drevene okna do nizkoenergetickych a pasivnych domv
Galรฉria(14)

Drevenรฉ oknรก do nรญzkoenergetickรฝch a pasรญvnych domv

Partneri sekcie:

Tepelnotechnickรฉ poลพiadavky na stavebnรฉ konลกtrukcie aย budovy sa neustรกle sprรญsลˆujรบ. Dรดvodom ich sprรญsลˆovania je celospoloฤenskรก, ako aj individuรกlna zodpovednosลฅ za zachovanie prostredia vhodnรฉho na ลพivot aj pre budรบยญce generรกcie. Do tohto konceptu zapadajรบ energeticky hospodรกrne budovy sย niลพลกรญmi nรกrokmi na vykurovanie, ekoloยญgicยญkรฝ prรญstup kย vรฝstavbe, nรญzka spotreba energetickรฝch zdrojov aย nรญzka hodnota produkcie sklenรญkovรฉho plynu CO2. Do popredia sa tak dostรกva energeticky efektรญvna aย ekologickรก vรฝstavba, rekonลกtrukcie aย obnova budov, vฤaka ktorรฝm sa vytvรกra hygienicky neลกkodnรฉ prostredie na bรฝvanie.

01nota big image
12nota big image
11nota big image
10nota big image
09nota big image
08nota big image
07nota big image
06nota big image

Stanovenรฝmi tepelnotechnickรฝmi kritรฉriami na obalovรฉ konลกtrukcie budovy podฤพa platnรฝch noriem sa zabezpeฤuje splnenie zรกkladnรฝch poลพiadaviek aย kritรฉriรญ na stavby, ako sรบ minimรกlne tepelnoizolaฤnรฉ vlastnosti konลกtrukciรญ, hygienickรฉ kritรฉrium (minimรกlna vรฝmena vzduchu aย vnรบtornรก povrchovรก teplota) aย maximรกlna potreba tepla na vykurovanie. Sรบฤasลฅou obalovรฝch konลกtrukciรญ budovy sรบ aj otvorovรฉ vรฝplne โ€“ oknรก, exteriรฉrovรฉ (vchodovรฉ) dvere, balkรณnovรฉ aย terasovรฉ dvere, svetlรญky, zasklenรฉ steny aย obytnรฉ zimnรฉ zรกhrady.

Sย vyลกลกรญmi tepelnotechnickรฝmi poลพiadavkami na navrhovanie aย vรฝstavbu energeticky รบspornรฝch, nรญzkoenergetickรฝch, energeticky pasรญvnych domov aย nulovรฝch budov sa kladie veฤพkรฝ dรดraz aj na tepelnotechnickรบ kvalitu vรฝplลˆovรฝch konลกtrukciรญ stavebnรฝch otvorov, zasklenรฝch stien aย obytnรฝch zimnรฝch zรกhrad. Aby boli vรฝrobky okennej konลกtrukcie vhodnรฉ do takรฝchto budov, musia spฤบลˆaลฅ prรญsluลกnรฉ poลพiadavky na tepelnotechnickรบ kvalitu. Musia vykazovaลฅ prรญsluลกnรบ hodnotu sรบฤiniteฤพa prechodu tepla okna UW, povrchovรฉ teploty nad kritickou teplotou rosnรฉho bodu aย byลฅ schopnรฉ zabrรกniลฅ vzniku plesnรญ vย kritickรฝch miestach. Dรดleลพitรฉ sรบ aj dizajn aย cena.

Poลพiadavky na รบroveลˆ tepelnotechnickรฝch vlastnostรญ okennรฝch konลกtrukciรญ sรบvisia sย poลพadovanou รบrovลˆou realizรกcie energetickej hospodรกrnosti budovy, respektรญve sย energetickรฝmi kategรณriami budov.

Energetickรฉ druhy budov
Vย platnej STN 73 0540: 2012 (Tepelnรก ochrana budov. Tepelnotechnickรฉ vlastnosti stavebnรฝch konลกtrukciรญ aย budov. ฤŒasลฅ 2: Funkฤnรฉ poลพiadavky) sa ustanovujรบ zย hฤพadiska rรดznej รบrovne energetickej hospodรกrnosti tieto energetickรฉ druhy budov:

  • energeticky รบspornรก budova โ€“ budova so stavebnรฝmi รบpravami, ktorรฉ zabezpeฤujรบ znรญลพenie potreby tepla na vykurovanie vย porovnanรญ sย pรดvodnรฝm stavom budovy aย splnenie hygienickรฝch poลพiadaviek na tepelnotechnickรฉ vlastnosti stavebnรฝch konลกtrukciรญ. Uvedenej podmienke vyhovujรบ vย minulosti ฤiastoฤne obnovovanรฉ budovy, teda energeticky รบspornรฉ budovy spฤบลˆajรบce energetickรฉ kritรฉrium podฤพa STN 73 0540-2: 2002 na obnovovanรฉ budovy;
  • nรญzkoenergetickรก budova โ€“ budova, ktorej potreba tepla na vykurovanie je aspoลˆ oย 50 % menลกia, ako mรก beลพnรก budova existujรบceho fondu budov. Beลพnou budovou existujรบceho fondu sa rozumie budova postavenรก po roku 1983 sย tepelnotechnickรฝmi vlastnosลฅami podฤพa technickรฝch predpisov platnรฝch do roku 1992, teda podฤพa ฤŒSN 73 0540: 1979.
  • ultranรญzkoenergetickรก budova โ€“ budova navrhnutรก tak, aby maximรกlna potreba tepla na vykurovanie ovplyvnenรก tepelnotechnickรฝmi vlastnosลฅami stavebnรฝch konลกtrukciรญ nebola vyลกลกia ako polovica potreby tepla na vykurovanie urฤenej pri nรญzkoenergetickรฝch budovรกch;
  • budova sย takmer nulovou potrebou energie โ€“ budova sย veฤพmi vysokou energetickou hospodรกrnosลฅou, vย prรญpade ktorej sa potrebnรฉ takmer nulovรฉ alebo veฤพmi malรฉ mnoลพstvo energie na prevรกdzku dosiahne efektรญvnou tepelnou ochranou aย vo vysokej miere sa zabezpeฤรญ energiou dodanou zย obnoviteฤพnรฝch zdrojov nachรกdzajรบcich sa vย budove alebo vย jej blรญzkosti. Preukรกzaลฅ dosiahnutie nulovej potreby energie budovy nie je moลพnรฉ podฤพa potreby energie (tepla) vย budove, ale podฤพa hodnotenia primรกrnej energie.

 

Na obrรกzkoch sรบ znรกzornenรฉ izotermy. Izoterma sย hodnotou 10 ยฐC sa nachรกdza vnรบtri vลกetkรฝch konลกtrukciรญ rรกmov, teda teplota rosnรฉho bodu 10,18 ยฐC sa na povrchu konลกtrukciรญ nedosiahla.

Sรบฤiniteฤพ prechodu tepla UW
Vonkajลกie oknรก aย dvere bytovรฝch aย nebytovรฝch budov musia maลฅ sรบฤiniteฤพ prechodu tepla konลกtrukcie UW โ‰ฅ UW,ย N. Hodnota UW je vรฝpoฤtovรก hodnota (W/(m2โ€‰.โ€‰K)), rovnajรบca sa nameranej hodnote alebo vypoฤรญtanรก zย nameranรฝch hodnรดt zasklenia aย rรกmu konลกtrukcie podฤพa STN EN ISO 10077-1 aย STN EN ISO 10077-2.

Uvedenรฝ vzลฅah primerane platรญ pri poลพiadavke na maximรกlnu hodnotu alebo odporรบฤanรฉ hodnoty prechodu tepla. Hodnotu UW moลพno uvaลพovaลฅ ako vรฝpoฤtovรบ hodnotu pri konkrรฉtnom vรฝrobku, ak ju stanovilo akreditovanรฉ laboratรณrium. Ak nie sรบ kย dispozรญcii skutoฤnรฉ vlastnosti, mรดลพe sa uvaลพovaลฅ UW pri zabudovanรฝch oknรกch aย dverรกch existujรบcej vรฝstavby do roku 1992 podฤพa STN 73 0540-3.

Normalizovanรฉ hodnoty UW,ย N podฤพa STN 730540: 2012 sรบ uvedenรฉ vย tab.โ€ฏ1, vย ktorej sa uvรกdzajรบ aj maximรกlne aย odporรบฤanรฉ hodnoty sรบฤiniteฤพa prechodu tepla pri oknรกch aย dverรกch zohฤพadลˆujรบce rรดzne รบrovne potreby tepla na vykurovanie.

Normalizovanรฉ (poลพadovanรฉ) hodnoty sรบฤiniteฤพa prechodu tepla konลกtrukcie U podฤพa tabuฤพky, stanovenรฉ pri novรฝch nรญzkoenergetickรฝch bytovรฝch aย nebytovรฝch budovรกch, sรบ kritรฉriom minimรกlnych tepelnotechnickรฝch vlastnostรญ stavebnรฝch konลกtrukciรญ. Poลพiadavky na nรญzkoenergetickรฉ budovy majรบ splniลฅ aj obnovovanรฉ budovy, ak je to funkฤne, technicky aย ekonomicky uskutoฤniteฤพnรฉ. Najvyลกลกia prรญpustnรก hodnota sรบฤiniteฤพa prechodu tepla stavebnรฝch konลกtrukciรญ obnovovanรฝch budov je stanovenรก poลพiadavkami na energeticky รบspornรฉ budovy.

Tab. 1ย  Poลพadovanรฉ UW vonkajลกรญch otvorovรฝch konลกtrukciรญ

1) Platรญ vย prรญpade budov, na ktorรฝch sa ฤiastoฤnรฉ stavebnรฉ รบpravy vykonali uลพ vย minulosti.
2) Poลพiadavky neplatia pri celozasklenรฝch obvodovรฝch plรกลกลฅoch.

Na obrรกzkoch, ktorรฉ znรกzorลˆujรบ priebeh teplotnรฝch polรญ, moลพno lepลกie porovnaลฅ deformรกciu teplotnรฝch polรญ, priฤom najmenลกia je pri vlyse 110ย PUR aย najvรคฤลกia pri vlyse sย hrรบbkou 78 mm na bรกze dreva.

Energetickรฉ druhy budov aย odbornรก zhoda
Vo vลกeobecnejลกom zmysle odbornej zhody moลพno rozliลกovaลฅ budovy zย hฤพadiska mernej potreby tepla na vykurovanie ako energeticky nรกroฤnรฉ, ลกtandardnรฉ, energeticky รบspornรฉ, nรญzkoenergetickรฉ aย pasรญvne domy. Uvedenรฉ budovy sa vyznaฤujรบ urฤitรฝmi hraniฤnรฝmi hodnotami mernej potreby tepla na vykurovanie vย porovnanรญ so sรบฤasnรฝmi poลพiadavkami podฤพa platnรฝch noriem, naprรญklad STN aย podobne. Roฤnรก ploลกnรก mernรก potreba tepla na vykurovanie QA vย energeticky ลกtandardnom dome je 70 aลพ 100 (130) kWh/(m2โ€‰.โ€‰a), vย energetickom รบspornom dome je 50 aลพ 70 kWh/(m2โ€‰.โ€‰a), vย nรญzkoenergetickom dome (NED) nepresahuje 50 kWh/(m2โ€‰.โ€‰a) aย vย pasรญvnom dome (EPD) nepresahuje 15 kWh/(m2โ€‰.โ€‰a).

Vย energeticky รบspornom aย nรญzkoenergetickom dome sa vyuลพรญva vykurovacรญ systรฉm. Pasรญvny dom (EPD) sa mรดลพe realizovaลฅ bez klasickej vykurovacej sรบstavy.

Obvodovรฝ plรกลกลฅ tรฝchto obytnรฝch domov (podlaha, 1. NP, obvodovรฉ steny, strecha aย podobne) musรญ byลฅ dobre tepelne izolovanรฝ aย jednotlivรฉ konลกtrukcie musia spฤบลˆaลฅ patriฤnรฉ hodnoty sรบฤiniteฤพa prechodu tepla U. Najslabลกรญm ฤlรกnkom obvodovรฉho plรกลกลฅa sรบ oknรก. Akรฉ hodnoty sรบฤiniteฤพa prechodu tepla UW musia spฤบลˆaลฅ oknรก vย jednotlivรฝch energetickรฝch typoch budov, je uvedenรฉ vย tab. 2 [1].

Tab. 2ย  Odporรบฤanรฉ hodnoty sรบฤiniteฤพa prechodu tepla vย nรญzkoenergetickรฝch aย pasรญvnych domoch

Oknรก pouลพรญvanรฉ naprรญklad pri realizรกcii nรญzkoenergetickรฝch domov (NED) so sรบฤiniteฤพom prechodu tepla UW โ‰ค 1,2 W/(m2โ€‰.โ€‰K) sรบ pri energeticky pasรญvnych domoch (EPD) nevyhovujรบce. Vย ich prรญpade sa musia pouลพiลฅ oknรก sย UW โ‰ค 0,8 W/(m2โ€‰.โ€‰K). Aby okno ako celok dosiahlo tรบto hodnotu sรบฤiniteฤพa prechodu tepla, musia vlysy okennรฉho rรกmu aย krรญdla dosiahnuลฅ hodnotu UF < 1,0 W/(m2โ€‰.โ€‰K). Pri vlysoch na materiรกlovej bรกze dreva ide naprรญklad oย ลกpeciรกlne eurohranoly sย hrรบbkou nad 70 mm, priฤom strednรบ lamelu nahrรกdza vysokoรบฤinnรก tepelnรก izolรกcia, respektรญve moลพno vย drevenom vlyse vytvoriลฅ aj vzduchovรฉ dutiny (vrstva suchรฉho vzduchu vย malej dutine mรก dobrรฉ izolaฤnรฉ vlastnosti).

Rozhodujรบci vplyv na tepelnoizolaฤnรฉ vlastnosti okna mรก jeho zasklenie, ktorรฉ tvorรญ 70 aลพ 80 % plochy okna. Aby okno ako celok dosiahlo sรบฤiniteฤพ prechodu tepla UW โ‰ค 0,8 W/(m2โ€‰.โ€‰K) aย zรญskalo certifikรกt, ktorรฝ potvrdzuje jeho vhodnosลฅ do energeticky pasรญvnych domov, malo by tรบto hodnotu dosiahnuลฅ so zasklenรญm, ktorรฉho hodnota sรบฤiniteฤพa prechodu tepla Ug = 0,7 W/(m2โ€‰.โ€‰K).

Samozrejme, zasklenie dosahuje aj niลพลกie hodnoty (podฤพa typu aย vรฝrobcu zasklenia) โ€“ Ug < 0,6 aลพ 0,4 W/(m2โ€‰.โ€‰K). Uvedenรบ hodnotu mรดลพe dosiahnuลฅ izolaฤnรฉ trojsklo so selektรญvnymi vrstvami aย vyplnenรฉ kryptรณnom alebo takzvanรฝm tepelnรฝm zrkadlom sย dvoma ลกpeciรกlnymi fรณliami.

Cez konลกtrukciu okna (styk krรญdla aย rรกmu) sa na rozdiel od plnej ฤasti obvodovej steny infiltruje do budovy vย zimnom obdobรญ vzduch, ฤo spรดsobuje ฤalลกie tepelnรฉ straty. Pri oknรกch sย dvomi tesneniami (interiรฉrovรฉ aย stredovรฉ) aย kvalitnรฝm celoobvodovรฝm kovanรญm sรบ tepelnรฉ straty spรดsobenรฉ infiltrรกciou vzduchu veฤพmi nรญzke.

Vย pasรญvnych domoch sa vรฝmena vzduchu navrhuje aย riadi kontrolovanรฝm spรดsobom, prostrednรญctvom vรฝmennรญka vzduchu sย rekuperรกciou tepla. Vรฝmena vzduchu cez oknรก nie je nevyhnutnรก. Preto by vรคฤลกรญ podiel mali maลฅ oknรก sย pevnรฝm zasklenรญm aย sย nulovou infiltrรกciou vzduchu. ฤŒasลฅ okien vย pasรญvnom dome by mala byลฅ otvรกravรก. Styk okennรฉho krรญdla aย rรกmu mรก byลฅ vย prรญpade otvรกravรฝch okien dostatoฤne tesnรฝ, aby nevznikali nijakรฉ tepelnรฉ straty vย dรดsledku prรบdenia vzduchu. Tepelnรฉ straty cez oknรก vย pasรญvnych domoch by sa tak uskutoฤลˆovali len vedenรญm cez konลกtrukciu okna. Vย energeticky pasรญvnych domoch je dรดleลพitรก aj ochrana proti tepelnรฉmu รบฤinku slneฤnรฉho ลพiarenia vย lete, ktorรก zabraลˆuje prehrievaniu vnรบtornรฝch priestorov.

Na obrรกzkoch, ktorรฉ znรกzorลˆujรบ priebeh tepelnรฉho toku, je evidentnรฝ najvรคฤลกรญ tepelnรฝ tok vย mieste diลกtanฤnรฉho rรกmika zasklenia aย hlinรญkovej odkvapnice.

Tepelnotechnickรฉ vlastnosti okien na bรกze dreva
Aby sa dosiahla nรญzka hodnota sรบฤiniteฤพa prechodu tepla celรฉho okna Uw, treba braลฅ do รบvahy hodnotu sรบฤiniteฤพa prechodu tepla zasklenia Ug aย sรบฤiniteฤพ samotnรฉho rรกmu UF. Tรกto podmienka je zakomponovanรก aj do vzลฅahu na vรฝpoฤet celkovรฉho sรบฤiniteฤพa okna podฤพa STN EN ISO 10077: 2006 (Tepelnotechnickรฉ vlastnosti okien, dverรญ aย okenรญc. Vรฝpoฤet sรบฤiniteฤพa prechodu tepla). Vo vzลฅahu na vรฝpoฤet U okna, vystupuje aj lineรกrny stratovรฝ sรบฤiniteฤพ, ktorรฝ zohฤพadลˆuje vplyv diลกtanฤnรฉho rรกmika izolaฤnรฉho skla na vedenie tepla. Vย tomto mieste sa prรญtomnosลฅou rรกmika deformuje teplotnรฉ pole aย tรฝm sa vytvรกra tepelnรฝ most. Beลพne sa hodnota ฮจg (pri drevenรฝch oknรกch) pohybuje vย rozpรคtรญ 0,04 aลพ 0,06 W/(mโ€‰.โ€‰K).

Vรฝrobcovia izolaฤnรฝch skiel ponรบkajรบ sklรก sย takzvanรฝm teplรฝm okrajom. Ide oย diลกtanฤnรฝ rรกmik vyrobenรฝ zย inรฉho โ€žizolaฤnรฉhoโ€œ materiรกlu, ako je hlinรญk, plast alebo jeho kombinรกcie sย antikorom. Takรฉto diลกtanฤnรฉ rรกmiky dosahujรบ hodnotu ฮจg pod hranicou 0,04 W/(mโ€‰.โ€‰K).

Materiรกly na vรฝrobu okien naย bรกze dreva
Drevenรฉ oknรก do nรญzkoenergetickรฝch aย pasรญvnych domv sa vyrรกbajรบ zo sendviฤovรฝch vlysov. Ako prรญdavnรก izolรกcia sa vย strede vlysov pouลพรญva polyuretรกnovรก pena, respektรญve jej kombinรกcia sย drevenรฝmi trieskami โ€“ purenit, ktorรฝ mรก vyลกลกie mechanickรฉ vlastnosti aย len oย mรกlo lepลกie tepelnotechnickรฉ vlastnosti. Na zhotovenie vlysov okien urฤenรฝch do nรญzkoenergetickรฝch aย energeticky pasรญvnych budov sa pouลพรญva naprรญklad aj korok, prรญpadne mรคkkรก drevovlรกknitรก doska.

Hodnotenie tepelnotechnickรฝch vlastnostรญ
Na analรฝzu tepelnotechnickรฝch vlastnostรญ okien vhodnรฝch do NED aย EPD sa vyuลพรญva poฤรญtaฤovรฝ simulaฤnรฝ program, urฤenรฝ na modelovanie dvojrozmernรฉho prechodu tepla cez stavebnรฉ konลกtrukcie. Vย programe sa simulujรบ jednotlivรฉ okennรฉ konลกtrukcie, ktorรฉ sa nรกsledne posudzujรบ pomocou tepelnotechnickรฝch laboratรณrnych skรบลกok.

Vย sรบฤasnosti sรบ na konลกtrukciu tepelnotechnicky kvalitnรฝch okien na bรกze dreva vhodnรฝch do NED aย EPD dostupnรฉ sendviฤovรฉ vlysy sย izolantom zย PUR vย strede vlysu, sendviฤovรฉ vlysy na bรกze dreva sย prรญrodnรฝm materiรกlom korkom aย vlysy so sรบstavou vzduchovรฝch dutรญn. Okrem tรฝchto vlysov sa vyrรกbajรบ aj sendviฤovรฉ vlysy na bรกze dreva sย prรญrodnรฝm materiรกlom korkom. Vรฝvoj aย vรฝskum tรฝchto vlysov na bรกze dreva je vลกak stรกle aktรญvny aย zaoberajรบ sa nรญm aj vรฝrobcovia drevenรฝch okien. Zo sรบฤasnรฉho sledovania diania vย oblasti vรฝvoja aย vรฝskumu okien na bรกze dreva je zrejmรก aktivita aย odbornosลฅ viacerรฝch vรฝrobcov pri vรฝrobe konลกtrukฤne, esteticky aย fyzikรกlne kvalitnรฝch funkฤnรฝch okien na bรกze dreva vhodnรฝch do NED aย EPD. Do pozornosti sa dostรกvajรบ aj kombinovanรฉ konลกtrukcie, ako sรบ naprรญklad drevohlinรญkovรฉ. Dutiny hlinรญkovรฝch profilov sa vypฤบลˆajรบ vysokoรบฤinnรฝm tepelnoizolaฤnรฝm materiรกlom. Zย hฤพadiska dosiahnutia poลพadovanรฝch hodnรดt UW pri NED aย EPD sรบ vhodnรฉ aj drevenรฉ dvojitรฉ oknรก. Podmienkou uplatnenia jednotlivรฝch typov okien je ich cena vย pomere ku kvalite.

TEXT: Ing. Stanislav Jochim, PhD., Ing. Roman Nรดta, PhD.
FOTO: autori

Ing. Stanislav Jochim, PhD. pรดsobรญ na Katedre nรกbytku aย drevรกrskych vรฝrobkov Drevรกrskej fakulty TU vo Zvolene ako asistent aย vรฝskumnรฝ pracovnรญk na oddelenรญ drevenรฝch stavebnรฝch konลกtrukciรญ vย oblasti konลกtrukcie aย technolรณgie drevenรฝch stavieb aย stavebnostolรกrskych vรฝrobkov.

Ing. Roman Nรดta pรดsobรญ ako odbornรฝ asistent na Katedre dizajnu nรกbytku aย drevรกrskych vรฝrobkov Drevรกrskej fakulty TU vo Zvolene vย oblasti konลกtrukcie aย technolรณgie nรกbytku, drevenรฝch stavieb aย stavebnostolรกrskych vรฝrobkov.

Literatรบra
1.ย ย ย  Jochim, S. โ€“ ล tefko, J. โ€“ Veselovskรฝ, J.: Stavebnostolรกrske vรฝrobky. Skriptum. Zvolen: Vydavateฤพstvo TU vo Zvolene, 2009.
2.ย ย ย  Nรดta, R.: Okennรฉ otvorovรฉ vรฝplne na bรกze dreva pre energeticky pasรญvne domy. Dizertaฤnรก prรกca. Zvolen: Vydavateฤพstvo TU vo Zvolene, 2009.
3.ย ย ย  STN 73 0540-2: 2013: Tepelnรก ochrana budov.
Tepelnotechnickรฉ vlastnosti stavebnรฝch konลกtrukciรญ aย budov. ฤŒasลฅ 2: Funkฤnรฉ poลพiadavky.

ฤŒlรกnok bol uverejnenรฝ v ฤasopise Stavebnรฉ materiรกly.