Okna kot element obodne površine zgradbe v prvi vrsti omogoča osvetlitev in prezračevanje
prostorov, zagotavljajo pa tudi zvočno in hidrozaščito.
Tehnologija pri izdelavi oken je naredila velik korak naprej. Škatlasta
in dvokrilna okna, ki jih vidimo pri starejših zgradbah so že preteklost.
Sedaj so okna v glavnem enojna z dvojno zasteklitvijo in argonskim ali
kriptonskim polnjenjem. Eden od glavnih motivov za hiter razvoj oken
v zadnjih letih, je poleg estetskih, varnostnih, tehnoloških in drugih
zmanjševanje toplotnih izgub.
Iz energijske bilance zgradbe izhaja, da so okna prav tista,
skozi katera pri dobro izoliranem zunanjem ovoju in strehi, uhaja največ
toplote. Sodobna energijsko varčna okna morajo imeti glede na novi Pravilnik
o toplotni zaščiti in učinkoviti rabe energije v stavbah toplotno prehodnost
U < 1,6 W/m2K (skupaj za okvir in steklo).
Pomembna je tudi zvočna izolativnost, zato moramo pri nakupu biti
pozorni tako na toplotno prehodnost oken ( U - vrednost, enota W/m2K)
in zvočno izolativnost (oznaka Rw, enota dB). Toplotna prehodnost mora
biti čim manjša, zvočna izolativnost pa čim večja. Pomembno je tudi
to, da ima okno ustrezen atest in certifikat kakovosti, ki si ga pridobi
tisti proizvajalec oken, ki ima svoje poslovanje in proizvodnjo urejeno.
To pomeni tudi stalen nadzor nad proizvodnjo in ustrezna servisna služba.
Okna kot element obodne površine zgradbe v prvi vrsti nudijo
osvetlitev in prezračevanje prostorov, zagotavljajo pa tudi ustrezno
zvočno in hidro zaščito.
Potreba po stalnem zmanjševanju rabe energije za ogrevanje zgradb
usmerja razvoj oken predvsem v iskanje možnosti za zmanjšanje toplotnih
izgub in za čim večje izkoriščanje sončnega sevanja. Cena energije je
danes tako visoka, da se adabtacija neustreznih enoslojnih oken povrne
v dveh do treh kurilnih sezonah. To dosežemo tako, da izbemo:
· okna s čim manjšimi transmisijskimi toplotnimi
izgubami,
· takšna okna, da naj v čim večji meri prepuščajo sončno
sevanje,
· takšna okna in okenski priključek , ki bosta zrakotesna.
Odločilen vpliv na velikost trasmisijskih toplotnih izgub okna imajo
toplotne prehodnosti njenih sestavnih delov : okenskega okvirja, kril
in zasteklitve.
Trasmisijske izgube skozi okno so tem manjše, čim manjša je povprečna
toplotna prehodnost okna skupno za okvir in steklo. Toplotna prehodnost
"U" je merilo za toplotni tok, ki prehaja skozi 1m2 gradbenega
elementa pri temperaturni razliki 1K.
Les ima relativno malo toplotno prevodnost, zato so leseni okvirji
tudi brez dodatkov ustrezno toplotno izolativni. Boljši so debelejši
okvirji. Prehodnostni koeficient okvirja iz lesa znaša 1,5 - 1,8 W/m2K.
Toplotna prevodnost kovin je velika, zato je potrebno okvirje (običajno
so aluminijasti) prekiniti po celotnem obsegu s toplotno izolacijskim
ločilnim vložkom. Prehodnostni koeficient znaša od 3 - 6 W/m2K.
Toplotna prevodnost okvirjev iz plastičnih mas iz katerih so izdelani,
je manjša kot pri kovinskih okvirjih. Prehodnostni koeficient znaša
od 2 - 2,5 W/m2K.
Čim manjša toplotna prehodnost okvirja ni pomembna samo zaradi toplotnih
izgub (tvorijo približno četrtino okna), temveč tudi zaradi zmanjšanja
nevarnosti, da bi na njih prišlo ob hladnem vremenu do nezaželene kondenzacije
vlage iz zraka.
Toplotna izolativnost zasteklitve je odvisna od števila stekel oziroma
od števila medstekelnih prostorov in debeline teh prostorov. Vpliv debeline
stekel je zanemarljiv.
Sodobna okna imajo običajno dvojno ali trojno zasteklitev. Toplotna
prehodnost trojne zasteklitve je glede na večje število medstekelnih
prostorov manjša od toplotne prehodnosti dvojne zasteklitve, s tem pa
je tudi prepustnost za sončne žarke manjša. Slaba lastnost trojne zateklitve
pa je bistveno večja teža, kar povzroča večjo obremenitev okenskega
okovja in njegove pogostejše okvare.
Izolacijska stekla so imela sprva medstekelne prostore napolnjene
s suhim zrakom. Sedaj se v glavnem uporabljajo izolacijska stekla, ki
imajo medstekelne prostore napolnjene z inertnimi plini (argon, kripton
itd).
Velik napredek za povečanje toplotne izolativnosti pa pomeni tanek
nizko emisivni nanos na tisti površini notranjega stekla, ki je obrnjena
v medstekelni prostor. Taka izolacijska stekla (imenujemo jih toplotno
zaščitna stekla) sicer nekoliko manj prepuščajo kratkovalovno sončno
sevanje, intenzivno pa ovirajo prehod dolgovalovnemu sončnemu sevanju
iz zgradbe v okolico (to je toplote).
Toplotne izgube so največje takrat, ko se zunanji zrak najbolj ohladi,
ko ni sončnega sevanja in ko tople površine intenzivno sevajo v okolico.
Te bistveno zmanjšamo z uporabo dodatne toplotne zaščite. Okna zato
opremimo z žaluzijami, navojnicami ali polkni, ki jih uporabljamo takrat,
ko je njihov učinek največji, to je predvsem ponoči.
Ker steklo v znatni meri prepušča kratkovalovno sončno sevanje, slabo
pa prepušča dolgovalovno sončno sevanje, energija, ki prodre skozi zasteklitev
ogreva zgradbo in pomeni toplotni dobitek.
Od tod izvira pravilo, naj se na osončene fasade vgrajuje velika
okna, na osenčene pa čim manjša okna z ugodnimi toplotno izolacijskimi
lastnostmi.
Prepustnost za sončno sevanje oken v toplem obdobju povzroča težave,
saj zaradi nje prihaja do pregrevanja prostorov. Okna morajo biti zato
na osončenih fasadah opremljena s sredstvi za zasenčenje (markize, žaluzije,
navojnice, polkna itd).
V primeru, da pa ima zgradba s posebnimi pripravami zagotovljeno
kontrolirano prezračevanje, naj bodo pripire čim bolj neprodušne.
Če tega ni, morajo imeti pripire minimalno, vnaprej predpisano prepustnost,
ki omogočajo vsaj minimalno 0,5 do 0,8 kratno izmenjavo zraka, potrebno
za preprečevanje kondenzacijskih pojavov ter plesnenja na notranjih
površinah obodnih površin zgradbe. Ta izmenjava je nujna za izpolnjevanje
higienskih meril.
Les ali plastika
Odgovoriti na morebitno vprašanje o prednostih in slabostih lesenih
oken in oken iz plastike( PVC) ni enostavno. Les je naravni material
in kot tak ima prednost pred PVC, ki je ekološko manj primeren. Ker
se okna iz PCV relativno novejši izdelek, zato tudi standardi, predvsem
tisti, ki naj bi opredeljevali trajnost še niso v celoti dorečeni. Če
pa se zaradi cene odločimo za PVC okna, se odločimo za kakovostnega
proizvajalca.
Prav tako je konstrukcija lesenih oken drugačna od PVC oken. Ta so
narejena iz profilov, ki imajo različno število komor in ojačitve v
notranji strukturi, zato je tudi kakovost teh profilov lahko različna.
Če se omejimo samo na okvir, lesene okvirje izdelujemo v Sloveniji
in je zato lahko izdelava lesenega resnično temeljita, saj lahko pri
izdelavi oken začnemo že pri drevesu oziroma lesu kot surovini. Okna
iz PVC se pri nas izdelujejo iz uvoženih profilov, zato na kvaliteto
materiala ne mremo vplivati. Izdelava oken iz PVC je tudi relativno
enostavna (razrez, varjenje, sestava, zato je tudi nekoliko cenejša
kot izdelava lesenih oken.
Toplotna prehodnost okna je v glavnem odvisna od vrste stekla, saj
stekla predstavljajo glavni del površine. Tako približno velja, da je
toplotna prehodnost lesenih oken ekvivalentna tri komornem sistemu pri
PVC oknih.
Pri dobro izdelanem oknu je prepustnost zraka na pripirah lesenega
okna boljša kot pri PVC oknu.
Primerjava življenjske dobe oken iz lesa in PVC ni tako enostavna,
ker je zmotno mišljenje, da je plastika "večna". Proizvajalec oken mora
opredeliti, kako dolga je življenjska doba okna. Življenjska doba ne
pomeni, da izdelek v tem obdobju propade, temveč pomeni obdobje, v katerem
na izdelku naj ne bi prišlo do večjih sprememb. Zaradi tega je zelo
pomembno vzdrževanje, zlasti pri lesenih oknih, zato imajo okna iz PVC
pri vzdrževanju določeno prednost. Trajnost oken iz PVC je prvenstveno
odvisna od kakovosti profila, saj so prvi profili, ki so prišli na trg,
bili nagnjeni k spreminjanju barve. Tako nekateri proizvajalci dajejo
do 10 let garancije, da profili ne bodo spremenili barve. V glavnem
pa je pri vseh proizvajalcih oken iz PVC, zelo težko dobiti garancijo
glede obstojnosti barve. Ponavadi zasledimo samo okna z "dolgo" življenjsko
dobo, kar pa je lahko zelo relativen podatek.
Če smo zagovorniki naravnih materialov, se lahko odločimo za vgradnjo
lesenega okna, ki ga na zunanji strani varuje profil iz Aluminija. Takšno
okno združuje prednosti lesenega okna - toplino lesa, dobro toplotno
izolativnost, dimenzijsko stabilnost, visoka obstojnost, zaščita lesa
pred UV žarki, zmrzaljo in vročino. Zrak med lesenim in aluminijastim
profilom omogoča tudi dobro prezračevanje in s tem ugodno mikro klimo
v prostoru.
Ostale pomembnosti, ki so pomembne pri nakupu in vgradnji stavbnega
pohištva:
· pri vgradnji PVC okna, je zelo pomembna
kakovost varjenih spojev. Če to ni zagotovljeno, lahko zrak, ki lahko
pride v komoro z armaturo, prične kondenzirati. Če živimo v slanem okolju,
ta pojav lahko povzroči propadanje armature,
· pri vgradnji oken iz PVC na višjih legah, je
sevanje UV močnejše, zato lahko pride do poškodb,
· pri načrtovanju oken je pomembno paziti, da okna
na debelejših stenah niso premaknjena preveč proti zunanji steni. Podhlajen
"mrtvi kot" na spodnji strani okna je namreč pogost vzrok za kondenzacijo,
· pod okni je potrebno odstraniti ovire,
ki preprečujejo, da bi topel zrak ogreval notranjo površino okna (najpogosteje
polica nad radiatorjem, ki jo je potrebno odstraniti ali vanjo zvrtati
večje izvrtine, skozi katere lahko topel zrak prodre do okna),
· zavesa od stropa do tal zelo dobro rešuje
problem kondenzacije, pomeni pa velik vir toplotnih izgub (40%). Priporočljive
so krajše zavese, pri katerih manjši del toplote grelnega telesa ogreva
okno, večji del pa prostor,
· pri oknih z navojnicami je potrebno omarico
v notranjosti izolirati in z ustreznimi tesnili zatesniti rego, skozi
katero iz omarice tečejo navojnice.
Glede na v vse te značilnosti so tabeli prikazane vrednosti za toplotne
prehodnost oken različnih izvedb. Pri oknih z vgrajenimi najsodobnejšimi
okvirji iz PVC in tudi lesa, so lahko vrednosti za toplotno prehodnost
oken tudi nekoliko nižje. Tako lahko okna z dvojnim izolacijskim steklom
in nanosom na enem steklu, dosežejo skupni koeficient toplotne prehodnosti
(U - vrednost) za okvir in steklo do 1,3 W/m2K.
Tip zasteklitve |
toplotna prehodnost U ( W/m2K) |
brez nizkoemisivnega nanosa |
medprostor (širina, polnjenje) |
|
širina (mm) |
zrak |
argon |
enojna zasteklitev |
|
5.8 |
|
dvojna zasteklitev |
> 30 |
2.7 |
|
dvojno izolacijsko steklo |
8 |
3.3 |
3.1 |
|
12 |
3.1 |
2.9 |
|
16 |
3 |
2.8 |
trojno izolacijsko steklo |
8 + 8 |
2.4 |
2.1 |
|
10 + 10 |
2.2 |
2.1 |
|
12 + 12 |
2.1 |
2.0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Tip zasteklitve |
toplotna prehodnost U ( W/m2K) |
z nizkoemisivnim nanosom |
medprostor (širina, polnjenje) |
low - e |
Širina (mm) |
zrak |
argon |
dvojno izolacijsko steklo |
8 |
2.4 |
2.0 |
z nizkoemisivnim nanosom |
12 |
2.0 |
1.6 |
na enem steklu e = > 0,1 |
16 |
1.7 |
1.5 |
trojno izolacijsko steklo |
8 + 8 |
1.9 |
1.6 |
z nizkoemisivnim nanosom |
10 + 10 |
1.7 |
1.4 |
na enem steklu e = < 0,1 |
12 + 12 |
1.6 |
1.3 |
dvojno/trojno izolacijsko steklo |
8 |
|
|
z nizkoemisivnim nanosom |
12 |
|
|
na dveh steklih e = < 0,1 |
16 |
1.2 |
0.8 |
Tako je iz tabele razvidno, da ima n.pr. okno z dvojno zasteklitvijo
in debelino medstekelnega prostora 16 mm, ki je napolnjen z inertnim
plinom kot je argon ali kripton ter nizko emisivnim nanosom na enem
steklu, toplotno prehodnost 1,5 W/m2K.
Čim manjša je U - vrednost, tem manjše bodo toplotne izgube skozi
okna. Za primerjavo, prav tako razvidno iz tabele, ima običajno standardno
škatlasto okno toplotno prehodnost 2,7 W/m2K.
Energijsko varčno okno je tudi ugodno in zdravo za bivanje, saj slabo
izolirana okna imajo ob hladnem vremenu nizke površinske temperature
in zato nas ohlajajo. Pogosto nas moti tudi gibanje zraka, ki ga povzroča
njegovo ohlajevanje. Prav tako so netesne rege okenskih priključkov
in netesne pripire vzrok za prepih, ki je nezdrav in neprijeten.
Dobro izolirana in zatesnjena okna torej niso pomembna samo za varčevanje
z energijo, marveč tudi zato, ker soustvarjajo pogoje za ugodno in zdravo
bivanje.
Viri:
Zbirka informativnih listov "ZA UČINKOVITO RABO ENERGIJE"
|