Na rynku północnoamerykańskim i kanadyjskim można zaobserwować coraz większe zainteresowanie oknami „made in Europe”. Dwa nowe badania przeprowadzone przez instytut EMU Systems są dla europejskich producentów ważnym źródłem informacji na temat różnic w podejściu do obliczeń i klasyfikacji okien między Europą a Ameryką Północną.
Ameryka Północna i Kanada nadrabiają zaległości w zakresie budownictwa energooszczędnego. Na przykład celem Międzynarodowego Kodeksu Poszanowania Energii (IECC) było od lat, by budynki były projektowane i wznoszone w sposób bardziej energooszczędny. W tym kontekście, w centrum uwagi coraz częściej znajdują się również okna. Ich parametry mają znaczenie dla ogólnego bilansu energetycznego budynku i wpływają na temperaturę na krawędzi szyby – a tym samym na komfort przebywania w pomieszczeniach. Amerykański Departament Energii (DoE) wskazuje, że poza materiałem ramy okiennej i właściwym doborem szkła, należy również zwrócić szczególną uwagę na zastosowanie odpowiedniej ramki dystansowej wysokiej jakości.
Zgodnie z normą IECC budynki muszą mieć określony poziom szczelności, który jest weryfikowany za pomocą obowiązkowego badania „blower door test”. W związku z tym konieczne jest właściwe odprowadzanie wilgoci, aby zapobiec kondensacji pary wodnej oraz powstawaniu pleśni i innych niepożądanych zjawisk prowadzących m.in. do uszkodzeń okien i całych budynków. Jest to główny motyw wprowadzania modyfikacji, zmierzających np. do eliminowania mostków cieplnych. Tendencji tej dodatkowo sprzyja dostępna w amerykańskim systemie prawnym możliwość dochodzenia wysokich roszczeń odszkodowawczych. Wielu projektantów indywidualnych, a także firm w Stanach Zjednoczonych i Kanadzie wciąż nie w pełni uwzględnia ryzyko szkód spowodowanych kondensacją pary wodnej.
To dobra perspektywa także dla producentów okien w Europie – otwiera się przed nimi możliwość wejścia na rynek północnoamerykański. Cennym źródłem danych w tym zakresie są dwa badania przeprowadzone przez instytut EMU Systems z Kolorado na zlecenie SWISSPACER. Wymieniono w nich różnice między odpowiadającymi sobie normami amerykańskimi i europejskimi oraz zawarto szereg ważnych spostrzeżeń dla tych, którzy chcą w przyszłości nawiązać relacje z odbiorcami w USA i Kanadzie.
W raportach zatytułowanych odpowiednio „The Impact of Glass Spacers on Energy Performance and Risk of Condensation in American/Canadian Windows” („Wpływ ramek dystansowych na charakterystykę energetyczną i ryzyko kondensacji w oknach amerykańskich/kanadyjskich”) przeanalizowano kombinacje pięciu ramek dystansowych z dziewięcioma profilami ram okiennych. Przebadane parametry obejmowały opór cieplny ramy, krawędzi szyby i całego okna oraz temperaturę powierzchni na krawędzi szyby, określone w oparciu o normy i metody obliczeń obowiązujące w danym kraju. Pod pewnymi względami znacznie odbiegają one od przepisów i klasyfikacji europejskich.
Na przykład, podczas gdy w Europie ramka dystansowa jest uwzględniona we wzorze jako niezależny, liniowy współczynnik, w Ameryce Północnej jest ujmowana w obliczeniach jako element „krawędzi szyby”. Ponadto obliczana jest wartość współczynnika dla powierzchni o szerokości 63,5 mm (2,5 cala) od zewnętrznej krawędzi szyby. Ponieważ nakłada się ona na współczynnik przenikania dla ramy okiennej (Uf), zastosowanie lepszej ramki dystansowej pozwala osiągnąć lepszą wartość dla całego okna. W oparciu o północnoamerykańskie metody obliczeniowe możliwe jest poprawienie wartości współczynnika Uw okien nawet o 22%.
Badania dostarczają ponadto istotnych wyników w zakresie kondensacji w różnych strefach klimatycznych kontynentu północnoamerykańskiego. Dzięki ramce dystansowej o wysokiej efektywności energetycznej, ryzyko kondensacji wyraźnie maleje: temperatury na krawędzi szyby były średnio we wszystkich systemach o 7,2°C wyższe niż w przypadku aluminiowych ramek dystansowych. Najlepsza kombinacja ramki i profilu pozwala poprawić omawianą wartość nawet o 11°C!
W badaniach przedstawiono również kryteria klasyfikacji dla stosowanego w USA i Kanadzie oznaczenia Energy Star. Wymagania są zdefiniowane w zależności od stref klimatycznych i oparte przede wszystkim na wartości współczynnika U okien i zyskach słonecznych. W Kanadzie w przypadku nowych budynków wymagany jest ponadto minimalny wynik oceny efektywności energetycznej wynoszący 40. Nawet w przypadku wysokiej jakości systemów profili, jest on możliwy do osiągnięcia tylko w połączeniu z najwyższej klasy ramkami dystansowymi, takimi jak SWISSSPACER Ultimate.
Raporty „The Impact of Glass Spacers on Energy Performance and Risk of Condensation in American/Canadian Windows” są już dostępne na stronie internetowej SWISSPACER.
Zestawienie porównawcze systemów okiennych. © SWISSPACER
Europejskie i północnoamerykańskie metody obliczeń i wyznaczania wartości współczynnika U dla okien znacznie odbiegają od siebie. © SWISSPACER
Wymagania dotyczące stosowanego w USA i Kanadzie oznaczenia Energy Star zdefiniowane są w oparciu o określone strefy klimatyczne. © International Code Council ICC
W badaniach przedstawiono wartości współczynnika U wyznaczone dla różnych systemów okiennych w połączeniu z 5 badanymi ramkami dystansowymi. © SWISSPACER
Wartości w tabelach wyrażone są w °F. Na ilustracji widać różnicę temperatur na krawędzi szyby od strony pomieszczenia, wyliczoną zgodnie z metodą północnoamerykańską. © SWISSPACER
Przy średniej wartości współczynnika zysków ciepła od promieniowania słonecznego wynoszącej 0,40, tylko ramka dystansowa SWISSPACER Ultimate w kombinacji z ramami okiennymi o wysokiej efektywności energetycznej pozwala osiągnąć lub przekroczyć wymaganą wartość 40. © SWISSPACER
