Okna pasywne dla wszystkich budynków jako standard

Zainteresowany? Poproś o ofertę!

Budynki pasywne zapewniają optymalny komfort użytkowania przy minimalnych wydatkach na energię. Obiektom takim stawia się jednak bardzo wysokie wymagania termiczne, które są wynikiem badań dotyczących higieny, komfortu i kryteriów wydajności oraz rachunków ekonomicznych. Aby zdefiniować kryteria jakości, ułatwić dostępność wysoko efektywnych materiałów oraz przekazać projektantom i inwestorom pewne wartości do obliczania bilansu energetycznego, Instytut Domów Pasywnych wprowadził certyfikację komponentów poszczególnych produktów.

Günter Schlagowsk, Prezes Instytutu Budownictwa Pasywnego i Energii Odnawialnej im. Güntera Schlagowskiego: Newralgicznym elementem domu pasywnego są okna, które odgrywają niezwykle istotną rolę, ponieważ działają jak kolektory słoneczne – pasywnie uzyskana energia słoneczna ma znaczący udział w wyrównywaniu strat ciepła. Ostatecznym jednak celem nie jest pozyskanie jak największej ilości energii słonecznej za każdą cenę, znacznie ważniejszą sprawą jest utrzymanie możliwie znikomego pozostałego zapotrzebowania na energię cieplną. W budynku pasywnym średni współczynnik przenikania ciepła U dla ścian wynosi 0,1 W/(m²K), podczas gdy dla najlepszego okna zaledwie 0,6 W/(m²K). Zwiększenie powierzchni okien, mające na celu pasywne wykorzystanie energii słonecznej, prowadzi tym samym do podwyższenia strat ciepła. 

Należy w tym przypadku zwrócić uwagę na fakt, że prawdziwe pasywne zyski energii słonecznej otrzymuje się dopiero po zastosowaniu przeszkleń ciepłochronnych wysokiej jakości (okna trzyszybowe wypełnione argonem lub kryptonem z odpowiednią ramką międzyszybową), zorientowanych na południe oraz niezacienionych, wykorzystując przy tym odpowiednio wyizolowane ramy. Dopiero po spełnieniu tych warunków możliwe jest obniżenie wskaźników energetycznych w stosunku do dobrze ocieplonej przegrody budowlanej nieprzezroczystej.

» Certyfikat PHI

Rynek budynków wysoko efektywnych energetycznie przeżywa szybki rozwój, w związku z czym rośnie popyt na produkty o bardzo dobrych, potwierdzonych parametrach, w tym tych świadczących o efektywności energetycznej danego rozwiązania. Zdarza się jednak, że projektanci i inwestorzy nie są pewni, które z dostępnych wyrobów w pełni spełniają wymagania obowiązujące przy budowie takich obiektów. Tym bardziej, że niektórzy producenci przedstawiają takie współczynniki wyrobów, jakich nie są w stanie zagwarantować. Instytut Domów Pasywnych (PHI), za pośrednictwem Polskiego Instytutu Budownictwa Pasywnego i Energii Odnawialnej (PIBPiEO), jako jedyna akredytowana jednostka w Polsce certyfikuje wysoko efektywne komponenty zgodnie z międzynarodowymi kryteriami. W ramach tego procesu Instytut doradza producentom optymalizację wyrobów tak, aby spełniały wymagania związanie z komfortem cieplnym i higieną. Podczas procesu certyfikacji i udzielanych wskazówek producent danych komponentów może wprowadzać do nich poprawki.

W wyniku tego działania powstają poprawne pod względem konstrukcyjnym wyroby, spełniające wymagania stawiane komponentom budynku pasywnego, a uzyskany certyfikat potwierdza ich parametry techniczne, które mogą być używane w programach do obliczania bilansu energetycznego. Certyfikat zawiera nazwę produktu, rysunek przekroju i klasę efektywności oraz dowód na osiągnięcie kryteriów certyfikacji wraz z odpowiednimi wskaźnikami, wykresami i rysunkami. Okna i drzwi z certyfikatem PHI Darmstadt zawsze mają dokładnie wyliczony parametr Ψ dla komponentów z rysunkami trzech wariantów montażu odpowiednich dla domu pasywnego, ze współczynnikiem Uściana < 0,15 W/(m²K).



Dla elementów/komponentów nachylonych (45°) i poziomych (0°) obowiązuje zasada: rzeczywista wartość U oszklenia obowiązuje przy nachyleniu referencyjnym, zgodnie z normą DIN EN 673, alternatywnie zgodnie z normą ISO 15099. Wartość graniczna w stanie zamontowanym jest równa wartości granicznej niezamontowanego elementu. Wartość graniczna U elementu dla nachylonych elementów budowlanych jest, w porównaniu z wartością graniczną elementów pionowych, wyższa o 0,1 W/(m²K), a elementów poziomych – o 0,2 W/(m²K). Wyjątek: w klimacie umiarkowanie chłodnym dla elementów nachylonych jest ona większa o 0,20 W/(m²K), a dla poziomych – o 0,30 W/(m²K). 

» Kryteria oceny komponentów

Podczas oceniania bilansu energetycznego stolarki otworowej i rozpatrywania jej zastosowania, nie tylko w budynkach pasywnych, nie można brać pod uwagę jedynie współczynnika przenikania ciepła Uw. Należy uwzględnić wszystkie własności kompletnego wyrobu, ponieważ jedna cecha nie może stanowić wyznacznika charakteryzującego wyroby pasywne. W związku z tym w procesie certyfikacji sprawdzana jest wartość współczynnika U i czynnika temperatury w najzimniejszym miejscu danego komponentu.



Współczynnik przenikania ciepła (wartość U) i wskaźniki strat cieplnych na mostkach termicznych (wartość Ψ) obliczane są w oparciu o normy DIN EN ISO 10077, EN 673 oraz DIN EN 12631. Wszystkie testy przeprowadza się dla wymiarów referencyjnych produktów przeznaczonych do certyfikacji. Kolejnym punktem są badania parametrów higieny, które zachodzą w dwuetapowej symulacji strumieni ciepła na przekrojach. Za miarodajny wynik przyjmuje się najmniej korzystny czynnik temperatury. Ponadto badane są klasy efektywności. Dla stolarki pasywnej, przeznaczonej do stref umiarkowanej chłodnej i zimnej, w których znajduje się Polska, należy osiągnąć odpowiednio klasę phB i phA.

» Wymagania odnośnie parametrów okien i ich elementów w budynku pasywnym, z uwzględnieniem podziału na strefy klimatyczne

Okna i wszystkie pozostałe komponenty przeszklone są dodatkowo przyporządkowywane do klas efektywności, w zależności od strat ciepła przez transparentną część komponentu (kryterium Ug należy udowodnić w rzeczywistej geometrii). Do tych strat ciepła wliczane są wartości U ramy i jej szerokości, wartość Ψ na brzegu szkła i długości brzegów szkła. Wykorzystuje się wartości średnie dla poszczególnych wskaźników. W przypadku fasady słupowo-ryglowej i oszklenia skośnego straty ciepła odbywają się poprzez elementy nośne szkła (Xgc) i analogicznie do Ψg wchodzą do obliczenia strat. To samo dotyczy strat poprzez śruby i okucia.

Wymogi, jakie należy spełnić w poszczególnych strefach klimatycznych






» Kryterium domu pasywnego: ograniczenie ryzyka ciągów powietrznych: vLuft ≤0,1 m/s

Prędkość powietrza musi być w obszarze przebywania mniejsza niż 0,1 m/s. To kryterium ogranicza zarówno przenikanie powietrza przez element budowlany, jak też powstawanie zimnego powietrza. Przy utrzymaniu kryterium różnicy temperatur przy powierzchniach pionowych spełniamy także kryterium ograniczenia ciągów powietrza. Dla powierzchni nachylonych badania jeszcze nie zostały zakończone.

» Maksymalna aktywność wody (elementy budowlane wewnętrzne): aw ≤ 0,80

To kryterium ogranicza z przyczyn higienicznych minimalną pojedynczą temperaturę na powierzchni okna. Przy aktywności wody powyżej 0,80 mogłoby dojść do tworzenia się pleśni, w związku z tym należy konsekwentnie unikać takich wartości. W odniesieniu do warunków ramowych aktywność wody jest względną wilgotnością powietrza w porach jakiegoś materiału albo bezpośrednio na powierzchni nad tym materiałem. Dla różnych klimatów wynikają z tego jako spełnione kryteria certyfikacji czynniki temperaturowe fRsi=0,25 wymienione w Tabeli . 

» Minimalna temperatura powierzchni otaczających pomieszczenie: │θsi-θop│ ≤4,2 K

To kryterium różnicy temperatur ogranicza z przyczyn związanych z komfortem średnią temperaturę okna w klimatach grzewczych. Wobec średniej operacyjnej temperatury pomieszczenia minimalna temperatura powierzchni może różnić się o maksymalnie 4,2 K. Przy większej różnicy może dojść do powstawania przeszkadzającego zimnego powietrza i wyciągania ciepła. Temperatura operacyjna (θop) jest średnią temperatury powietrza i temperatury powierzchni otaczających pomieszczenie. Nazywana jest także temperaturą odczuwalną i wyznaczona została na 22° C. Z tego kryterium różnic temperatur przy pomocy odpowiedniego wzoru oblicza się maksymalne współczynniki przenikania ciepła (wartości U) dla wbudowanych transparentnych komponentów domu pasywnego w warunkach grzewczych.

» Podsumowanie

Okna, drzwi, stałe szklenia i fasady pasywne (potwierdzone certyfikatem PHI Darmstadt) wskazują obecnie najlepsze, dostępne na całym świecie, rozwiązania w zakresie efektywności energetycznej. Charakteryzują się najwyższym bilansem energetycznym w przegrodach budowlanych oraz parametrami potwierdzającymi spełnienie wymagań wynikających ze stawianych im warunków, dotyczących komfortu cieplnego i higienicznego. Trzeba mieć na uwadze, że są to parametry bazowe, nie wskazujące dodatkowych wytycznych dotyczących projektowania stolarki przeznaczonej do stosowania w budynkach pasywnych i obliczeń bilansu energetycznego takiego obiektu, tj.:

» odpowiednio dobrany współczynnik g (ang. solar factor) dla okien południowych – okna doprowadzają do wnętrza budynku ciepło i światło, co wpływa znacząco na obniżenie kosztów eksploatacji (ogrzewanie i sztuczne oświetlenie), z drugiej jednak strony stanowią lukę w ciągłości warstwy ocieplenia budynku. Okna od strony południowej odpowiadają za największe zyski energetyczne budynku, zaś te od strony północnej – za największe straty;

» poprawny i staranny montaż (mający duży wpływ na podniesienie szczelności budynku) ze zredukowaniem mostków do minimum;

» obowiązkowe zastosowanie redukcji współczynnika g poprzez żaluzje, markizy lub rolety zewnętrzne na oknach i fasadach południowych, celem nie przegrzania budynku (syndrom chorych  budynków).

W przypadku termomodernizacji konieczna jest wymiana okien. Zastosowanie certyfikowanej stolarki PHI zawsze jest bardziej atrakcyjne i korzystne, nawet w budynkach niebędących obiektami pasywnymi. Jednocześnie trzeba zwracać uwagę, czy wszystkie deklarowane komponenty, wchodzące w skład gotowego wyrobu (ramy, szyby, ramki międzyszybowe), są zgodne z wytycznymi zawartymi w otrzymanym certyfikacie PHI.

Tekst: Sławomir Tomasz Kwiatkowski, Polski Instytut Budownictwa Pasywnego
i Energii Odnawialnej im. Güntera Schlagowskiego, Non-Profit sp. z o.o.
Zainteresowany? Poproś o ofertę!



Kontakt do redakcji oknonet.pl


Drzwi MB-104 Passive z certyfikatem Passive House Institute w Darmstadt

Drzwi MB-104 Passive z certyfikatem Passive House Institute w Darmstadt

assive House Institute w Darmstadt (PHI) potwierdził,...

Dom z panoramicznym widokiem na naturę

Dom z panoramicznym widokiem na naturę

Usytuowany wśród malowniczych wzgórz dom jednorodzinny...

Ancona – uchwyty do drzwi szklanych oraz systemów przesuwnych

Ancona – uchwyty do drzwi szklanych oraz systemów przesuwnych

Kolekcja Ancona to ponad 15 różnych modeli uchwytów...

Klasy patronackie DOBRY MONTAŻ  – kontynuacja współpracy

Klasy patronackie DOBRY MONTAŻ – kontynuacja współpracy

Zainicjowana w ubiegłym roku, w ramach kampanii...



» Więcej na subportalu dostawcy, akcesoria