fbpx

Stavíme energeticky úsporný dům: 3. díl – okna, dvojskla, rolety0

Okna, nejlépe izolující materiály, žaluzie a rolety

Ostění a okenní křídla

Hlavním úkolem okna je propouštět do místnosti světlo a umožnit vizuální kontakt s okolím. Čím je rám tenčí a méně viditelný, tím lépe. Ideální by bylo zasklení zcela bez rámu; občas se s tím setkáme v místnostech, kde jsou větší plochy oken a sklo je přístupné i zvenku (obr.8a,b).  Většinu oken je ale   nutné otvírat při větrání nebo mytí. Rám okna by rozhodně měl umožňovat snadné a opravdu těsné uzavření, a pokud možno i do jisté míry nastavitelné větrání. Tepelný odpor rámu by měl být co největší a bez tepelných mostů. Proto se u plastových rámů používají vícekomorové profily (opět platí, že izolantem není plast, ale nehybná vrstva vzduchu při jeho povrchu).

Obr.1 Řez plastovým rámem okna
Obr.1 Řez plastovým rámem okna

Na rámy oken se nejčastěji používají následující materiály:

Plast

Používá se téměř výlučně PVC. Výhodou je to, že tento materiál nepotřebuje v podstatě žádnou údržbu a vyrábí se v řadě různých provedení (viz obr. 1, 2). Pro zlepšení tepelně-izolačních vlastností se používají vícekomorové PVC profily. Je ale pravda, že PVC je materiál nepříliš přátelský k životnímu prostředí a existují snahy se mu stále více vyhýbat. Při požáru se z PVC uvolňují silně jedovaté látky.

Seriál Stavíme nízkoenergetický dům

   – Vhodná lokalita, zdroje a tvar domu

   – Stěny domy (cihly, dřevo, beton)

   – Okna domu (umístění, rámy, trojskla, rolety)

Dřevo (dnes zpravidla lepené dřevo)

Dřevo je přírodní materiál s dlouhou tradicí, který při požáru nebo likvidaci po zboření domu nepředstavuje (na rozdíl od PVC) pro životní prostředí žádnou výraznou zátěž. Také jeho životnost je při správné údržbě velmi dlouhá – patrně značně delší než u PVC (obr. 3 a 4). Dřevo má poměrně vysokou tepelnou vodivost, aby rám izoloval srovnatelně jako moderní  izolační skla. V oknech určených pro použití v pasivních domech se přesto ještě zvenku dřevěný rám překrývá pěnovou tepelnou izolací  (obr. 5).

Obr.4 Velká dřevěná okna
Obr.4 Velká dřevěná okna (http://www.tpeurookna.cz/)

Hliník

Výhodou tohoto kovu je naprostá rozměrová stálost, trvanlivost a odolnost vůči povětrnostním vlivům. Nevýhodná je vysoká tepelná vodivost a tudíž obtížná eliminace tepelných mostů.  Často se proto používá kombinace dřevo-hliník nebo plast- hliník, která v sobě spojuje výhody obou materiálů (obr. 6).

Zasklení

Zasklení je pro výslednou energetickou bilanci (tepelné ztráty a zisky sluneční energie) rozhodující. Velikost tepelných ztrát závisí na velikosti součinitele prostupu tepla U (čím menší, tím lépe). Velikost tepelných zisků zase na celkové propustnosti zasklení pro sluneční energii – g (čím větší, tím lépe).

Obr.5 Řez dřevěným oknem s trojsklem a přídavnou izolací rámu .6 Řez oknem s kombinací dřevo- hliník
Obr.5 Řez dřevěným oknem s trojsklem a přídavnou izolací rámu; Obr.6 Řez oknem s kombinací dřevo- hliník

Nejčastěji používaná zasklení:

Klasické jednoduché sklo

Používá se tam, kde na tepelných ztrátách příliš nezáleží (sklepní okénka apod.) U = 5 , g = 0,85.

Dvojité (špaletové) okno

Používalo se hlavně u předválečných domů, jde o okno, které lze dobře zlepšovat a v modifikované podobě se používá někdy i u novostaveb.

Zdvojené okno

Je okno typické pro starší panelové domy, v novostavbách již nemá uplatnění.

Izolační dvojsklo

Dnes jde o nejrozšířenější druh zasklení, součinitel prostupu tepla (hodnota U) se pohybuje mezi 1-1,7 a propustnost pro sluneční záření (hodnota g) v rozmezí 50 %-60 %. Nízkého součinitele prostupu tepla se dosahuje potlačením radiační složky pomocí speciální vrstvičky nanesené na sklo („tepelné zrcadlo“) a plněním prostoru mezi skly těžkým plynem (Ar, Kr, Xe nebo SF6). Dvojskla s tepelným zrcadlem mají ale nižší hodnotu g, což snižuje zisk energie ze slunečního záření a zhoršuje výslednou tepelnou bilanci okna v průběhu topného období.

Obr.7 Lexanové zasklení
Obr.7 Lexanové zasklení

Trojsklo nebo dvojsklo s fólií

Přidáním další vrstvy lze tepelné ztráty okna dále snížit až na hodnotu U=0,6. Je to ovšem na úkor propustnosti pro sluneční záření (g=0,48). Použití fólie namísto prostředního skla je výhodné i proto, že se nezvyšuje hmotnost zasklení (obr. 9).

Polykarbonátové komůrkové profily (Lexan, Makrolon)

Tyto vícevrstvé zasklívací materiály jsou poměrně pevné a odolné proti rozbití, mají dobrou propustnost pro sluneční záření a jsou lehké. Nevýhodou je jejich hořlavost a snadné poškrábání a hlavně to, že nejsou průhledné jako sklo (příčné přepážky mezi vrstvami způsobují deformaci obrazu). Výhodné jsou např. na zasklívání malých okének (ve dveřích) nebo naopak na velké plochy, kde se využije jejich malá hmotnost, nerozbitnost a velké rozměry dodávaných desek (hodí se pro prosklená schodiště, světlíky či zimní zahrady) (obr.7).

Obr.8a Bezrámové zasklení
Obr.8a Bezrámové zasklení

Vakuové izolační sklo

Vakuum ve spojení s tepelným zrcadlem je nejdokonalejší možná izolace. Základní problém je ale v tom, že mezi skly musí být nějaké rozpěrky, které je podepřou, aby se tlakem vzduchu nepromáčkly a navíc musí být takovéto dvojsklo naprosto těsně uzavřeno, aby v něm vakuum vydrželo. Z tohoto důvodu se zatím s tímto druhem zasklení v praxi běžně nesetkáváme (existuje už ale komerčně dostupné vakuové zasklení SPACIA, u nějž výrobce udává U=1,3W/m2K a g= 0,76 při tloušťce pouhých 6mm, avšak zdá se, že se zatím moc nerozšířilo).

Rolety, žaluzie a okenice

Tyto prvky se používají převážně pro omezení průhlednosti okna, nicméně mohou plnit i funkci omezování tepelných ztrát okna v nočních hodinách. V zimním období je doba, kdy nepotřebujeme (respektive ani nechceme), aby okno bylo průhledné, delší než doba, při níž průhlednost vyžadujeme. Také je zpravidla v noci a ráno nižší teplota a tudíž i větší tepelné ztráty.

 Obr.8b Bezrámové zasklení - pohled zevnitř
Obr.8b Bezrámové zasklení – pohled zevnitř

Jaké jsou tedy možnosti a co se dá použít?

Roleta

Nejjednodušší možnost použitelnou prakticky u všech oken představují rolety z tepelně odrazivého materiálu. Můžete použít některé reflexní fólie používané jako parotěsné zábrany navinuté na běžný roletový válec – např. fólie Jutafol N AL nebo třeba „Izotermická fólie“, která se dnes prodává jako vybavení autolékárniček a je velmi tenká a lze ji jednoduše přidat k běžné látkové roletě, zevnitř. Tato roleta snižuje tepelné ztráty tím, že odráží tepelné sálání zpět do místnosti a také pochopitelně do jisté míry omezuje konvekci (proudění vzduchu) v blízkosti okna (obr.9).

Hliníkové horizontální žaluzie

Pokud nejsou natřené, ale pouze eloxované („stříbrné“ provedení), pak odrážejí tepelné záření a lze je využít analogicky jako reflexní roletu.

Vnější stahovací žaluzie

Fungují jako přídavná vrstva vzduchu a případně i jako tenká přídavná izolace .

Obr.9 Reflexní roleta z parotěsné zábrany
Obr.9 Reflexní roleta z parotěsné zábrany

Těsně uzavíratelné okenice s izolační vložkou

Tepelně-izolační okenice mohou noční tepelné ztráty výrazně snížit, používají se ale zřídka, základní nevýhodou okenic je nutnost jejich každodenního otevírání a zavírání. Jsou použity například u nízkoenergetického bytového domu v Sušici. Okna jsou zde opatřena tepelně izolačními okenicemi (U=1,0 W/m2K) , které jsou využívány zejména k redukci tepelných ztrát v  zimních nocích i k omezení nežádoucích teplotních zisků v letním období. Okenice jsou z vnitřní strany opatřeny odrazivou plochou.

Umístění oken

U jižních oken dosáhneme kombinací kvalitního dvojskla v kvalitním rámu a na noc stahované reflexní rolety zpravidla lepší tepelné bilance než při osazení trojsklem. Rozhodně platí, že takovéto jižní okno (pokud jej nic nestíní) má pozitivní tepelnou bilanci, tj. více tepla ze slunečního záření  v topné sezóně získá než  ztratí. Je proto dobré navrhnout takové uspořádání místností, aby bylo možné umístit většinu oken na jih, méně na východ a západ a jen minimum oken na sever.

 

 

Profilový obrázek

Autor: Karel Murtinger

Autor je spolupracovník redakce a energetický poradce. Dlouhodobě se zabývá problematikou nízkoenergetických a pasivních staveb a souvisejících technologií.