Powierzchnia przeszklona stanowi ok. 65-75% % całkowitej powierzchni okna, reszta to profile okienne. Jeśli w każdym oknie kształtowniki ram ościeżnic, skrzydeł i słupków stanowią aż ok. 30% powierzchni całkowitej, to warto zastanowić się, jakie elementy ich konstrukcji decydują o ograniczaniu strat energii związanych z przenikaniem ciepła.
Dysponując najbardziej rozbudowanym, kompletnym i komplementarnym systemem profili okiennych ALUPLASTu możemy na przykładzie własnych doświadczeń i prowadzonych badań przedstawić drogę energooszczędnej (r)ewolucji, jaką przeszły i nadal przechodzą ich konstrukcje. Przyjrzyjmy się pewnym charakterystycznym rozwiązaniom kształtowników obrębie naszych systemów.
Zacznijmy od wskazania, jakie rozwiązania w konstrukcji kształtowników okiennych mogą wywierać istotny wpływ na ich właściwości w zakresie przenikalności cieplnej oraz na całkowitą przenikalność cieplną okna. Z pewnością będą to:
● głębokość kształtowników,
● ilość komór kształtownika,
● rodzaj wzmocnień stosowanych do usztywniania konstrukcji kształtownika,
● szerokość wrębu szybowego,
● głębokość wrębu szybowego.
Na pierwszym etapie drogi do zdecydowanej poprawy przenikalności cieplnej okien postęp był szybki, a efekty widoczne. Wszystko zaczęło się od wprowadzenia do produkcji szyb zespolonych szkła niskoemisyjnego i wypełniania przestrzeni międzyszybowej gazami szlachetnymi. Te dwa czynniki pozwoliły na stopniowe, ale szybkie obniżenie współczynnika przenikalności ciepła szyby z Ug = 2,9 W/ (m2 * K) najpierw do Ug = 1,6, potem Ug = 1,3, aż na rynku zapanowała wartość Ug = 1,1 W/ (m2 * K).
Początkowa droga do sukcesu wiedzie poprzez zwiększanie głębokości kształtowników, co bezpośrednio umożliwia wprowadzanie do konstrukcji ram ościeżnic, skrzydeł i słupków większej ilości komór. Wystarczy spojrzeć na rysunek obrazujący kolejne kroki w rozwoju systemów profili i osiągane w badaniach wyniki przenikalności cieplnej kształtowników.
Zwiększenie głębokości kształtowników aż o 35% i podwojenie liczby komór w stosunkowo krótkim czasie przyniosło pożądane i oczekiwane rezultaty. Współczynnik przenikania ciepła został obniżony aż o 0,4 W/ (m2 * K).
Osiągnięcie wartości współczynnika przenikania ciepła kształtowników na poziomie Uf = 1,2 W/ (m2 * K) oraz prowadzone badania w dziedzinie fizyki cieplnej wskazywały, że dalsze zwiększanie głębokości i liczby komór w kształtownikach okiennych choć nie niemożliwe, nie będzie już przynosiło większych efektów w zakresie oszczędzania energii, dlatego konieczne stało się poszukiwanie innych dróg i zmian konstrukcyjnych.
Uwaga naszych inżynierów skierowała się na rozwiązanie jednego z podstawowych problemów jakim jest ograniczenie strat energii wynikającej z różnicy przewodności cieplnej kształtowników PVC i używanych do ich usztywnienia stalowych wzmocnień. W ten sposób powstała odmiana IDEAL 6000 Passiv-haus. Dzięki wypełnieniu przestrzeni wzmocnień wkładkami polistyrenowymi możliwe było obniżenie współczynnika przenikania ciepła kształtowników okiennych o kolejną 0,1 W/ (m2 * K), co stanowiło dowód, że możliwe są dodatkowe oszczędności energii bez pogarszania właściwości statycznych okna.
Okno, to szyba i kształtowniki PVC, zatem optymalną sytuacją dla energooszczędności całej konstrukcji jest zapewnienie doskonałej współpracy obu tych komponentów i maksymalne wykorzystanie ich indywidualnych właściwości. Większa głębokość kształtownika, to szerszy wrąb szybowy umożliwiający stosowanie grubszych pakietów szkła. Grubszy pakiet szkła, to współczynnik przenikania ciepła szyby zdecydowanie poniżej Ug = 1,1 W/ (m2 * K).
Poszerzenie wrębów szybowych i możliwość szklenia okien dwukomorowymi pakietami szyb zespolonych, to przykład synergicznego wykorzystania właściwości komponentów, w imię zapewnienia odbiorcom okien dodatkowej korzyści. Każdy inwestor decydując się na okna wykonane z kształtowników IDEAL 6000 Passiv-haus o współczynniku przenikania ciepła kształtowników Uf = 1,1 W/ (m2 * K), wykorzystując szeroki wrąb szybowy i szkląc okno szybą zespoloną o współczynniku przenikania ciepła na przykład Ug = 0,5 W/ (m2 * K) i grubości pakietu ok. 40 mm może otrzymać wyrób o rewelacyjnych parametrach całkowitej przenikalności cieplnej na poziomie Uw = 0,8 W/ (m2 * K).
Kolejnym krokiem pozwalającym na dalsze zwiększenie energooszczędności okna, dzięki rozwiązaniom konstrukcji kształtowników było stworzenie skrzydła okiennego, które nie wymaga stalowych wzmocnień, a przy zmianie technologii szklenia pozwala wykorzystać pełną głębokości wrębu szybowego.
Głębsze osadzenie szyby we wrębie, prowadzi do zmniejszenia wartości współczynnika przenikania ciepła liniowego mostka termicznego występującego na styku szyby z ramą skrzydła, a zmiana technologii szklenia powoduje, że szyba staje się jednym z elementów zwiększających sztywność konstrukcji skrzydła.
W ten sposób ALUPLAST kolejny raz daje inwestorom nawet trzy korzyści jednocześnie. Po pierwsze, obniżając współczynnik przenikania ciepła okna o następną 0,1 W/ (m2 * K); po drugie, podnosząc stabilność konstrukcji okna dzięki nowatorskiej technologii wklejania szyb zespolonych we wrąb skrzydła; po trzecie, zwiększając w każdym oknie wielkość powierzchni szyb, dostarczamy do pomieszczeń ponadstandardową ilość naturalnego światła dziennego.
ALUPLAST
wiecej informacji: Świat Szkła 7-8/2009
inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne