Wytyczne prawidłowego montażu izolacji w stolarce okiennej

Połączenia okien i drzwi ze ścianami budynku powinny zapewniać [1]:

• szczelność na przenikanie powietrza zewnętrznego i wody opadowej,
• izolacyjność cieplną na poziomie zbliżonym do izolacyjności okna,
• trwałość i niezawodność działania,
• bezpieczeństwo użytkowania,
• estetykę i higienę.

Umiejscowienie okna w grubości ściany (muru) oraz sposób uszczelnienia połączenia ościeżnicy z murem ma istotny wpływ na komfort i bezpieczeństwo użytkowania pomieszczenia, a także na koszty jego eksploatacji. Błędy popełnione podczas uszczelnienia okien mogą być przyczyną skraplania się wilgoci na ościeżach (wewnętrznych powierzchniach skosów ścian), co w konsekwencji może prowadzić do powstawania pleśni (FOT. 1-2).

Pleśni nie można traktować wyłącznie w kategorii estetyki. Stanowi ona zagrożenie dla ludzi, gdyż toksyny w niej zawarte mogą dostawać się do organizmu przez drogi oddechowe i powodować negatywny wpływ na zdrowie. W przypadku długotrwałego zawilgocenia połączenia okno–mur nierzadko dochodzi do degradacji ściany, tynków i okien, szczególnie drewnianych.

Konieczność spełnienia coraz ostrzejszych wymagań dotyczących oszczędności energii wymusza stosowanie ocieplania ścian, a zatem innego niż dotychczas (w ścianie jednowarstwowej) sytuowania stolarki. Występowanie w trakcie eksploatacji budynku przebarwień tynków wokół okien i drzwi od strony wewnętrznej pomieszczeń może świadczyć o nieszczelnościach, w tym o istnieniu lokalnych mostków termicznych.

W miejscach zetknięcia się powierzchni o różnych temperaturach może być osiągnięty tzw. punkt rosy, czyli wykroplenie się pary wodnej. Przykładowy przebieg izoterm (linii o jednakowej temperaturze) w połączeniu ściana–okno dla różnych sposobów usytuowania okna w ścianie przedstawiono na RYS. 1-3.

W budynkach nowo wznoszonych okna najczęściej osadzane są w licu muru (przy czym rama okienna jest zabezpieczana warstwą termoizolacji, jak pokazano na RYS. 1) lub poza licem muru (ramiak okienny jest z dwóch stron odizolowany jak na RYS. 2). Natomiast w budynkach wykonywanych w latach 90. ubiegłego wieku lub wcześniej okna przeważnie były osadzane w środkowej części muru. Podczas termomodernizacji takich budynków, jeżeli dochodziło do wymiany okien ze zmianą ich położenia w murze, były one izolowane według schematu przedstawionego na RYS. 2.

Jeżeli okna nie zmieniały położenia w murze (np. ze względów na zalecenia konserwatora zabytków lub braku zgody użytkowników), ocieplanie ramy okiennej wykonywano według schematu przedstawionego na RYS. 3.

Jak wynika z RYS. 1 przegroda, w której nie zabezpieczono termicznie połączenia okna ze ścianą od zewnątrz nie stanowi dostatecznej przeszkody dla przenikania ciepła. Wąski pasek warstw uszczelniających występujący między murem a ościeżnicą nie pełni funkcji termoizolacyjnych.

W wielu budynkach, mimo dużych strat ciepła i małego oporu cieplnego ściany w miejscu połączenia nadproża i ościeży, nie występuje zjawisko wykraplania się na ich wewnętrznych powierzchniach pary wodnej, co tłumaczy się kilkoma powodami. Jednym z nich jest to, że grzejniki znajdujące się we wnękach podokiennych powodują przepływ nagrzanego powietrza do góry i podniesienie temperatury w obrębie nadproża w takim stopniu, że wykraplanie się pary wodnej nie jest możliwe, mimo że straty ciepła ulegają zwiększeniu.

Innym powodem jest to, że zimne powietrze przedostające się przez nieszczelności obniża, wskutek naturalnej wentylacji, zawilgocenie materiałów budowlanych w tym miejscu [2].

Problem właściwego ocieplenia stolarki jest znany od dziesięcioleci i był przedmiotem licznych publikacji zarówno o charakterze teoretycznym, jak i praktycznym [3-5].

Zasady osadzania okien przekazywane są studentom oraz uczestnikom szkoleń prowadzonych przez stowarzyszenia zawodowe. Pomimo to, spotyka się wokół okien i drzwi nalot z pleśni, rozgoryczonych właścicieli, którzy słyszą od wykonawców zalecenie intensywnego wietrzenia pomieszczenia.

Celem artykułu jest zwrócenie uwagi na często nieprawidłowo wykonywane ocieplanie stolarki podczas ocieplania budynku, powodujące przemarzanie połączenia mur–ościeżnica okienna, stanowiącego główny powód występowania tam pleśni.

Wykonanie termoizolacji stolarki

Prawidłowo wykonane uszczelnienie połączenia mur–ościeże powinno składać się z trzech warstw (RYS. 4):

• warstwy wewnętrznej (od strony pomieszczenia) - stanowiącej uszczelnienie wykonane z materiałów paroszczelnych w formie różnego rodzaju taśm (np. na włókninie, aluminium), folii uszczelniających nieprzepuszczających powietrza i pary wodnej,
• warstwy środkowej - stanowiącej izolację termiczną i akustyczną połączenia okna ze ścianą, wykonanej z pianki poliuretanowej lub mineralnych materiałów izolacyjnych, a tym samym zapobiegającej wykraplaniu się pary wodnej w szczelinie z izolacją termiczną (tj. w miejscach o temperaturze niższej od temperatury punktu rosy); szerokość warstwy termoizolacyjnej w tym miejscu jest znacznie mniejsza niż grubość termoizolacji od strony zewnętrznej ściany i dlatego też połączenie mur–rama okienna powinno być dodatkowo izolowane,
• warstwy zewnętrznej - stanowiącej uszczelnienie wykonanej z impregnowanych taśm rozprężnych lub taśm warstwowych paro­przepuszczalnych.

Zazwyczaj przegrody ze stolarką okienno-drzwiową wykonywane są etapowo, najczęściej przez dwie ekipy:

1) ekipę montażystów okien, do której zadań należy:

• przygotowanie otworu,
• sytuowanie okna (klocki podporowe),
• mocowanie okna (śruby, kotwy),
• piankowanie (pianka uszczelniająca),
• uszczelnianie,
• niekiedy montaż podokienników,

2) ekipę wykonującą termoizolację ściany oraz obróbki blacharskie - z reguły ta ekipa jest odpowiedzialna za zewnętrzną warstwę uszczelnienia okna (termoizolację).

Do niedokładności wykonania robót oraz pomyłek skutkujących przemarzaniem połączenia rama okienna/drzwiowa–mur zazwyczaj dochodzi podczas prac związanych z ocieplaniem ściany oraz wykonywaniem obróbek blacharskich.

Sposób wykonania termoizolacji ściany z reguły różni się od wyidealizowanego sposobu przedstawionego na RYS. 4.

W systemach ETICS warstwa termoizolacji z płyt (np. styropianu lub wełny mineralnej) jest mocowana do ściany za pomocą kleju oraz łączników mechanicznych. Klej nakłada się na płyty termoizolacyjne obwodowo oraz punktowo, w środkowej części płyty. Krajowe oraz europejskie oceny techniczne wydawane na systemy ETICS podają minimalną powierzchnię płyty, która ma być pokryta klejem oraz wydatek kleju na 1 m2 płyty. Pomimo to często spotykane są sytuacje kompensowania nierówności podłoża za pomocą grubszej warstwy kleju, przez co warstwa ta staje się nieuzasadnienie gruba.

W przypadku klejenia płyt termoizolacyjnych do ścian w pobliżu okien lub drzwi obwodowa warstwa kleju jest narażona na bezpośrednie działanie niskich temperatur i może być przyczyną schłodzenia warstwy powietrza pod płytą. Efekt schłodzenia powietrza w szczelinie zależy od typu kleju, jego grubości oraz szerokości warstwy obwodowej.

Największy efekt schłodzenia przestrzeni pomiędzy ścianą a płytą termoizolacyjną obserwuje się w przypadku klejów mineralnych. Współczynnik przewodzenia ciepła klejów cementowych wynosi ok. 1,0 W/(m·K), a pianki poliuretanowej - ok. 0,025 W/(m·K). Ze tego względu gruba warstwa obwodowa kleju mineralnego na połączeniu z oknem jest potencjalnym mostkiem termicznym, mającym decydujący wpływ na przemarzanie ściany w tym miejscu.

W przypadku klejenia płyt izolacyjnych na styku z ramą okienną przy pomocy pianek poliuretanowych uważa się, że warstwa powietrza znajdująca się pod okładziną pozostanie termicznie odizolowana, jeżeli jej szerokość będzie nie mniejsza niż ½ grubości płyty termoizolacyjnej (wynika to z relacji współczynników przewodzenia ciepła tych materiałów).

Kolejnym bardzo czułym miejscem przy wykonaniu docieplenia okien i drzwi jest połączenie okna z parapetem lub progiem. Zasady poprawnego połączenia tych elementów w przypadku stolarki drewnianej oraz z profili PVC przedstawiono na RYS. 5 i RYS. 6.

Drzwi balkonowe z reguły osadzane są na klockach podporowych wykonanych z twardych materiałów o współczynniku przewodzenia ciepła większym niż typowych materiałów termoizolacyjnych.

Współczynnik przewodzenia ciepła klocka podporowego może mieć wpływ na właściwości termoizolacyjne przegrody.

W przypadku, gdy grubość pianki poliuretanowej jest znacznie mniejsza od założonej w projekcie (RYS. 5), a współczynnik przewodzenia ciepła klocka podporowego jest wysoki, pod progiem powstaje mostek termiczny.

Parapet podokienny wewnętrzny jest montowany po wykonaniu wszystkich prac montażowych i tynkarskich. Zdarzają się jednak przypadki, że ekipy montażowe zapominają o umieszczeniu przekładki termicznej pomiędzy parapetem a ramą okienną (RYS. 6), co prowadzi do powstawania mostków termicznych.

Podsumowanie

W wielu przypadkach przyczyną występowania pleśni wokół okien jest niewłaściwe wykonanie warstw termoizolacyjnych na połączeniu ościeżnica–mur. Niewłaściwe wykonanie ocieplenia może powodować powstanie lokalnych mostków termicznych oraz prowadzić do przemarzania tych odcinków ścian. Najczęściej popełniane błędy podczas termoizolacji stolarki okienno-drzwiowej polegają na:

• braku odpowiedniej warstwy termoizolacyjnej nałożonej na ramy okienne,
• braku ciągłości warstw klejowych pod płytami elementów ociepleń systemów ETICS,
• stosowaniu warstw klejowych w systemach ETICS przy otworach okienno-drzwiowych o wysokim współczynniku przewodzenia ciepła,
• niewykonywaniu innych wymaganych warstw izolacyjnych.

Literatura

1. K. Mateja, "Montaż okien i drzwi balkonowych", Zeszyt B6 w serii "Warunki Techniczne Wykonania i Odbioru Robót Budowlanych", ITB, Warszawa 2016.
2. E. Schild, R. Oswald, D. Rogier, H. Schweikert, V. Schnapauff, "Słabe miejsca w budynkach", Arkady, Warszawa 1982.
3. J. Płoński, "Zasady montażu i wykończenia złączy okno–mur", "Materiały Budowlane" 1/2018.
4. J. Płoński, "Wady montażu okien", "Materiały Budowlane" 8/2009.
5. J. Awksientjuk, B. Pietruszka, "Optymalizacja mostków cieplnych na połączeniu przegrody ze stolarką", "Materiały Budowlane" 8/2016.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!