Wodoszczelność i przepuszczalność powietrza – co powinniśmy widzieć o tych parametrach?

Wodoszczelność i przepuszczalnośćpowietrza, kolokwialnie zwane „wiatrem” i „wodą”, to parametry stolarki istotnedla komfortu użytkowania okien. Z czym są one związane, jakie mają znaczenie idlaczego są tak ważne?

• WODOSZCZELNOŚĆ

Wodoszczelność to jeden znajistotniejszych parametrów charakteryzujących okno, opisany w normie EN14351-1:2006 + A1:2010. W jakich warunkach ma on szczególne znaczenie dla użytkowników?Załóżmy, że mamy jesień i choć nie jest jeszcze szczególnie zimno, bardzo częstopada deszcz i wieje silny wiatr. W takich warunkach teoretycznie mogą pojawićsię problemy z oknami. Jeżeli będą one źle wykonane lub nieodpowiednio dobranedo miejsca wbudowania, to zaczną przeciekać. Efektem tego zjawiska może byćzniszczenie podłogi lub ściany pod oknem. Dlatego tak ważne jest, aby okna,nawet przy silnym wietrze i ulewnym deszczu, zachowały szczelność na wodęopadową. Jak rozpoznać, czy okno sprawdzi się w niekorzystnych warunkachatmosferycznych? Wszystko zależy od nadanej mu klasy wodoszczelności, opisanejw zamieszczonej poniżej tabeli nr 1.  Dotyczyona okien nieosłoniętych, czyli przeszkleń zdecydowanie najczęściej spotykanych.

Tabela nr 1.

Aby dowiedzieć się, jaki poziomwodoszczelności charakteryzuje dane okno, trzeba wcześniej poddać je testom. Badanieodbywa się w specjalnej, zamkniętej komorze, w której wytwarza się ciśnienie ipolewa okno wodą, co symuluje warunki ulewnego deszczu przy silnym wietrze.

Jeśli podczas pierwszej, 15minutowej tury badania konstrukcja nie przecieka, to okno uzyskuje klasę 1A. Wkolejnej, 5-minutowej turze okno polewane jest wodą przy ciśnieniu 50 Pa, odpowiadającemudziałaniu wiatru wiejącego z prędkością ok. 33 km/h. Jeżeli w tym czasiepozostanie szczelne, wówczas uzyska klasę 2A i przejdzie do kolejnego etapu badania,w którym ciśnienie zostanie zwiększone do 100 Pa (wiatr wiejący z prędkością ok.47 km/h). Procedura jest identyczna w każdej kolejnej turze: przy nowej wartościciśnienia, odpowiadającej coraz większej sile wiatru, okno musi pozostaćszczelne przez 5 minut, aby uzyskać wyższą klasę. Zależności te przedstawiatabela nr 2.

Tabela nr 2

Źródło norma EN 12208:1999 / opracowanie własne

Przykładowo, jeżeli oknoprzepuści wodę podczas dziewiątej tury testu przy ciśnieniu 600 Pa(odpowiadającemu sile wiatru wiejącego z prędkością ok. 115 km/h), niezależnie odtego, czy stanie się to w pierwszej minucie, czy w ostatniej sekundzie pomiaru, to okno zostanie skategoryzowane w klasie 8A, co oznaczać będzie, że producentgwarantuje, że zachowa ono szczelność przy prędkości wiatru dochodzącej do 90 km/h.

Od czego zależy szczelność oknana wodę opadową? Decydujący wpływ ma na nią jakość i precyzja wykonaniastolarki oraz rodzaj zastosowanych komponentów, a w szczególności:

• Rodzaj uszczelek.
• Sposób okuwania – rozmieszczenie zaczepów, rodzaj okuć.
• Sztywność stolarki – im bardziej okno jest sztywne (odpowiednio wzmocnione), tym lepsza będzie jego szczelność.

• PRZEPUSZCZALNOŚĆ POWIETRZA

Wielu inwestorów poszukując„ciepłych okien” zwraca uwagę jedynie na parametr przenikania ciepła określanysymbolem Uw. Współczynnik ten informuje, ile ciepła ucieka przez przegrodę,jaką jest okno, jednak nie uwzględnia strat ciepła spowodowanych nieszczelnościami.Tymczasem mają one równie duży wpływ na energooszczędność budynku i komfortjego mieszkańców. Dlatego też, wybierając okna, należy przyłożyć równie dużąwagę do współczynnika przenikania ciepła, jak również klasy przepuszczalnościpowietrza.

Od momentu wprowadzenia normyokiennej PN-EN 14351, okna powinny być produkowane jako maksymalnie szczelne, aw przypadku napływu powietrza wskazane jest, by odbywał się jedynie poprzezurządzenia nawiewne (w tym również całe systemy wentylacji nawiewno-wywiewnej).W związku z tymi zmianami zaczęto odchodzić od współczynnika infiltracjipowietrza  oraz sztucznego rozszczelnianiaokien poprzez labiryntowe nacinanie uszczelek. Tego rodzaju rozszczelnianie powodowałoniekontrolowane przewiewy, które szczególnie w zimie mocno obniżały komfortmieszkańców, ponieważ przy silnym wietrze i niskiej temperaturze do mieszkaniadostawało się dużo zimnego powietrza. Aktualnie, praktycznie żaden producentstolarki nie wycina już uszczelek i wszyscy skupiają się na wykonywaniu jak najszczelniejszychokien. Poziom tej szczelności określa norma, której wartości zostałyprzedstawione w tabeli nr 3.

Tabela nr 3

W normie tej przewidziane sącztery klasy przepuszczalności powietrza, jednak w praktyce, w przypadku okien idrzwi balkonowych, wykorzystywane mogą być wyłącznie systemy oznaczone klasą 3i 4. Zgodnie z warunkami technicznymi, jakim powinny odpowiadać budynki i ichusytuowanie, okna w niższych klasach nie mogą być wprowadzane do obrotu. Wświetle przepisów,  do budynków niskich, średniowysokichi wysokich można zamontować stolarkę w klasie 3, jednak czy to dobry wybór? Odpowiedzna to pytanie nieco później, a tym czasem skupmy się jeszcze na tabeli nr 3.

W tabeli nr 3 opisane zostałycztery klasy przepuszczalności powietrza w stosunku do powierzchni okna (m³/hm²)lub długości linii stykowej (m³/h*m). Poszczególne klasy opisująwartości maksymalne przepuszczalności powietrza. Podczas badania określającegoparametry stolarki, w przypadku klasy 4 wytwarzane jest ciśnienie 600 Pa (odpowiadającesile wiatru wiejącego z prędkością 115 km/h) i mierzony jest przepływ powietrzaprzez okno w m³/h*m. Następnie przelicza się wartość przepływu naprzepływ odpowiadający ciśnieniu 100 Pa i na tej podstawie określa się klasęokna. Okno bada się podobnie jak w przypadku wodoszczelności. Poddawane jestono działaniu ciśnienia, a podczas kolejnych etapów testu – jego wartość jeststopniowo zwiększana.

Aspekt szczelności okien nabiera aktualnieszczególnego znaczenia, ze względu na coraz powszechniejsze wykonywanie testówszczelności budynków. I tu znajdujemy odpowiedź na pytanie, czy warto wybrać stolarkęo wyższej klasie przepuszczalności powietrza. Poniższa tabela nr 4 ilustrujeróżnice przepuszczalności okna w klasie 3 i 4. Różnica na pierwszy rzut oka niejest duża.

Tabela nr 4

Załóżmy jednak, że:

• powierzchnia okien średniej wielkości domu jednorodzinnego wynosi ok. 35 m²
• kubatura takiego budynku to ok. 500 m³

A zatem wprzypadku klasy 3 ilość przepuszczanego przez okna powietrza to:

2m³/h*m² * 35m²  = 70 m³/h

natomiast wprzypadku klasy 4:

0,36m³/h*m² * 35m² = 12,6 m³/h

Różnica wynosi prawie 58 m³/h. Biorąc pod uwagęwymagania budownictwa energooszczędnego, a w szczególności pasywnego, różnicata może zadecydować o tym, czy budynek otrzyma odpowiedni certyfikat, ponieważjednym z kryteriów oceny jest właśnie szczelność powietrzna budynku przyciśnieniu 50 Pa.

Dla budynku NF15 (w standardziepasywnym – dopłata 50 tyś. zł), szczelność musi być zachowana na poziomieponiżej 0,6 kubatury budynku przy ciśnieniu 50 Pa, a zatem, dla przykładowegobudynku, jest to wartość poniżej  300m³/h.Pamiętajmy jednak, że okna i drzwi balkonowe nie są jedynymi miejscami wbudynku, w których występują przecieki powietrza. Wybór nieodpowiednich materiałów,które mogą wpłynąć na obniżenie klasy energetycznej budynku, jest ryzykownądecyzją, ponieważ wraz z jej pogorszeniem wzrasta energochłonność inwestycjioraz spada jej wartość. Dlatego, aby zapewnić jak najkorzystniejsze parametrybudynku, stosować należy systemy w 4, najwyższej klasie przepuszczalnościpowietrza.

Autor: Marcin Tomczyński, z-cadyrektora ds. technicznych i rozwoju, Vetrex.