Súčasný trend výstavby rodinných domov s čo najnižšou spotrebou energie núti stavebníkov zaujímať sa aj o kvalitu výplňových konštrukcií. Nestačí postaviť objekt s vysokým tepelným odporom obvodových stien. Obvodová konštrukcia musí byť dostatočne tepelne izolovaná ako celok, aby nedochádzalo k neprimeranému úniku tepla práve cez výplňové konštrukcie.

Aj napriek vývoju novodobých materiálov a technológií sú okná najslabším miestom konštrukcie budovy, čo sa týka tepelných strát. Zasklenie tvorí približne 30 - 40 % plochy fasády. Pri veľkom množstve rozličných výrobcov okien, nie je ľahké sa správne rozhodnúť. No práve kvalitné okná sú nevyhnutnou podmienkou na dosiahnutie tepelnoizolačného štandardu. Dodržanie vysokých požiadaviek na tepelnoizolačné vlastnosti okien je predpokladom aj pre kvalitu vnútorného prostredia.
Najdôležitejším parametrom, podľa ktorého môžeme usudzovať o tepelnoizolačnej kvalite okna, je súčiniteľ prechodu tepla U (W/m2K). Udáva tepelný tok (tepelnú stratu v zimnom období) cez 1m2 plochy konštrukcie pri jednotkovom rozdiele teploty. Čím nižšia je hodnota U, tým má konštrukcia okna lepšie tepelnoizolačné vlastnosti. Pozor, táto hodnota sa udáva ako Ug (W/m2K) pre zasklenie, Uf (W/m2K) pre rám okna alebo Uok či Uw (W/m2K) pre okno ako celok.
Požiadavka na tepelnoizolačnú schopnosť okenných konštrukcií je pre stavby s úsporou energie podstatne vyššia, ako odporúča základná tepelnotechnická norma (STN 73 0540), ktorá pre nové stavby odporúča Uokna < 1,7 W/m2.K. Pri nízkoenergetických domoch by mal byť celkový súčiniteľ prechodu tepla Uokna menší ako 1,3 W/m2K, pri pasívnych je táto požiadavka ešte tvrdšia Uokna ≤ 0,8 W/m2K. Ak teda chceme dosiahnuť čo najlepšie tepelnoizolačné vlastnosti okien, je nutné použiť také okenné rámy, ktorých súčiniteľ prechodu tepla je okolo U = 0,80 W/m2K a zasklenie z izolačného trojskla alebo kombinácia izolačného dvojskla a jedného doplnkového skla, ktorých súčiniteľ prechodu tepla je takisto menej ako U= 0,80 W/m2K.
Bežné okenné rámy majú súčiniteľ prechodu tepla U medzi 1,30 až 2,0 W/m2K. Vzhľadom na to, že rámy predstavujú 20 - 30 % plochy otvoru, je dôležité, aby aj ich súčiniteľ prechodu dosahoval čo najnižšie hodnoty. Jednoducho povedané, je zbytočné používať izolačné trojsklá, ak by teplo malo uniknúť cez okenné rámy alebo cez styk okenného rámu s krídlom či s obvodovou konštrukciou. Konštrukčná skladba okna musí byť teda správne navrhnutá z pohľadu tepelných strát ako celku. Kvalitné izolačné sklá musia byť namontované do kvalitných rámov s dostatočnou stavebnou hĺbkou.

Výber rámu a zasklenia
Dnes je takmer samozrejmosťou, že na výrobu okien z plastu sa používajú 5- až 7-komorové profily so šírkou okolo 70 - 74 mm a izolačné dvojsklá s hodnotou súčiniteľa prechodu tepla Ug = 1,1. Toto však pre nízkoenergetický objekt nestačí.
Stavebník by mal byť informovaný aj o tom, že aj keď bude mať profil rámu 7 komôr, hodnota súčiniteľa prechodu tepla Uf bude približne rovnaká ako pri 5-komorovom profile. Zapríčiňuje to oceľová výstuž v plastovom ráme, ktorá má takmer 300-násobne vyššiu hodnotu tepelnej vodivosti λ (oceľ 50 W/mK) ako PVC (λ = 0,17 W/mK). Takisto aj stratový súčiniteľ pri dištančnom rámiku v izolačných dvojsklách výrazne ovplyvňuje hodnotu súčiniteľa prechodu tepla celého okna.
Profily pre rámy a krídla by mali mať hodnotu Uf najviac 0,9. Majú mať dostatočnú stavebnú hĺbku (viac ako 72 mm) a zasklenie by malo mať hodnoty Ug = 0,6 (trojsklá či tepelné zrkadlá). Len takto sa dajú docieliť vysoké tepelnoizolačné hodnoty pre výplne otvorov. Dnešné vývojové trendy výrobcov profilov pre rámy a krídla okien ponúkajú dostatočne veľkú škálu kvalitných výrobkov (plast, drevo i kov). Zväčšujú sa stavebné hĺbky profilov (88 mm a viac),u plastových profilov sa z komôrok odstraňujú oceľové výstuhy. Vyvíjajú sa nové hmoty – kompozitné materiály, spĺňajúce vyššie tepelnotechnické požiadavky.
Napríklad drevené okná dosahujú svoje výborné tepelnoizolačné vlastnosti v spojení s izolačným trojsklom. Termoizolačné trojsklo (4–16 – 4 –16 - 4) s dištančným rámikom, plnené inertným plynom (Ag) a s dvojnásobným nízkoemisívnym pokovaním, vykazuje súčiniteľ prechodu tepla 0,6 W/(m2.K), čo je oproti bežne používaným sklám o 42 percent nižšia hodnota. Zároveň však zostáva zachovaná celková priepustnosť slnečnej energie 50 - 66  %. Drevené okno v tejto kombinácii môže dosiahnuť vynikajúce parametre Uw až 0,68 W/(m2.K)

Kvalitné zasklenie

Izolačné trojsklo s celkovou hrúbkou 36 mm sa skladá napr. z troch skiel hrúbky 4 mm a z dvoch „medzipriestorov“, ktoré sú vyplnené vzácnym plynom, napr. kryptónom. Tento plyn má nižší súčiniteľ tepelnej vodivosti ako vzduch i ako bežne používaný argón. Použitím kryptónu sa znižuje vedenie tepla v plynovej vrstve a zvyšujú sa tepelnoizolačné vlastnosti zasklenia. Existujú aj tzv. tepelné dištančné rámiky, ktorých materiál má vyšší tepelný odpor. Súčiniteľ prechodu tepla tohto zasklenia má potom hodnotu 0,5 W/m2K. Zasklenie spĺňa aj podmienku vzťahujúcu sa na celkovú priepustnosť slnečného žiarenia, ktorá musí byť viac ako 50 %.

Osadenie okna

Z hľadiska tepelných strát je dôležitý aj spôsob osadenia okna v otvore – utesnenie škáry medzi rámom a murivom, zateplenie ostenia, detail prekladu a parapetnej dosky. Okno by malo s tepelnou izoláciou obvodového plášťa vytvárať súvislú tepelnoizolačnú vrstvu. Aj keď sa môže zdať osadenie okna bezproblémové, vhodné je prenechať túto prácu odbornej firme.

Ak si dnes kupujete nové okná, zvyčajne si chcete kúpiť aj ich montáž. Treba však vedieť, že okno s utesnením PUR penou nie je v pohode. Prečo?

Problém je v styčnej škáre medzi rámom okna a murivom. Okná sa upevnia na pracne alebo cez rám na skrutky, následne sa medzera v ostení vyplní polyuretánovou penou. Vypenená PUR pena sa oreže a potom sa styk omietne omietkou. Keďže PUR pena má uzavretú štruktúru, orezaním sa  naruší. Takýto styk neskôr spôsobuje výrazné tepelné úniky, pretože do narušenej štruktúry sa dostáva vlhkosť. Dochádza ku kondenzácii vodných pár, oddeľovaniu PUR peny od muriva a praskaniu omietky v styku okna s ostením. Kúty začínajú plesnivieť, v zime je cítiť prievan, prípadne môže prísť až ku vnikaniu vody do interiéru.

Riešením tohto problému je montáž okien pomocou utesňovacích pások, ktoré zabezpečujú paronepriepustné utesnenie styčnej škáry medzi oknom a murivom a zabraňujú prenikaniu vlhkosti. Zabráni sa tak vzniku trhlín, vlhnutiu muriva a tvorbe plesní.

Montáž okien pomocou utesňovacích pások znižuje tepelné straty, a tým šetrí energiu i  náklady na vykurovanie. Ide o nový spôsob, ako dokonalejšie utesniť kritické miesta po obvode okenných a dverných rámov. Zlá montáž môže totiž znehodnotiť výsledný efekt aj technicky dokonalého výrobku.

Vzduchotesnosť
Kvalita osadenia okna v stene je veľmi dôležitá aj z hľadiska vzduchotesnosti. Kvôli obmedzeniu tepelného mosta vysúvame osadenie okna do roviny vonkajšej tepelnej izolácie a na zabezpečenie vzduchotesnosti používame na utesnenie montáž s tzv. trojnásobným izolačným  systémom.
Kvalitné okná bývajú utesnené najmenej na troch miestach, medzi rámom a krídlom, v oblasti zasklievacej lišty a medzi rámom a okenným otvorom. Dodatočné štvrté tesnenie je osadené v mieste dotyku odkvapového profilu s krídlom okna. Pri zasklievaní sa používa silikón s protiplesňovou úpravou.
Podmienka vzduchotesnosti je veľmi dôležitá pri výstavbe pasívnych stavieb a zisťuje sa tzv. blower-door testom. Projektantov to vedie k tomu, že navrhujú neotváravé okná a zasklené steny. Pri rodinných domoch je táto požiadavka pre zákazníkov – staviteľov zvyčajne veľmi ťažko prijateľná. Sotva dokážu akceptovať argumenty energetických úspor, ak veľkú zasklenú stenu s výhľadom do záhrady nebudú môcť v lete otvoriť. To isté platí o oknách, ktoré sú na poschodí a treba ich umývať.
Riešením sú kombinácie pevných a otváravých častí. Pri otváravých konštrukciách treba veľmi starostlivo vyberať kovanie a tesnenie v oknách i dverách zabudovaných do presklených stien. V lete zasa musíme takéto plochy tieniť.

Okno budúcnosti
Súčasná moderná architektúra ponúka väčší podiel zasklených plôch v plášťoch budov. Často dosahuje 40 až 50 % celkovej plochy obvodových stien. Pri inovovaných oknách a zasklených stenách sa však netreba obávať ani väčšieho rizika tepelných únikov. Stúpajúci záujem verejnosti o energeticky úsporné bývanie, zlepšovanie technických možností a znižovanie energetickej náročnosti spôsobuje, že sa pozornosť presúva aj k budovám na bývanie.

Túžba po bývaní v zdravom prostredí, ako aj uvedomelé šetrenie energií a prírodných zdrojov, sú dnes pre mnohých ľudí prirodzené. Blízkou budúcnosťou sú teda pasívne domy a ich neodmysliteľnou súčasťou sú okná novej generácie.

(mez)
Snímky: archív redakcie