Czy opłaca się zainwestować w okna o podwyższonej izolacyjności?

Kiedy okno jest energooszczędne?

Z określeniem "okno energooszczędne" zawsze był pewien kłopot, bo oficjalna definicja takiej stolarki nie istnieje. Zaś producenci chętnie reklamują tym hasłem swoje wyroby. Gdy wymagany przez prawo współczynnik przenikania ciepła okna fasadowego Uw wynosił 1,3 i 1,1 W/(m²·K) mówiło się, że energooszczędne są okna, których montaż umożliwia wybudowanie energooszczędnego domu. Czyli takiego, którego zapotrzebowanie na energię nieodnawialną (wskaźnik EP), niezbędną do ogrzewania, przygotowywania cieplej wody użytkowej, wentylacji, nie przekracza 70 kWh/(m²·rok). Jako pożądaną wartość Uw stolarki okiennej w takim budynku wskazywano 0,9 W/(m²·K), choć byli i tacy, którym wystarczał 1,0 W/(m²·K).

I jeszcze dwa lata temu dążyło się do takiego standardu! Ale z początkiem zeszłego roku weszły w życie Warunki Techniczne 2021. Zgodnie z nimi, wartość współczynnika przenikania ciepła okna fasadowego nie może przekraczać 0,9 W/(m²·K). Każdy dom, budowany (i remontowany) w naszym kraju w procedurze zezwolenia lub pozwolenia na budowę, musi spełniać te warunki, czyli według standardów sprzed dwóch lat jest energooszczędny! Jak mocno wyśrubowany jest ten parametr, pokazuje wartość współczynnika Uw dla okna pasywnego - 0,8 W/(m²·K)!

Energooszczędne okno ma przede wszystkim zatrzymać ciepło w budynku i tym samym ograniczyć zużycie energii na ogrzewanie. Ma też umożliwić pozyskiwanie darmowej energii słonecznej i w ten sposób podgrzewać dom. Co oczywiste, jak każde okno, powinno wpuszczać naturalne światło do wnętrza i izolować od deszczu, wiatru, hałasu.

Co wyróżnia okno energooszczędne?

Jakie parametry mówią o energooszczędności okien?

Jak już zauważyliśmy, współczesne okno ma być przede wszystkim "ciepłe", czyli powinno uniemożliwiać ciepłu ucieczkę z domu. Jego izolacyjność termiczną opisuje właśnie współczynnik Uw, który pokazuje, jak dużo ciepła ucieka przez okno wskutek różnicy temperatury wewnątrz i na zewnątrz pomieszczenia.

Każdy z elementów, z których składa się okno, czyli przeszklenie i rama (profil), ma inną przenikalność cieplną. Przenikalność przeszklenia Ug (od angielskiego glass, czyli szyba) jest mniejsza od przenikalności profilu Uf (frame, czyli rama). Zatem to przeszklenie jest cieplejszym elementem okna. Wypadkową Ug i Uf jest Uw (w jak window), czyli współczynnik przenikania ciepła całego okna. I to właśnie ten parametr, wyliczony dla konkretnego produktu, powinien interesować inwestora. Na co należy zwrócić uwagę, bo zdarzają się sprzedawcy mamiący klientów wartością Ug podawaną zamiast współczynnika przenikalności cieplnej całego okna. Zresztą nawet okna o tej samej wielkości, zbudowane przez tego samego producenta z takich samych komponentów, mogą mieć różny współczynnik Uw. Wystarczy, że jedno ma duży udział szyby w całkowitej powierzchni, a drugie liczne podziały/szprosy i wyraźnie mniej przeszklenia.

W nowoczesnych domach okna zajmują całe elewacje - żeby w budynku nie było zimno, muszą być energooszczędne. (fot. G-U Polska)

Na izolacyjność akustyczną stolarki warto zwrócić szczególną uwagę przy wybieraniu okien do sypialni. (fot. Siegenia)

Izolacyjność termiczna to jednak nie jedyna ważna cecha dobrego okna. Inwestor powinien zwrócić uwagę także na jego izolacyjność akustyczną i odporność na włamanie.

Izolacyjność akustyczną określa współczynnik Rw wyrażany w decybelach (dB). Im wyższy, tym okno lepiej tłumi dobiegające z zewnątrz hałasy. Standardowa stolarka ma Rw między 30 i 34 dB. W budynkach położonych przy ruchliwej ulicy, albo od strony sąsiada, który ma głośne psy, przyda się taka o współczynniku wyższym, np. 40 dB.

Okna antywłamaniowe nie zatrzymają złodzieja, jedynie utrudnią mu wejście do środka. To, jak długo stawiają opór włamywaczowi, zależy od zastosowanych okuć, przeszklenia, zabezpieczeń dodatkowych. Polska Norma wyróżnia 6 klas odporności na włamanie (od RC1 do RC6), przy czym w domach jednorodzinnych raczej nie montuje się produktów klas wyższych niż RC3.

Zajmijmy się teraz dwoma kluczowymi elementami, których cechy wpływają na izolacyjność cieplną okna, czyli szkleniem i profilem/ramą. Ostatnią składową stolarki są okucia, które (o ile dobrze działają) nie mają znaczenia dla jego ciepłochronności.

Ile szyb powinno mieć okno energooszczędne?

Współcześnie to zestawy szyb zespolonych, zwane także pakietami szybowymi. Do niedawna standardowy pakiet tworzyły dwie szyby o grubości 4 mm, oddalone od siebie o 16 mm. Przestrzeń między nimi jest szczelnie zamknięta i wypełniona gazem, najczęściej argonem. Taki zestaw ma współczynnik Ug około 1 W/(m²·K). W stolarce energooszczędnej pakiety dwuszybowe zastępuje się trzyszybowymi, tafle szkła pokrywają powłoki niskoemisyjne, a komory między nimi niekiedy wypełnia droższy gaz, np. krypton. Co umożliwia uzyskanie współczynnika Ug na poziomie 0,5 W/(m²·K). Na rynku są też pakiety czteroszybowe, o współczynniku przenikania ciepła nawet 0,3. Trzeba jednak pamiętać, że wielokomorowe szklenia są ciężkie i wymagają mocnej konstrukcji ramy.

Ramkę dystansową, oddzielającą szklane tafle, zwykle produkuje się z aluminium. Ponieważ styk pakietu szybowego i profilu jest najsłabszym, gdy idzie o ciepłochronność punktem okna, stosuje się również ramki z tworzyw sztucznych, o wyższej izolacyjności. A żeby jeszcze bardziej ograniczyć straty ciepła wynikające z powstawania mostka termicznego w tym miejscu, pakiety szybowe osadza się w pogłębionym wyżłobieniu profilu.

Dodanie trzeciej szyby sprawia, że okno spełnia WT 2021 i więcej kosztuje. Dlatego na rynku wciąż znajdziemy produkty zgodne z przepisami obowiązującymi do końca 2020 r. (czyli o Uw do 1,1). Można je montować w domach, odnośnie których uzyskano pozwolenie na budowę do 31 grudnia 2020 r., i w remontowanych, o ile wymieniamy stare okna na nowe takiej samej wielkości.

Żeby uciekało przez nie jak najmniej ciepła, okna mają coraz więcej szyb i więcej komór w szerszych profilach. (fot. Krispol)

Zwiększając liczbę szyb/komór i grubość przeszklenia, zmniejszamy przezroczystość okna i ograniczamy dostęp światła do wnętrza. Dlatego warto sprawdzić jeszcze dwa parametry szklenia.

Pierwszy to współczynnik przepuszczalności światła Lt, pokazujący jaka część docierającego do szyby światła słonecznego zostanie wpuszczona do wnętrza. Jego wartość podaje się w procentach, a im jest wyższa, tym w pomieszczeniu będzie jaśniej. Dobrze, gdy współczynnik Lt wynosi ponad 70%. Jeśli Lt pakietu dwuszybowego wynosi przeszło 80%, to po dodaniu trzeciej szyby przeważnie spadnie do siedemdziesięciu kilku procent.

Kolejnym istotnym parametrem jest współczynnik przepuszczalności energii słonecznej g. Opisuje on, jaka część docierającej do okna energii słonecznej przeniknie do pomieszczenia. Na ogół g wynosi koło 60%. Jeżeli zależy nam na ograniczeniu kosztów ogrzewania, powinien być jak najwyższy.

Do skorzystania z zysków z energii słonecznej niezbędny jest też odpowiedni projekt domu - z dużymi przeszkleniami na południowej elewacji. Dzięki temu od jesieni do wiosny słońce delikatnie dogrzewa wnętrza. Niestety, latem mocno przeszklone pomieszczenia z ekspozycją południową mogą się nadmiernie nagrzewać. Dlatego warto wcześniej pomyśleć o osłonach przeciwsłonecznych: okapach, daszkach, markizach, roletach czy choćby zasadzonych w odpowiednich miejscach drzewach liściastych.

Jakie profile okienne są najpopularniejsze?

Profile okienne produkuje się najczęściej z tworzywa (PVC), drewna, ewentualnie aluminium. Najpopularniejsze i najtańsze są ramy plastikowe. Ich ciepłochronność jest łączona z liczbą komór (bo profile PVC mają budowę komorową). Co nie jest do końca słuszne - żeby okno rzeczywiście było cieplejsze, wzrost liczby komór musi się wiązać z pogrubieniem ramy. Podstawowe profile mają 5 komór i głębokość 70 mm. Nie zawsze da się w nich zamontować cieplejszy pakiet trzyszybowy - te trafiają zwykle do ram o głębokości 80-90 mm. Profil o głębokości 82 mm może mieć nawet 8 komór.

Profile spełniające Warunki Techniczne 2021, a więc energooszczędne: drewniany o głębokości 92 mm, z pakietem trzyszybowym, Uw 0,84 W/(m²·K) (fot. z lewej: MS więcej niż OKNA), 7-komorowy PVC o głębokości 82 mm, z pakietem trzyszybowym, Uw 0,8 W/(m²·K) (fot. środkowa: ADAMS/VEKA), 7-komorowy PVC z wzmocnieniami z aluminium, o głębokości 82 mm, Uw od 0,64 W/(m²·K) - ten można stosować w domach pasywnych (fot. z prawej: Schuco).

Na izolacyjność cieplną okna z PVC wpływa także materiał, z którego wykonano wzmocnienie usztywniające ramę. Najczęściej jest to stal, ale w ciepłych oknach stosuje się także kształtowniki z tworzyw sztucznych lub włókien szklanych. Parametry termoizolacyjne profilu można poprawić, wypełniając jego komory aerożelem, pianką poliuretanową czy styropianem.

W przypadku okien drewnianych jest to trudniejsze. Tu rama jest lita i raczej nie ma w niej komór, do których można wprowadzić termoizolator (chociaż niektórzy producenci proponują wkładki z pianki poliuretanowej). Wzrost ciepłochronności najprościej osiągnąć, zwiększając głębokość ramy (na ogół do 88-92 mm). Można też operować gatunkami drewna - miękka, lżejsza sosna jest cieplejsza od dębu.

Profile aluminiowe, ze względu na najwyższą cenę, w domach jednorodzinnych pojawiają się dość rzadko. Podobnie jak produkty z PVC mają komorową budowę, zaś za ciepłochronność odpowiadają wkładki termiczne. Da się z nich wytwarzać przeszklenia dowolnej wielkości, co ma znaczenie w nowoczesnej architekturze, gdzie ze szkła wznoszone są czasami niemalże całe ściany.

Z aluminium produkuje się okna dowolnej wielkości i kształtu. (fot. Aliplast)

Dlaczego prawidłowy montaż energooszczędnych okien jest ważny?

Prawidłowy montaż jest tak samo ważny, jak parametry okien. Niedbałe lub niefachowe obsadzenie stolarki sprawi, że pieniądze wydane na lepszy produkt zostaną zmarnowane.

W wariancie energooszczędnym okna obsadza się, stosując montaż warstwowy (nazywany także szczelnym lub ciepłym). Piankę montażową, stanowiącą izolację cieplną i akustyczną, zabezpiecza się od wewnątrz taśmą paroszczelną i od zewnątrz wodoodporną taśmą paroprzepuszczalną. Mamy zatem trzy warstwy - paroizolacyjną, która ma uniemożliwić wilgoci z domu wnikanie w piankę, termoizolacyjną i paroprzepuszczalną, której zadaniem jest ochrona piany przed opadami i umożliwienie dyfuzji pary wodnej. Montaż warstwowy ogranicza mostki termiczne, a zdaniem specjalistów szczelność takiego połączenia jest prawie dwa razy większa, niż tradycyjnej metody z użyciem samej piany.

Pod oknami osadza się ciepłe parapety, czyli profile z polistyrenu ekstrudowanego XPS (styroduru) lub twardego styropianu EPS. Eliminują one przedmuchy i mostki termiczne oraz zapobiegają powstawaniu zawilgoceń.

Montaż warstwowy okna.

Okno zamontowane w warstwie ocieplenia na profilach z pianki PUR.

Dawniej okna obsadzano mniej więcej w połowie grubości muru. Walcząc o lepszą ciepłochronność, stolarkę przesuwa się w kierunku zewnętrznego lica przegrody. W ścianach warstwowych (z ociepleniem o grubości przynajmniej 20 cm) można pójść jeszcze dalej i zamontować okna w warstwie termoizolacji, przed ścianą nośną. Wykorzystuje się w tym celu specjalne elementy montażowe, np. ramy instalacyjne. Metr bieżący takiego rusztowania utrzyma przeszklenie ważące kilkaset kilogramów.

W montażu warstwowym (ciepłym, szczelnym), szczelinę między ramą i murem wypełnia się pianą montażową, którą zabezpieczają taśmy - od wewnątrz paroszczelna (fot. z lewej), od zewnątrz wodoodporna paroprzepuszczalna (fot. z prawej). (fot. Soudal)

Tzw. ciepły parapet eliminuje przedmuchy i mostki termiczne. (fot. Aluplast)

Redaktor: Janusz Werner
fot. otwierająca: Krispol