Velike steklene površine brez velikih toplotnih izgub: kaj morajo imeti sodobna okna in vrata

Sodobna arhitektura se vse bolj odpira navzven. Velike zasteklitve povezujejo notranjost z okolico, v bivalne prostore spuščajo več dnevne svetlobe in ustvarjajo občutek prostornosti. Toda želja po skoraj neprekinjenih steklenih površinah odpira tudi pomembna vprašanja: kako preprečiti čezmerne toplotne izgube pozimi, omejiti pregrevanje poleti in zagotoviti, da bodo okna in vrata svoje lastnosti ohranila tudi po več letih uporabe.

Odgovor ni v enem samem materialu ali tehničnem podatku, temveč v premišljeno zasnovanem sistemu, v katerem se dopolnjujejo zasteklitev, okvir oziroma vratno krilo, tesnila, okovje in način vgradnje.

V zadnjih letih se je občutno izboljšala večina sestavnih delov sodobnega stavbnega pohištva, zato, kot pojasnjujejo v podjetju Pirnar, napredka ni mogoče pripisati eni sami revolucionarni rešitvi. »Največji napredek v zadnjih letih ni prišel z eno samo rešitvijo, temveč z izpopolnjevanjem treh področij hkrati: zasteklitve, konstrukcije okvirja oziroma krila in tesnjenja.« Pri steklu so v ospredju napredne nizkoemisijske oziroma low-E prevleke, ki omogočajo natančnejše uravnavanje razmerja med toplotno izolativnostjo in sončnimi dobitki. Ker so postale tanjše, obstojnejše in bolj selektivne, steklo prepušča vidno svetlobo, hkrati pa zadržuje infrardeče sevanje in s tem toploto v prostoru. Izboljšalo se je tudi polnjenje medstekelnega prostora z žlahtnimi plini, zlasti argonom, ki dodatno zmanjšuje toplotno prehodnost. Napredek je opazen tudi pri konstrukciji okvirjev in vratnih kril, saj se razvoj usmerja v kompozitne rešitve, ki združujejo prednosti različnih materialov. Pirnar je na primer razvil tehnologijo CarbonCore, pri kateri je vratno jedro izdelano iz kompozita, ojačanega s karbonskimi vlakni. »Takšna konstrukcija prinaša visoko toplotno izolativnost, togost in dolgoročno stabilnost oblike vratnega krila,« poudarjajo sogovorniki.

Tretje področje razvoja je tesnjenje, kjer so z večstopenjskimi tesnili, natančnejšim okovjem in izboljšanimi distančniki na robu zasteklitve odpravili velik del toplotnih mostov, ki so bili še pred desetletjem nekaj običajnega. Digitalizacija proizvodnje pa je odprla tudi pot večji personalizaciji, saj je vrata mogoče prilagoditi arhitekturi objekta, želenim dimenzijam, materialom in življenjskemu slogu kupca, ter jih hkrati izdelati z industrijsko natančnostjo.

Koliko toplote uide skozi okna in vrata – in kako to preprečiti

Velike zasteklitve zahtevajo usklajen sistem

Povečevanje steklenih površin ne pomeni nujno bistveno slabše energijske učinkovitosti, pogoj pa je, da izboljšavam stekla sledijo tudi ustrezno zasnovani profili in kakovostna vgradnja. »Ključ je v tem, da vsako povečanje steklene površine spremljamo z izboljšavo vseh treh elementov sistema hkrati – stekla, profila in vgradnje,« pojasnjujejo pri Pirnarju in dodajajo, da sta za energijsko učinkovitost in udobje posebej pomembni dve lastnosti zasteklitve; koeficient toplotne prehodnosti pove, koliko toplote uhaja skozi steklo, faktor sončnih dobitkov pa določa, koliko sončne energije steklo spusti v prostor. »Sodobne kombinacije stekel omogočajo, da ti dve vrednosti prilagodimo glede na orientacijo in namen prostora. To je bistveno napredovalo v primerjavi s standardnimi rešitvami izpred desetih ali petnajstih let,« pojasnjujejo. Izbira enake zasteklitve za vse strani hiše zato ni vedno najboljša rešitev; na južni strani želimo pozimi čim bolje izkoristiti pasivne sončne dobitke, medtem ko lahko neustrezna zasteklitev na zahodni strani poveča nevarnost poletnega pregrevanja.

Povečevanje steklenih površin ne pomeni nujno bistveno slabše energijske učinkovitosti, pogoj pa je, da izboljšavam stekla sledijo tudi ustrezno zasnovani profili in kakovostna vgradnja. Foto New Africa/Shutterstock

Troslojna zasteklitev je postala izhodišče

Pri novogradnjah in celovitih energijskih prenovah je troslojna zasteklitev v naših podnebnih razmerah postala praktično standardna izbira. »Vprašanje, ki ga danes rešujemo, ni več, ali je troslojna zasteklitev dovolj, temveč kje je smiselno iti še korak dlje.« Takšen primer so velike steklene površine v vhodnih vratih, pri katerih steklo predstavlja pomemben del vratnega krila in mora po izolativnosti konkurirati izolativnemu jedru. Ena od možnosti je petslojna zasteklitev, ki naj bi ohranjala toplotno ravnovesje celotnega elementa in hkrati zagotavljala ustrezno varnost. A kot pojasnjujejo, več slojev ni vedno samodejno tudi boljša rešitev, saj je pri izbiri treba poleg toplotne izolativnosti upoštevati tudi težo elementa, ki jo mora prenesti okovje, svetlobno prepustnost in namen prostora. Odločanje se pri sodobnem stavbnem pohištvu zato praviloma začne pri treh slojih in se glede na zahteve nadaljuje navzgor, ne pa nazaj proti dvema.

Stara delitev na »toplo« in »hladno« ne velja več

Razlike med lesenimi, PVC- in aluminijastimi okvirji so danes bistveno manjše kot pred petnajstimi ali dvajsetimi leti, zato nekdanja delitev na »toplo« leseno in »hladno« aluminijasto stavbno pohištvo ne odraža več dejanskega stanja. Aluminij je bil zaradi visoke toplotne prevodnosti nekoč energijsko šibkejši material, vendar so sodobne toplotne prekinitve in kompozitna jedra njegove lastnosti močno izboljšali. Pri takšni konstrukciji aluminij prevzame vlogo obstojne zunanje lupine, medtem ko za toplotno izolativnost poskrbi jedro. »Pri aluminijastih vhodnih vratih s konstrukcijo CarbonCore dosegamo toplotno prehodnost Ud od 0,60 W/(m²K) pri modelih Ultimum in do 0,50 W/(m²K) pri pivot vratih. To so vrednosti, primerne za pasivno gradnjo,« navajajo pri Pirnarju.

Pri izbiri materiala je treba upoštevati tudi njegovo obnašanje skozi celotno življenjsko dobo; aluminij se sčasoma ne zvija, nabreka ali krči, zato lahko tesnjenje po celotnem obodu ohranja tudi po daljši uporabi. Pri lesu in PVC-ju lahko po pojasnilih sogovornikov deformacije krila sčasoma vplivajo na izolativnost, ne glede na deklarirano vrednost ob nakupu. »Izbira materiala je danes manj vprašanje, kateri je energijsko najboljši, in bolj vprašanje, kateri material ohranja deklarirano učinkovitost skozi celotno življenjsko dobo ob minimalnem vzdrževanju.«

Pri izbiri materiala je treba upoštevati tudi njegovo obnašanje skozi celotno življenjsko dobo. Foto Kyna Studio/Shutterstock

Prihranka ni mogoče določiti z eno številko

Vpliv oken in vrat na stroške ogrevanja in hlajenja je lahko precejšen, vendar ga ni mogoče posplošiti na eno vrednost, saj je odvisen od deleža zasteklitve, njene orientacije in stanja preostalega stavbnega ovoja. Toplota se ne izgublja le s prehajanjem skozi steklo ali vratno krilo, temveč tudi zaradi nenadzorovanega uhajanja zraka na netesnih stikih. »Že samo z zamenjavo vhodnih vrat je po naših izkušnjah mogoče stroške ogrevanja znižati za nekaj odstotkov, za natančno oceno pri konkretnem objektu pa je vedno priporočljiv energijski izračun.« Učinka zamenjave stavbnega pohištva zato ne moremo presojati ločeno od fasade, strehe, načina prezračevanja in drugih delov objekta, saj kakovostnejše okno ali vrata največ prispevajo takrat, ko so del usklajene energijske prenove.

Mit ali resnica: Je “zimski režim oken” res koristen ali gre le za marketinški trik?

Pomembnejša od rekorda je dolgoročna učinkovitost

Najpogostejša napaka investitorjev je osredotočanje na en sam podatek, največkrat na koeficient toplotne prehodnosti, medtem ko so tesnjenje, kakovost okovja in vgradnja potisnjeni v ozadje. Prav tako ni smiselno avtomatično izbrati enake zasteklitve za vse strani hiše ali veliko vložiti v izdelek, nato pa varčevati pri izvajalcu vgradnje. Pri Pirnarju zato svetujejo, naj investitorji več pozornosti namenijo lastnostim, ki določajo, kako bodo vrata delovala čez deset ali dvajset let:, torej stabilnosti konstrukcije, trajnosti tesnil, kakovosti okovja in strokovni vgradnji.

»Razlika med Ud 0,63 in 0,50 W/(m²K) je pri pasivni hiši smiselna, pri običajni novogradnji pa jo bo netesen stik ali zvito krilo izničilo v enem samem zimskem dnevu,« dodajajo.

Najdražji izdelek zato ni nujno tudi najbolj smiselna izbira za vsak objekt, saj se resnična vrednost sodobnega stavbnega pohištva ne skriva le v rekordno nizki številki na tehničnem listu, temveč v kakovosti celotnega sistema in njegovi sposobnosti, da deklarirano učinkovitost ohrani skozi celotno življenjsko dobo.