U tohoto článku nebylo technicky možné zajistit fotografie a obrázky.
Okny uniká nejvíce energie
Kategorie: Stavba | Autor: ing. Jiří Šála, FOTO Ivan Tichý, Martin Mašín, VELUX a PRIMA FENESTRA
Okny často uniká 30 až 45 procent celkové spotřeby tepelné energie. Lze si je při troše nadsázky představit i jako oka síta, jimiž teplo protéká mimo dům jako voda. Proto je nelze při zateplení opomenout.
V posledních několika letech prodělala nabídka nejrůznějších technických řešení oken obrovský vývoj a jejich sortiment se zásadně změnil, což je třeba využít. Na neznalost se potom doplácí. Objednáváme-li nová okna, nestačí již uvést jen jejich rozměr, způsob otevírání a materiál okenního rámu. Je třeba upřesnit i způsob prosklení, u dvojskel náplň mezi nimi a další podrobnosti. Významná je velikost oken. Z hlediska prostupu tepla a úspor energie je blízká optimu varianta, při níž okna tvoří patnáctinu plochy užívané místnosti.
V centru pozornosti skla
Chceme-li omezit prostup tepla okny na nejnižší míru, měli bychom si připomenout, že jej ovlivňuje samotné prosklení, rámy, osazení skel v rámech, návaznost na stěnu a doplňky oken. Nejprve se věnujme prosklení. U chalup a starších domků se obvykle vyskytují špaletová okna s dvěma skly vzdálenými od sebe 150 až 250 mm, u novější výstavby okna zdvojená s odstupem skel zhruba 40 až 50 mm a okna jednoduchá s dvojsklem s mezerou 12 až 16 mm. Jednoduchá okna s jedním sklem jsou již spíše výjimkou, která někde přežívá u rekreačních a zahradních chat, u chalup a domků pak jen zřídka v některých nevytápěných prostorech.Základní tepelnou izolací prosklené části okna je vzduchová mezera uzavřená mezi skly, kde dochází k šíření tepla vedením, prouděním i sáláním. Vliv celého prosklení, tedy vzduchové mezery včetně skel, se obvykle vyjadřuje pomocí součinitele prostupu tepla prosklení ksk. Výrazný tepelně izolační vliv má zvyšování tloušťky mezery do 15 mm. Od 15 do 50 mm tepelná izolace stále ještě roste, i když nepatrně, a od 50 mm se již tepelně izolační účinek vzduchové mezery prakticky nemění (u akustických vlivů je to jinak, mají mez vlivu až do 200 mm tloušťky vzduchové mezery). V oknech dvojitých (špaletových) a zdvojených izolujeme normálním vzduchem. V izolačních dvojsklech se užívá vzduch vysušený a s mírným podtlakem (vakuovaný nikoliv, protože vakuum by nutně způsobilo jejich zborcení), který lépe izoluje a brání vnitřnímu rosení skel. Ještě lepších výsledků se dosahuje s výplní ze vzácného plynu, jako je argon, popř. krypton.
Sklo nebo fólie navíc
Zlepšit vlastnosti prosklení lze doplněním dalšího skla, tedy další vzduchové mezery. Jsou známá trojskla, přídavná skla v plastovém i kovovém rámečku, doplňovaná na stávající rám s dvojnásobným zasklením, a náhrada jednoho ze skel v dvojitých či zdvojených oknech dvojsklem. V těchto případech je nejvhodnější umístění dvojskla na vnější straně výplně otvoru. Trojnásobné a vícenásobné zasklení však má podstatnou nevýhodu – výrazně zvyšuje hmotnost okenní výplně a rostou tak nároky na únosnost rámů i na kování.Velmi účinné je použití skel s tenkou napařenou kovovou vrstvičkou na povrchu, s tzv. nízkoemisním selektivním pokovením. Zpočátku byla dostupná skla, kde kysličníky kovů měnily barevnost prosklení i kvalitu barevného vnímání uvnitř budovy. K hromadnému použití se proto prosadila až méně nápadná bezbarvá vrstva, neměnící barevné spektrum světla. Tato skla jsou sice dražší než čirá, ale snižují podle zvolené technologie prostup tepla o 25 až 40 procent. Úspora energie tak významně přesahuje zvýšenou cenu, že se uvedená technologie stala v Evropě běžnou, základní. Čirá skla se instalují jen na výslovné přání zákazníka (u nás, bohužel, často přežívá opak). Tepelně izolační schopnosti dvojskel zvyšuje také použití velmi tenké lehké průsvitné tepelně odrazivé fólie, napnuté uvnitř vzduchové mezery. Tato technologie tzv. tepelného zrcadla (heat mirror) byla pro běžné použití v ČR připravena poměrně nedávno.
Rámy a osazení oken
Na zvýšení prostupu tepla mají samozřejmě vliv i všechny materiály osazení okenního křídla a rámu a jejich geometrické uspořádání. Vlastnost okna jako celku se proto získá kombinací vlivu okenní výplně, okenního rámu a detailu jejich vzájemného spojení buď přímo v tabulkách uvádějících přesně popsaná okna (ČSN 73 0540), nebo v tabulkách uvádějících samostatně vlastnost prosklení, kde se vlastnost okna zjistí v závislosti na druhu okenního rámu při standardním vzájemném spojení (DIN 4108), popřípadě výpočtem podle evropských norem (EN).Pokud budete nakupovat okna, nesmíte zapomenout, že naše normy počítají s hodnotami o 15 procent vyššími než jsou hodnoty naměřené či vypočtené (na rozdíl oproti DIN, kde jsou užívány naměřené hodnoty přímo). Je proto třeba dát pozor na údaje z prospektů, které mohou být převzaty ze zahraničí bez požadovaného navýšení, tudíž se jeví jako výhodnější, což ve skutečnosti nemusí být pravda. V dosud obvyklém provedení mají dřevěné i plastové rámy izolační schopnost srovnatelnou se standardním prosklením dvěma skly. Se zvyšováním kvality prosklení však řešení této části okna začalo pokulhávat. Vyvíjejí se proto rámy oken se speciálními tepelně izolačními vrstvami. Kovové rámy v porovnání s výše uvedenými vykazují podstatně horší tepelně izolační vlastnosti a bez speciálních úprav zvyšují prostup tepla celými okny až o 50 procent.Okenní ostění zůstalo ponecháno – při změnách a inovacích oken – dlouho bez podstatné úpravy. U dvojitých (špaletových) oken tvořilo dřevěné deštění mezi rámy vzdálenými zhruba 200 mm přirozenou tepelnou ochranu stěny v oblasti okenního ostění. Po přechodu k oknům s jednoduchými okenními rámy se jaksi zapomnělo na to, že teplo neprostupuje kolmo na stěnu, ale jde vždy cestou nejmenšího odporu. V oblasti okenního ostění tak teplo obíhá ve stěně zkratkou okolo okenního rámu a celá tato oblast je podchlazována. Důsledkem jsou nadměrné tepelné ztráty a orosování na vnitřním povrchu.Nejde o žádnou maličkost, jenom tímto detailem po celém obvodu okna může utíkat až polovina tepla, které prostupuje oknem. Vyplatí se proto okenní ostění dobře izolovat, zejména po vnějším obvodu, popř. i po celém vnitřním obvodu včetně parapetů. U vrstvených stěn se doporučuje osazovat okno do roviny navazující na tepelně izolační vrstvu.Spára mezi rámem okna a navazující stěnou musí být vždy vyplněna tepelnou izolací v celé hloubce a kvalitně utěsněna z vnitřní strany. Nedokonalé těsnění této spáry na vnitřním povrchu a naopak její dobré utěsnění na vnějším povrchu oken bývá často jednou z příčin vzniku plísní v koutě u okenního rámu, popř. ve spáře. Nejvhodnější je tuto spáru zevnitř zcela odkrýt, vyčistit od zbytků původního těsnění, což jsou obvykle podrcené skelné provazce, a následně v celé hloubce vyplnit polyuretanovou pěnou. Při aplikaci pěny však musí být zavřena okenní křídla, aby nedošlo k pokroucení okenních rámů, a zároveň musí být zajištěna možnost úniku nadbytečné pěny, která zvyšuje svůj objem zhruba 35x. Její zbytky se oříznou, spára se zevnitř utěsní a překryje lištou.
Těsnění okenních křídel
Okenní křídla je třeba navrhovat tak, aby se jejich těsnost proti pronikání vzduchu spárami směrem od vnitřního líce ven snižovala. Hlavní těsnění musí být umístěno na vnitřní naléhávce křídla, podružné blíže k vnějšímu povrchu musí mít těsnost menší. Umístění hlavního těsnění na vnější křídla u dvojitých a zdvojených oken vede k orosování vnitřního povrchu vnějšího skla (v zimě hezké, avšak mrazivé ledové květy). Příliš velká netěsnost podružného vnějšího těsnění pak vede k orosování vnitřního skla na jeho vnitřním povrchu.K těsnění se kdysi používaly kovové pásky, tzv. kovotěs, s velmi nízkou účinností (vydrží sice na okně dlouho, ale po dvou letech již netěsní). Pak se objevily pásky z molitanu, jejichž funkční životnost je rovněž kratší (po čase nepruží). V současné době lze doporučit pryžové či silikonové profily, výjimečně i trvale pružný tmel se separační vrstvou na povrchu.
Okna ve střeše
Nesmíme samozřejmě zapomenout ani na zásady zateplení v místě osazení střešních oken. Je třeba především myslet na souvislé vrstvy fólií. Aby mohly skutečně bránit pronikání vodní páry a vzduchu, musí být kolem oken perfektně utěsněné. Používají se na to speciální oboustranně lepicí pásky, které se ještě mechanicky lištami stáhnou k oknu nebo jakémukoli dalšímu detailu. Vrstva tepelné izolace musí být dotažena v největší tloušťce až k okennímu rámu, aby se tepelné mosty eliminovaly. Opomenutí nebo nedokonalé napojení střešních oken je velmi nepříjemné; nepomůže fakt, že střešní okna jsou dnes už skutečně dokonalá. Sebekvalitnější výrobek ztrácí svou dobrou funkci, jakmile je ve střeše špatně osazen. Nejde jen o to, že izolace nebývá dovedena až k oknu, ale i tubus pro okno často bývá ponechaný bez izolace. Uvedený problém může vyřešit, výrobek, který se u nás nedávno začal prodávat. Jde o speciální tepelně izolační manžetu firmy Velux, která ke konstrukci dokonale přilne a svým tvarem zajistí bezpečný přechod na plnou tloušťku tepelně izolační vrstvy ve střeše. Není však nejlevnější a dovozci se domnívali, že tento výrobek nebude na našem trhu prodejný. Trh sám ukáže, jaký je zájem stavebníků. Při dostatečné osvětě jsem přesvědčen o tom, že si řada investorů tepelně izolační manžety raději koupí, než by zažívala problémy s plísněmi na okenních ostěních. Setkáváme se s nimi velmi často v podkrovích kolem oken a také na přechodu k pozednici tam, kde se nepodaří udělat souvislou vrstvu izolace šikmé střechy a stěny.Pokud se střešní okna osazují mezi krokve, je třeba pamatovat na to, aby prostor mezi okenním rámem a krokví byl perfektně vyplněn tepelnou izolací. Tam také dochází k problémům, když se vnější vzduch dostává vrstvami podél okenního rámu až k opláštění tubusu. Namísto izolace je tam už jenom sádrokarton, který často přímo zčerná plísní.
FOTO 1 – Klasické špaletové okno, které si pan Hnik na své chalupě v Orlických horách dokonce sám vyrobil; aby bylo lépe vidět do kraje, u vnitřních křídel vynechal dělící příčky
Obr. 1 – Porovnání izolační schopnosti různých typů skel
* Jednoduché sklo – kok = 5,2 W/(m2K)
* Izolační dvojsklo – kok = 2,9 W/(m2K)
* Izolační dvojsklo s pokovením – kok = 1,4 W/(m2K)
FOTO 2 – I takhle může vypadat díky variabilnímu systému lemování kombinované okno, jímž se může střecha “otevřít” do zahrady
FOTO 3 – Střešní okno s ventilační klapkou, která umožňuje větrání, i když je zavřené (Velux)
Obr. 2 – Schéma izolace střešního okna
* Instalace do hladké krytiny
1 termolišty
2 polyuretanové těsnění
3 podpěrka tašek
4 fóliový “límec”
5 drenážní žlábek
6 parotěsná zábrana
7 podstřešní fólie
8 tepelná izolace
9 ostění
10 krokev
11 latě
12 kontralatě
13 volný prostor k větrání
14 celoplošné bednění
