Energooszczędność budynków staje się jednym z podstawowych elementów nowoczesnego budownictwa. Wymaga to stosowania odpowiednich technologii, w tym także w odniesieniu do montażu okien. Optymalnym rozwiązaniem jest w tym przypadku ciepły montaż w warstwie docieplenia ściany. Z różnych metod takiego montażu wyróżnić można technikę polegającą na zastosowaniu specjalnych nośnych ram instalacyjnych wykonanych z materiałów izolacyjnych i mocowanych do ściany zewnętrznej, w które wstawia się okna.
ZASADY CIEPŁEGO MONTAŻU OKIEN
Coraz powszechniejsze zastosowanie znajduje w Polsce technologia ciepłego montażu okien. Jest to spowodowane faktem znacznego polepszenia parametrów izolacyjności miejsca styku okna z murem. Wynika to z wprowadzenia dodatkowych dwóch warstw izolacyjnych, co było przyczyną używania również drugiej nazwy tej technologii – montaż trójwarstwowy.
Przyjmuje się, iż podstawowym celem ciepłego montażu okien jest eliminacja mostków termicznych oraz zabezpieczenie izolacji uszczelniającej przed wilgocią z jednoczesnym zapewnieniem jej stałej wentylacji. Uzyskać to można dzięki zastosowaniu wielowarstwowości materiałów użytych do wypełnienia szczeliny obwodowej pomiędzy ościeżnicą okna a ościeżem. W związku z tym system uszczelnienia okna powinien składać się z następujących warstw:
a) warstwy wewnętrznej – stanowiącej uszczelnienie wykonane z materiałów paroszczelnych
zwanych także paroizolacyjnymi, w formie różnego rodzaju taśm z folii aluminiowej
wzmocnionych włókniną oraz folii uszczelniających, nie przepuszczających powietrza i pary
wodnej,
b) warstwy środkowej – tworzącej izolację termiczną i akustyczną połączenia okna ze ścianą,
wykonywanej z pianki poliuretanowej lub mineralnych materiałów izolacyjnych, głównie w
postaci wełny mineralnej,
c) warstwy zewnętrznej – stanowiącej uszczelnienie wykonane z impregnowanych taśm
rozprężnych i/lub taśm warstwowych paroprzepuszczalnych, jak również kitów trwale
plastycznych.
W technologii ciepłego montażu okien wyróżnić można dwie podstawowe metody:
- ciepły montaż w obrysie ścian konstrukcyjnych - charakteryzujący się osadzeniem okna w otworze ściennym i jego mocowaniem przy pomocy kotew i łączników, oraz wypełnieniem szczeliny obwodowej pomiędzy ościeżnicą a ościeżem wielowarstwowym materiałem izolacyjnym,
- ciepły montaż w warstwie docieplenia ściany – kiedy okno jest wysunięte poza zewnętrzny obrys (lico) budynku i mocowane przy pomocy specjalnych wsporników oraz konsoli lub ramy instalacyjnej, a uszczelnianie między oknem a murem jest wykonywane także materiałem wielowarstwowym.
Druga metoda ciepłego montażu okien jest szczególnie zalecana do budownictwa pasywnego. Wynika to z faktu wyeliminowania możliwości powstawania mostków termicznych w szczelinie pomiędzy oknem a murem oraz dodatkowo korzystnego poprawienia przebiegu izoterm przez układ – ściana/szczelina obwodowa/okno.
W procesie technologicznym ciepłego montażu okien występują trzy charakterystyczne fazy:
1. Właściwe przygotowanie ścian budynku i znajdujących się w nich otworów okiennych, wybór
optymalnego systemu montażu i sposobu uszczelniania połączeń oraz dobór odpowiednich
materiałów,
2. Mechaniczne połączenie okien z murem,
3. Wykonanie uszczelnienia termoizolacyjnego oraz jego zabezpieczenie przed wpływami wilgoci
zewnętrznej i wewnętrznej.
Jak z przedstawionej powyżej definicji ciepłego montażu okna w warstwie docieplenia wynika, w metodzie tej wyróżnić można dwa charakterystyczne systemy:
· montaż z wykorzystaniem konsoli i wsporników,
· montaż z zastosowaniem ramy instalacyjnej.
Niniejsza publikacja dotyczy ciepłego montażu okien, realizowanego z zastosowaniem ramy instalacyjnej.
PRZYKŁADOWA METODA RAMOWEGO MONTAŻU
Jedną z technik ciepłego montażu okien w warstwie docieplenia ściany z wykorzystaniem ramy instalacyjnej proponuje firma Tremco Illbruck. Jest to system „MOWO”, polegający na wykonaniu przed montażem okna zewnętrznej nośnej ramy instalacyjnej mocowanej do muru konstrukcyjnego w warstwie docieplenia i osadzeniu w niej ościeżnicy wraz ze skrzydłem oraz uszczelnieniu. Schematyczną zasadę takiego sposobu montażu ilustruje rys. 1.
Zgodnie z prezentowanymi powyżej zasadami procesu ciepłego montażu, pierwsza faza polega na odpowiednim przygotowaniu otworu i przyległej ściany, zgodnie ze stosowną dokumentacją techniczną. Szczególnie dokładnie należy oczyścić płaszczyzny otworu, a następnie zagruntować.
Drugą fazę stanowi mechaniczne połączenie okna z murem. W pierwszej kolejności należy przygotować ramę instalacyjną, składającą się z dwóch trójkątnych elementów systemu „MOWO” – nośnego PR 007 i docieplającego PR 008, przedstawionych na rys. 2. W związku z tym należy dokładnie zwymiarować otwór ościeża i przygotować odpowiedniej długości pionowe i poziome elementy nośne PR 007. Dla zapewnienia lepszej przyczepności elementy te podlegają zagruntowaniu, a następnie nakłada się na nie liniowo w sposób ciągły podwójne pasy kleju, co pokazuje fot. 1.
Tak przygotowane elementy nośne przykleja się do zagruntowanego podłoża, mocno dociskając do ściany budynku. W pierwszej kolejności należy mocować dolne i górne poziome elementy, co przedstawiono na fot. 2, a następnie elementy pionowe.
W celu uzyskania pełnej wytrzymałości ramy instalacyjnej, należy poszczególne jej elementy dodatkowo związać murem za pomocą łączników śrubowych o średnicy 7,5 mm. Długość łączników oraz odległość mocowania od krawędzi ściany są uzależnione od rodzaju materiału i podaje je producent w swoich zaleceniach. Na fot. 3 pokazano montaż łączników śrubowych w poziomym dolnym elemencie nośnym ramy.
Ilość punktów mocowania mechanicznego elementów nośnych PR 007 do ściany konstrukcyjnej jest zależna od wymiarów ościeża i samego okna. Wpływ na ich rozmieszczenie ma ilość i rodzaj elementów nośnych oraz ich długość, a także typ okna. Przykładowo rys. 3 obrazuje schemat mocowania mechanicznego ramy instalacyjnej dla okna jednoskrzydłowego o wysokości i szerokości mniejszej niż 1400 mm.
Po wykonaniu wszystkich czynności związanych z mocowaniem elementów nośnych ramy instalacyjnej, należy dołączyć na całym obwodzie elementy ocieplające PR 008. Następuje to poprzez przyklejenie i utworzenie kształtu czworokąta, co pokazuje fot. 4. Nie ma to wpływu na nośność ramy, jednak poprawia parametry przenikalności cieplnej całej konstrukcji zewnętrznej, w której osadzone będzie okno.
Kolejna operacja polega na przygotowaniu okna i jego osadzeniu w wykonanej nośnej ramie instalacyjnej, znajdującej się w obszarze później nakładanej warstwy izolacyjnej ocieplenia budynku. Przygotowanie okna polega głównie na zamocowaniu na jego całym obwodzie szerokiej taśmy rozprężnej Illbruck TP, zastępującej powszechnie używane pianki i folie uszczelniające. Okno z założoną taśmą rozprężną ustawia się w wymaganej pozycji w gotowej ramie instalacyjnej i mocuje do niej ościeżnicę, stosując wkręty dystansowe o średnicy 7,5 mm, wkręcane na głębokość około 40 mm. Jest to końcowa operacja, gdyż rozprężenie taśmy uszczelniającej dokonuje się samoczynnie, pod wpływem temperatury otoczenia i wilgotności powietrza. Przykładowe okno wykonane z PVC, zamontowane z wykorzystaniem zaprezentowanego systemu „MOWO”, przedstawiono na fot. 5.
Dodać należy, iż pozostałe uszczelnienia na styku lica kształtownika ościeżnicy okna z węgarkiem powinna wykonać ekipa ocieplająca ściany zewnętrzne budynku.
ZALETY RAMOWEGO MONTAŻU OKIEN
Jak już w niniejszej publikacji przedstawiono, montaż okien, w tym także w warstwie docieplenia ściany, składa się z trzech podstawowych etapów – przygotowanie otworu i wybór technologii, połączenie okna z konstrukcją budynku i uszczelnienie termoizolacyjne. Montaż ten jest zazwyczaj wykonywany na długo przed ułożeniem warstwy ocieplenia ścian konstrukcyjnych. Jeżeli więc na etapie planowania takiego montażu nie uwzględni się konieczności wykonania dodatkowych czynności związanych z przygotowaniem ościeży i muru konstrukcyjnego, to poprawne zamocowanie okna w warstwie docieplenia z użyciem konsoli i wsporników jest praktycznie niemożliwe.
Ramowy montaż okien pozwala na uniknięcie tych trudności i umożliwia zamontowanie okna w warstwie docieplenia w sposób kompleksowy, bez zbędnych przerw i stosowania wielu różnorodnych produktów. Taki system montażu okien, w postaci technologii „MOWO” proponuje firma Tremco Illbruck. Producent wyróżnia następujące zalety tego systemu:
1) Montaż okien może być realizowany na budynku jeszcze nieocieplonym,
2) Wyeliminowano konieczność stosowania jakichkolwiek konsoli, wsporników i kotew, co oprócz
uproszczenia procesu technologicznego wpływa na obniżenie jego kosztu,
3) Odpada potrzeba używania niestabilnych materiałów, jak np. pianka poliuretanowa,
4) Uzyskuje się porównywalne z innymi metodami montażu okien, a często lepsze parametry
przenikalności cieplnej złącza,
5) Zapewniona jest wysoka szczelność złącza, zarówno w zakresie przepuszczalności powietrza
jak i wody,
6) Przeprowadzenie poprawnego montażu nie wymaga specjalistycznych umiejętności i może być
zrealizowane samodzielnie przez inwestora posiadającego ogólną wiedzę budowlaną.
PRZEPISY I WYMAGANIA ZWIĄZANE Z MONTAŻEM OKIEN
Zasady montażu okien, jak również innych budowlanych wyrobów otworowych, nie jest zarówno w Polsce jak i w Unii Europejskiej uregulowana żadnymi specjalistycznymi dokumentami techniczno-prawnymi. Jednak wyspecyfikować można pewne częściowe wymagania, wynikające z niektórych takich dokumentów.
W załączniku do obligatoryjnie obowiązującego rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. Nr 75, poz. 690 z późniejszymi zmianami) zawarty jest zapis, który dotyczy izolacyjności cieplnej okien. Stwierdza się w nim w sposób ogólny, iż w budynku mieszkalnym, zamieszkania zbiorowego, użyteczności publicznej i produkcyjnym przegrody zewnętrzne, złącza między przegrodami itp. oraz połączenia okien z ościeżami należy projektować i wykonywać pod kątem osiągnięcia ich całkowitej szczelności na przenikanie powietrza.
Obejmująca m.in. okna zewnętrzne europejska norma wyrobu – PN-EN 14351-1:2006+A1:2010 Okna i drzwi – Norma wyrobu, właściwości eksploatacyjne – Część 1: Okna i drzwi zewnętrzne bez właściwości dotyczących odporności ogniowej i/lub dymoszczelności zawiera również bardzo ogólny zapis odnoszący się do montażu. Zobowiązuje on producenta do konieczności zapewnienia informacji obejmującej wymagania montażowe i technikę montażu. Podkreślić należy, iż jest to wymaganie szczególnie istotne w problematyce ciepłego montażu okien. Zgodnie z normą stosowne instrukcje powinny przedstawiać dokładny opis osadzenia i zamocowania okna, jak również sposoby pomiaru ościeży otworów ściennych, podawać ilość punktów mocujących, maksymalne ich rozstawy i inne, niezbędne do prawidłowego montażu parametry.
Kolejnym dokumentem z tego zakresu jest opracowana przez Instytut Techniki Budowlanej w Warszawie Instrukcja Nr 421/2006, po nowelizacji oznaczona jako B6/2016 pt. „Warunki techniczne wykonania i odbioru robót budowlanych. Część B: Roboty wykończeniowe. Zeszyt 6: Montaż okien i drzwi balkonowych”. Określono w niej m.in. warunki przystąpienia do montażu okien, zasady przygotowania otworów i mocowania okien oraz sposoby uszczelniania i izolacji połączenia okna ze ścianą. Do znowelizowanej instrukcji wprowadzono także zasady dotyczące mocowania okien i drzwi balkonowych wysuniętych poza lico muru. Określono w nich ogólne zasady tej technologii oraz sposoby mocowania okien w warstwie docieplenia ściany, w tym także z zastosowaniem ramy montażowej.
Dodać jeszcze należy, iż w technice ciepłego montażu okien, oprócz powyżej wymienionej normy wyrobu oraz instrukcji ITB dotyczącej montażu okien i drzwi balkonowych, stosować można zasady określone w wytycznych do Europejskich Aprobat Technicznych ETAG nr 004 pt. „Złożone systemy izolacji cieplnej z wyprawami tynkarskimi”.
Producent prezentowanego w publikacji systemu montażu okien w warstwie docieplenia „MOWO” podaje w swych materiałach informacyjnych, że został on wszechstronnie sprawdzony przez niemieckie jednostki badawcze z zakresu budownictwa. Świadectwo z pozytywnymi wynikami badań, potwierdzającymi wszystkie właściwości użytkowe systemu, wydał Instytut Techniki Okiennej w Rosenheim. Również stosowne świadectwo dopuszczające system do stosowania w Niemczech udzielił niemiecki Instytut Techniki Budowlanej (DIBt).
Literatura
Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z 12.04.2002 r.
Norma PN-EN 14351-1:2006+A1:2010
Instrukcja ITB nr B6/2016, ETAG nr 004
Tremco Illbruck System montażu okien „MOWO”. Oknotest.pl
inż. Zbigniew Czajka
kwartalnik OKNO nr 3/2016
1.webp)
.webp)
.webp)
