Čo zohľadniť pri výmene starých okien za nové?

Pri obnove bytových domov ide zateplenie obvodového plášťa domu ruka v ruke s výmenou starých okien za nové s tepelnoizolačnou výplňou. Potrebu tepla na vykurovanie zároveň ovplyvňujú aj opatrenia ako zasklenie lodžie či jej včlenenie do interiéru bytu.

Rovnako ako pôvodné obvodové konštrukcie aj pôvodné okná panelových domov prepúšťajú z bytov neúnosne veľké množstvo tepla. Okrem strát prechodom cez zasklenie a rámom okna teplo uniká aj škárami, ktorými sa vymieňa teplý vzduch v bytoch väčšinou za studenší zvonka.

Ak chceme významne znížiť potrebu tepla na vykurovanie, je potrebné redukovať množstvo tepla unikajúceho cez okná. Panelové domy majú na svojich priečelných fasádach vo väčšine prípadov veľké množstvo okien, cez ktoré celkovo uniká porovnateľné množstvo tepla ako cez obvodové konštrukcie. Plocha obvodových konštrukcií je v porovnaní s plochou okien síce väčšia, avšak ich izolačné vlastnosti sú lepšie, a preto je únik tepla porovnateľný. Výmenou okien sa dosiahne úspora tepla vďaka dvom faktorom – lepším izolačným vlastnostiam nového okna a zníženou výmenou vzduchu.

Základné ukazovatele
Hlavným ukazovateľom, ktorý vypovedá o izolačných vlastnostiach okna (aj iných konštrukcií), je súčiniteľ prechodu tepla Uw s jednotkou W/(m² . K). Čím je hodnota tohto súčiniteľa nižšia, o to menej tepla okno prepúšťa a má teda lepšie izolačné vlastnosti. Pôvodné okná v panelových domoch boli väčšinou drevené so súčiniteľom prechodu tepla 2,7 W/(m² . K). Najefektívnejšie možno znížiť tepelnú stratu výmenou pôvodných okien za nové, cez ktoré prechádza 2- až 3-krát menej tepla, majú teda 2- až 3-krát nižšiu hodnotu Uw. V súčasnosti je vhodné požadovať okná s hodnotou Uw maximálne 1,1 W/(m² . K). Táto hodnota vyjadruje izolačné vlastnosti celého okna. Treba si dať dobrý pozor na reklamné triky niektorých dodávateľov okien, ktorí namiesto hodnoty súčiniteľa prechodu tepla pre celé okno Uw uvádzajú hodnotu Ug, čo je hodnota iba pre zasklenie. Teplo však uniká aj cez rám okna, ktorý má vždy horšie izolačné vlastnosti v porovnaní so zasklením. Vo výsledku je tak súčiniteľ Ug pre zasklenie v porovnaní s Uw pre celé okno vždy nižší. Preto sa pri výbere okna treba orientovať podľa Uw. Ďalším ukazovateľom, na ktorý treba pri výbere okien prihliadať, je celková priepustnosť slnečného žiarenia g, ktorá vyjadruje, ako veľmi okno prepúšťa solárne žiarenie do interiéru. Tento súčiniteľ nadobúda hodnoty od 0 do 1, pričom hodnota 1 znamená, že všetko teplo, ktoré na zasklenie dopadne, je prepustené do interiéru. Čím je hodnota tohto súčiniteľa vyššia, tým možno využiť viac solárnych ziskov v budove, čím klesá potreba tepla na vykurovanie. Hodnota tohto súčiniteľa závisí predovšetkým od počtu skiel – okná s dvojsklom majú približne o pätinu vyšší prechod solárneho žiarenia (g = 0,75) v porovnaní s trojsklom určeným pre pasívne domy (g = 0,6). Čo je teda výhodnejšie? Vymeniť okná v panelovom dome za okná s izolačným dvojsklom alebo trojsklom?

Dvojsklo alebo trojsklo?
Izolačné okná s dvojsklom prepúšťajú vďaka menšiemu množstvu skiel v porovnaní s trojsklom do interiéru viac slnečného žiarenia, tepelné zisky sú vyššie, do interiéru preniká viac tepla zvonku. V porovnaní s tým izolačné okná s trojsklom majú väčšie množstvo skiel, vďaka ktorým má okno menšiu hodnotu súčiniteľa Uw a prepúšťa tak menej tepla von z budovy.

Cena okien s trojsklom (194 €/m²) je v porovnaní okien s dvojsklom (146 €/m²) vyššia. Pri výbere izolačných okien s čírym trojsklom možno dosiahnuť za 40 rokov od realizovanej výmeny finančnú úsporu v priemere približne 83 €/m² podlahovej plochy bytov v oblastiach s cenou za teplo na úrovni 18 €/GJ. Z hľadiska celkovej miery finančnej úspory je teda rovnako výhodné vymeniť okná v panelovom dome za okná s izolačným dvojsklom a okná s čírym izolačným trojsklom. Ak sa však zameriame aj na iné funkčné a komfortné výhody okien s trojsklom, možno potom odporúčať skôr okná s trojsklom s extra čírym zasklením.

Okná na schodisku
Výmena okien na schodisku, kde je vzhľadom na menší rozdiel teplôt medzi nevykurovaným schodiskom a exteriérom tepelná strata oknami nižšia ako v bytoch, je z ekonomického hľadiska nevýhodná. Táto obnova sa tak vzhľadom na pomerne vysokú investíciu do nových okien celkovo neoplatí. Pôvodné okná na schodiskách sa odporúča meniť za nové iba v prípade, keď to vyžaduje stav pôvodných okien.

Hĺbka zapustenia skla do rámu
Okrem súčiniteľa Uw a g je ďalším dôležitým parametrom pri výmene okien hĺbka zapustenia skla do rámu a mate­riál dištančného rámčeka medzi sklami. Z hľadiska rizika výskytu kondenzácie vodnej pary na styku skla s rámom je výhodné zvoliť okno s viac zapusteným sklom do rámu okna. V ostatnom období je viditeľný jednoznačný odklon od hliníkových a antikorových dištan­čných rámikov k tvrdeným plastom (typy Swisspacer, Thermix, Chromatec, TGI a ďalšie), ktoré majú lepšie vlastnosti. Výnimkou nie je ani použitie špeciálnych tesniacich pások medzi stenou a okennou konštrukciou, ktoré sa používajú pri osadzovaní nových okien. Pripojovacia škára po obvode rámu okna je totiž veľmi exponovaným miestom z hľadiska difúzie vodnej pary. Panel a okno sú pre vodnú paru veľmi tesnou prekážkou, takže para má tendenciu unikať z interiéru práve okolo okien. Teplota panelu smerom von postupne klesá a pri nízkej vonkajšej teplote v určitom bode dosiahne hodnotu, keď vodná para skondenzuje. Tým dochádza k vlhnutiu konštrukcie. Aby sa zamedzilo tomuto javu, vkladajú sa medzi stenu a rám na strane interiéru parotesné a na strane exteriéru paropriepustné vzduchotesné pásky. Pomocou tohto systému možno predísť tvorbe plesní pozdĺž okenných škár.

Počet komôr rámu
Výrobcovia okien často argumentujú počtom komôr rámu, ktoré vydávajú za hlavné meradlo kvality. Ide však len o reklamný trik. Izolačné vlastnosti rámu totiž závisia predovšetkým od konštrukcie rámu, nie od počtu komôr. Kvalitu konštrukcie však laik nie je schopný posúdiť. Preto je vhodné orientovať sa podľa hodnoty Uw, ktorú nájdete v protokole o meraní vlastností okna v nezávislej akreditovanej skúšobni.

Tesnosť okien
Nové okná sú v porovnaní s pôvodnými omnoho tesnejšie a po ich montáži sa v interiéri pri zatvorených oknách významne zníži výmena vzduchu. Zatiaľ čo cez staré zatvorené okná prenikalo do miestnosti a z miestnosti približne 20 m³/h vzduchu, po inštalácii nových okien sa výmena vzduchu takmer úplne zastaví. Výhodou týchto tesných okien je, že v miestnosti nevzniká od okien prievan. Pokiaľ sa okná pravidelne neotvárajú, zníži sa rovnako aj tepelná strata vetraním. Zároveň sa však výrazne zhoršia aj hygienické podmienky v bytoch. Na zabezpečenie zdravého a príjemného vnútorného prostredia je potrebné privádzať do interiéru vzduch s objemom 25 m3 za hodinu pre každú osobu prítomnú v miestnosti. Cez tesne zatvorené okná nie je možné túto výmenu vzduchu v bytoch zabezpečiť, a to ani oknami s tzv. mikroventiláciou. Optimálnu výmenu vzduchu je nevyhnutné zabezpečiť inak, a to buď pravidelným otváraním okien, alebo mechanickým systémom vetrania.

Zasklievanie lodžií
Pri niektorých typoch budov tvoria lodžie značnú časť plochy ochladzovaných konštrukcií, a preto môžu úpravy lodžií výrazne ovplyvniť celkovú energetickú bilanciu budov. Lodžie ovplyvňujú energetickú bilanciu obnovy tak z hľadiska tepelných strát prechodom tepla a vetraním, ako aj z hľadiska tepelných ziskov. Zasklenie následne vplýva na kvalitu vnútorného prostredia v bytoch.

Zasklenie lodžie sa realizuje pomocou jednoduchých okenných tabúľ, ktoré sú umiestnené v koľajnici a dajú sa tak jednoducho posúvať. Toto opatrenie je finančne nenáročné, investícia je približne 106 € na meter zasklenia. Koľajnica sa umiestňuje na zrekonštruované pôvodné zábradlie, ktoré sa v rámci opatrení zmení na stenovú konštrukciu, čo umožňuje vytvoriť (pri uzatvorení zasklenia) nevykurované zóny so zvýšenou teplotou v porovnaní s vonkajším prostredím. Zvýšením teploty v priestore lodžie sa zmierni tepelná strata z bytov cez lodžiu do exteriéru. Vo výsledku sa tak zníži potreba tepla na vykurovanie celej budovy. Najväčší efekt úspory tepla sa týmto opatrením dosiahne v budovách, v ktorých sa ešte nerealizovali žiadne opatrenia na úsporu tepla, teda v budovách bez zateplenia s pôvodnými oknami. Na druhej strane, zasklenie zníži množstvo solárnych ziskov v miestnosti susediacej s lodžiou, keďže slnečné lúče prenikajúce do miestnosti musia prekonať o jednu vrstvu zasklenia navyše. Zasklením lodžie sa zároveň zväčší obytný priestor bytu. Ide o častú, ale nie úplne vhodnú alternatívu k zatepleniu parapetných panelov medzi bytom a lodžiou, ktoré by inak zmenšilo o pár centimetrov hĺbku lodžií.

Pokiaľ sa na zasklenie lodžie použije veľmi tesné zasklenie s nízkou škárovou priedušnosťou, hygienicky potrebný prísun čerstvého vzduchu do obytného priestoru môže byť veľmi obmedzený. Ak sú na lodžii už vymenené okná, zasklením lodžie sa výmena vzduchu ešte viac zníži a pri zatvorených oknách aj zasklení na lodžii neprúdi do bytu takmer žiaden čerstvý vzduch. Bude teda závisieť od užívateľa bytu, či bude dostatočne vetrať, aby si v byte udržal príjemnú a zdravú klímu. Často je však pravidelné vetranie komplikované a z hľadiska užívateľa nekomfortné. V takýchto prípadoch možno zámerne vynechať tesnenie medzi tabuľami zasklenia, pričom vznikne niekoľkomilimetrová škára, ktorá zabezpečí prísun čerstvého vzduchu.

Je potrebné povedať, že efekt zasklenia lodžie môže mať vo výsledku aj negatívny dosah na potrebu energie, paradoxne predovšetkým v prípadoch, keď bude zasklenie stále zatvorené a utesnené. V takomto prípade bude na udržanie dostatočnej kvality vzduchu v interiéri potrebné intenzívnejšie vetranie medzi obytnými miestnosťami a lodžiou, keď­že v priestore lodžie nie je dostatočne čerstvý vzduch. V dôsledku intenzívnej výmeny vzduchu vzrastie tepelná strata vetraním a tým aj teplota v priestore lodžie. Najvýhodnejšou stratégiou vetrania s pozitívnym vplyvom ako na vnútornú klímu, tak na potrebu tepla na vykurovanie, je otvárať lodžiové zasklenie vždy spoločne s oknami do interiéru. Pri tomto spôsobe používania možno zasklením dosiahnuť finančné úspory až 36 €/m² podlahovej plochy pri nižšej cene za teplo a 73 €/m2 podlahovej plochy bytu pri vyššej cene za teplo zo systému CZT.

Nedostatočná výmena vzduchu na lodžii môže spôsobiť aj kondenzáciu vodnej pary na vnútornej strane lodžiového zasklenia a vonkajšieho parapetu. Tieto konštrukcie neboli navrhnuté tak, aby sa zabezpečila ich dostatočná povrchová teplota. Vodná para, ktorá uniká z bytu, sa na týchto chladných povrchoch zráža. V priestore lodžie sa tak veľmi často objavujú plesne, ktoré sa cez dvere a okná šíria do bytu.

Začlenenie lodžie do vykurovaného priestoru
Investične aj technicky náročnejším opatrením (15 až 60 €/m² podlahovej plochy bytu) je možnosť začlenenia priestoru existujúcich lodžií do vnútorného priestoru vykurovaného bytu. Zo stavebného hľadiska toto opatrenie zahŕňa vybúranie steny medzi obytným priestorom a lodžiou (t. j. väčšinou nenosného parapetného panelu a pôvodných okien), vyrovnanie podlahových konštrukcií a osadenie okien na úrovni vonkajšieho líca pôvodnej lodžie.
Začlenenie lodžie prináša predovšetkým zvýšenie komfortu bývania, úsporu tepla na vykurovanie, zväčšenie úžitkovej plochy bytu a v neposlednom rade je prínosom aj z architektonického hľadiska.

Výmenou starých okien s vysokou tepelnou priepustnosťou za okná s nižšou priepustnosťou sa zníži potreba tepla na vykurovanie. Zároveň sa zníži plocha ochladzovaných konštrukcií celej budovy, keďže bočné steny lodžií sa včlenia do vykurovaného priestoru. Zväčšením zasklenej plochy a elimináciou tienenia stropom lodžie vzrastie množstvo solárnych ziskov. Aby sa interiér v letných mesiacoch neprehrieval, je vhodné predovšetkým na južnej strane na okná nainštalovať žalúzie, ktoré znížia solárne zisky v čase, keď nie sú žiadané. Vo výsledku sa tak dosiahne vysoká finančná úspora (až 290 €/m² podlahovej plochy bytu pri vyššej cene tepla).

Na záver
V minulosti používané okná v panelových domoch boli väčšinou drevené, zdvojené so súčiniteľom prechodu tepla U = 2,7 W/(m² . K) a súčiniteľom solárneho žiarenia g = 0,75. Tieto okná však už nevyhovujú súčasným tepelnotechnickým normám, no svojimi netesnosťami zabezpečujú dostatočný prívod čerstvého vzduchu na dosiahnutie optimálnych vnútorných podmienok z hľadiska požiadaviek na koncentráciu CO₂ a vodnej pary. Túto prievzdušnosť nové okná nemajú a vetranie tak závisí od otvárania okien obyvateľmi bytov, ktoré vo väčšine prípadov nie je dosť časté na to, aby výmena vzduchu vyhovovala z hygienického hľadiska. V byte sa vytvára nezdravé a nepríjemné vnútorné prostredie. Preto sa odporúča so zateplením budovy a výmenou okien zároveň riešiť nútené vetranie. To sa síce negatívne prejaví na prevádzkových nákladoch bytu, ale z hľadiska zdravého bývania je to nevyhnutné.

Text: EkoWATT
FOTO: Optimi, EkoWATT

Článok bol uverejnený v časopise Správa budov.