Okna i drzwi zewnętrzne to elementy wielofunkcyjne, które muszą spełniać różnorodne właściwości. Profesjonalne planowanie i realizacja montażu są niezbędne dla jego funkcjonalności i trwałości. Oceny raportów ift pokazują, że ponad 50% wad konstrukcyjnych wynika z nieprawidłowego montażu.

Trzy części artykulu ift Rosenheim pokazują, co należy wziąć pod uwagę przy odpowiednim projektowaniu (część 1), wykonywaniu uszczelnienia i izolacji (część 2) oraz mocowania (część 3). Treść artykułu oparta jest na Wytycznych do montażu okien i drzwi.

 Rys. 1. Prawidłowa instalacja ma duży wpływ na działanie i jakość okien i drzwi (źródło: Fotolia, Ingo Bartussek)

Profesjonalny montaż obejmuje staranne zaprojektowanie uszczelnienia, izolacji i zamocowania, a także wybór odpowiednich produktów.

Wymaga to opracowanie szczegółów montażu pasujących do systemu okien, wymagań i konstrukcji ściany zewnętrznej. Kompetentni eksperci od montażu okien są w stanie porównać te przykładowe szczegóły (podane w Wytycznych) z warunkami panującymi na miejscu i dostosować je w razie potrzeby.

Dotyczy to w szczególności zoptymalizowanych energetycznie konstrukcji ścian (systemy warstwowe z izolacją termiczną), obszaru progowego drzwi domu, tarasu i balkonu (w wersji konstrukcji bez barier), renowacji starych budynków i specjalnych wymagań, takich jak odporność na włamanie, ochrona przed upadkiem (z dużej wysokości) lub ochrona przeciwpożarowa.

Ift Rosenheim wspiera producentów i firmy montażowe w tym zadaniu dzięki zaoferowaniu bezpłatnego korzystania z programu dotyczącego montażu okien, który przeprowadza niezbędne obliczenia dotyczące mocowania i minimalnej izolacji termicznej oraz sugeruje przetestowane systemy mocowania i uszczelniania.

Rys. 2. Bezpłatny program dotyczący montażu okien pomaga w profesjonalnym projektowaniu połączeń konstrukcyjnych i prostym wyborze odpowiednich produktów

Planowanie i przetarg szczegółów kontroli wymagań przepisów
Za określenie sytuacji montażowej, zaprojektowanie montażu i wybór określonych wyrobów dostępnych na rynku odpowiada projektant wybrany przez klienta.

Ponadto należy przestrzegać ogólnych reguł profesjonalnego wykonania, stosowania wyrobów mających potwierdzoną przydatność do użytkowania i zalecenia dotyczące efektywności energetycznej.

Praktyczne doświadczenie ift Rosenheim pokazuje, że przyczyny błędów często wynikają z braku dobrego projektu montażu. Dlatego parametry montażowe powinny być jasno określone w umowie dotyczącej wykonania montażu.

Model warstwowy ift Rosenheim nadaje się do zrozumienia interakcji elementu budynku, połączenia i ściany. Przypisuje wymagania fizyki budynku i inne funkcje do oddzielnych warstw funkcjonalnych. 

Rys. 3. Model ściany warstwowej (u góry) i przeniesienie do konkretnej sytuacji montażowej (u dołu)

Planowanie prac warsztatowych i montażowych
Na podstawie projektu wykonanego przez architekta lub projektanta budynku montaż należy szczegółowo zaplanować i określić harmonogram prac. Różne wymagania i odkształcenia w stosunku do konstrukcji ściany budynku i konstrukcji ramy muszą zostać uwzględnione i skompensowane przez połączenia.

Profesjonalny projekt połączenia (złącza) uwzględnia fakt, że ogromne znaczenie mają konstrukcja, geometria złącza, mocowanie, izolacja i uszczelnienie.

Wytyczne VOB / B wymagają od firm wykonawczych aktywnego „myślenia”, aby uniknąć błędów w planowaniu, wytycznych do przetargów lub rysunkach.

Dotyczy to projektowania, jakości i właściwości materiałów lub komponentów dostarczanych przez klienta (wkładki cylindryczne w zamkach, skrzynki rolet itp.) lub usług innych przedsiębiorców.

Rys. 4. Możliwe zmiany parametrów, właściwości i zakresu prac montażowych w różnych sytuacjach montażowych w monolitycznej ścianie zewnętrznej [1]

(kliknij na tabelę aby ją powiększyć) 

Renowacja starego budynku i wymiana okien

W starym budynku planowanie i realizacja montażu jest trudniejsza i musi uwzględniać następujące aspekty:
1. Ocena bilansu fizyki budowli, ponieważ szczelność i temperatura powierzchni zewnętrznej ściany zmieniają się w wyniku wymiany (modernizacji) okna (niezależne od użytkownika są: wentylacja, izolacja osłon przeciwsłonecznych, układ grzejników itp.).
2. Standard izolacji termicznej przegród zewnętrznych często nie spełnia dzisiejszych wymagań (redukcja mostków termicznych - niezbędna izolacja ościeża przy UAW > 1,0 W/(m²K)).
3. Istniejący wygląd konstrukcyjny (parapet, ościeżnica, rolety) należy zachować w miarę możliwości (ochrona zabytku, koszty, zanieczyszczenie).
4. Planowanie i organizacja w przypadku zmian użytkowania na etapie budowy i w zakresie dostępności (konieczne mogą być dodatkowe środki ochronne).
5. Potrzeba ochrony przeciwsłonecznej przy wymianie na większe okna. 

Rys. 5. Krytyczne sytuacje montażowe w starych budynkach z mostkami termicznymi oraz niebezpieczeństwo występowania kondensacji pary wodnej i rozwoju pleśni

 (kliknij na rysunek aby go powiększyć) 

Ochrona przed przegrzewaniem/ ucieczką ciepła
W przypadku okien i drzwi zewnętrznych ważna jest ochrona zimą przed ucieczką ciepła i latem przed przegrzewaniem, a także ochrona przed zawilgoceniem w wyniku kondensacji pary wodnej, wzrostem pleśni i przenikaniem wody w czasie ulewnego deszczu. Wymagania są uregulowane w EnEV i DIN 4108.

Zalecenia dotyczące współczynnika przenikania ciepła (U) zostały sformułowane dla nowego budynku, od których mogą być indywidualnie zatwierdzone odstępstwa.

Według aktualnych przepisów niemieckich dopuszczalna wartość U_w dla okien wynosi 1,30 W/(m²K), a dla drzwi zewnętrznych wartość U_D 1,80 W/(m²K). Należy jednak również unikać mostków termicznych i minimalnej izolacji termicznej.

Za planowanie minimalnej izolacji termicznej, unikanie mostków termicznych i weryfikację odpowiada architekt lub projektant branżowy. Za zgodność z ogólnymi regułami technicznymi i profesjonalne wdrożenie wymagań określonych w projekcie odpowiada wykonawca.

Mostki termiczne
Mostki termiczne są lokalnymi „słabymi punktami“ pod względem termicznym i prowadzą do zwiększonego przepływu ciepła (Φ) i niższych temperatur powierzchni po stronie pomieszczenia (θsi), a tym samym do ryzyka kondensacji i tworzenia się pleśni na przegrodzie zewnętrznej od strony pomieszczenia. Podczas renowacji starych budynków mostki termiczne często objawiają się po demontażu starych okien.

Miejsca „osłabione“ termiczne muszą być kompensowane przez ułożenie dodatkowej warstwy izolacyjnej na konstrukcji. Konieczność takich działań należy wcześniej wyjaśnić klientowi. Ryzyko kondensacji i tworzenia się pleśni jest bardzo wysokie, jeśli wartość U istniejącej ściany zewnętrznej (wartość U_AW) w obszarze badanym wynosi ponad 1,0 W/(m2K).

Tworzenie się skroplin i pleśni
Kondensacja występuje, gdy powietrze nie jest w stanie przechowywać pierwotnej ilości wody z powodu schłodzenia (wilgotność względna powietrza >100%, izoterma 10°C).

Tworzenie się pleśni jest nie tylko konsekwencją występowania kondensacji, ale może ona również pojawić się powyżej temperatury punktu rosy (kryterium 80% wilgotności powietrza, izoterma 13°C), ponieważ warunki sprzyjające rozwojowi pleśni już są wynikiem kondensacji kapilarnej.

Jeśli te wymagania nie mogą być spełnione, klient musi zostać poinformowany o tworzeniu się kondensacji i ryzyku tworzenia się pleśni.

Dowód na brak ryzyka wystąpienia kondensacji pary wodnej dostarcza współczynnik temperatury f_Rsi – musi być spełnione wymaganie aby f_Rsi ≥ 0,70 w najbardziej niekorzystnym punkcie połączenia z budynkiem.

Rys. 6. Ocena minimalnej izolacji cieplnej różnych wariantów instalacji [1]

 (kliknij na tabelę aby ją powiększyć) 

Ochrona przed zawilgoceniem
Okna i drzwi zewnętrzne są narażone na działanie wilgoci pochodzącej z zewnątrz (deszcz, śnieg, mgła) oraz przenikającej od strony pomieszczenia (wysoka wilgotność powietrza z ryzykiem kondensacji).

Należy wziąć pod uwagę różne rodzaje obciążeń wilgocią, które mogą występować pojedynczo lub łącznie.

Elementy ściany zewnętrznej i ich połączenia muszą być dopasowane do tych obciążeń.

W ten sposób należy zagwarantować określony odpływ wilgoci z konstrukcji, należy też zapobiegać niekontrolowanemu wnikaniu wody do konstrukcji oraz ograniczyć wilgotność wrażliwych materiałów.

Rys. 7. Oddziaływanie wilgoci na elementy ścian zewnętrznych [1]

 (kliknij na tabelę aby ją powiększyć)  

Izolacja akustyczna zgodnie z DIN 4109
Wymagania dotyczące izolacji akustycznej zgodnie z DIN 4109 dotyczą całego elementu zewnętrznego, tj. okien, akcesoriów, takich jak skrzynki roletowe i nawiewniki, a także ściany zewnętrznej, w tym połączeń okna ze ścianą budynku.

Złącza montażowe mają bardzo duży wpływ na izolację akustyczną, a nawet małe otwory lub szczeliny włosowate w uszczelnieniu złącza mogą drastycznie obniżyć wartość izolacji akustycznej okna (>10 dB).

Oprócz ochrony przed ucieczką ciepła i zawilgoceniem, szczelne połączenie jest również podstawowym wymogiem izolacji akustycznej.

Obliczenia na podstawie stosunku obwodu okna (długości złącza) do powierzchni okna dają znacznie wyższy wymagany wskażnik izolacyjności akustycznej złącza (R_{S, w} ≥ R_w + 10 dB), dzięki czemu izolacja akustyczna okna (R_w) nie ulega znacznemu pogorszeniu przez montaż.

Jeśli ta zasada zostanie zastosowana, można założyć, że wynikowa izolacja akustyczna okna po montażu nie zostanie zmniejszona o więcej niż 1 dB po zainstalowaniu.

Rys. 8. Izolacja akustyczna spoin w połączeniach budowlanych okien, głębokość szczelin (spoin) 50 do 100 mm

 (kliknij na tabelę aby ją powiększyć)  

Wolfgang Jehl , ift Rosenheim

Jürgen Benitz-Wildenburg , ift Rosenheim

Artykuł powstał na podstawie wystąpienia na konferencji ift Rosenheim, Fenstertage 2019

Przedstawicielem Instytutu ift Rosenheim w Polsce jest Andrzej Wicha:  Adres poczty elektronicznej jest chroniony przed robotami spamującymi. W przeglądarce musi być włączona obsługa JavaScript, żeby go zobaczyć.

Literatura
[1] Wytyczne montażu okien i drzwi wejściowych – projektowania i wykonania montażu w nowych i remontowanych budynkach. Przygotowane przez ift Rosenheim i Stowarzyszenie Jakości RAL dla okien, fasad i drzwi wejściowych, Rosenheim / Frankfurt, 3/2014.

[2] Wytyczne do montażu ścian osłonowych – projektowanie i wykonanie montażu w nowych i remontowanych budynkach. Przygotowane przez ift Rosenheim i Stowarzyszenie Jakości RAL dla okien, fasad i drzwi wejściowych, Rosenheim / Frankfurt, 6/2017.

[3] Wytyczne ift MO-01/1 Połączenie okien ze ścianą budynku – Część 1: Procedura określania przydatności do stosowania systemów uszczelniających. Część 2: Procedura określania przydatności do stosowania systemów zamykających.

    Informacje na temat Wytycznych montażu mozna uzyskać bezpośrednio w redakcji miesięcznika Świat Szkła:

   - Agata Kostrzewa     Adres poczty elektronicznej jest chroniony przed robotami spamującymi. W przeglądarce musi być włączona obsługa JavaScript, żeby go zobaczyć.

   - Agnieszka  Roguska   Adres poczty elektronicznej jest chroniony przed robotami spamującymi. W przeglądarce musi być włączona obsługa JavaScript, żeby go zobaczyć.

   oraz dziale dystrybucji

   - Iwona Markowska    Adres poczty elektronicznej jest chroniony przed robotami spamującymi. W przeglądarce musi być włączona obsługa JavaScript, żeby go zobaczyć.

 więcej informacji też na stronie o Wytycznych do montaż okien i drzwi zewnętrznych tzw Instrukcja RAL

Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym 

Inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne 
Więcej informacji:  Świat Szkła 04/2020