Pobierz pełny numer IZOLACJI

Pełny numer IZOLACJI 6/2018 [PDF]

możesz pobrać BEZPŁATNIE - po prostu ZAREJESTRUJ konto w portalu

Energooszczędna stolarka budowlana

Energooszczędność w budownictwie
Redukcja strat ciepła przez stolarkę jest równie ważna, co ograniczanie strat ciepła przez ściany i dach.
Redukcja strat ciepła przez stolarkę jest równie ważna, co ograniczanie strat ciepła przez ściany i dach.
Brügmann

W oknach wykonanych w standardzie pasywnym (Uokna ≤ 0,8 W/(m2·K)) w okresie zimowym więcej ciepła się zyskuje, niż traci. Nadmiar energii pojawiający sie latem w pomieszczeniach od strony południowej i południowo-zachodniej często wymaga zastosowania dodatkowych rozwiązań chłodzących lub ograniczających okresowo zyski ciepła. Jak pogodzić tak odmienne zadania stawiane stolarce okiennej i drzwiowej?

W zależności od zastosowanych rozwiązań technicznych w okresie grzewczym tracimy lub zyskujemy ciepło. Zależy to od powierzchni okien i drzwi, izolacji termicznej oraz od przepuszczalności promieniowania słonecznego przez oszklenie. W budynku, który spełnia aktualne wymagania prawne dotyczące izolacyjności termicznej, przez stolarkę budowlaną ucieka ok. 15% energii, czyli prawie tyle, co przez ściany i dach (rys. 2).

Redukcja strat ciepła przez stolarkę jest więc zadaniem równie ważnym co ograniczanie strat ciepła przez ściany i dach. Wprowadzenie do budynku otworów okiennych i drzwiowych jest przyczyną utraty ciągłości lepiej izolowanej przegrody, np. ściany czy dachu, a także źródłem mostków cieplnych na połączeniu przegordy ze stolarką budowlaną (rys. 1). Z tego powodu uzyskanie oczekiwanej izolacyjności termicznej przegród może wymagać zastosowania zwiększonej izolacji termicznej kompensującej negatywny wpływ mostków termicznych.

Współczynnik przenikania ciepła ściany bez otworów może wynosić Us = 0,3 W/(m²·K), dla tej samej ściany tylko z otworami okiennymi wartość Us może się wahać od 0,35 do 0,6 W/(m²·K) w zależności od zaprojektowanych rozwiązań połączenia stolarki ze ścianą i jej izolacją termiczną. 

Od sposobu połączenia stolarki ze ścianą oraz od grubości izolacji termicznej węgarków, nadproży okiennych oraz podokienników zależy wpływ mostków cieplnych na izolacyjność ścian. Znaczenie ma też usytuowanie okna w ścianie. Na rys. 1 przedstawiono wartość liniowego mostka cieplnego Ψ w zależności od usytuowania okna względem lica ściany.

Aktualne wymagania stawiane stolarce budowlanej

WARTO ZOBACZYĆ!
Wszystko o energooszczędności
– pobierz za darmo materiały

Wymagania ogólne dotyczące stolarki budowlanej zostały określone w art. 5.1. ustawy Prawo budowlane [2]: „Obiekt budowlany wraz ze związanymi z nim urządzeniami budowlanymi należy, biorąc pod uwagę przewidywany okres użytkowania, projektować i budować w sposób określony w przepisach, w tym techniczno-budowlanych, oraz zgodnie z zasadami wiedzy technicznej, zapewniając:

1) spełnienie wymagań podstawowych dotyczących: a) bezpieczeństwa konstrukcji, b) bezpieczeństwa pożarowego, c) bezpieczeństwa użytkowania, d) odpowiednich warunków higienicznych i zdrowotnych oraz ochrony środowiska, e) ochrony przed hałasem i drganiami, f) oszczędności energii i odpowiedniej izolacyjności cieplnej przegród”.

Wymagania dotyczące przegród przezroczystych

Podstawowe wymagania stawiane przegrodom przezroczystym zawarte są w § 57.1. rozporządzenia w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [3]: „Pomieszczenie przeznaczone na pobyt ludzi powinno mieć zapewnione oświetlenie dzienne, dostosowane do jego przeznaczenia, kształtu i wielkości, z uwzględnieniem warunków określonych w § 13 oraz w ogólnych przepisach bezpieczeństwa i higieny pracy.

2. W pomieszczeniu przeznaczonym na pobyt ludzi stosunek powierzchni okien, liczonej w świetle ościeżnic, do powierzchni podłogi powinien wynosić co najmniej 1:8, natomiast w innym pomieszczeniu, w którym oświetlenie dzienne jest wymagane ze względu na przeznaczenie – co najmniej 1:12”.

Zgodnie z rozporządzeniem [3] okna powinny także spełniać warunek minimalnej izolacyjności termicznej oraz właściwej powierzchni przezroczystej. 

 Ocena stolarki okiennej – aspekt architektoniczny i energooszczędny

 

Bilans cieplny stolarki okiennej

 

Wady i awarie szyb zespolonych

Energooszczędna stolarka budowlana

 

Właściwości i rodzaje nowoczesnych okien

Ocena energetyczna stolarki budowlanej

 

Wybrane aspekty doboru okien w budynkach

 

Analiza stolarki okiennej i drzwiowej na potrzeby termomodernizacji 

 

Izolacyjność termiczna okien
Wymagania dotyczące izolacyjności cieplnej okien określone są w załączniku do rozporządzenia [3] w postaci granicznych wartości współczynnika przenikania ciepła (tabele 1, 2 i 3).

Obliczeń współczynnika przenikania ciepła można dokonać w oparciu o normę PN- -EN ISO 10077-1 „Własności cieplne okien, drzwi i żaluzji. Obliczanie współczynnika przenikania ciepła. Część I. Metoda uproszczona” [13] według wzoru:

gdzie:

Ag, Ug – powierzchnia i współczynnik przenikania ciepła szyby,
Af, Uf – powierzchnia i współczynnik przenikania ciepła ramy,
Ψ, lg – wartość mostka liniowego oraz jego całkowita długość.

Z wzoru wynika, że okna wykonane z tych samych materiałów, ale o innych wymiarach, mogą mieć inne parametry izolacyjności termicznej (rys. 3).

Powierzchnia okien
W załączniku do rozporządzenia [3] określone są również inne wymagania związane z oszczędnością energii, w tym wielkości powierzchni okien. A mianowicie w budynku jednorodzinnym pole powierzchni A0, wyrażone w m2, okien oraz przegród szklanych i przezroczystych, o współczynniku przenikania ciepła Uk nie mniejszym niż 2,0 W/(m2·K), obliczone według ich wymiarów modularnych, nie może być większe niż wartość A0max obliczona według wzoru:

A0max = 0,15 Az + 0,03 Aw,

gdzie:

Az – jest sumą pól powierzchni rzutu poziomego wszystkich kondygnacji nadziemnych (w zewnętrznym obrysie budynku) w pasie o szerokości 5 m wzdłuż ścian zewnętrznych,
Aw – jest sumą pól powierzchni pozostałej części rzutu poziomego wszystkich kondygnacji po odjęciu Az.

W budynku użyteczności publicznej pole powierzchni A0, wyrażone w m2, okien oraz przegród szklanych i przezroczystych, o współczynniku przenikania ciepła Uk nie mniejszym niż 2,0 W/(m2·K), obliczone według ich wymiarów modularnych, nie może być większe niż wartość A0max obliczona według wskazanego wyżej wzoru, jeśli nie jest to sprzeczne z warunkami dotyczącymi zapewnienia niezbędnego oświetlenia światłem dziennym, określonymi w § 57 rozporządzenia.

W budynku produkcyjnym łączne pole powierzchni okien oraz ścian szklanych w stosunku do powierzchni całej elewacji nie może być większe niż: w budynku jednokondygnacyjnym (halowym) – 15%, w budynku wielokondygnacyjnym – 30%.

Rozwiązania uzasadnione ekonomicznie

Ze względu na wysoką cenę nośników energii wskazane jest stosowanie najlepszych energooszczędnych rozwiązań również przy wyborze okien. Warto jednak wybierać rozwiązania uzasadnione ekonomicznie. W celu dokonania oceny opłacalności stosowania energooszczędnych rozwiązań mierzonych wartością współczynnika przenikania ciepła U przeanalizowano izolacyjność termiczną stolarki budowlanej.

Obliczeń dokonano na podstawie przykładów okien o współczynniku:

  • U = 1,9 W/(m2·K) – okna wykonane z profilu trzykomorowego z szybą zespoloną o Ug = 1,1 W/(m2·K),
  • U = 1,5 W/(m2·K) – okna na profilu pięciokomorowym z szybą o Ug = 1,0 W/(m2·K),
  • U = 1,3 W/(m2·K) – okna na profilu pięciokomorowym z wkładką energooszczędną termo wyposażone w szybę o Ug = 1,0 W/(m2·K),
  • U = 1,0 W/(m2·K) – okna na profilu pięciokomorowym z wkładką energooszczędną termo z szybą o Ug = 0,6 W/(m2·K),
  • Uw = 0,8 W/(m2·K) – okna pasywne.

Dla przyjętych do obliczeń przykładów różnego typu stolarki wykonano wycenę według cen katalogowych. Koszt stolarki okiennej przedstawiono na rys. 4.

Następnie wykonano analizę opłacalności stosowania wybranych typów stolarki okiennej. Okazało się, że najkorzystniejszym ekonomicznie rozwiązaniem jest okno na profilu pięciokomorowym o współczynniku U = 1,0 W/(m2·K) z wkładką termiczną i szybą o Ug = 0,6 W/(m2·K). Czas zwrotu dodatkowych nakładów na inwestycję związaną z zastosowaniem takiej stolarki SPBT wynosi 9,1 lat. Czas zwrotu poniesionych nakładów SPBT na wymianę okien o różnej izolacyjności zamieszczono na rys. 5.

Z przedstawionych obliczeń wynika, że warto wybierać rozwiązania energooszczędne i uzasadnione ekonomicznie. Należy też pamiętać, że oprócz strat ciepła ważne są również zyski. Koszty chłodzenia domu na pewno okażą się o wiele wyższe od kosztów ogrzewania. Należy zatem poszukiwać rozwiązań zmniejszających oddziaływanie letnich wysokich temperatur na budynek, a więc stosować odpowiednią izolację termiczną oraz osłony przeciwsłoneczne.

Planowane zmiany wymagań

Na koniec warto wspomnieć, iż planowane jest zaostrzenie wymagań w zakresie izolacyjności termicznej stolarki budowlanej. Obecne minimalne wymagania wynoszą Uw ≤ Uwo = 2,6 W/(m2·K). Produkowane dziś okna charakteryzują się znacznie niższymi wartościami Uw = 1,70–1,2 W/(m2·K). Propozycje ujęte w nowelizacji rozporządzenia w sprawie warunków technicznych [4] zamieszczono w tabelach 4 i 5.

LITERATURA

1. Dyrektywa 2002/91/WE Parlamentu Europejskiego i Rady Europy z dnia 16 grudnia 2002 r. w sprawie charakterystyki energetycznej budynków (DzUrz WE L 1 z 04.01.2003 r., s. 65– 71).
2. Ustawa z dnia 7 lipca 1994 r. – Prawo budowlane (tj. DzU z 2006 r. nr 156, poz. 1118 ze zm.).
3. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU z 2002 r. nr 75, poz.690, zm.: DzU z 2003 r. nr 33, poz. 270 oraz z 2004 r. nr 109, poz. 1156).
4. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury zmieniające rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (projekt z marca 2008 r.).
5. PN-EN 1026:2001 „Okna i drzwi. Przepuszczalność powietrza. Metoda badania”.
6. PN-EN 1191:2002 „Okna i drzwi. Odporność na wielokrotne otwieranie i zamykanie. Metoda badań”.
7. PN-EN 1027:2001 „Okna i drzwi. Wodoszczelność.Metoda badania”.
8. PN-EN 12046-1:2004 „Siły operacyjne. Metoda badania. Część 1: Okna”.
9. PN-EN 12210:2001 „Okna i drzwi. Odporność na obciążenie wiatrem. Klasyfikacja”.
10. PN-EN 12211:2001 „Okna i drzwi. Odporność na obciążenie wiatrem. Metoda badania”.
11. PN-EN 12400:2004 „Okna i drzwi. Trwałość mechaniczna. Wymagania”.
12. PN-EN 13115:2002 „Okna. Klasyfikacja właściwości mechanicznych. Obciążenia pionowe, zwichrowanie i siły operacyjne”.
13. PN-EN ISO 10077-1 „Własności cieplne okien, drzwi i żaluzji. Obliczanie współczynnika przenikania ciepła. Część I. Metoda uproszczona”.

Artykuł pochodzi z: miesięcznika IZOLACJE 5/2008

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Jak zatrzymać ciepło i ochronić dom przed zimnem?


Markizy tarasowe oraz markizy balkonowe sprawdzają się idealnie także w domach jednorodzinnych. Dużym zainteresowaniem... ZOBACZ »


Najlepszy system stropowy?


Betonowe stropy można produkować na różne sposoby – z betonu przygotowanego na placu budowy lub w fabryce, gdzie panują kutemu optymalne warunki. ZOBACZ »


"Wirtualne malowanie" - wykonaj sam symulację online »

Dobierz najlepszy materiał izolacyjny »

Obok wiedzy na temat produktów, równie istotna jest znajomość technologii, którą... czytaj dalej » Niski poziom ochrony cieplnej generuje wysokie koszty utrzymania budynku, stanowiące duże obciążenie budżetu... czytaj dalej »


Zgarnij bony o wartości 100zł. Zobacz jak »

Jak dobrać posadzkę do obiektu?

3 kroki do Super CashBack
czytaj dalej »

Wybierz posadzkę, która będzie funkcjonalna i łatwa w czyszczeniu... czytaj dalej »

Czym skutecznie zaizolować fundament?

Zadaniem hydroizolacji jest zablokowanie dostępu wody i wilgoci do wnętrza obiektu budowlanego. Istnieje kilka rodzajów izolacji krystalizujących, a ich znajomość ułatwia zaprojektowanie i wykonanie szczelnej budowli. czytaj dalej »

 


Jak zapewnić trwałość mocowania elewacji?


Wsporniki przejmują ciężar muru i za pomocą zabetonowanych szyn kotwiących lub kotew przekazują go na ścianę nośną... ZOBACZ »


Płynne membrany poliuretanowe - gdzie je stosować?

Uszczelnianie obiektów inżynieryjnych - jak to robią specjaliści?

Siła związania do podłoża przekraczająca 20 kg/cm2, wysoka odporność na niszczące czynniki eksploatacyjne...
czytaj dalej »

Jak prawidłowo chronić ściany fundamentwe i zapewnić gwarancję żywotności obiektu? czytaj dalej »

Jak wykonać trwałe posadzki?

Jakich technologii oraz materiałów użyć do wykonania podłóg przemysłowych, naprawy betonów lub przeprowadzenia renowacji posadzek?  czytaj dalej »


Dowiedz się więcej o hydroizolacji dachów »

Chcesz ograniczyć straty ciepła z budynku? Zobacz »

Dostarczamy innowacyjne systemy hydroizolacji oraz pokryć dachowych, mające na celu zmianę sposobu życia i pracy naszych klientów... czytaj dalej » W obecnych czasach rosnące ceny energii cieplnej i elektrycznej skłaniają do analizy strat ciepła w budynkach mieszkalnych. Jedynym sposobem ograniczenia kosztów jest... czytaj dalej »

Jak mocować elewacje wentylowane?


Jak w realnych warunkach zachowują się różne systemy mocowań elewacji wentylowanych? ZOBACZ »


Fakty i mity na temat szarego styropianu »

Jak zabezpieczyć rury przed stratami ciepła?

Od kilku lat rośnie popyt na styropiany szare. W Niemczech i Szwajcarii większość spr... czytaj dalej » Czym powinieneś kierować się przy wyborze odpowiedniej izolacji rur? czytaj dalej »

Innowacyjny system kompozytowych wzmocnień konstrukcji »


W przypadku gdy temperatura przekroczy temperaturę zeszklenia, wówczas żywica nie jest... ZOBACZ »


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników portalu Izolacje.com.pl... dowiedz się więcej »
Alpha Dam Alpha Dam
O FIRMIE Alpha Dam Sp. z o.o. produkuje od ponad 10 lat profesjonalne materiały wodochronne i przeciwwilgociowe dla budownictwa.  Do 2008...
9/2019

Aktualny numer:

Izolacje 9/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Nowoczesne rozwiązania elewacyjne
  • - Jakość wykonania izolacji z szarego styropianu
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl

.