Okná, teplo a energie

1. Súčasťou rekonštrukcie zateplenia budovy by mala byť nielen výmena netesných okien za minimálne izolačné dvojsklo so súčiniteľom prestupu tepla U = 1,1 W/(m²K), ale aj zhodnotenie celkovej izolácie stien. Hliníkový systém s prerušeným tepelným mostom z polyamidu je zvyčajne trojkomorový. Súčiniteľ prechodu tepla závisí od použitého skla a kombinácie tesnenia či už v rámovej, alebo fasádnej konštrukcii.

V súčasnosti sa často používa tento spôsob: okno sa mechanicky ukotví, škára sa vyplní penou a potom prekryje vrstvou omietky alebo sa použije kontaktný zatepľovací systém, ktorý neberie ohľad na prirodzenú vlhkosť v miestnosti. Vlhkosť sa zráža práve v mieste s najnižšou teplotou – v pripojovacej škáre – a poškodzuje izoláciu. Vonkajšia omietka nezabraňuje tomu, aby pena v škáre nenasiakla vodou. V konečnom dôsledku hrozí, že sa v okolí okna objavia plesne či praskliny v omietke, prípadne vzniknú tepelné mosty alebo sa poškodí stavebná konštrukcia.

Či už použijeme okná hliníkové, drevené, alebo plastové, základ okenného tesniaceho systému stavebných firiem, ktoré vykonávajú zateplenie fasády, tvorí okenná tesniaca fólia vhodná do exteriéru a interiéru okna s ďalším príslušenstvom. Odlišujú sa podľa toho, či majú izolovať okennú škáru zvnútra alebo zvonku. Tento sendvič sa pomocou integrovaných lepidiel prichytí k osteniu a okennému rámu. Potom sa kompaktná pena aplikuje do medzipriestoru. Vrstvy zabraňujú prenikaniu vlhkosti a dažďa. Polyuretánová pena je tak vnútri chránená, má dlhšiu životnosť a slúži aj ako tepelná a protihluková zábrana. Náš systém rieši takéto napojenia originálnym spôsobom – prídavným podparapetným hliníkovým profilom určeným osobitne pre hliníkové rámy okien. Ten sa prichytí o rámovú konštrukciu okna PVC profilom v tvare L alebo podparapetným hliníkovým profilom. Takýto štandardný detail zaručuje odolnosť proti dažďu, vetru, kondenzácii vody, prieniku prachu…

Ďalšou možnosťou sú rozširovacie hliníkové profily s prerušeným tepelným mostom na rám v závislosti od hrúbky polystyrénového tesnenia od 2 do 20 mm a vrstvy omietky so stierkou alebo s možnosťou prevetrávania hliníkových sendvičových panelov Etalbond či keramických obkladov podľa želania architektov. Všetky tieto parametre konzultujeme so stavebnými firmami, s dodávateľmi skiel, projektantmi, architektmi či investormi.

So zabezpečením účinného zatienenia zasklených plôch, absorbovania tepelného žiarenia do solárnych panelov, filtrácie vody, chladenia a kúrenia z podzemných zdrojov začleneným do štandardných vybavení domu dosiahneme svoj cieľ.

Súčasným trendom hliníkových systémov je rozširovať konštrukčnú hĺbku rámov a krídel okien a dverí. V našom systéme máme hĺbku od 59 až 86 mm s prerušeným tepelným mostom. Hliníkové okenné konštrukcie už dosahujú súčiniteľ prestupu tepla pri trojkomorovom systéme prerušeným tepelným mostom z polyamidu od Uf = 1,3 až 1,8 W/(m²K). Tým môžeme dosiahnuť pri použití adekvátneho skla aj celkový súčiniteľ prechodu tepla U = 0,7 W/(m²K).

Fasádne systémy CW 50 HI, vhodné na veľké zasklené steny, možno pomocou prídavného komôrkového tesnenia zaskliť sklom v hrúbke až 52 mm, takže aj trojdielnym izolačným nepriestrelným sklom. Všetko treba najprv prepočítať a rozhodnúť sa po výpočtovom hodnotení stavebných konštrukcií.

V našich podmienkach sa používa najmä tradičná murovaná technológia, ktorá je výhodnejšia z hľadiska tepelnej akumulácie. Bežná hrúbka širokého sortimentu tvárnic je 240 mm, ktoré sú doplnené izoláciami z tuhej minerálnej vlny. Treba prihliadnuť na vznik tepelného mosta spôsobeného betónovými základmi domu.

1. Výmenami okien v rámci revitalizácie budov, najmä postavených panelovou technológiou, sa intenzívne zaoberáme už od roku 1994. Za toto obdobie sa nám vďaka neustálemu vývoju podarilo eliminovať kritické miesta v tejto dosiaľ veľmi podceňovanej časti obvodového plášťa a vyriešiť problematiku konštrukcie okna v súvislosti so zatepľovacími prácami, a to najmä v oblasti zateplenia vonkajšieho ostenia vrátane zateplenia priestoru pod parapetom.

V roku 1999 sme uviedli na trh špeciálny profilový systém SULKO HR so stavebnou hĺbkou 115 mm, ktorý rešpektuje špecifiká panelovej výstavby, umožňuje komplexné zateplenie obvodového plášťa vrátane ostenia a svojou konštrukciou eliminuje vznik tvarových tepelných mostov v ostení pri použití štandardných okien. Kritickým miestom, na ktorého riešenie sme sa museli v tejto oblasti zamerať, bolo napojenie zatepľovacieho systému na rám okna a zabezpečenie trvalo stabilnej pripojovacej škáry, či už medzi oknom a stenou, alebo oknom a zatepľovacím systémom.

Na základe intenzívnej spolupráce nielen s výrobcami tesniacich materiálov, ale najmä s firmami realizujúcimi zateplenie sme vyvinuli technológiu, ktorá dokáže prenášať všetky dilatačné pohyby škáry a súčasne počas celej životnosti stavby spĺňa požadované fyzikálne vlastnosti týchto škár, ako sú najmä:

2. Energetický zákon je koncipovaný v rámci smernice Európskej únie 2002/91/EC Energy Performance of Buildings (EPBD). Jeho cieľom je minimalizovať energetické straty v budovách. Týmto smerom sa uberajú aj požiadavky na konštrukciu a parametre okenných konštrukcií. Súčasným trendom je zväčšovanie stavebnej hĺbky profilových systémov zo 60 a 70 mm na 80 a viac, a to pri zachovaní päť- alebo šesťkomorovej konštrukcie profilu, čím sa zabezpečí nízky prechod tepla a súčasne dosiahnu čo najvyššie povrchové teploty na oknách.

Tento zákon a jeho implementácia má veľký vplyv aj na spôsoby vetrania obytných miestností a elimináciu tepelných strát, ktoré pri vetraní domov vznikajú. Nie vo všetkých domoch možno inštalovať riadenú klimatizáciu, a tak je výmena vzduchu otvorením okna najčastejšie používaným spôsobom vetrania. To, samozrejme, degraduje všetky tepelnotechnické úpravy realizované pri výmenách okien na minimum. Naša spoločnosť má v systéme okien SULKO HR systém vetrania na princípe rekuperácie, t. j. vetrania zatvoreným oknom s využitím čiastočnej straty tepla vedením v profile. Toto teplo sa potom využíva na ohriatie vzduchu, ktorý vstupuje do miestnosti a eliminuje tepelnú stratu bežným vetraním.

1. Spoločnosť K-system má vo svojej ponuke aj riešenia na osadenie vonkajších žalúzií do zateplených fasád. Už na samom začiatku našej výroby vonkajších žalúzií sme v spolupráci s firmou Baumit vyrobili demonštračný panel správneho osadenia vonkajších žalúzií tak, aby sa nenarušili tepelné mosty. Audit tohto panela vykonal ing. arch. Štefan Moravčík. V súčasnosti sme jediným slovenským výrobcom vonkajších žalúzií a sme pripravení investorom poskytnúť bezplatné poradenstvo súvisiace práve so stavebnou predprípravou, ktorá je pre správne osadenie vonkajších žalúzií veľmi dôležitá. Najväčší záujem o túto problematiku majú práve stavitelia rodinných domov. Zatiaľ sme sa nestretli ani s jednou firmou zaoberajúcou sa komplexnou obnovou bytových jednotiek, ktorá by prejavila záujem o informácie v oblasti osadenia vonkajších žalúzií do zateplenej fasády. Dôvodom však môže byť práve skutočnosť, že vonkajšie žalúzie nie sú lacnou investíciou a tieto spoločnosti zväčša bývajú pod veľkým tlakom zameraným na zníženie ceny. Často vyhľadávajú najlacnejšie riešenia.

2. Tieniace prvky osadené z vonkajšej strany zasklenia v zatvorenom stave vytvárajú pridaný vzduchový vankúš, ktorý v zimnom období vplýva aj na prestup tepla a chladu medzi okennou tabuľou a žalúziou či roletou. Účinok sa zvyšuje pri použití hliníkových sťahovacích roliet, pri ktorých je hliníková lamela vyplnená polyuretánovou výplňou. Rovnako dôležité je prihliadať nielen na znižovane nákladov na vykurovanie, ale aj na náklady spojené s klimatizáciou v období leta. Práve najväčšou výhodou vonkajšej tieniacej techniky je, že 60 až 80 percent vyžiarenej slnečnej energie sa odráža už pred okennou tabuľou. Vonkajšie naklápateľné hliníkové žalúzie umožňujú nielen prirodzené vetranie miestnosti bez ohľadu na zníženú účinnosť protislnečnej ochrany, ale zabezpečujú aj optimálnu reguláciu denného svetla.

1. Pri návrhu technického riešenia osadenia vonkajších tieniacich systémov úzko spolupracujeme s výrobcami okien, ako aj so zhotoviteľmi fasád a obkladov. Investor si často želá, aby navíjacie schránky tieniacich systémov (vonkajšie žalúzie a rolety) boli zabudované nad okennými otvormi pod omietku alebo fasádny obklad, aby zvonku pôsobili elegantne. Nenarúšajú konečný vzhľad fasády a ani neznižujú svetelnosť okien.

Ideálne je, keď sa otázka možnosti osadenia tieniacich systémov pod omietku rieši včas – v projektovom návrhu architekta. Pre nás je preto prvoradá osveta architektonickej obce už pri návrhu okenných otvorov. Častým problémom pri rekonštrukciách objektov je, že sa v projekte neráta s daným systémom a aktuálny stav ani neumožňuje systém zabudovať pod omietku. Vtedy dochádza k náročnejším dialógom medzi nami, dodávateľom tieniacej techniky, výrobcom okien, zhotoviteľom fasády a architektom, ako vyriešiť situáciu k spokojnosti investora.

Nemecká spoločnosť WAREMA Renkhoff GmbH, ktorú na Slovensku zastupujeme, má špeciálne CD, kde si architekt, výrobca okien či zhotoviteľ fasád môže nájsť všetky potrebné informácie a výkresy – aký rozmer (šírku a výšku) treba vynechať nad okenným otvorom na osadenie navíjacieho mechanizmu tieniaceho systému, aký typ lamely vonkajšej žalúzie je vhodné použiť v konkrétnej situácii a pod. Sú tam dôležité informácie aj pre zhotoviteľov fasád, aký typ a rozmer zatepľovacieho systému či obkladu použiť. V súčasnosti pociťujeme aj čoraz väčší záujem investorov o získanie potrebných informácií o „podomietkovom systéme“ vonkajšieho tienenia, ktorý predstavuje jedno z najdôležitejších rozhodnutí ovplyvňujúcich finálny vzhľad fasády.

2. V súčasnosti sú pri zvyšujúcich sa nákladoch na bývanie a jeho prevádzku snahy o minimalizovanie tepelných strát a znižovanie nákladov na vykurovanie pochopiteľné. Konkrétne pri tieniacich systémoch je dôležité si uvedomiť, že slúžia predovšetkým na tienenie okenných otvorov či terás a takisto na správne a účelné nastavenie denného svetla do interiéru. Každý tieniaci systém by mal mať svoj význam a opodstatnenie. Vonkajšie tieniace systémy odrážajú až 80 percent slnečného žiarenia do exteriéru, naproti tomu interiérové len 20 až 30 percent, pretože slnečné lúče zachytia až v interiéri. Vonkajšie hliníkové rolety možno vyťahovať a sťahovať, ale nedá sa cielene nastaviť prenikanie denného svetla do miestnosti. Majú však výhodu v tom, že hliníkové lamely roliet sú vyplnené polyuretánovou penou, čo má veľký význam najmä v zimných mesiacoch z hľadiska tepelnej i zvukovej izolácie. Vonkajšie látkové rolety (fasádne markízy) takisto možno vyťahovať a sťahovať alebo pomocou prídavných ramien aj vyklápať (markízolety). Špeciálna látka roliet je vhodná do vonkajšieho prostredia, z interiéru je priehľadná a býva v rozličných farebných kombináciách, čo fasáde dodá zaujímavý dizajn či mozaiku.

Vonkajšie hliníkové žalúzie sú najúčinnejšou tieniacou technikou – možno ich vyťahovať, sťahovať, naklápaním lamiel možno ľubovoľne nastaviť prenikanie denného svetla. Pri zavretých lamelách je medzi oknom a lamelami dostatočný priestor na cirkuláciu vzduchu, vďaka čomu sa okná v letných mesiacoch neprehrievajú.

Do kancelárskych priestorov je vhodný tzv. daylight system – systém prenášajúci denné svetlo – horná tretina žalúzie je nastavená v inom uhle lamiel ako spodné dve tretiny, čo umožňuje využiť denné svetlo prenikajúce hornou časťou a zároveň nerušene pracovať pri počítači (spodná časť je tienená). Pri správnom využívaní vonkajších žalúzií dokonca možno aj vyradiť či minimalizovať výkon klimatizačných jednotiek v budovách.

Pri niektorých výškových budovách však nemožno použiť žiadnu vonkajšiu tieniacu techniku (zlé poveternostné podmienky, celozasklená fasáda a pod.). Vtedy je ideálne použiť interiérové hliníkové žalúzie so špeciálnymi „zrkadlovými“ lamelami, ktorých vonkajšia strana je buď z lešteného hliníka (100 % hliníka), alebo je vybavená špeciálnou reflexnou zrkadlovou fóliou. Pri použití týchto žalúzií možno dosiahnuť až 90-percentný odraz slnečného žiarenia a pri použití daylight systemu umožňujú vykonávať prácu v kanceláriách bez umelého osvetlenia.

Veľmi dôležitou súčasťou tieniaceho systému a jeho vplyvu na hospodárnosť a ekonomickosť budov je vhodný inteligentný systém ich ovládania. Použitím vonkajšej meteostanice (vietor, slnko, dážď) či vnútorných tepelných senzorov, naklápaním lamiel vonkajších žalúzií podľa azimutu slnka a pod. možno optimalizovať celkové náklady na prevádzku budov.

1. Samozrejme, že je to najúčinnejšie, ale výmena okien rieši iba zvýšené teploty v interiéri, nerieši povrchovú teplotu stien a potom ani tepelnú pohodu. Vzhľadom na tieto skutočnosti je nevyhnutné súbežne s výmenou okien riešiť aj zateplenie obvodových plášťov. V prípade, že sa to nerealizuje v krátkom čase, je veľká pravdepodobnosť, že na miestach tepelných mostov vplyvom nedostatočného prúdenia vzduchu budú vznikať kondenzáty a neskôr aj plesne. Ideálne je, a my to našim zákazníkom jednoznačne odporúčame, zateplenie ihneď po výmene okien, prípadne do najbližšej vykurovacej sezóny.

Pri zatepľovaní je nevyhnutné riešiť aj detaily napojenia zatepľovacieho systému na okenný rám (dilatačné lišty), ako aj dostatočné zapustenie okna do ostenia (zhruba do jednej tretiny muriva z exteriérovej strany). Samozrejme, treba brať do úvahy aj šírku parapetných dosiek vzhľadom na hrúbku izolácie a je nevyhnutné montovať ich pred zateplením. V rámci individuálnej výstavby rodinných domov si zateplenie riešia stavebníci prevažne sami, my im môžeme iba odporúčať riešenie detailov a potom skontrolovať realizáciu. Na záver musíme zdôrazniť, že okná sa majú meniť vždy pred zateplením a len samotné zateplenie rieši daný problém minimálne.

2. Minimalizácia tepelných strát budov je veľmi dôležitá a tento zákon danú skutočnosť iba potvrdzuje. Energetická certifikácia sa dotýka prevažne obvodových plášťov budov a samotné znižovanie strát možno dosiahnuť v dvoch rovinách: prvou je zlepšenie tepelnoizolačných vlastností stien (zateplenie) a druhou, ktorá sa dotýka aj našej firmy MIRADOR, je zlepšenie tepelnoizolačných vlastností (hodnoty U) okien. Majiteľ stavby, prípadne projektant má možnosť vybrať si z týchto dvoch alternatív – ideálne je súbežné riešenie oboch, pretože sa riešia tepelné straty stavby ako celku.

Zasklenie zaberá najväčšiu časť okna, a preto je najefektívnejšie zlepšovať tepelnoizolačné vlastnosti izolačných skiel (znižovanie hodnoty Ug). Zväčšovanie hrúbky okenného profilu o 10 až 20 mm zlepší celkovú bilanciu okna len minimálne, riešením je použitie špeciálnych sendvičových profilov (dutý drevený profil je vyplnený izolačnou látkou – korkom alebo polyuretánovou penou), ale keďže sa výrazne zvýši cena okna, je tento spôsob v našich podmienkach neefektívny. Zlepšovaním tepelnoizolačných vlastností sa nepriamo odstraňujú problémy s kondenzáciou vodných pár a potom aj vznik plesní. Energetická certifikácia stavieb aj vzhľadom na to, že stavbu čiastočne predraží, je dôležitá a v praxi bude určite vítaná z dôvodu preukázania šetrenia energiami, ktoré majú globálne rastúcu tendenciu.