preskočiť na hlavný obsah

Výplne otvorov – okná, dvere a presklené steny

okná, dvere

Dnes sa každý stavebník zaujíma o energetickú úspornosť prevádzky rodinného domu a práve okná, presklené steny či dvere v obale stavby predstavujú z hľadisku úniku tepla ten najcitlivejší článok. Nielenže zvyčajne pokrývajú okolo 35 % plochy fasád, ale predovšetkým ich tepelný odpor či kvalita osadenia významne ovplyvňujú výsledné tepelné straty celého objektu.

Moderné konštrukcie presklených stien, kvalitné okná a vstupné dvere sú v súčasnosti viac, ako len stavebné konštrukcie, ktoré sprostredkujú denné osvetlenie, zdraviu prospešné preslnenie interiérov, vetranie a kontakt s okolím. Pre ich teplotechnickú kvalitu sa stáva hlavným hodnotiacim parametrom súčiniteľ prechodu tepla U, ktorý je udávaný vo W/m2.K. Označuje tepelný tok prechádzajúci za jednotku času jedným m2 konštrukcie, ktorá rozdeľuje prostredie s teplotným rozdielom 1 K za štandardných podmienok. Čím je tento súčiniteľ menší, tým lepšie teplotechnické vlastnosti konštrukcia vykazuje, a tým je aj nižší únik tepla z interiéru cez obal stavby.

Základné požiadavky

Okná a presklené steny sú stavebné konštrukcie, ktoré sa skladajú z nosného rámu a zo sklenej výplne. Ich kvalita je charakterizovaná predovšetkým spomínaným súčiniteľom prechodu tepla, ale ovplyvňuje ju aj transparentnosť presklenia (čím väčšia, tým viac svetla prepustí) a kvalita rámu a pohyblivého krídla (tuhosť, farebná a tvarová stálosť, tepelná rozťažnosť, atď.). Okrem vysokej tepelnoizolačnej schopnosti je dôležitá tiež dobrá zvuková a vzduchová izolácia (najmä v styku rámu a krídla ako aj v škáre osadenia rámu do stavebnej konštrukcie), vodoizolačná schopnosť, funkčnosť a rozmerová stálosť. Kvalitný materiál a povrchová úprava zvyšujú odolnosť voči poveternostným vplyvom, a tým aj životnosť tejto konštrukcie.

Pevné časti otvorových výplní sa zhotovujú z rôznych materiálov. Môžeme si vybrať drevo vo forme masívu (borovica, smrek, modrín) alebo lepených profilov, plasty, kov (zliatiny hliníka či oceľ) alebo kombináciu týchto materiálov (drevo – plast, drevo – kov, kov – plast, atď).

Okno nielenže umožňuje prirodzené denné osvetlenie a hygienicky nevyhnutné vetranie, ale zároveň je aj esteticky začlenené do interiéru alebo do fasády rodinného domu. Pri pohľade zvonka dokáže objekt opticky vyľahčiť. Okná by mali byť zaujímavé nielen svojou farebnosťou, ale predovšetkým tvarom. Tvar okien je v podstate neobmedzený – môžu byť obdĺžnikové či štvorcové, t.j. v pravouhlých geometrických tvaroch, alebo skosené či kruhové a oblúkové.

Okrem toho má okno spĺňať aj ďalšie funkcie: má vnútorný priestor chrániť pred hlukom a poveternostnými vplyvmi, napríklad musí staticky odolávať vetru. V prípade projektu rodinného domu šetriaceho energiu sa počíta s pasívnymi ziskami tepelnej energie práve cez okná či presklené steny. Z tohto pohľadu rozhoduje transparentnosť zasklenia.

Zo psychologického hľadiska potrebujeme presklené konštrukcie kvôli vizuálnemu kontaktu s okolím. V prípade požiaru či iných „havárií“ môže otvorová konštrukcia slúžiť aj ako úniková cesta.

Okná v stenách a v streche

Taktiež situovanie okna vzhľadom na konkrétnu miestnosť môže byť rôzne a väčšinou vyplýva z účelu jej použitia. Okno môžeme umiestniť v bočným stenách alebo v streche (obytné podkrovia). Rozhodujúci je návrh jeho veľkosti vzhľadom na veľkosť miestnosti a potrebu jej presvetlenia, ako aj výška osadenia. Táto je podmienená nielen hygienickou požiadavkou na osvetlenie prirodzeným svetlom, ale aj možnosťou jednoduchého ovládania okenného krídla, ako aj dostupnosťou z hľadiska údržby.

Či už je presklenie zabudované horizontálne ako svetlík, vertikálne – klasické okno, ako zasklená stena alebo arkier či šikmé (strešné okno), stáva sa súčasťou plášťa budovy, a preto z fyzikálneho hľadiska vyžadujeme od tejto konštrukcie splnenie všetkých normatívnych požiadaviek.

Rám z dreva

Drevo ako materiál na výrobu pevných rámov a okenných krídiel má výbornú tepelnú a zvukovoizolačnú schopnosť, nízku rozťažnosť a dostatočnú požiarnu odolnosť. Okná z dreva zvyčajne zabezpečujú prirodzenú výmenu vzduchu infiltráciou. Drevo ako prírodná surovina má aj svoj estetický výraz, najmä kresbou. Rámy z dreva sú dostatočne trvácne a pri rôznom tepelnom zaťažení majú relatívne dobrú rozmerovú i tvarovú stabilitu. Z kvalitného základného materiálu, ako je napríklad drevo dostatočnej pevnosti, v ktorého štruktúre nie sú žiadne hrče väčšie ako 2 mm a má správnu vlhkosť (mala by mať 12 – 13 % prirodzenej vlhkosti), sa najčastejšie vyrábajú 3-vrstvové lepené hranoly tzv. eurohranoly. Sú to tri navzájom plošne spojené vrstvy dreva, ktoré zabezpečujú stabilitu profilu proti priečnej aj pozdĺžnej deformácii.

Na výrobu okenných rámov a krídiel sa najčastejšie používajú smrek, borovica, dub a z tropických drevín meranti, biela seravas či iné dreviny. Kvalitná povrchová úprava ovplyvňuje životnosť a estetický vzhľad a kvalitný náterový systém zaručuje stálosť proti ÚV žiareniu a poveternostným vplyvom. Náter má zabezpečiť optimálne krytie hrán, má mať vysokú priľnavosť, ľahkú obnoviteľnosť bez brúsenia a má byť šetrný k životnému prostrediu.

Plasty

Dnes sa s veľkou obľubou používajú okná, ktorých rámy a krídla sú vyrobené z plastov. Tento materiál má dlhú životnosť, je odolný voči vplyvom počasia, farebne stály a aj nárazuvzdorný. Plastové rámy dokážu dobre držať tvar, dostatočne tepelne izolujú a tlmia zvuk. Veľkou prednosťou tohto materiálu je to, že nevyžaduje údržbu, ľahko sa ošetruje a vzhľadom na iné materiály je pomerne lacný. Plastový profil, ktorý je vyrobený z kvalitného tvrdeného polyvinylchloridu (PVC) extrudovaného v tvare viackomorového profilu a spevneného na rohoch (niekedy býva vystužený pozinkovanou armatúrou alebo prepojený kovovými odliatkami), predstavuje veľmi kvalitný výrobok. Problematické môžu byť kovové prvky, ktoré predstavujú potenciálne tepelné mosty. Z tohto dôvodu treba tento detail konštrukčne správne vyriešiť.

Rámy s krídlami môžu byť dvoj- až osemkomorové a najčastejšie sa navrhujú s dvojitým prítlačným tesnením, ktoré zaručuje výborné tepelnotechnické a akustické vlastnosti konštrukcie. Použitie viackomorových profilov sa odporúča v domoch, v ktorých je navrhnutá rekuperácia tepla s nútenou výmenou vzduchu prípadne s klimatizáciou a neuvažuje sa so žiadnou infiltráciou, ba práve naopak, dom je riešený ako vzduchotesný. Pre bežné podmienky v klasických rodinných domoch postačí trojkomorový systém, pretože ak by sme úplne vylúčili vetranie infiltráciou, mohli by sme si pripraviť podmienky na vznik plesní.

Plastové okná majú v ponuke veľmi širokú paletu farieb, ako aj kašírované fólie od imitácie štruktúry dreva s možnosťou exteriérovej, interiérovej alebo obojstrannej úpravy cez metalízu a antikor vyhotovenie.

Konštrukcie z hliníka

Hliník ako materiál na výrobu krídiel a rámov okien či presklených stien má výborné technické parametre využiteľné hlavne pri veľkých konštrukčných a fasádnych systémoch. Je to nízka objemová hmotnosť, pevnosť a trvanlivosť, odolnosť voči atmosférickým vplyvom a nenáročnosť na údržbu. Pri výbere máme k dispozícií celú paletu povrchových úprav – najčastejšie ide o vypaľovanie práškových farieb s lesklým alebo matným povrchom, ale existuje aj veľké množstvo optických efektov pri zachovaní základného kovového povrchu profilu. Profily môžu byť aj dvojfarebné alebo s povrchovou úpravou imitácie dreva.

Na výrobu rámov otvorových výplní sa používajú prietlačne lisované duté profily z hliníkových zliatin a dodávajú sa v dvoch základných variantoch, a to s prerušeným alebo neprerušeným tepelným mostom. Vyrábajú sa ako termicky oddelené viackomorové systémy, pričom jednotlivé komory sú kvôli prerušeniu tepelných mostov prepojené umelohmotnými časťami (najčastejšie polyuretánom alebo polyamidovými páskami).

Antikor

Nehrdzavejúca oceľ má veľmi dlhú životnosť. Exkluzívny dizajn a vysoká tuhosť rámov aj pri veľkých rozmerných krídlach predurčuje antikor na použitie v reprezentatívnych budovách. Jeho použitie pri výstavbe rodinných domov je značne obmedzené aj z dôvodu jeho vysokej ceny. Pretože nehrozí žiadne riziko korózie tohto materiálu, nepotrebuje žiadnu povrchovú úpravu. V individuálnej výstavbe je jeho použitie zaujímavé najmä v presklených stenách krytých bazénov.

Materiály v kombinácii

Konštrukcie zhotovené kombináciou materiálov môžu dosahovať veľmi dobré fyzikálne, ale aj teplotechnické vlastnosti. Pri okenných konštrukciách nachádzajú svoje uplatnenie hlavne drevohliníkové výrobky, pri ktorých sa využívajú dobré vlastnosti hliníka (odolnosť voči poveternostným vplyvom) a dreva (estetika a dobré tepelnoizolačné vlastnosti).

Otvorové výplne zhotovené z týchto materiálov sú veľmi vhodné aj pre energeticky úsporné domy. Vonkajšia strana z hliníkového profilu zabezpečuje ochranu konštrukcie proti poveternostným vplyvom a vnútorná – celodrevená zasa požadované tepelnoizolačné vlastnosti. Môžeme sa stretnúť aj s inými kombináciami materiálov, napr. drevo - plast, plast - hliník, hliník - oceľ alebo plast - oceľ.

Kvalita zasklenia

Jednoduché okná zasklené tabuľovým sklom určitej hrúbky sa používajú len v nevykurovaných priestoroch bez nároku na tepelnú ochranu. Na zlepšenie izolácie potrebujeme zasklenie izolačným dvojsklom (jednokomorové) alebo trojsklom či s viacnásobným zasklením.

Vzhľadom na to, že zasklenie tvorí až 80 % plochy okna, jeho veľmi dôležitou vlastnosťou je priepustnosť svetla, ale aj tepelnoizolačná schopnosť. Druh a spôsob zasklenia teda určuje úroveň tepelnotechnických vlastností okna. Čím vyššia je priepustnosť svetla, tým nižšia je zvyčajne tepelnoizolačná schopnosť.

V súčasnosti sa na zasklenie okien najčastejšie používajú dvojsklá či trojsklá so selektívnymi medzerami, ktoré môžu byť plnené vzduchom, argónom či kryptónom. Hrúbka skla, veľkosť medzery medzi sklami, pomer zasklenej plochy k ploche rámu či tesnosť škár, všetko toto ovplyvňuje tepelnoizolačné vlastnosti celého okna.

Na trhu sú aj špeciálne druhy skiel, ktorých vlastnosti spĺňajú požadované náročné kritériá na kvalitu okien. Napríklad determálne (pohltivé) sklo absorbuje časť žiarenia, čo vyplýva z jeho chemického zloženia, ďalej sklo reflexné (odrazivé) dosahuje schopnosť odrážať v letných mesiacoch nežiaduce slnečné lúče prostredníctvom povrchových úprav a napokon izolačné sklo, ktoré zamedzuje hlavne úniku tepla z interiéru, prieniku UV žiarenia a bráni roseniu vnútorného povrchu skla.

Zasklenie máva hrúbku od 4 mm (jednoduché) až po 36 mm. Klasické izolačné dvojsklá bývajú hrúbky 20 až 24 mm. Na úsporu energií sú veľmi výhodné izolačné dvojsklá s fóliou, tzv. tepelným zrkadlom, ktoré zamedzujú prehrievaniu budovy v letnom období a stratám tepla v zime. Fólia je napnutá vo vnútri izolačného skla, odráža tepelné žiarenie späť k zdroju, a tým zabraňuje prehrievaniu objektu v lete a v zime naopak stratám tepla.

Pri riešení zasklenia nízkoenergetických domov zvyčajne uvažujeme s tepelnými ziskami od slnečného žiarenia. Slnečné žiarenie môže zredukovať nároky na vykurovací výkon a okno sa tak stáva zdrojom energie. Preto sa odporúča použitie zasklenia so selektívnymi vrstvami. Izolačné dvojsklá s výplňou inertným plynom sú efektívnou cestou, ako šetriť energiu. Pri výstavbe pasívnych rodinných domov našli svoje uplatnenie aj izolačné trojsklá. V prípade požiadaviek na bezpečnosť sa navrhujú bezpečnostné sklá (proti vlámaniu či požiaru.)

Tesnenie

Kvalitné tesnenie okien a otváravých častí presklených stien by malo zaručovať stálosť, pružnosť a nepriedušnosť aj pri tepelných výkyvoch vonkajších teplôt. Najčastejšie sa používajú dva druhy tesnenia, a to systém s dorazovým tesnením a systém so stredovým tesnením. Pri dorazovom tesnení je utesnenie styku medzi rámom a krídlom na vonkajšej aj vnútornej strane. Toto riešenie však zle odoláva hnanému dažďu, silným vetrom, a preto sa dutina musí odvetrávať vyfrézovanými drážkami. Pri stredovom tesnení vznikne vytvorením dvoch dutín v styku rámu a krídla komora, ktorá vyrovnáva tlak vetra a hnaného dažďa.

Okrem tesnenia medzi rámom a krídlom je veľmi dôležité kvalitné osadenie rámu okna do stavebnej konštrukcie. Práve tento detail v mnohom ovplyvňuje výsledný teplotechnický parameter celej výplňovej konštrukcie.
V súčasnosti sa medzi najkvalitnejšie spôsoby tesnenia zaraďuje tzv. 3D-systém. V princípe ide o utesnenie problematickej škáry z vnútornej strany paronepriepustnou páskou, ďalej tepelnoizolačným materiálom (najčastejšie PUR-pena) a z vonkajšej strany opäť páskou, ktorá chráni tepelnú izoláciu i styk proti vode a vlhkosti z exteriéru.

Vstupné dvere

Dvere v obale stavby predstavujú jednu z najdôležitejších funkčných častí domu. Okrem estetických kritérií musia mať dostatočnú mechanickú a protipožiarna odolnosť, ale aj dobré tepelnotechnické či akustické vlastnosti. Veľmi dôležitá je aj ich bezpečnostná stránka. Okrem týchto vlastností by mali dosahovať odolnosť proti atmosférickým vplyvom. Dvere sa podieľajú nielen na celkovom vzhľade budovy, ale predovšetkým na kvalite vnútorného prostredia, spotrebe energie a prevádzkových nákladoch. Ovplyvňujú tiež celkovú výšku obstarávacích nákladov na výstavbu rodinného domu, pretože kvalitné dvere majú aj primerane vysokú cenu. Požiadavky a kritériá kladené na dvere sa vzťahujú na všetky ich časti, čiže na dverné krídlo, zárubňu, prah, kovanie i tesnenie škár.

V súčasnosti si môžeme vybrať zo širokej ponuky konštrukčného a materiálového vyhotovenia, tvarov i farebných riešení. Na kvalitu dverí vplýva hlavne kvalitné spracovanie a ich bezproblémová funkčnosť. Vstupné dvere sa môžu doplniť zabudovaným elektronickým otváraním, komunikačným zariadením alebo ochrannou výstužou.

Správne rozhodnutie

Otvorové výplne, ich veľkosť a kvalita parametrov majú v konštrukcii domov veľký význam, pretože výrazne ovplyvňujú tepelné straty objektu (prestupom tepla a infiltráciou), no aj žiaduce tepelné zisky. Pri východnej a západnej orientácii otvorových výplní sú zisky a straty takmer v rovnováhe, pri severnej sú straty takmer dvojnásobne väčšie ako zisky. Zisky zo solárnej energie sú závislé od hodnoty priepustnosti slnečného žiarenia cez sklo a veľkosti plochy zasklenia. Stupeň využitia počas vykurovacieho obdobia závisí od množstva tepelnej energie získanej z dopadajúceho slnečného žiarenia.

Pri rozhodovaní by sme si vopred mali urobiť prehľad o druhoch otvorových výplní, a to hlavne vo vzťahu k ich aplikovateľnosti, konštrukčnému usporiadaniu a materiálovej základni. Dnes výrobcovia ponúkajú veľmi kvalitné výrobky, ktoré dosahujú súčiniteľ prechodu tepla vhodný aj pre úsporné domy.

(mez)
Snímky: archív redakcie

zdroj: Stavajte a bývajte s nami

Páčil sa vám článok?

áno: 251     nie: 230

Odporúč

pošli na vybrali.sme.sk

 

Odporúč známemu


logo © 2007 4-INDUSTRY, s.r.o. Všetky práva vyhradené. Ochrana údajov –  Podmienky poskytnutia služby