Plánujete nová okna? Jaké vlastnosti mají mít?

02.03.2016 Okna, dveře, vrata, zimní zahrady, Přestavby

Nejčastějšími problémy po výměně oken za nová jsou zkroucená křídla, která nejdou otevírat, anebo plíseň na stěnách. Tomu lze ale předejít.

*

Při výběru nových oken a jejich osazení se zaměřte na tyto zásady:

  • Okno s izolačním zasklením má správný účinek jen ve spojení se zateplenou fasádou
  • Okno při zabudování do stavby vyžaduje dilataci v připojovací spáře
  • Izolační zasklení musí mít hodnotu koeficientu prostupu tepla maximálně 1,1 W/m²K
  • Okrajové zakončení izolačního dvojskla by mělo mít „teplý“ rámeček
  • Konstrukce oken musí mít dvoustupňové těsnění ve funkční spáře, tedy středový těsnicí profil
  • Pro byty v prostředí s nadměrným hlukem volíme skla se vzdáleností alespoň 10 cm
  • Pokud větrání není zajištěno jinak než okny, konstrukce okna by měla mít uzavíratelnou větrací klapku

Tepelněizolační vlastnosti

Při opravách nebo přestavbách domu se stavebníci často rozhodnou pro výměnu oken, která dosloužila, aniž by přemýšleli nad dalšími změnami fasády. Zatímco stará netěsná okna byla s původní nezateplenou stěnou v souladu a nová okna zase odpovídají stěnám zatepleným, narušení rovnováhy mezi stěnou a okny může způsobit mnohem závažnější problémy, než byly nevhodné vlastnosti původních oken.

Starší budovy nemohou vyhovovat současným normám na tepelnou ochranu budov, většina z nich má 45 cm silné obvodové zdi z plných cihel. Srovnáme-li tepelný odpor cihel například s tepelným odporem kamenné vlny, pak jediný centimetr této izolace nahradí 20 cm cihelné zdi. Pěticentimetrové zateplení fasády tedy ochrání dům před mrazem stejně jako přístavba další metrové stěny z cihel. Už z tohoto srovnání je zřejmé, že zateplená fasáda se chová zcela jinak než původní. Podobné rozdíly vlastností najdeme mezi starými okny a novými okny s izolačním zasklením.

Pro přestavbu starého domu platí, že výměna starých oken za nová – s mnohem lepšími tepelněizolačními vlastnostmi – nemá smysl bez zateplení fasády. Chlad si totiž při pronikání do konstrukcí nachází podobnou cestu jako voda; hledá nejkratší cestu, tedy nejslabší článek. Jestliže „zesílíme“ jen některý z prvků, ostatní se stanou těmi slabšími články. Při zateplování budov je nazýváme tepelnými mosty. Na jejich chladnějším povrchu se pak v interiéru sráží pára ze vzduchu. Dokud bylo nejslabším článkem okno, ze skla se voda snadno setřela. Na stěnách ale vlhkost zůstává a objevuje se plíseň.

Na obrázku je znázorněno, kudy proniká chlad fasádou. V prvním případě (A) prochází celou fasádou s nezateplenou zdí a starými okny rovnoměrně. Nejslabším článkem je okno, sklu ale vlhkost tolik nevadí. V druhém případě (B) má okno izolační zasklení a kondenzace se vytváří na stěnách. To je nejčastější chyba při výměně oken a příčina vzniku plísní na stěnách. Na třetím obrázku (C) sice chrání zeď vnější izolace a okna s izolačním zasklením, ale izolace není dotažena až k rámům oken, chlad proniká nejkratší cestou, kolem okenních rámů. Také tento tepelný most způsobí srážení vody na stěně a vznik plísní. Teprve čtvrtý obrázek (D) ukazuje, jak vypadá správně zateplená fasáda bez tepelných mostů.

Okenní rámy potřebují dilataci

Někdy se stává, že nově osazená okna se zkroutí už po prvním roce provozu, křídla se „vyvěsí“, nejdou otevírat nebo dovírat. Jednou z příčin může být špatná kvalita oken, zvláště levná plastová okna nemají dostatečně silnou vnitřní ocelovou výztuž, a ta se vlivem teplotních rozdílů brzy zdeformuje.

Ještě častější příčinou špatného otevírání oken je chybné osazení do okenních otvorů. Běžnou praxi řemeslníků asi každý z nás někdy viděl: okno se posadí na parapet, dřevěnými špalíčky se vyrovná jeho poloha vůči stěnám otvoru,
a nakonec se mezery mezi okenním rámem a zdí vystříkají pěnou, která zatvrdne. Takový postup je ale naprosto špatný, pokud pěna není dostatečně měkká a elastická. Okno je zasazeno do otvoru pevně, nemá žádnou vůli při teplotních změnách.

Při letních vedrech se fasáda rozehřeje i na 50 °C, v zimě zase vnější teplota klesá až do -20 °C. Při tak velkých teplotních rozdílech se značně mění i objemy materiálů. Proto potřebuje dilataci, která dovolí pohyb okenního rámu v připojovací spáře (spára mezi okenním rámem a stavbou), nebrání narůstání objemu a smršťování. Příklady vhodného uložení oken najdete na obrázcích: pomocí pružných páskových kotev, které se pevně připojí k rámu okna i stěně, nebo pomocí kluzného trnu, na kterém se rám může posunovat, případně se rám okna zasadí do ocelového profilu ve tvaru U nebo L. Okna v zalomeném ostění (častém u starších dvojitých oken) se upevňují zase pomocí speciálních kotev, opět umožňujících pohyb okenního rámu.

Pro laika je jistě velmi obtížné posoudit kvalitu oken, a navíc ještě ohlídat způsob jejich osazení. V zemích, kde firmy finančně a svou pověstí ručí za výsledek své práce, by takové starosti neměl, žádná prosperující firma by si nedovolila osazení oken s problematickým provozem. Naše stavební praxe v tomto směru ještě pokulhává. Vyplatí se tedy spolupracovat s odborníky, vědět, jaké vlastnosti oken máte u výrobců požadovat, jaké služby by měly poskytovat prováděcí firmy.

Izolační dvojskla mají různé vlastnosti

Jak mezi plastovými, tak i mezi dřevěnými okny jsou značné rozdíly v kvalitě
i ceně. U obou typů záleží na konstrukčním řešení, kvalitě materiálů, velikosti profilů i pečlivosti provedení. Společným prvkem je jejich zasklení. Z hlediska tepelných ztrát by současné izolační zasklení nemělo mít hodnotu koeficientu prostupu tepla k větší než 1,1 W/m²K (čím menší je hodnota k, tím lepší jsou tepelněizolační vlastnosti).

Izolační dvojsklo nebo trojsklo je spojeno do jediného celku vzduchotěsně spojeného (obrázek 3), vzduch mezi skly se někdy zaměňuje za inertní plyn, který vylepšuje tepelně technické vlastnosti. Okraje dvojskla se spojují trvale pružným tmelem přes distanční rámečky (ty vymezují vzdálenost mezi skly, zpravidla 16 mm). Nevýhodou běžně užívaných kovových rámečků (ocelových, ještě hůře hliníkových) je vodivost tepla, která zhoršuje tepelnou izolaci okrajů dvojskel a snižuje celkový součinitel prostupu tepla. Na vybraném okně proto požadujte tak zvaný „teplý“ rámeček z plastu, který už řada výrobců izolačních dvojskel začala používat. Ještě lepších tepelně technických vlastností dosahují dvojskla s okrajovým spojem pomocí plastové kompozitní distanční pásky, vyztužené nerezovým vlnitým páskem pro zajištění stability (na trhu je najdete pod názvem Swinggle Strip).

Hloubka zasklívací drážky v profilu křídla by měla být minimálně 18 mm, při délce okna nad 250 cm minimálně 20 mm.

Aby oknem nezatékalo

Okno má nejenom prosvětlovat interiér a umožnit kontakt s okolím, ale také chránit vnitřní prostor před nepříznivými vlivy počasí, především před chladem, deštěm a větrem. Tepelně technické vlastnosti okna udává koeficient tepelného odporu zasklení a rámu, jde o údaj běžně uváděný v základních parametrech. Mnohem hůře však při výběru okna rozpoznáte jeho schopnost odolávat dešťovým srážkám, které v kombinaci s větrem často dopadají přímo na jeho rámy. Tuto schopnost ovlivňuje řešení „funkční spáry“ okna, je to spára mezi rámem okna a rámem okenního křídla.

Funkční spára musí kromě požadovaného způsobu otevírání zajistit také nulovou zatékavost vody a limitovat infiltraci vzduchu. Každou z těchto funkcí plní okno odděleně, tedy ve dvou oblastech funkční spáry. První stupeň je nejblíže vnějšímu prostředí, tady se musí zamezit pronikání dešťové vody, proto se jí říká „dešťová zábrana“. Druhý stupeň (blíže k interiéru), je „větrová zábrana“; má za úkol omezit tepelné ztráty místnosti. Je vytvořena těsnicími profily, které obíhají po celém obvodu okenního křídla. Podle toho, kolik úrovní těchto profilů je umístěno ve funkční spáře, rozeznáváme jednostupňové, dvoustupňové či trojstupňové těsnění funkční spáry.

Podstatnou zásadou správného řešení je alespoň dvoustupňové těsnění, které středovým těsnicím profilem odděluje dešťovou zábranu od větrové zábrany. Dešťová zábrana sice propustí dešťové srážky do určité hloubky, ale zamezí její přístup na úroveň prvního těsnicího profilu větrové zábrany.

Chcete-li mít kvalitní okno s dobrou schopností odolávat dešti a větru, požadujte řešení se středovým těsnicím profilem, tedy s dvoustupňovým těsněním. Konstrukce většiny dřevěných oken tomuto požadavku vyhovuje, na velké rozdíly konstrukčních řešení však narazíte u oken plastových.

Na obrázku porovnejte rozdíl mezi jednostupňovým (A) a dvoustupňovým (B) těsněním plastových oken: u jednostupňového není oddělena dešťová
a větrová zábrana, přístup vody je možný až na úroveň vnitřního těsnění;
u dvoustupňového se dešťová zábrana (vyznačena modře) oddělila od větrové zábrany (vyznačena žlutě) pomocí středového těsnění (vyznačeno červeně), takže dešťová voda se k vnitřnímu těsnění nedostane.

Jak zmírnit hluk z ulice

Okenní výplně musí chránit před venkovním hlukem natolik účinně, aby hladina hluku ve vnitřních prostorech nepřesáhla hodnoty stanovené hygienickými požadavky.

Z vnějšího prostředí dopadá na okno zvuková energie (zvuková vlna šířící se vzduchem) a její část se odráží od povrchu skla. Nárazem zvukové vlny se pružná skleněná tabule rozkmitá, přitom se další část energie vrací do vnějšího prostředí a část se ztrácí v oknech, do místnosti tedy proniká jen zredukovaná energie zvuku. Této schopnosti tlumit hluk říkáme neprůzvučnost.

Výplň z izolačního dvojskla nepřináší oproti jednoduché výplni podstatné zlepšení, při malé vzdálenosti skel se totiž celá tuhá výplň chová jako jediné sklo o hmotnosti, která je součtem hmotností obou skel. Zdvojením hmotnosti se neprůzvučnost zvýší přibližně o 4 až 6 dB. Teprve při vzdálenosti skel 25 mm se neprůzvučnost vylepší o další 2 až 3 dB, zásadního zvýšení účinnosti však dosáhneme jen tehdy, když je vzduchová mezera mezi skly 100 až 200 mm.

Pro byty v prostředí s nadměrným hlukem tedy volíme okna s vyšším počtem skel a větší vzdáleností mezi jednotlivými skly. Z tohoto hlediska je nejlepší konstrukcí špaletové okno s izolačním dvojsklem ve vnějším křídle a jednoduchým zasklením vnitřního křídla, se vzdáleností obou křídel větší než 10 cm.

Bez větrání se neobejdete

Také větrání obytných místností patří k základním funkcím oken. Přes zimu je ale právě větrání důvodem největších tepelných ztrát domu (asi 30 %), takže potřeba větrat a potřeba chránit dům před tepelnými ztrátami jsou vlastně ve vzájemném rozporu. Hygienické požadavky na výměnu vzduchu mají určitě přednost, protože vydýchaný vzduch způsobuje únavu, malátnost a další zdravotní potíže, nedostatečné větrání může být i příčinou vzniku plísní v bytě, a následně alergických reakcí organismu.

Optimálním řešením je situace, kdy větrání zajistíme jiným způsobem – řízenou ventilací nebo rekuperací, při které odcházející znehodnocený vzduch předává většinu své tepelné energie novému čerstvému vzduchu (v létě naopak přicházející vzduch ochlazuje). Okna pak mohou být dokonale těsná a pro větrání se otevírají jen při vyrovnaných teplotách vnějšího a vnitřního prostředí. Rekuperaci už v zahraničí projektanti při návrhu domu běžně využívají, u nás se s ní setkáváme spíše výjimečně u nízkoenergetických domů. Podrobněji se na tuto problematiku zaměříme v příštím čísle, které se bude věnovat vytápění.

Pokud jsou okna jedinou možností, jak byt provětrávat, pak bychom na výrobci oken měli požadovat schopnost větrání při zavřených okenních křídlech. Taková vlastnost by však neměla být na úkor ostatních, tepelně technických a akustických parametrů okna. Mikroventilace (nekontrolovatelné větrání uvolněním přítlaku okenního křídla k rámu) není správným řešením, protože zhoršuje kvalitu oken. Úniky tepla jsou zbytečné v době, kdy v místnosti nikdo nepobývá a vzduch se nevydýchá, navíc mikroventilací do místnosti stále proniká hluk zvenčí. Okna by tedy měla být vybavena větrací klapkou, kterou podle potřeby můžeme mechanicky uzavírat, a která při otevření zajistí dostatečný útlum hluku v okenní konstrukci.

Křídlo nesmí vypadnout

U všech oken by mělo být samozřejmostí celoobvodové kování, které umožní jednou ovládací klikou okno otevírat i sklápět (případně další funkce), a stejně tak i bezpečnostní pojistka, která zabrání kliku posunout do polohy „sklápění“ při otevřeném křídle (aby celé křídlo nevypadlo). A zejména pro vyšší podlaží žádejte dětskou pojistku, která nedovolí běžným způsobem okno otevřít, ale jen sklápět.

Věra Konečná
Ilustrační foto Jaroslav Hejzlar

+

Článek byl napsán na základě konzultací s Ing. Josefem Šandou a Doc. Ing. Václavem Hájkem, CSc.

Použitá literatura:
Konstrukce pozemních staveb 30, kompletační konstrukce. Hájek Václav, doc. Ing., CSc., Novák Luděk, doc. Ing., CSc., Šmejcký Jindřich, doc. Ing., CSc. Vydavatelství ČVUT, 2002.