Výmena okien

NEBOJTE SA VÝMENY OKIEN

Filozofiou firmy iZoland je aj poradenstvo investorom. Týka sa to aj spôsobu výmeny okien pri plošnej rekonštrukcii panelových domov.

Súčasná úroveň bytových domov poukazuje na to, že sa treba začať vážne zaoberať ich stavom, Budovy, ktoré sú staršie viac ako 30 rokov potrebujú komplexnú obnovu, ktorá spočíva vo výmene okenných a dverných výplní, zvýšenie tepelného odporu obvodových a strešných konštrukcií ale aj konštrukcií medzi vykurovanými a nevykurovanými priestormi ich zateplením, vo výmene vnútorných rozvodov (plynu, vody, ústredného vykurovania), prípadne výmene výťahov.

Okná sú najslabším miestom konštrukcie budovy čo sa týka tepelných strát. Zasklenie tvorí zhruba 30-40 % plochy fasády. Vzhľadom na tepelné straty okien okolo 30 až 50%, je nutná ich výmena. Pri veľkom množstve rozličných výrobcov okenných profilov, z ktorých sa dnes plastové okná vyrábajú, nie je ľahké sa správne rozhodnúť aký okenný rám si vybrať, ale plastové okná, ktoré sa v súčasnosti vyrábajú majú tepelnoizolačné vlastnosti porovnateľné s oknami drevenými, ich údržba je však ľahšia. Pri výbere z ponuky rôznych profilov je dobré sa informovať aj o tom, od akého výrobcu plastové rámy pochádzajú, pretože príliš lacné profily mávajú obvykle horšie tepelnoizolačné vlastnosti. My Vám ponúkame podrobný prehľad tepelnoizolačných vlastností okenných rámov a je len na zákazníkovi pre aké okná sa rozhodne.

Najvýhodnejšie sa javí výmena okien spolu so zateplením budovy. Výmenu okien treba robiť pred zateplením, treba však s tým už rátať pri návrhu okien, v riešení detailu ostenia a oplechovania s budúcou hrúbkou zateplenia. Problematické a vysoko povrchové je ako prvé vyhotovenie zateplenia a následne výmena okien. Na objekte takto vznikajú kilometre potenciálnych havarijných opráv, pričom ich riešenie vyžaduje opäť prácu zatepľovacej firmy (lešenie, prípadne lávku, narušenie už hotového detailu ostenia, časť vyhodiť, znovu zatepliť a znovu platiť). Výmenu okien robila firma Fenestra Sk, zateplenie firma Unios, použitý zatepľovací systém Teranova. Išlo o 6 osempodlažných budov zo sedemdesiatych rokov. Spotreba energie bola v predchádzajúcich rokoch meraná po rekonštrukcii tiež, a tak bolo možné porovnanie.

Objekt	1. kvartál 2001	1. kvartál 2002	1. kvartál 2003		1. kvartál 2004	Spôsob rekonštrukcie
Spotreba tepla v Gigajouloch v rekonštruovaných objektoch
360	257,10	217,40	249,40	rekonštrukcia, zateplenie	200,70	len zatepľovanie
361	254,70	249,50	264,50	eventuálne výmena okien	76,20	zateplenie a výmena všetkých okien
362	215,30	233,80	244,20		122,20	zateplenie, výmena 2/3 okien
363	360,70	263,30	270,90		257,90	bez zateplenia a bez výmeny okien
364	270,70	255,70	255, 70		194,50	len zateplenie
365	261,30	247,70	248,80		161,00	len zateplenie

Osadenie okna

Každý kto si dnes kupuje nové okná si kupuje zároveň aj ich montáž. Všetci zaplatia tisíce a myslia si, že montáž okná pomocou PUR peny je bezproblémová. Prečo to tak nie je? Problém je v styčnej škáre medzi rámom okna a murivom. Okná sa upevnia na pracne alebo cez rám na skrutky, následne sa medzera v ostení vypení polyuretánovou penou. Vytečená PUR pena sa oreže a potom sa omietne omietkou. Keďže PUR pena ma uzavretú štruktúru, ta sa orezaním naruší. Takáto montáž neskôr spôsobuje výrazné tepelné úniky, pretože do narušenej štruktúry PUR peny sa dostáva vlhkosť. Dochádza ku kondenzácii vodných pár, oddeľovaniu sa PUR peny od muriva a praskaniu omietky v styku okna s ostením. Kúty začínajú plesnivieť, v zime je cítiť prievan, prípadne môže prísť až ku vnikaniu vody do interiéru. Riešením tohto problému je montáž okien pomocou utesňovacích pások, ktoré zabezpečujú paronepriepustné utesnenie styčnej škáry medzi oknom a murivom a zabraňujú prenikaniu vlhkosti. Zabraňujú tak vzniku trhlín, vlhnutiu muriva a tvorbe plesní. Montáž okien pomocou takýchto pások znižuje tepelné straty a tým šetrí Vaše náklady na vykurovanie. Je to nový spôsob, ako utesniť kritické miesta po obvode okenných a dverných rámov.

Sklenené výplne - Niečo o rosení

Vzhľadom na stále sa opakujúce požiadavky o objasnenie "nadmerného orosovania skiel" na oknách, Vám chceme touto cestou stručne objasniť problematiku orosovania okien. Podotýkame, že ide o problematiku čoraz častejšie analyzovanú v mnohých odborných článkoch, pretože neustále sa skvalitňujúce vlastnosti okien (najmä tepelnoizolačné) prinášajú so sebou aj požiadavky na iný režim ich užívania, odlišný od toho, ktorý tu po stáročia pretrvával. Napríklad ešte do roku 2001 bol na Slovensku bežný štandard skiel s koeficientom prechodu tepla U=2,9 W/(m2.K). V súčasnosti s technickým napredovaním je bežným štandardom sklo s koeficientom prechodu tepla U=1,1 W/(m2.K) (naša spoločnosť však už pracuje aj so sklami s koeficientom prechodu tepla nižším ako 0,7 W/(m2.K)).
Orosovanie okien sa javí ako problém len dovtedy, kým nie sú ozrejmené niektoré prirodzené fyzikálne javy. Ide o povrchovú kondenzáciu vodných pár, ktorá nastáva, ak je povrchová teplota zasklenia nižšia než teplota rosného bodu. Mnohé moderné izolačné dvojsklá majú vyhovujúce tepelnotechnické vlastnosti z hľadiska požadovanej normalizovanej hodnoty súčiniteľa prechodu tepla. Aj napriek tomu sa však v praxi stretneme s problémami kondenzácie vodnej pary najmä v blízkosti dištančného profilu, teda po obvode zasklenia. Kondenzácia vodnej pary na zasklení vzniká pri určitých podmienkach stavu vnútorného a vonkajšieho prostredia v závislosti od súčiniteľa prechodu tepla zasklenia, tepelnotechnických vlastností detailu okraja zasklenia, vlastností rámovej konštrukcie, styku zasklenia a rámu, spôsobu a intenzity vetrania miestnosti a produkcie vodnej pary v miestnosti (napr. aj bežným dýchaním v noci zvyšujeme množstvo vodných pár vo vzduchu miestnosti a ak pred spaním u kvalitných, dobre tesniacich okien nevyvetráme, ráno môžeme obvykle pri nižších vonkajších teplotách nájsť vyzrážanú vlhkosť na skle). Kondenzácia vodnej pary býva časovo obmedzená alebo má trvalejší charakter. Je však neželaným javom s negatívnymi dôsledkami na hygienu vnútorného prostredia (následný vznik plesní) a trvanlivosť materiálov.
Prečo sa orosovanie objaví najskôr po obvode skla? Odpoveď je jednoduchá. V okrajových častiach zasklenia dochádza vplyvom vyššej tepelnej vodivosti dištančného profilu k zvýšeniu tepelného toku a poklesu vnútornej povrchovej teploty v porovnaní s ostatnou plochou zasklenia. Keď táto teplota klesne pod teplotu rosného bodu, dochádza ku kondenzácii vodnej pary.
Kondenzácia vodnej pary na zasklení môže zapríčiniť pri súhre nepriaznivých okolností veľmi nepríjemné hygienické problémy najmä vtedy, ak sa interiér nesprávne (málo) vetrá. Okná sú príliš tesné a nezabezpečujú požadovanú výmenu vzduchu prirodzenou infiltráciou. V dôsledku nedostatočnej výmeny vzduchu je vnútorné prostredie príliš vlhké. Okno je konštrukcia nenasiakavá - zvýšená vlhkosť sa na ňom prejaví orosovaním. Do múrov (stien) vlhkosť vsiakne a prevlhnutý múr sa stáva ideálnym miestom pre tvorbu plesní. Používanie vnútorných žalúzií, nesprávneho umiestnenia závesov a záclon a prerušovaného spôsobu vykurovania môže túto poruchu zvýrazňovať, rovnako ako nepriedušné laminátové podlahy a nátery stien farbami so zvýšeným obsahom latexu.
Príčiny kondenzácie vodnej pary na zasklení spočívajú v kombinácii týchto nepriaznivých vplyvov :

okraj zasklenia na báze kovového dištančného profilu
nedostatočná výmena vzduchu pri vyššej relatívnej vlhkosti vnútorného vzduchu
vysoká hodnota súčiniteľa prechodu tepla izolačného dvojskla Ug 1,8 W/(m2.K)

Pozn.naša spoločnosť štandardne používa sklá s U = 1,1 W/(m2.K)

Je všeobecne známe, že nedostatočné vetranie spôsobí nárast koncentrácie škodlivín a vlhkosti v závislosti od produkcie vodnej pary. Pri nízkych teplotách je vonkajší vzduch síce viac nasýtený vodnou parou, ale z dôvodu jeho nižšej teploty obsahuje podstatne menšie absolútne množstvo vodnej pary ako teplý izbový vzduch, ktorý máva spravidla menšie nasýtenie (to je aj príčinou subjektívneho ale nesprávneho názoru užívateľov okien, že intenzívnym vetraním si "vpúšťajú" do miestností vlhký vonkajší vzduch a "vypúšťajú" vonku teplý suchý vzduch - v skutočnosti sa intenzívnym vetraním vnútorná vlhkosť znižuje!).
Vplyv intenzity vetrania na zvýšenie relatívnej vlhkosti vzduchu sa dá ukázať na príklade, ktorý môže byť typický pri výmene okien. Uvažujeme príklad bytu s objemom vzduchu 60 m3. Teplota vnútorného vzduchu je 20°C. Priemerná produkcia vodnej pary G=0,20 kg/h. Pôvodné okná zabezpečovali výmenu vzduchu s hodnotou n = 0,8 1/h. Pri novej výstavbe a výmene okien pri obnove za nové okná, dobre tesniace, zníži sa priemerná intenzita výmeny vzduchu infiltráciou (cez škáry medzi krídlom a rámom) na hodnotu n = 0,3 1/h. Produkcia vodnej pary pred výmenou okien a po nej ostane rovnaká. Porovnajme priemerné relatívne vlhkosti vnútorného vzduchu, ktoré získame pomocou zmenenej intenzity výmeny vzduchu pred výmenou okien a po nej, pričom sa bude uvažovať čiastočný tlak vodnej pary vo vonkajšom vzduchu s priemernou hodnotou zodpovedajúcou priemernej mesačnej teplote v najchladnejšom mesiaci roka pde = 400 Pa.
Pred výmenou okien je relatívna vlhkosť vzduchu:
pdi = 400 + ((462x0,20x293,15)/(0,8x60)) = 964 Pa ==> teda relatívna vlhkosť = 41%
Po výmene okien je relatívna vlhkosť vzduchu:
pdi = 400 + ((462x0,20x293,15)/(0,3x60)) = 1905 Pa ==> teda relatívna vlhkosť = 82%

Po výmene okien sa znížila výmena vzduchu infiltráciou a dôsledkom je zvýšenie relatívnej vlhkosti vzduchu v interiéri. Toto zvýšenie relatívnej vlhkosti je vyššie, než sa predpokladá v štandardných normatívnych výpočtoch do 50%. Dôsledkom je povrchová kondenzácia a hygienické problémy, ktoré sa pred výmenou okien nemuseli vyskytovať. Dokonca vznik plesní v bytoch po výmene netesných okien za okná s nízkou prievzdušnosťou škár je problém, ktorý vzniká najmä v bytoch postavených pred rokom 1984. Teda tam, kde predtým bola nižšia tepelnoizolačná schopnosť nepriesvitných konštrukcií stien a striech a kde sú tepelné mosty.
Čím je nižšia výmena vzduchu, tým je vyššia relatívna vlhkosť vnútorného vzduchu najmä v zimnom období. Čím je menší objem, tým je vyššia relatívna vlhkosť vzduchu. To čiastočne vysvetľuje častejší výskyt hygienických problémov (plesní) v menších bytoch oproti väčším bytom. V menšej detskej izbe vznikne hygienický problém skôr ako vo väčšej obývacej izbe. V spálni spravidla spia dvaja ľudia, tí cez noc vydychujú viac vodných pár, ako jeden človek napr. v študentskej izbe.
K orosovaniu prispieva aj montáž interiérových žalúzií, ktoré obmedzujú prúdenie vzduchu popri skle. Často sa stretávame s tým, že na radiátoroch pod oknami sú odparovače, na vnútorných parapetoch kvety, resp. v miestnostiach sa robili úpravy s mokrými procesmi (stierky, vyspravky a pod.).
Z našej dennej praxe môžeme konštatovať, že vysvetľovanie a zisťovanie príčin nadmerného orosovania okien priamo u zákazníkov je veľmi citlivá záležitosť. Pretrvávajú totiž ešte názory z minulosti, kedy spochybnenie dostatočného vetrania v byte jeho užívatelia často stotožňujú s obvinením z nedodržiavania základných hygienických návykov. Rovnako panuje názor, že vetraním sa zbytočne "vypúšťa" teplo, pričom cena tepelnej energie neustále stúpa. Pravdou je, že otvorenie tzv. "ventilačky", t.j. otvorenie okenného krídla do sklopenej polohy je v zimnom období najhorší spôsob vetrania. Výmena vzduchu prebieha pomaly, okno musí byť preto otvorené pomerne dlhú dobu. Teplo z miestnosti uniká podstatne dlhšie ako pri intenzívnom vetraní, steny miestnosti sa ochladzujú, čerstvý vzduch sa v miestnosti len pomaly zohrieva. Oveľa účinnejšie a úspornejšie je intenzívne vetranie otvorením okenných krídiel dokorán na 5-10 minút. Je to potrebné urobiť niekoľkokrát za deň, najmä však pred spaním. Čerstvý suchší vzduch sa nahrnie do miestnosti za pár minút (5-10), veľmi rýchle sa však zohreje od stien ktoré sú naakumulované teplom a za krátky čas vetrania nestihli ešte vychladnúť. Spravidla po 5-10 minútach od zatvorenia okien je čerstvý vzduch zohriaty. Užívateľ bytu takto získa vzduch bohatý na kyslík a urobí prvý ale najdôležitejší krok k tomu, aby eliminoval orosovanie okien. V drvivej väčšine prípadov, kedy užívatelia kvalitných okien poukazovali na ich "nekvalitu" z dôvodu nadmerného orosovania stačilo upraviť režim vetrania (najmä dokonale vyvetrať pred spaním) a problémy zmizli. Problémom však zostáva skutočnosť, že takmer každý užívateľ okien je presvedčený o tom, že práve on vetrá až priveľa. Dôležité je aby pochopil, že nie je dôležité vetrať veľa ale vetrať účinne.

Záverom chceme poznamenať, že "zaručené" tvrdenia typu "mne sa okná nikdy neorosujú" sú nepravdivé. Ako vyplýva z predchádzajúceho textu, pri určitej kombinácii nepriaznivých vplyvov sa orosí každé okno. Paradoxom je, že vo väčšine prípadov je orosovanie okien dôkazom kvality okna (t.j. okno dobre tesní). A naopak, niektorí výrobcovia dodajú nekvalitné okná, ktoré sa však pri tých istých podmienkach neorosujú, pretože vplyvom ich netesnosti dochádza k nepretržitému prevetrávaniu miestností. Je to však samozrejme bezbrehé plytvanie tepelnou energiou.

Použitá literatúra: Stavebnícka ročenka 2004, str. 122-124 - "Prevencia kondenzácie vodnej pary na zasklení" doc. Ing. Ivan Chmúrny, PhD., Stavebná fakulta STU, Bratislava