Izolační trojskla a součinitele prostupu tepla (Uw, Ug, Uf): Průvodce tepelnou izolací oken

Při výběru oken, ať už pro novostavbu nebo rekonstrukci, je jedním z nejdůležitějších parametrů tepelná izolace. Ta se vyjadřuje pomocí několika součinitelů prostupu tepla, které udávají, kolik tepla unikne oknem ven. Čím je hodnota součinitele nižší, tím lépe okno izoluje a tím více ušetříte na nákladech na vytápění.

Co jsou součinitele prostupu tepla a proč jsou důležité?

Součinitel prostupu tepla, označovaný písmenem „U“, udává množství tepla, které unikne přes 1 m² dané plochy za 1 sekundu při rozdílu teplot v exteriéru a interiéru o 1 stupeň Kelvina (K). Jednotkou je W/(m²K). Pro okna se rozlišují tři hlavní součinitele:

• Ug (glass): Udává součinitel prostupu tepla zasklení, tedy samotného skla.
• Uf (frame): Udává součinitel prostupu tepla rámu okna.
• Uw (window): Je součinitel prostupu tepla celým oknem. Tato hodnota je klíčová, protože zahrnuje jak vlastnosti skla (Ug), tak rámu (Uf) a také vliv distančního rámečku.

Při porovnávání oken různých výrobců je vždy nejdůležitější sledovat hodnotu Uw, která je rozhodující pro skutečné tepelné ztráty a kterou vyžadují stavební úřady i dotační programy. Hodnota Uw se stanovuje výpočtem nebo zkoušením v certifikovaném ústavu. Do výpočtu Uw přímo vstupuje přestup tepla přes okenní rám (Uf), přestup tepla přes izolační sklo (Ug) i tepelné ztráty přes distanční rámeček (Ψ). Výsledná hodnota za celé okno je pak závislá i na poměru jednotlivých ploch a obvodů, tedy na konstrukci okna.

Pro srovnání, staré zdvojená okna (paneláková) nebo staré plastové okna a eurookna ze začátku 90. let dosahují hodnoty Uw jen kolem 3,0 W/(m²K). Dnes je standardem pro kvalitní a ekonomické bydlení plastová, hliníková a dřevěná okna s izolační trojsklem a teplými nekovovými meziskelními rámečky.

Srovnání Uw hodnot různých typů oken:

Faktory ovlivňující výsledné Uw okna

Počet skel: Dvojsklo vs. Trojsklo

Počet skel je zásadní pro tepelněizolační vlastnosti okna. Izolační trojskla s hodnotami Ug mezi 0,5 a 0,8 W/m²K nabízejí výrazně lepší izolaci než izolační dvojskla s Ug mezi 1,0 a 1,2 W/m²K. Investicí do nových oken s dvojsklem běžně zlepšíte tepelnou izolaci oken cca 2,5x. S trojsklem pak Uw hodnoty klesají mezi 0,7 a 1,0 W.m^-2.K^-1. Trojsklo má navíc několik nesporných výhod, jako například přirozenou obranu proti mlžení oken v místnosti nebo zábranu vzniku studeného proudění, díky které „netáhne do oken“. Kromě tepelných ztrát je důležité zohlednit i solární zisky. Zatímco dvojsklo propustí do interiéru více sluneční energie, trojsklo propustí méně tepla dovnitř v létě, což může být výhodné pro přehřívané místnosti. Dům s většími okny na sever si rozhodně zaslouží kvalitní trojskla, která budou držet teplo uvnitř.

Čtěte také: Zkušenosti s dřevěnými okny

Profilový systém (rám)

Šířka rámu (stavební hloubka) a počet komor ovlivňují Uf. Obvykle platí, že čím je rám silnější, tím lépe těsní. Moderní okna mají stavební hloubku větší jak 70 mm, obvykle až okolo 80 mm. Příliš úzký profil (méně než 70 mm) většinou nelze zasklít trojsklem. U plastových oken je optimem 76-82 mm stavební hloubky. Rámy kvalitních moderních plastových a dřevěných oken v současné době vykazují součinitel prostupu tepla Uf v rozmezí 0,9 až 1,4 W.m^-2.K^-1 (v závislosti na stavební hloubce a u plastových oken též počtu komor). Hliníková okna mívají tepelnou prostupnost Uf mezi 1,4 až 1,6 W/m²K. Funkcí komor je omezit pohyb vzduchu uvnitř okna tím, že vnitřek rozdělují na více menších částí, čímž zamezují přenosu tepla či zimy v profilu vzduchem. Počet komor nijak zásadně neovlivňuje izolační vlastnosti, ale platí, že sedmikomorový profil mají okna ve vyšší energetické třídě, než v jaké jsou okna pětikomorová.

Distanční rámeček

Distanční rámeček, vkládaný mezi izolační skla pro zajištění stejné vzdálenosti, je často podceňovaným prvkem. Kovové rámečky (hliníkové a nerezové) snižují tepelně-izolační vlastnosti okna a zvyšují riziko rosení. Naopak plastový rámeček, označovaný jako „teplý“, lépe izoluje a snižuje riziko rosení oken. Nejlepších hodnot lineárního součinitele prostupu tepla PSI (Ψg) dosahují nekovové teplé meziskelní rámečky Swisspacer-V (PSI = 0,030 až 0,035). Přijatelných hodnot PSI dosahují též nekovové meziskelní rámečky TGI (PSI = 0,040 až 0,045).

Plyn v meziskelním prostoru

Standardem je argon. Krypton nabízí ještě lepší izolaci, ale je výrazně dražší.

Poměr skla a rámu

Členění okna (příčky, sloupky) zhoršuje Uw. Čím více mřížek a rozdělení okno má, tím více narůstá plocha rámu a zhoršuje se celkové Uw. Větší okna - sklo má většinou lepší izolační schopnosti než rám. U velkoformátových oken tvoří sklo dominantní část plochy. Proto čím je okno větší, tím bývá Uw lepší. Menší okna - u malých oken (např. koupelnová nebo sklepní okénka) tvoří masivní rám velkou část celkové plochy. Protože rám izoluje hůře než trojsklo, výsledné Uw malého okna bývá vyšší, tedy horší, než u velkého okna ze stejné produktové řady.

Středové těsnění

Okna se třemi těsněními (včetně středového) vykazují lepší Uw než okna s dvojitým těsněním.

Čtěte také: Vše o montáži parozábrany, oken a palubek

Další parametry oken: solární faktor, prostup světla, zvuková izolace

Solární faktor (SF/g)

Solární faktor SF (g) udává, kolik celkové sluneční energie v podobě tepla nám zasklení vpustí do místnosti. Běžná izolační trojskla vykazují solární faktor SF (g) = 0,50 (50 %), běžná izolační dvojskla pak SF (g) = 0,60 (60 %). Příliš vysoká hodnota solárního faktoru místnost v létě přehřívá, naopak příliš nízká hodnota solárního faktoru nás v zimě připraví o přirozené teplo získané ze slunce. V našich klimatických podmínkách je u rezidenčních budov lepší mít solární faktor vyšší, cca 60 %, abychom se nepřipravili o bezplatně získané teplo ze slunce během jara, podzimu a zimy.

Prostup světla (LT)

Průhlednost izolačních skel se stanovuje hodnotou „prostupu světla“ LT. Čím vyšší hodnotu LT zasklení vykazuje, tím s větší průhledností skel můžeme počítat. Běžná izolační trojskla se vyznačují hodnotami LT kolem 71 %, běžná izolační dvojskla pak mají LT kolem 78 %. Čím více přirozeného světla okno propouští, tím méně využíváme umělého osvětlení, a tudíž šetříme nejen energií, ale především naši peněženku.

Zvuková izolace (Rw)

Zvuková izolace izolačních skel se vyjadřuje hodnotou „indexu vzduchové neprůzvučnosti“ Rw. V současnosti nejčastěji vyráběná izolační trojskla vykazují index vzduchové neprůzvučnosti Rw = 33 až 34 dB, izolační dvojskla pak Rw = 31 až 32 dB.

Montáž oken a její vliv na Uw

Skutečnou hodnotu Uw ovlivňuje také montáž. Můžete si koupit to nejlepší okno na trhu, ale pokud ho špatně namontujete, jeho reálné izolační schopnosti mohou klesnout klidně i o 20 %. Rozlišují se 3 typy montáží:

• Montáž do původní pozice (místo starého okna): U nezateplených domů se okno často dává doprostřed zdiva. Zde většinou vzniká tepelný most přes ostění a uvádí se, že se zhorší vlastnosti o 20 %.
• Montáž na líc zdiva: Toto je standard pro zateplené stavby. Okno se osadí na vnější hranu zdiva a rám se částečně přetáhne izolací (polystyrenem/vatou). Zhoršení vlastností je minimální (cca 5 %).
• Předsazená montáž (do izolační vrstvy): Vhodné pro pasivní a nízkoenergetické domy. Okno je vysunuto úplně mimo nosné zdivo přímo do vrstvy tepelné izolace pomocí speciálních kompozitních kotev nebo profilů. Výsledkem je, že se eliminuje tepelný most zdiva a skutečný prostup tepla může být dokonce lepší než deklarované Uw, protože izolace fasády efektivně „schová“ i ten nejslabší článek - okenní rám.

Doporučení pro výběr oken

Pro moderní novostavbu doporučujeme Uw v rozmezí 0,6 až 0,9 W/m²K. Standardem pro kvalitní a ekonomické bydlení lze v současné době již jednoznačně považovat plastová, hliníková a dřevěná okna s izolační trojsklem a teplými nekovovými meziskelními rámečky. Čím lepší součinitel prostupu tepla naše nová okna vykazují, tím více nákladů na vytápění ušetříme a tím větší jistotu, že se nám okna v zimě nebudou rosit, získáme. Obecně lze říci, že nejlepším řešením z hlediska malých tepelných ztrát je okno s trojsklem, teplým nekovovým rámečkem, stavební hloubkou 80 až 85 mm a Uw maximálně 0,8.

Čtěte také: Optimální ventilace skleníku

tags: #okno #izolacni #trojsklo #uf #ug

Oblíbené příspěvky:

• Klíč k efektivní akumulaci tepla
• Konstrukce sedlové střechy s ocelovými profily
• doba schnutí hydroizolace zdiva
• Poutače na střechu auta
• Jak vybrat obrubníky pro vaši terasu