenergetické bydlení a netoužíte přímo po pasivním domu nebo děláte rekonstrukci, vystačíte si se sedmikomorovým profilem HORIZONT PS penta plus.
Často se zapomíná na fakt, že tepelně izolační i jiné schopnosti okna jsou výrazně ovlivněny těsněním. Proto odborníci doporučují se při výběru okna ptát výhradně na produkty s tzv. středovým těsněním. Jedná se o třetí okenní těsnění, jenž je skryto v prostoru mezi křídlem a rámem okna a tento prostor rozděluje na chladnou a teplou část. K čemu je dobré středové těsnění? „Představuje obrovskou výhodu pro okna, která mají být osazena v obyvatelných místnostech rodinných domů. Středové těsnění zajišťuje oknům lepší tepelně izolační vlastnosti, lépe tlumí hluk a rovněž lépe utěsní křídlo k rámu. Má především zásadní vliv na to, zda se vám nová okna budou, nebo nebudou rosit,“ vysvětluje Ing. Jiří Stříbrný, výkonný ředitel společnosti OKNOTHERM spol. s. Utěsnění plynu uvnitř oken zajišťuje tzv. distanční rámeček. Dříve se vyráběl distanční rámeček z hliníku, dnes se vyrábí z plastu. Těsnění v prostoru mezi rámem a křídlem okna řešíme jako výrobci dvojím způsobem. Rozlišujeme těsnění svařované a vyměnitelné. Svařované těsnění najdeme u levnějších oken. Opět zde platí ono známé levně koupené, dvakrát koupené. Svařované těsnění je totiž vtlačeno do plastového profilu okna již při jeho výrobě. V rozích je proto tvrdé a nepružné, takže v těchto místech dochází ke špatné izolaci. U nás v Oknoplastiku máme pouze plně vyměnitelné těsnění v rámu i křídle.
Dodatečné zateplení oken
Na dodatečnou tepelnou izolaci oken nebo úpravu izolačních nedostatků můžeme použít vícero prostředků a navzájem je kombinovat.
- Těsnicí pásky - jsou vyrobené z různých materiálů, jako jsou guma, pěna, silikon nebo EPDM. Slouží k vyplnění mezer mezi oknem a rámem, čímž minimalizují únik tepla a průvan.
- Montážní pěny - polyuretanové montážní pěny a pěnová lepidla se používají na montáž oken a utěsnění větších mezer mezi okenním rámem a stěnou. Nízkoexpanzní PU pěna pro bezpečnou montáž komponentů z PVC má hustou, pravidelnou strukturu buněk, vysokou mechanickou pevnost a vykazuje vynikající izolační vlastnosti.
- Izolační fólie nebo nátěr - tyto průhledné fólie nebo nátěry se aplikují přímo na sklo a snižují průnik tepla skrz okno. Poskytují také ochranu proti UV záření.
- Izolační závěsy a rolety - tyto prvky se už nelepí přímo na okna, ale slouží jako dodatečná izolační vrstva. Závěsy jsou obvykle z více vrstev, které tvoří bariéru mezi oknem a místností a udržují teplo uvnitř.
tags: #izolacni #vlastnosti #oken