technologie – aktywne okna

74

Builder

listopad 2009

D

źwiękoszczelność, zbawienna przy hałaśliwych ulicach, w lesie bę-
dzie już tylko wadą. Na parterze priorytetem jest zapobiec włama-
niu przez okno, a 10 piętro to już prawdziwy test odporności na si-
łę wiatru. Dla każdego inne parametry mają znaczenie. Z kilkudzie-

sięciu okiennych właściwości warto poznać kilka najważniejszych.

Przenikalność cieplna - U

w

To ulubiony temat opowiastek sprzedawców okien i pierwszy, z jakim się

zapoznajemy kupując okna, ale czy rzeczywiście cokolwiek nam mówi?
Współczynnik przenikania ciepła określa się oddzielnie dla wszystkich
elementów okna, czyli ramy (U

f

), szyby (U

g

) i dla całej konstrukcji (U

w

).

Ważne są wszystkie, ale nas, klientów, powinien interesować tylko ten
ostatni, bo to on decyduje o realnych korzyściach energetycznych wynika-
jących z zakupu okna.

Im niższy współczynnik przenikania ciepła U

w

wyrażony w W/(m

2

K), tym

lepiej chroni nas przed stratami energii grzewczej. Zgodnie z przepisami,
współczynnik ten nie może być wyższy niż 1,7 W/(m

2

K), ale każdy klient

po pierwszej wizycie w salonie zorientuje się, że taki parametr to już prze-
żytek. Szukając „swoich okien” nie warto jednak popadać w przesadę.
Obniżanie współczynnika U

w

do minimalnych wartości, powoduje bowiem,

że okno nie tylko nie wypuszcza ciepła na zewnątrz, ale też nie wpuszcza
go do środka, co pozbawia nas możliwości dogrzania domu promieniami
słońca. Optymalny, jak ustaliliśmy, współczynnik przenikania ciepła to 0,9
W/(m

2

K), ale może być też niższy, pod warunkiem, że g, czyli przenikal-

ność energii słonecznej jest nie mniejsza niż 45%. Takie parametry mają
wszystkie okna aktywne.

Ile można oszczędzić?

Montując zamiast „dobrego” okna o wsp. U=1,4, okno aktywne o wsp.

U=0,9 na każdym 1 m

2

okien aktywnych oszczędzamy co roku 21,6 zł

kosztów energii grzewczej. Jeżeli więc w całym naszym domu wymienimy

okna o całkowitej powierzchni 25 m

2

(przeciętny domek jednorodzinny), to

w każdym sezonie grzewczym zostanie nam w kieszeni 540 zł. Jeżeli więc
różnica w cenie pomiędzy oknami „dobrymi”, a oknami aktywnymi wynie-
sie 1600 zł, to taka „dopłata” zwróci nam się już po 3 latach, a dalej do
końca eksploatacji tego domu oszczędzać będziemy co roku na kosztach
ogrzewania właśnie te 540 zł!

Przepuszczalność energii słonecznej – g

Kupując okna warto wiedzieć, że można je wykorzystać jako element

pozyskiwania ciepła z nieustannie dostarczanej nam energii słonecznej.
Największą część powierzchni okna zajmują szyby. To właśnie od rodzaju
i jakości szyb w naszych oknach zależy możliwość wykorzystania słońca
jako darmowego dostawcy części energii wykorzystywanej zimą do ogrze-
wania pomieszczeń.

Im wyższa procentowa wartość współczynnika przepuszczalności ener-

gii „g”, tym większe zyski energii, bo tym bardziej pod wpływem słońca
nagrzewać się będą pomieszczenia. A to późną jesienią, zimą i wczesną
wiosną jest dla bilansu energetycznego budynku bardzo ważne! Minimal-
ny procent przepuszczanej energii słonecznej powinien być zatem nie
mniejszy niż 45%.

W znajomość okiennych współczynników,

a nie wiedzę o konstrukcji, profilu

czy szybie, powinien być wyposażony

klient kupujący okna.

Robert Klos

Najlepsze okno,

czyli jakie?

Drewniane okno aktywne Capital – wnętrze

Fo

t.

ar

ch

. S

to

lb

ud

W

ło

sz

cz

ow

a

Builder

75

listopad 2009

Jedynym wyjątkiem od tej reguły jest sytuacja, kiedy okna montujemy

po stronie północnej, wówczas i tak nie ma słońca i okno nie będzie pozy-
skiwać z niego energii, nie musi mieć zatem tak wysokiego parametru g.
Powinno być za to bardzo ciepłe.

Przepuszczalność powietrza

Energooszczędność zakłada, że zarówno okno jak i ciepły montaż będą

maksymalnie chronić przed ucieczką energii z domu. Ale ograniczając
straty, ograniczamy również dopływ świeżego powietrza. Brak nawiewu
z kolei powoduje, szczególnie w okresie jesienno-zimowym, że wilgoć za-
warta w podgrzanym powietrzu wewnętrznym nie jest należycie usuwana,
a zawarta w nim para wodna wykrapla się właśnie na oknach i ościeżni-
cach. Dlatego przepływ powietrza to bardzo ważna kwestia w naszych
okiennych rozważaniach. Przepuszczalność powietrza zwana też infiltracją
powietrza odpowiada na pytanie czy okno jest szczelne i czy chroni nas
przed niekontrolowanym przepływem powietrza. W tym zakresie wyróżnia
się 4 klasy. Pierwsza to wyraźne uczucie chłodu na stopach, natomiast
czwarta oznacza okno całkowicie szczelne, wymagające zastosowania
urządzeń nawiewnych. To, w której klasie znajdzie się okno, zależy od
współczynnika a, który oznacza ilość powietrza, jaka przeniknie w ciągu
godziny przez metr szczeliny okna lub drzwi balkonowych przy odpowied-
nim ciśnieniu. Od stycznia br. współczynnik ten nie powinien być wyższy
niż 0,3, a to oznacza, że okna muszą być w pełni szczelne, w klasie 4.
Tylko wówczas...

Jak zapewnić powietrze w mieszkaniu?

Podstawowym „urządzeniem nawiewnym” doprowadzającym powietrze

do pomieszczeń w sposób „kontrolowany” są różnego rodzaju nawiewniki
montowane także na ramach ościeżnic i skrzydeł okna.

Nawiewniki higrosterowane – w których strumień przepływu powietrza

jest uzależniony od zawartości pary wodnej (wilgotności względnej) we-
wnątrz pomieszczenia.

Nawiewniki ciśnieniowe – w których ilość dostarczanego powietrza za-

leży od różnicy ciśnienia na zewnątrz i wewnątrz pomieszczenia.

Nawiewniki sterowane ręcznie – w których ilość dostarczanego powie-

trza zależy od położenia przysłony. Użytkownik reguluje stopień otwarcia
nawiewnika, decydując o ilości dostarczanego powietrza.

Przepuszczalność światła

Przede wszystkim, projektując okna należy pamiętać, że ich powierzch-

nia nie powinna być mniejsza niż 1/8 powierzchni pomieszczenia w którym
mają się znaleźć. Przykładowo, w pokoju 25 m

2

, na okna przypada mini-

mum 3,13 m

2

. To, czy będzie w nim jasno, zależy jednak od wielu różnych

czynników. Warto wiedzieć, że więcej światła pozyskamy przez okno pio-
nowe niż poziome i osadzając je w murze płycej niż głębiej. Ale decydują-
ce w tym temacie są zawsze szyby.

Przepuszczalność światła jest jednym z podstawowych parametrów

charakteryzujących szyby zespolone. Opisuje stosunek ilości światła sło-
necznego, które zostaje przepuszczone przez szybę do środka, do ilości
światła, które na nią pada. Właściwość ta opisana jest parametrem „Lt”
(light transmission) określanym jako całkowita przepuszczalność światła
i podawana jest w procentach. A przełożenie jest proste, im wyższy %
przepuszczanego światła, tym jaśniej będzie w pomieszczeniu!

Izolacyjność akustyczna – R

w

Izolacyjność akustyczna odpowiada na pytanie, na ile przegroda, jaką

jest okno, chroni nas przed hałasem zewnętrznym. Im wyższy średni wa-
żony współczynnik izolacyjności akustycznej R

w

wyrażony w decybelach

(dB) tym przegroda lepiej izoluje od zewnętrznych źródeł hałasu. Uznaje
się, że zacisznym gniazdkiem jest pomieszczenie, w którym poziom hałasu
nie przekracza 40 dB w dzień i 30 dB w nocy. Uśredniając, hałas nie powi-
nien przekraczać 35 dB.

Okna dobrze tłumiące hałas to okna osiągające współczynnik już 30 dB,

ale czy w Państwa przypadku będą wystarczające, może ustalić tylko
profesjonalne badanie. Nigdy nie należy oceniać poziomu hałasu „na oko”
i na tej podstawie kupować okien.

Odporność na obciążenie wiatrem

Wiatr na 10 piętrze wieje nieraz z prędkością nawet do 100 km/h. Podob-

nie jest w szczerym polu. Jeśli kiedykolwiek miał ktoś wrażenie, że okno
wygina się i zaraz wypadnie z murem, to znaczy, że nie jest wystarczająco
sztywne.

Współczynnik nazwany „Odporność na obciążenie wiatrem” odpowiada

na pytanie, przy jakiej sile wiatru nastąpi maksymalnie ugięcie ramy na
długości jej najdłuższego elementu.

Prędkość

wiatru [km/h]

1

90

2

130

3

158

4

184

5

205

6

>205

Ugięcie

ramy

A

(≤1/150)

B

(≤1/200)

C

(≤1/300)

Okno o najwyższej odporności na siłę wiatru jest oznaczone symbolem

C-6. Oznacza to, że wiatr wiejący z prędkością ponad 205 km/h odkształci
jego ramę o 1/300 jej długości (dwumetrowy balkon ugnie się o 6 mm).
Z kolei okno o najniższej odporności na siłę wiatru oznaczone będzie sym-
bolem A-1, co oznacza, że już wiatr wiejący z prędkością 90 km/h dopro-
wadzi do maksymalnego ugięcia ramy, a więc o 1/150 jej długości (dwu-
metrowy balkon wygnie się od pionu o 13 mm).

Biorąc pod uwagę nasze warunki klimatyczne, w przeciętnym budynku

mieszkalnym wystarczy okno o odporności na obciążenie wiatrem w klasie
C-3/C-4. Tylko w regionach najbardziej narażonych na silne wiatry, a więc
na dużych wysokościach lub w szczerym polu, powinniśmy stosować okna
mocniejsze, np. w klasie C5, które wytrzymają nawałnicę pędzącą z pręd-
kością ponad 200 km/h. W ofercie okien aktywnych, przekrój tych warto-
ści, jest tak duży, że mieszkaniec każdego regionu, znajdzie okno właści-
we dla siebie.

Wodoszczelność

Znamy wszyscy powiedzenie, że nieszczęścia chodzą parami. Tak też

bywa w czasie silnych wiatrów. Nie dość, że wieje to i często leje jak z ce-

Plastikowe okna aktywne Villergran gran top

– umieszczone w wieżowcu

Fo

t.

ar

ch

. S

ze

w

p

ol

technologie – aktywne okna

76

Builder

listopad 2009

bra. Jeśli nie chcemy zbierać wody z podłogi lepiej zawczasu zadbać
o okna o odpowiednich właściwościach. Wodoszczelność odpowiada na
pytanie, przy jakim obciążeniu wiatrem w czasie opadów deszczu nastąpi
przeciek wody do wnętrza konstrukcji okiennej i dalej do pomieszczenia.

Klasa

1A

2A

3A

4A

5A

6A

7A

8A

9A Exxx

Prędkość

wiatru

(km/h)

bez

wiatru

7

16

57

65

73

80

97 112 >112

Okno, które przecieka zawsze, kiedy tylko spadnie na nie kropla wody,

niezależnie czy wieje wiatr, czy też nie wieje, będzie oznaczone symbolem
1A. Nie ma wiatru, a jest woda w oknie lub na podłodze. Okna, które wy-
trzymają nie jedną nawałnicę ukryte będą pod tajemniczym symbolem
Exxx. W naszych warunkach klimatycznych, wystarczający zazwyczaj
współczynnik to 6A-7A.

Siły operacyjne

Jest to współczynnik mówiący o tym, ile wysiłku trzeba włożyć w otwar-

cie okiennego skrzydła i obrócenia klamki. Współczynnik z pozoru mało
istotny, może okazać się ważny jeśli wraz z nami z okien będą korzystać
dzieci, osoby starsze lub niepełnosprawne. Norma budowlana wyróżnia
2 klasy sił operacyjnych dla okna.

W klasie 1 wartość siły niezbędnej do otwarcia skrzydła lub wykonania

obrotu klamki okiennej wynosi 100 N (około 10 kg). W klasie 2 wartość tej
siły to 30 N (około 3 kg).

Wytrzymałość mechaniczna

Norma ustala 4 klasy wytrzymałości mechanicznej okien. Zasada jest

prosta, im wyższa klasa wytrzymałości mechanicznej okna, tym jego użyt-
kownik jest bardziej bezpieczny w przypadku zaistnienia nieprzewidywal-
nych okoliczności związanych z bezpośrednim działaniem na skrzydło
okienne dodatkowych sił. W klasie 1 wytrzymałość okna na obciążenia
pionowe działające w płaszczyźnie skrzydła (powieszenie się na skrzydle)
to 200 N, a więc 20 kg i na obciążenia statyczne działające prostopadle do
płaszczyzny (wpadnięcie na okno) również 200 N, czyli 20 kg. Klasa 4 to

z kolei wytrzymałość okna na poziomie 800 N – 80 kg w przypadku powie-
szenia i 350 N – 35 kg, w przypadku parcia.

Odporność na wielokrotne otwieranie

i zamykanie okna

Łatwe otwieranie i zamykanie okna to jeden z elementów decydujących

o wygodzie i komforcie jego użytkowania. Warto wiedzieć jak długo ten
komfort nam przysługuje. Otóż wszystko zależy od odporności na otwiera-
nie i zamykanie. Badania przeprowadzane są dla 5, 10 lub 20 tysięcy cykli.
To, które z nich będzie najlepsze dla klienta, zależy od przewidywanej in-
tensywności użytkowania.

Zakładając, że dowolne okno będzie otwierane i zamykane tylko 1 raz

dziennie, a w badaniach uzyskało wynik badania odporności 20 000 cykli,
to powinno zachować sprawność działania przez ponad 54 lata!

Odporność na włamanie – WK

Okna antywłamaniowe nie istnieją! W zależności od zastosowanych

materiałów i akcesoriów, mogą krócej lub dłużej wytrzymać próbę włama-
nia, ale żaden producent nie da gwarancji, że okna sforsować się nie da.
Jeśli daje, to znaczy, że albo kłamie, albo sam nie wie, co mówi. W odnie-
sieniu do okien stosuje się 6 klas odporności.

Pierwsza nie zabezpieczy nawet przed przypadkową próbą włamania

przez kopnięcie czy wyrywanie. Druga, w podobnej sytuacji, może nas
chronić najwyżej 3 minuty, kolejne 5, 10 i 15. Okno w klasie 6, czyli najlep-
szej, oprze się doświadczonemu włamywaczowi, wyposażonemu w wier-
tarki, wyrzynarki i szlifierki kątowe, najwyżej 20 minut, a i tego zagwaranto-
wać się nie da.

Mimo to, jeżeli mieszkamy na parterze, a okolica sprzyja nocnym włama-

niom, warto w takie okno zainwestować, bo przynajmniej nie włamie się nikt
przypadkowy. Okno w klasie 5 czy 6 sforsuje dopiero wytrawny włamywacz.

Nazwa właściwości
i symbol współczynnika

Wartość jaką

powinien osiągać

Uwagi

Przepuszczalność ciepła
– U

w

min. 0,9 W/(m

2

K)

lub niższy

Przepuszczalność
energii słonecznej – g

min. 45%

Z wyjątkiem okien na
północnej ścianie

Przepuszczalność
powietrza – a

klasa 4, a < 0,3

Przepuszczalność
światła – L

t

68-80%

Izolacyjność akustyczna

30-45 dB

W zależności od
potrzeb

Odporność na
obciążenie wiatrem

C3-C4

lub niższa, jeśli okno
jest otoczone
budynkami

Wodoszczelność

6A-7A

Siły operacyjne

1-2

Zależy od wieku
użytkowników

Wytrzymałość
mechaniczna

klasa 4

Odporność na
otwieranie i zamykanie

10 000

Odporność na włamanie
– WK

2

Jeśli w ogóle są
potrzebne

Opracowano na podstawie poradnika: „Jak kupić dobre okna?”

Robert Klos

Związek Polskie Okna i Drzwi

Aktywne okno dachowe FTT Termo – wnętrze

Fo

t.

ar

ch

. F

ak

ro