Okna pasywne, aktywne

Okna pasywne, aktywne

Okna w domach pasywnych z jednej strony aktywnie wpływają na ograniczenie strat ciepła, z drugiej pasywnie pozyskują energię potrzebną do ogrzania pomieszczeń.

profil oknaJednym z ważniejszych zagadnień przy projektowaniu domów pasywnych jest dążenie do uzyskania możliwie dużej szczelności budynku oraz wyeliminowania powstawania mostków termicznych. Kluczowe znaczenie dla uzyskania możliwie niskiego zapotrzebowania na energię ma więc maksymalnie duże ograniczenie strat ciepła. Z tego też względu niezwykle ważną rolę w budynkach pasywnych odgrywają okna, które mają być istotnym elementem szczelnej konstrukcji całego budynku, a jednocześnie jako przegrody cechują się najgorszymi współczynnikami izolacyjności termicznej. Ich znacząca rola przejawia się przy tym zarówno w ograniczeniu start ciepła, jak i pasywnym wykorzystaniu ciepła słonecznego do ogrzania pomieszczeń oraz ich doświetlenia. Okna w budynkach pasywnych powinny mieć całkowity współczynnik przenikania ciepła nie wyższy niż 0,8 W(m²·K) oraz przenikalność energii słonecznej przez okna powyżej 50%.

Bardzo ważną decyzją na etapie projektowania domu pasywnego jest zapewnienie możliwie zwartej bryły architektonicznej, jak również odpowiednie rozmieszczenie okien w celu maksymalizowania wykorzystania energii słonecznej. Rozplanowanie ustawienia okien, ich wielkości i typu może w istotny sposób wpływać na zmniejszenie zapotrzebowania na energię do ogrzania pomieszczeń. Dla przykładu umieszczone na południowej elewacji okna, które najczęściej cechuje pozytywny bilans energetyczny, mają z jednej strony w zimie wpuszczać maksymalne ilości światła do pomieszczeń, a z drugiej ograniczać napływ promieni w miesiącach letnich (możliwe jest to m.in. poprzez zastosowanie elementów zacieniających lub też sadzenie w pobliżu drzew liściastych). Ogromne znaczenie dla zapewnienia jak najniższego współczynnika przenikania ciepła okien ma odpowiedni dobór ich wielkości i zastosowanych w oknach podziałów. Generalnie obowiązuje zasada, że im mniejszy jest udział powierzchni ram w oknie, tym współczynnik przenikania ciepła okien będzie niższy. Każdy dodatkowy podział okna zmniejsza powierzchnię przeszklenia, a jednocześnie powoduje powstawanie dodatkowych mostków cieplnych na połączeniu szyby z ramą. W odpowiedzi na zaostrzone wymagania producenci systemów okiennych opracowują serie okien z przeznaczeniem do domów niskoenergetycznych i pasywnych.

Jak dostosować profil
Uzyskanie zakładanego dla domów pasywnych parametru izolacyjności termicznej okna Uw = 0,8 W/(m²·K) jest możliwe tylko przy odpowiednim doborze takich elementów jak profil i szyba, przy jednoczesnym ograniczeniu liniowego współczynnika przenikania ciepła mostka cieplnego na styku szyby z ramą. Szczególnie istotne dla uzyskania takiego współczynnika dla całego okna, przy zastosowaniu dostępnych obecnie szyb o współczynnikach Ug = 0,6 W/(m²·K) lub Ug = 0,5 W/(m²·K), jest dobranie odpowiednich profili.

W przypadku producentów profili z PVC polepszanie izolacyjności termicznej okien osiąga się przede wszystkim poprzez zwiększanie szerokości profili, ilości komór w profilach, stosowanie specjalnych nakładek oraz wypełnianie części komór materiałem termoizolacyjnym. Zwiększenie głębokości zabudowy, jak i liczby komór w profilach okiennych pozwala na znaczną redukcję parametrów izolacyjności termicznej. Oczywiście ze zwiększeniem liczby komór powinna zwiększać się również szerokość profili. Dalsze redukowanie parametrów izolacyjności termicznej jest możliwe dzięki zastosowaniu odpowiednich wzmocnień, wypełnienie komór materiałem termoizolacyjnym oraz wykorzystanie dodatkowych nakładek na okna.

Podstawą rozwiązań systemowych Aluplast z serii Passiv-Haus mogą być profile pięcio- lub sześciokomorowe, o głębokości zabudowy 70 lub 80 mm. W profilach tych zastosowano wzmocnienia, których komory wypełniono specjalnie profilowanymi kształtkami ze styroduru, który charakteryzuje się bardzo niską przewodnością cieplną na poziomie λ = 0,032 W/(m²·K). Przykładowo rozwiązanie takie pozwoliło w serii profili Ideal 6000 Passiv-Haus na uzyskanie współczynnika przenikania ciepła dla złożenia profili rama/skrzydło Uf = 1,1 W/(m²·K), czyli poprawę Uf o 0,1 w stosunku do wersji Ideal 6000. Profile Ideal 5000 oraz Ideal 6000 to jedne z nielicznych na rynku rozwiązań konstrukcyjnych typu MD. Uszczelnienie "MD" (Mittel Dichtung ) jest to system uszczelnienia składający się z trzech uszczelek przylgowych, gdzie dzięki występowaniu trzeciej uszczelki wydzielona została tzw. sucha komora, w której pracują okucia. Poza spełnianiem najbardziej rygorystycznych norm o ochronie ciepła systemy te w przeciwieństwie do wielu rozwiązań z wykorzystaniem różnego typu nakładek cechuje zwarta konstrukcja i nowoczesne wzornictwo, odpowiadające najnowszym trendom panującym na rynku okiennym. Zaokrąglone linie nadają oknom nowoczesny i harmonijny wygląd.

Szkło o dużym znaczeniu
Drugim zdecydowanie istotniejszym z punktu widzenia izolacyjności całego okna elementem są szyby, których powierzchnia w oknie jest zazwyczaj dużo większa od powierzchni ramiaków. Stosowane w standardowych oknach szyby o współczynniku przenikania ciepła U = 1,1 W/(m²·K) są zastępowane w przypadku okien pasywnych szybami o współczynniku Ug = 0,6 W/(m²·K) lub Ug = 0,5 W/(m²·K). Najczęściej stosowane są pakiety trzyszybowe ze specjalnymi powłokami niskoemisyjnymi i przestrzeniami międzyszybowymi wypełnionymi gazem szlachetnym. Powłoki niskoemisyjne to cienkie przeźroczyste warstwy pokrywające szkło, które w sposób selektywny przepuszczają promieniowanie cieplne, pozwalając przez to uzyskać maksymalne zyski z promieniowania słonecznego przy jednoczesnym ograniczaniu strat cieplnych. Dodatkowo szyby muszą charakteryzować się współczynnikiem całkowitej przepuszczalności energii promieniowania słonecznego większym niż 50%. Określa on stopnień w jakim energia pochodząca od promieniowania słonecznego przenika przez szybę do wnętrza, w wyniku bezpośredniej transmisji energii oraz stopień oddawania wtórnej energii słonecznej zaabsorbowanej przez szkło.

montaż oknaW kontekście tematu związanego z oknami do domów pasywnych podkreślić należy stanowczo fakt, że dla uzyskania pożądanego efektu istotne jest zarówno użycie bardziej zaawansowanych rozwiązań, jak również prawidłowy montaż stolarki. Właściwe połączenie i uszczelnienie na styku okna z murem jest kluczowe dla zapewnienia odpowiedniej szczelności całej konstrukcji, czyli podstawowego założenia w przypadku domów pasywnych.
Wprawdzie idea budownictwa pasywnego wywołuje u wielu osób mieszane uczucia, jednak jest niewątpliwie ona motorem dla producentów różnego rodzaju materiałów budowlanych do poszukiwania coraz bardziej „ekstremalnych” rozwiązań i do upowszechnienia się w przypadku wielu grup produktów tzw. standardu pasywności. Przypuszczać należy, iż coraz większa liczba pojawiających się na rynku produktów z przeznaczeniem do tzw. domów niskoenergetycznych i pasywnych spowoduje upowszechnienie tych rozwiązań i wprowadzenie ich do masowej produkcji, co w konsekwencji może zwiększyć ich dostępność i konkurencyjność cenową.

Oceń artykuł
5,00 / 3 głosów
Co sądzisz na ten temat
Zaloguj się i skomentuj pierwszy

Opracowanie: Ewa Kulesza

Źródło: Aluplast

Polecamy Ci również

Zobacz także