Otvorové výplne súčasnosti

So sprísňujúcimi sa európskymi smernicami, ktoré upravujú požiadavky na tepelnú ochranu budov, idú ruka v ruke rozširujúce sa požiadavky na výstavbu budov v nízkoenergetickom štandarde, budov s takmer nulovou spotrebou energie a budov v pasívnom štandarde. Čo tento vývoj znamená pre súčasné a budúce nároky kladené na okná?

Zmeny v normách a predpisoch
V priebehu júna a júla 2012 sa očakávajú zmeny v predpisoch, ktoré sa vzťahujú na zabezpečenie tepelnej ochrany budov. Zmeny Európskej smernice o hospodárnosti budov (EPBD II) by mali byť zapracované do zákona č. 555/2005 Z. z. o energetickej hospodárnosti budov, platného v súčasnosti. Novela súvisí s definovaním budov s takmer nulovou spotrebou energie. Do konca roka 2012 by sa v SR mal prijať aj Národný plán na zvyšovanie počtu budov s takmer nulovou spotrebou energie.

Vzhľadom na očakávané požiadavky na otvorové výplne, ktoré bude nutné aplikovať v dôsledku platnosti smernice EPBD II, možno vidieť na trhu stále väčšiu náklonnosť k materiálom, ktoré umožňujú výstavbu v pasívnom štandarde alebo výstavbu budov s takmer nulovou spotrebou energie.

Očakáva sa, že v Nemecku, ktoré veľmi často slúži ako vzor tuzemským predpisom, vstúpia nové normy pre otvorové výplne do platnosti na jeseň roka 2012. Zatiaľ nie je ešte známe, na akú hranicu sa požiadavky posunú, ale podľa existujúcich nemeckých dodatočných programov možno očakávať minimálny posun hodnôt prechodu tepla okien Uw na hraničnú hodnotu približne 1,0 až 1,1 (W/(m² . K)).

Za zásadné sa v súčasnosti už nepovažujú čiastkové požiadavky na otvorové výplne (napríklad hodnota U, útlm hluku a podobne), ale ich komplexné fungovanie v rámci budovy. S tým, ako sa menia požiadavky na výstavbu budovy a univerzálne nastupujú nízkoenergetické štandardy, sa musí zmeniť aj vnímanie okna ako takého: záleží na jeho umiestnení v ploche obálky budovy, musí mať rozličné vlastnosti vzhľadom na rozličné svetové strany, rieši sa zatienenie, osadenie v ostení a podobne. V tejto súvislosti bude hrať dôležitú úlohu vzdelávanie projektantov, ktorí budú výstavbu nových budov alebo rekonštrukcie a zatepľovanie existujúcich budov riešiť. Nutná bude spolupráca jednotlivých odborníkov z participujúcich oblastí (napríklad architekta, projektanta a odborníka na tepelnú techniku) už na samom začiatku projektu.

Novinky v otvorových výplniach z plastových profilov
Na tohtoročnom veľtrhu fensterbau/fronta­le v nemeckom Norimbergu neprišiel žiaden výrobca kovania, skla (zasklenia) ani profilov s prevratnou novinkou, ktorá by prelomila dosiaľ zažité hranice alebo limity. Príčinou zrejmého spomalenia vývoja noviniek sú okrem iného aj obmedzené investície do vývoja v dôsledku ekonomickej krízy. Ponuka noviniek tak súvisela s nasledujúcimi aspektmi:

• s komplexnosťou ponuky – firmy ponúkajú okrem okien aj dvere, posuvné dvere a ďalší sortiment;
• s vyrovnaním sa konkurencii – vidieť snahu ponúknuť to, čo má vo svojom portfóliu už niekto iný a zo strany investorov zaznamenáva dopyt; používajú sa podobné technológie a mierne inovované postupy;
• s rozšírením ponuky (diferenciácia) povrchových úprav;
• so špecializáciou – výrobcovia momentálne ponúkajú aj riešenie menej štandardných požiadaviek prichádzajúcich zo strany zákazníkov.

V prípade profilových systémov možno pozorovať stabilizáciu stavebnej šírky profilov s najlepšími tepelnoizolačnými parametrami v rozpätí od 82 do 88 mm. Výrobcovia postupne upúšťajú od extrémne širokých profilov (95 až 120 mm) a od zvyšovania počtu komôr vnútri profilov. Na získanie lepšej hodnoty U hľadajú iné technologické cesty.

Stavebná hĺbka už automaticky počíta s využitím zasklenia trojsklom, dokonca s alternatívnym použitím zasklenia so štvorsklom. Zasklievacie lišty sú vzhľadom na to k dispozícii v rozpätí od 20 až do 56 mm.
Zlepšenie parametrov prechodu tepla sa dosahuje niekoľkými spôsobmi:

• optimalizáciou vnútorných komôr a tesnenia, umiestnením výstuhy a zapustením skla do profilov (na ovplyvnenie povrchových teplôt);
• vypĺňaním komôr tepelnoizolačným materiálom – táto technológia je však na ústupe, pretože predražuje materiál a spracovanie;
• použitím výstuh z iného materiálu, ako je napríklad kompozitný materiál, sklené vlákna, vypenenie stredovej komory pevnou hmotou a podobne;
• koextrudáciou (spevnenie tlakom) sklených vlákien priamo do profilov, pričom netreba použiť žiadne ďalšie výstuhy. Touto cestou ide čoraz viac výrobcov. Dôležitým obmedzujúcim faktorom v tejto oblasti je však okrem stability okna aj jeho recyklovateľnosť, ku ktorej sa väčšina západoeurópskych výrobcov profilov zaväzuje v medzinárodných dohodách.

Vzhľadom na rastúce ceny surovín na výrobu plastu výrobcovia hľadajú alternatívy na zníženie vstupov. Možností je niekoľko:

• použitie recyklovaného plastu – nevyhnutnou podmienkou je v tomto prípade zachovanie materiálových aj pohľadových vlastností (farba, odolnosť proti UV žiareniu). Niektorí výrobcovia už prezentujú použitie recyklovaného materiálu v profiloch na úrovni 80 %;
• optimalizácia hmoty v profile – v tomto prípade platí rovnaká podmienka ako v predchádzajúcom prípade. Je viditeľný postupný odklon od profilov so šírkou pohľadových stien v triede A. S narastajúcou stavebnou hĺbkou profilov stráca táto požiadavka na aktuálnosti. Profily s najlepšími tepelnoizolačnými vlastnosťami majú vonkajšie steny s hrúbkou približne 2,7 až 2,8 mm. Dôvodom je fakt, že požiadavka na väčšiu hrúbku stien mala opodstatnenie v prípade troj- až päťkomorových profilov so stavebnou hĺbkou menšou ako 60 mm. Množstvo materiálu bolo menšie a rohové zvary menej pevné. V súčasnosti profily so stavebnou hĺbkou 75 až 85 mm obsahujú celkovo omnoho viac materiálu, takže aj ich zvary sú výrazne pevnejšie a nie je preto nutné aj naďalej požadovať zosilňovanie vonkajších stien.

V podstate všetci veľkí výrobcovia prezentovali možnosť krytia profilov hliníkovým krytom, vďaka ktorému možno dosiahnuť pohľadovú podobu hliníka (so všetkými možnosťami povrchových úprav) a pritom zachovať tepelnoizolačné vlastnosti plastových okien.

Väčšina veľkých výrobcov ponúka na zhotovenie nadrozmerných zasklených plôch technológiu lepených skiel. Aj v tomto prípade možno pri menších oknách obísť použitie kovovej výstuhy. To, samozrejme, prispeje k zlepšeniu tepelnoizolačných parametrov okien, ale na druhej strane má za následok zvýšenie výrobnej náročnosti, prípadne technologickej náročnosti (strojové vybavenie). Nová technológia lepenia skla umožňuje realizáciu okien až do výšky 2,6 m. Použitím minimálneho množstva dvojzložkového lepidla sa zabezpečuje aj zvýšená stabilita okien a zvýšená odolnosť proti násilnému vniknutiu či rozbitiu skla.

Prakticky všetci výrobcovia ponúkajú zdvižno-posuvné dvere a ďalšie mechanizmy, ktoré umožňujú realizáciu veľkých zasklených plôch.

V oblasti dverných profilov ponúka celý rad výrobcov profily, pri ktorých možno prekryť profil krídla výplňovou doskou, čím vznikne opticky väčšia a elegantnejšia plocha.

Rovnako ako v prípade okenných profilov, tak aj v segmente dverí možno jasne badať preferenciu produktov spĺňajúcich štandardy nízkoenergetickej a pasívnej výstavby. Pri profiloch vchodových dverí vhodných pre pasívne domy dochádza k rozširovaniu drážky na dvernú výplň, čím sa minimalizuje prechod tepla pomerne veľkou plochou. Vchodové dvere majú v podstate dve kritické miesta, jedným z nich je dverný prah, druhým prípadné zasklenie, ktoré bolo doposiaľ jednoduché alebo dvojité s pomerne nízkou takzvanou teplou hranou. V prípade prahov, predovšetkým hliníkových, ktorých výhoda spočíva v bezbariérovosti prechodu, je nutné prerušiť tepelný most, napríklad gumovým alebo plastovým dielom.

Pokiaľ si zákazník želá na vchodové dvere využiť profily s výplňou, ktorá je sčasti zasklená, používajú sa na tento účel čoraz častejšie izolačné sklá s vlastnosťami podobnými izolačným sklám do okien – teda trojsklo vyplnené izolačným plynom. Pasívnemu štandardu vyhovujú aj dverné výplne so špeciálnou vnútornou sendvičovou vrstvou s výrazne nižšou tepelnou priepustnosťou, ako má bežná ABS sendvičová výplň.
Pokroky sú badateľné aj v technoló­giách povrchových úprav profilov. Využívajú sa kombinácie rozličných prístupov z iných odvetví, napríklad sa aplikujú nástreky s efektom lesku. Aj tu možno pozorovať stále väčšiu snahu výrobcov prispôsobiť sa požiadavkám architektov, ktorí preferujú v ostatnom období okná s hliníkovým vzhľadom.

Trendy v zasklení
Pokiaľ ide o zníženie hodnoty súčiniteľa prechodu tepla oknom uberá sa vývoj dvoma smermi. Viac priestoru dostáva viac­násobné zasklenie, trojsklo, ale objavuje sa aj štvorsklo. Ich nevýhoda spočíva vo zväčšujúcej sa šírke a vo zvyšujúcej sa hmotnos­ti, s ktorou potom treba počítať pri výrobe profilov. Viacnásobné sklá majú aj nižšie pasívne tepelné zisky. Výrobcovia sa preto snažia optimalizovať povrchové úpravy skiel. Druhý vývojový smer predstavuje snaha upraviť vlastnosti existujúcich dvojskiel tak, aby sa svojimi vlastnosťami priblížili k trojsklu. Inovácia sa zakladá na povrchovej úprave skla pomocou špeciálnych povlakov, ktoré zvyšujú priepustnosť svetla a tepla z vonkajšieho prostredia do interiéru a pritom zabraňujú úniku tepla počas zimy.

Medzi ďalšie novinky v oblasti zasklenia patrí sklo so selektívnymi vlastnosťami, ktoré zvyšujú priezračnosť skla, napríklad viacnásobným nanesením striebristej vrst­vy. Na väčšie zasklené plochy možno zas použiť takzvané samočistiace sklo, ktoré minimalizuje vytváranie usadenín na skle.

Ďalšie čerstvé trendy
Pokiaľ ide o ostatné materiály používané na výrobu otvorových výplní, výraznou silnejúcou tendenciou je uprednostňovanie kombinácie materiálov, ako sú drevohliník, drevoplast alebo plastohliník. Rovnako ako v prípade okien na báze plastu aj v týchto prípadoch platí, že zväčšovanie šírky profilov nemá zmysel a hľadajú sa alternatívne spôsoby na zlepšenie izolačných vlastností okien, napríklad prerušením tepelného mosta.

V oblasti kovaní sa objavujú nové prístupy na zvýšenie bezpečnosti proti vylúpeniu. Medzi ne patria napríklad bezkľúčové technológie otvárania (snímače prstov), viacbodové bezpečnostné kovania alebo skryté kovania, ktoré umožňujú výrobu okien bez viditeľných pántov.

TEXT: Ondřej Fridrich
FOTO: Inoutic

Ondřej Fridrich je marketingovým manažérom spoločnosti Inoutic/Deceuninck.

Článok bol uverejnený v časopise Stavebné materiály.