Powodzenie w zakresie uzyskania tak niskich parametrów energetycznych jakie stawia się domom pasywnych jest jedynie możliwe przez osiągnięcie minimalnych współczynników przenikania ciepła, we wszystkich przegrodach zewnętrznych, stałych (ścianach, stropu, dachu ) i przegrodach zewnętrznych ruchomych ( okna i drzwi ). Wszystkie zewnętrzne elementy konstrukcyjne domu pasywnego muszą być tak szczelne i termicznie zabezpieczone, by ich przewodność termiczna wyrażona współczynnikiem przenikania ciepła sięgała : przegród zewnętrznych stałych U = 0.15 W (m2.K ) i nieprzepuszczalne dla powietrza oraz przegród zewnętrznych ruchomych U = 0.8 W(m2.K).
WYMAGANIA KONSTRUKCYJNE I MATERIAŁOWE OKIEN PASYWNYCH Z DREWNA
Poza wymogami konstrukcyjnymi i materiałowymi okna pasywne powinny być lokalizowane możliwie na ścianach południowych budynku z maksymalnym ograniczeniem ich na pozostałych elewacjach, ponieważ to gwarantuje osiągnięcie maksymalnych zysków w postaci nagrzania pomieszczeń mieszkalnych promieniami słonecznymi. By okno pasywne spełniło swoje wymagania w zakresie termiczności jego współczynnik przenikania ciepła wraz z wbudowaniem go otwór okienny musi wynosić U=0.8 W(m2.K). Przy tym należy przypomnieć, że obecnie stosowane powszechnie okna nie tylko z drewna, charakteryzują się tym, że ich współczynniki przenikania ciepła osiągają wyższe parametry ( 1.1 – 1.4 ) i więcej. Stąd w oknach pasywnych występują zmiany nie tylko konstrukcyjne, ale i materiałowe.
Okna pasywne ( fot. 1 ,np. firmy „Sokółka”) przede wszystkim muszą być wyposażone w szybę zespoloną trójszybową (rys.2 ), która swoje dwie komory ma wypełnione gazem szlachetnym np. argonem, kryptonem czy ksenonem. Ten ostatni posiada najwyższe wartości termiczne. Na dwóch szybach tj. stronie wewnętrznej szyby zewnętrznej i stronie wewnętrznej szyby wewnętrznej , stosuje się powłoki niskoemisyjne ( ciepłochronne ) , które w sposób selekcyjny przepuszczają promieniowanie cieplne. Szyby z powłokami niskoemisyjnymi w maksymalny sposób przepuszczają promienie słoneczne o krótkich falach, stanowiąc jednocześnie bariery dla długich fal promieniowania zewnątrz pomieszczeń mieszkalnych budynku, co prowadzi do maksymalnego wykorzystania ciepła słonecznego. Dzięki takiej konstrukcji zestawu szyby zespolonej osiąga się współczynnik „U” o wartości 0.6 W(m2 K ) a wartość „g” wynosi aż 64 %, przy tym wartość transmisji świetlnej wynosi powyżej 75 %.
W celu obniżenia współczynnika przenikania ciepła samych ram okna ( ościeżnicy, skrzydeł ) konieczne jest zastosowanie wkładek termicznych, wykonanych na ogół z pianki . Poza tym okno powinno posiadać termookapnik z wkładką termiczną, który osłania dolny ramiak poziomy ościeżnicy i odprowadza wodę deszczową z szyby okna. W oknach pasywnych nie stosuje się funkcji rozszczelnień, która ma miejsce w tradycyjnych oknach, ponieważ podstawowym wymogiem okna pasywnego jest jego szczelność a klimat pomieszczeń kształtowany jest wyłącznie przez mechaniczną wentylację nawiewno-wyciągową. Stąd należy również zwrócić szczególną uwagę na zastosowanie w oknach o odpowiedniej jakości uszczelek od których ta szczelność również w dużej mierze zależy.
Na osiągnięcie wymaganej szczelności okna pasywnego mają wpływ również technologie i jakość zamocowania i uszczelnienia okna w otworze ściany domu pasywnego. Szczególnie dotyczy to prac uszczelniających, materiałami termicznymi, które powinny być tak wykonane, by nie dopuścić do powstania mostków termicznych, które ujemnie wpływają na bilans energetyczny budynku. Ważnymi czynnościami przed zamontowaniem okna jest spełnienie określonych wymogów. Pierwsza z nich to zasada nie osadzania okien w pomieszczeniach, w których nie zakończono prac mokrych, tj. tynkarskich i posadzkarskich. Następna to, że otwory budowlane muszą mieć odpowiednie wymiary i kąty w stosunku do okna i być odpowiednio wykończone. Najważniejszą jednak operacją zawieszenia okna w otworze okiennym jest jego ustawienie na szerokości ościeża. Szczególnie w przypadku ściany wielowarstwowej. Na rys. 3 pokazano prawidłowe ustawienie ościeżnicy okna w ścianie dwuwarstwowej z których jedną jest warstwa ocieplająca, wykonana z materiałów termicznych. W tym przypadku by nie dopuścić do powstania mostku termicznego, ościeżnica okna musi być wysunięta poza mur tak , aby znalazła się na linii z izolacją termiczną.
Okno musi być zamocowane do muru na kotwy obrotowe na całym jego obwodzie według obowiązujących zasad technologicznych tj. od słupka, rygla i narożnika 150 mm, zaś rozstaw boczny nie powinien przekroczyć 700 mm. Do ważnych czynności należą również prace dotyczące dokładnego wypełnienia szczelin dylatacyjnych pianką termoizolacyjną. Prace te muszą być wykonane starannie, by nie pozostawić pustych przestrzeni , wypełnionych powietrzem, które będą tworzyły mostki termiczne i szczególnie w okresie zimowym emitować zimne powietrze do wnętrza pomieszczeń, podwyższając przy tym normatywny współczynnik przewodnictwa cieplnego ( U=0.8 W(m2K) okna i powodując zakłócenia w systemie energetycznym domu pasywnego.
W końcowej fazie osadzania okna w otworze, należy zwrócić szczególną uwagę na pozostałe istotne zagadnienia jak: prawidłowe wykonanie wszystkich prac związanych obróbką ościeży oraz szczelne zamocowanie parapetów , szczególnie parapetu zewnętrznego.
Praktyka już nieraz udowodniła, że poprawne wykonanie wszystkich prac konstrukcyjnych, materiałowych okna oraz dobre osadzenie go w otworze okiennym, jest podstawowym warunkiem jego dobrej pracy, utrzymania w wysokiej trwałości użytkowej oraz w osiągnięciu założonych efektów energetycznych, szczególnie jeżeli dotyczy to okna pasywnego. Okno pasywne poza jego estetycznym wyglądem i wysoką jakością wykonania musi się charakteryzować szczególną wartością termiczną, która jest wyrażona niskim współczynnikiem przenikania ciepła.
INŻ. ZBIGNIEW GĘSIŃSKI
Fot. i rys. autora i z Internetu
Literatur: Budynki pasywne-mistrzowie oszczędzania energii
.webp)