Rady kupujúcim pri výbere okna a jeho montáži

Rady kupujúcim pri výbere okna a jeho montáži

Niekoľko poznámok k výberu okna a jeho montáži

1. Úvod

Pri výbere okna do konkrétnej stavby ide skoro vždy o kompromis medzi plnením funkcie prekážky prenikaniu vetra a dážďovej vody, v prípade požiaru odolnosti proti prieniku ohňa alebo dusivého dymu, útlmu vonkajšieho zvuku, oddeleniu od vonkajších teplôt, ochrany pred nežiadúcim vnikaním ľudí a zvierat na strane jednej a súčasným umožnenením žiadúcich telesných stykov s okolitým svetom, osvetlenie denným svetlom, zrakové spojenie

s okolím, vetranie a hygienická nezávadnosť použitých materiálov na strane druhej. Kvalita návrhu sa prejaví schopnosťou rozpoznať požadované vlastnosti výrobku, a to bez ohľadu na to, či sú pokryté technickými normami alebo nie. Inou otázkou je schopnosť rozpoznať podmienky, do ktorých sú otvorové výplne stavieb určené. Dôležité je zapojenie architekta do výberu výrobku. Správne umiestnenie výrobku do stavby, zameranie,  je jedným z najdôležitejších úloh pri prevencii následných defektov. Je nutné poznať stavbu, použité materiály, spôsob vykurovania, orientáciu k svetovým stranám, atď. a na to všetko je nutné dbať, aby výrobok fungoval tak, ako od neho vyžadujú normy. Súlad s technickými špecifikáciami (normami) vyhlasuje výrobca okna vyhlásením o parametroch. V tomto vyhlásení sú uvedené dosiahnuté charakteristiky (vlastnosti) okna získané najčastejšie skúšaním vzorky (prototypu) alebo výpočtom. To, že aj n-tý kus okna je zhodný so skúšanou vzorkou zabezpečuje výrobca vnútropodnikovou kontrolou a preukazuje uvedeným vyhlásením. Pre budúce fungovanie výrobku v stavbe má veľký význam projekčná príprava stavby. Na výber konštrukcie okna a jeho deklarovaných vlastností má význam umiestnenie stavby v teréne, orientácia výrobku ku svetovým stranám, očakávané užívateľské podmienky atď. Všetky tieto faktory je potrebné vziať do úvahy pri správnom výbere konštrukcie okna. Je nutné poznať technické vlastnosti okna a jeho dielov pri rôznych podmienkach použitia. Pokiaľ je výber okna správne vykonaný je nevyhnutné vybrať spôsob upevnenia v stavbe zohľadňujúci vlastnosti okna a jeho dielov. Vždy je potrebné uprednostniť upevnenie okna rešpektujúce dilatácie materiálov a posuny stavebnej konštrukcie počas jej užívania. Umiestnenie okna v plášti budovy, použitie tesniacej techniky na súčasnej úrovni poznania je prvým predpokladom správneho fungovania výrobku. Vylúčenie tepelných mostov pri zabudovaní okna je predpokladom predchádzania možným hygienickým defektom a v neposlednom rade aj tepelným stratám budov. Pokiaľ sa investor v týchto otázkach spoľahne len na dodávateľa alebo výrobcu okien bude mať síce zabudované lacné okno, ale často nevhodné do danej stavby. Účasť architekta – projektanta je tu nezastupiteľná.

2. Výber profilu

Tepelno-technické vlastnosti profilov okien (plastových, drevených alebo kovových) sú charakterizované hodnotou súčiniteľa prechodu tepla (Uf) vypočítaného podľa EN ISO 10077-2 alebo nameraného podľa EN 12412-2. U plastových profilov sú ešte dôležité: trieda hrúbky profilu a klasifikácia podľa klimatického pásma podľa EN 12608. Plastové okenné profily majú triedy hrúbky hlavných (nosných) profilov: A, B a C. Profily triedy A majú presne definovanú hrúbku vonkajšej steny profilu líce ³ 2,8; rub ³ 2,5 mm, profily triedy B líce  ³ 2,5; rub ³ 2,0mm (trieda C bez obmedzenia). Znižovanie hrúbky vonkajších stien vedie ku zhoršovaniu mechanických vlastností okna a ku zníženiu životnosti v dôsledku nižšej pevnosti rohových spojov, zvýšeného priehybu pri zaťažení vetrom, priehybu vlastným zaťažením v polodrážke zasklenia a znížením pevnosti skrutkového pripevnenia kovania. U väčšiny okien je tuhosť plastového profilu (okrem vlepovaných skiel) zabezpečovaná vsunutím kovového profilu do dutiny plastového profilu. Kovový profil musí byť z pozinkovanej ocele z dôvodu prevencie pred koróziou. Na trhu sme sa stretli už aj so „zlepšovákmi“ bez použitia tohto profilu tam, kde mal byť. O tom či je kovový profil skutočne zasunutý v plastovom profile sa môžeme presvedčiť jednoduchým detektorom kovov, ktorý má väčšina stavebníkov (používa sa na zisťovanie zamurovaných trubiek, el. vodičov a pod.) alebo zakúpeným v železiarstve. Niektoré z ponúkaných typov dokážu aj zmerať hĺbku umiestnenia výstuže.

Podľa národnej prílohy k EN 12608 zverejnenej ako STN EN 12608 je územie SR rozdelené na dve klimatické pásma z pohľadu priemerných maximálnych mesačných teplôt vzduchu. Vhodnosť plastového profilu pre jedno alebo obe pásma musí byť vyznačená podľa tejto európskej normy na profile. Pri výbere plastového okna a profilu je dobré poznať vyhlásenie výrobcu o parametroch a deklarované vlastnosti aj plastového profilu (M alebo S). Nerešpektovanie aj tejto skutočnosti vedie často k defektom majúcim za následok neprimerané deformácie až zbortenie zasklených prvkov vyhotovených z plastových profilov.

U drevených profilov je veľmi dôležitá kvalita povrchovej úpravy a správna hrúbka suchého (vytvrdnutého) náteru. Hrúbka suchého nánosu sa odporúča medzi 100 – 150mm. Z dôvodu úniku dodatočne prijatej vlhkosti drevom či už vo forme zrážok alebo difúziou vodnej pary z interiéru má byť hrúbka suchej vrstvy zvonka menšia ako hrúbka z vnútornej strany. Dôležitá je dostatočná hrúbka náteru aj na neviditeľných plochách (v polodrážkach pod zasklievacími lištami alebo plochách neviditeľných pri bežnom používaní alebo zabudovaných do stavby). Hrúbku nánosu suchého náteru sa meria aj bez porušenia povrchu pomocou ultrazvukového prístroja. Dôležitá je aj veľkosť odvetrávacích otvorov viditeľná na spodnej a vrchnej strane vlysov obrátených k polodrážke okna. Odporúčaná veľkosť je (5×12) mm alebo priemer 8 mm, vo všetkých štyroch rohoch horného a spodného vlysu (STN 74 6101-1 a STN 73 3443). Všetky „novinky“ v skladbe materiálov napríklad použitie tepelnoizolačných alebo vyľahčených vrstiev v profile by mal výrobca preukázať relevantnými fyzikálno – mechanickými skúškami, medzi ktorými by určite nemala chýbať skúška pevnosti rohových spojov podľa STN 74 6183. Pri väčších výberových konaniach sa iste investorovi oplatí objednať si takýto cielený dohľad a to nielen u drevených okien, od niektorého nezávislého odborného pracoviska.

3. Výber izolačného skla

Zasklenie z pohľadu plochy okna má dominantný vplyv najmä na tepelno-izolačné, svetelné a akustické vlastnosti. Od jednoduchých tabúľ skla používaných pri dvojitých a zdvojených oknách sa v osemdesiatych rokoch aj u nás prešlo k používaniu izolačných skiel pozostávajúcich z dvoch tabúľ navzájom spojených lepiacim tmelom vzájomne vzdialených vymedzujúcim dištančným rámikom. Vývojom prešla okrem šírky rámika aj náplň vymedzenej medzery izolačného skla, od plnenia izolačných skiel vzduchom ku vzácnym plynom (argón a kryptón). V posledných rokoch sa mení aj materiál, z ktorého sú vyrábané dištančné rámiky, od hliníkových cez nerezové ku plastovým. Materiál dištančných rámikov spolu s hĺbkou zapustenia izolačných skiel významne vplývajú na tvorbu vodného kondenzátu na stykoch vnútorných plôch tabúľ skla a rámu krídla okna. K ďalšiemu zlepšeniu tepelnoizolačných, ale žiaľ niekedy aj zhoršeniu svetelných vlastností izolačných skiel, okrem zvýšenia počtu tabúľ skla z dvoj- na trojsklá prinášajú nanesené povlaky vnútorných plôch skiel nachádzajúcich sa v priestoroch vymedzených izolačných skiel (tzv. pokovenie skiel).

Najčastejšie reklamovaným defektom okien a s nimi izolačných skiel je kondenzácia vodnej pary na zasklení.  Povrchová kondenzácia na vnútornej strane začína vždy v rohoch, najmä z dôvodu dodatočného ochladenia, ktoré je spôsobené tepelným mostom. Na vznik tohto tepelného mosta majú významný vplyv použité dištančné rámiky. Povrchová kondenzácia vodnej pary na vnútornej strane izolačného skla je spojená predovšetkým s nasledujúcimi faktormi [2]:

  • vonkajšia klíma;
  • vnútorná teplota vzduchu;
  • vlhkosť v budove;
  • výkonnosť ventilácie v kuchyni a hygienických priestoroch bytu;
  • povrchová teplota steny.

Na obmedzenie kondenzácie vodnej pary na povrchu je vhodné pôsobiť na každý z hore uvedených parametrov, okrem vonkajšej klímy, na ktorú nemáme žiadny vplyv. Pod zhoršenie vlastností izolačného skla sa môže podpísať aj neplnenie alebo nedostatočné naplnenie medziskleného priestoru izolačného skla inertným plynom najčastejšie argónom. Vypočítané vlastnosti izolačného skla podľa EN 673 a teda aj deklarovaný súčiniteľ prechodu tepla platia len za podmienky naplnenia medziskleného priestoru inertným plynom. Požiadavka je (90 ±5) %. Skutočnosť môžeme zistiť meradlom pracujúcim na princípe elektrického výboja. Na vypočítané alebo namerané hodnoty je možné sa spoľahnúť len vtedy ak medzi výrobcom izolačného skla a výrobcom okna je uzavretá a plnená zmluva o kvalite podľa prílohy STN 70 1621: 2010 vzťahujúcej sa na izolačné sklá.

4. Zabudovanie okna

Problematika správneho zabudovania okien a dverí je minimálne tak dôležitá pre správne fungovanie výrobku v stavbe, ako je jeho konštrukcia alebo kvalita vyhotovenia. Zodpovednosť výrobcu za výrobok trvá aj po expedícii okien; rizika chýb a následných problémov znižuje ako správne vypracovaná dokumentácia, tak aj dôkladné pochopenie a sledovanie kvality vstupných materiálov, kvality výroby a kontroly montáže. Správna montáž je opísaná v revidovanej STN 73 3134: 2014 „Stavebné práce. Styk okenných konštrukcií a obvodového plášťa budovy. Požiadavky, zhotovovanie a skúšanie“. Medzi hlavné zásady patrí ukotvenie mechanickými prostriedkami, zabezpečenie vodotesnosti proti hnanému dažďu, zamedzenie prieniku vodnej pary do detailu z interiéru, tepelné zaizolovanie pripájacej škáry po celej jej hĺbke a dostatočné tepelné zaizolovanie ostenia a exteriérovej strany parapetu pod vonkajšou parapetnou doskou. Na zamedzenie vzniku plesní musí byť povrchová teplota v mieste pripojovacej škáry nad 12,6 oC pri teplote vzduchu 20 oC a relatívnej vlhkosti vzduchu j = 50 %. Z pohľadu tesnosti pripájacích škár  STN 73 0540-2:2012 stanovuje, na zamedzenie kondenzácie vodnej pary v škáre styku otvorovej konštrukcie s okolitou konštrukciou, má byť tesnenie s nulovým súčiniteľom škárovej prievzdušnosti. Overenie väčšiny požiadaviek je možné skúškami zabudovaných okien a dverí a to skúškou:

  • prievzdušnosti;
  • vodotesnosti;

a meraním povrchových teplôt.

Záver

K otázkam kvality zabudovania okien je nutné pristupovať s rovnakou vážnosťou ako ku kvalite vyhotovenia okna.

Literatúra

  1. Panáček, P.: Energetické štítky okien – minimálne vyjadrenie úcty k zákazníkovi, Dom a Byt časopis o stavebníctve a kultúre bývania, 10, 2009, s.26
  2. Anon.: MEMENTO, firemné materiály a prospekty SAINT – GOBAIN GLASS.
  3. Brath, F.: Hodnotenie chýb izolačných skiel, In: Zborník prednášok zo seminára Energeticky úsporné okná a ich kvalita, Občianske združenie ENERGOkno, Bratislava 2007.
  4. Puškár, A. – Panáček, P. – Szabó, D.: Energeticky úsporné drevené okná a kritická povrchová teplota, In: Zborník Odborný seminář „Dřevěná okna, dveře, schody“, Hranice, 2009
  5. P. Panáček: Nový prístup ku kvalite zabudovania okien do stavby, Časopis Dom a byt č. 6, 2010, s. 2
  6. Panáček P. – Polášek, M.: Požadavky na zabudování oken, In: Sborník přednášek Otvorové výplně stavebních konstrukcii, Hradec Králové, 2010
  7. Stegmanová E.: Okenné profily z PVC, Stavebné materiály 06/2007, JAGA Group s.r.o., ISSN 13136-7617, 2007, s. 49
/Od

Aká hodnota Uw

Aká hodnota Uw

Aká hodnota Uw

Čo ponúknu výrobcovia  v SR investorom o štyri roky (po roku 2018)?

Požiadavky na energetickú hospodárnosť budov, ktoré charakterizujú celospoločenské zámery na použitie energie, sú upravené prepracovaným znením smernice č. 2010/31/EÚ o energetickej hospodárnosti budov, ktoré bolo implementované v Slovenskej republike novelou zákona o energetickej hospodárnosti budov č. 300/2012 Z. z., ktorým sa mení a dopĺňa zákon č. 555/2005 Z. z. o energetickej hospodárnosti budov a o zmene a doplnení niektorých zákonov v znení neskorších predpisov a ktorým sa mení a dopĺňa zákon č. 50/1976 Zb. o územnom plánovaní a stavebnom poriadku (stavebný zákon). Novelizovaný zákon nadobudol účinnosť od 1.1.2013. Vyhlášku MVRR SR č. 311/2009 Z. z. v plnom rozsahu nahradila vyhláška MDVRR SR č. 364/2012 Z. z. z 12. novembra 2012. Touto vyhláškou sa vykonáva zákon č. 555/2005 Z. z. o energetickej hospodárnosti budov a o zmene a doplnení niektorých zákonov v znení neskorších predpisov [1].

Mottom revidovanej smernice EÚ je cieľ „20-20-20“, vyjadrujúci zámer v roku 2020 dosiahnuť zníženie spotreby energie o 20%, zníženie emisií skleníkových plynov o 20% a zvýšenie podielu obnoviteľných zdrojov na 20% celkovej výroby energie v Európe v porovnaní s rokom 1990. Na dosiahnutie týchto cieľov sú smernicou definované rôzne kroky. Právnou úpravou sa sledujú vedľa hospodárnosti s nakladaním a dostupnosťou rôznych foriem energie aj pozitívne environmentálne vplyvy. Dosiahnuté zníženie spotreby energie ako sekundárneho efektu pri uplatnení požiadaviek v praxi prevádzky a správy budov má viesť ku zníženiu nepriaznivých vplyvov na životné prostredie.

Dopad na okná

V STN 73 0540-2:2012/ Z1:2016 „Tepelná ochrana budov. Tepelnotechnické vlastnosti stavebných konštrukcií a budov. Časť 2: Funkčné požiadavky“ sa interpretujú niektoré požiadavky na stavebné výrobky vyplývajúce z vyššie uvedenej smernice a zákona. Požiadavky sú vyjadrené súčiniteľom prechodu tepla. V tabuľke 1 sú uvedené maximálne a odporúčané hodnoty súčiniteľa prechodu tepla pre okná a zasklené steny s uvedením časovej postupnosti ich uplatňovania.

Tabuľka 1 – Požiadavky na Uw okenných konštrukcií

Konštrukcia/ komponent Súčiniteľ prechodu tepla W/(m2.K)
Maximálna hodnota1) UW, max Normalizovaná (požadovaná) hodnota UW, N Odporúčaná hodnota UW, r1 Cieľová odporúčaná hodnota UW, r2
platné pre budovy postavené < 2012 od roku 2013

do roku 2015

 po roku 2015; do roku 2018 (2020) verejné budovy po roku 2018 a ostatné po roku 2020
Okná a vonkajšie  dvere 1,70 1,40 1,00 0,60
strešné okná merané (počítané) vo zvislej polohe – 1,50 1,40 1,00

Poznámka: 1) Platí pre budovy, na ktorých sa čiastočné stavebné úpravy vykonali v minulosti

Súčiniteľ prechodu tepla okien (Uw) a vonkajších dverí (UD) je jednou z mandátových vlastností s ktorou výrobca okien (vonkajších dverí) vyhlasuje zhodu (od 1.7. 2013 vyhlásenie o parametroch) podľa harmonizovanej EN 14351-1: 2006+A1:2010. Podľa tejto hEN je možné súčiniteľ prechodu tepla zistiť:

a) z tabuliek F1 a F2 uvedených v EN ISO 10077-1 pre podiel rámu na ploche okna 20% alebo 30 %;

b) výpočtom podľa EN ISO 10077-1 alebo EN ISO 10077-1 a EN ISO 10077-2;

c) meraním, metódou teplej komory podľa EN ISO 12567-1 (vertikálne okná) a EN ISO 12567-2 (strešné okná).

Výber spôsobu stanovenia je na voľbe výrobcu, ktorý vyhlasuje zhodu pričom postup podľa bodu c) je referenčnou metódou.

Východiská na výber okna

Hodnota súčiniteľa prechodu tepla okien závisí od rozmeru okna. Referenčnými rozmermi na výpočet súčiniteľa prechodu tepla sú podľa hEN rozmery:

a) (1,23×1,48)m pre celkovú plochu okna £ 2,3 m²;

b) (1,48×2,18)m pre celkovú plochu okna > 2,3 m².

Ani u tých najlepších  v súčasnosti známych okenných profiloch a použití izolačného skla s Ug=0,6 W/(m2.K) a dištančného rámčeka izolačného skla Swisspacer Ultimate (ψ=0,029 – 0,031) neexistuje kombinácia vyhovujúca cieľovej odporúčanej hodnote Uw.  V  periodiku OKNOviny 2/2011 boli publikované príspevky [2], [3] kde ani s izolačnými sklami s Ug = 0,5 W/(m2.K) pri plastových profiloch určených na pasívne domy sa nedosahuje cieľová odporúčaná hodnota. Podobná situácia je aj u drevených okien [4]. Na základe meraní  izolačných trojskiel a štvorskiel s profilovým systémom REHAU Geneo PHZ sa podarilo dosiahnuť [5] najnižšie hodnoty súčiniteľ prechodu tepla s izolačným štvorsklom s hodnotami  0,63 až 0,66 W/(m2.K).

Na základe uvedeného, pokiaľ nedôjde k zmene cieľovej hodnoty v norme, považujeme za veľmi aktuálny vývoj nových okenných konštrukcií, najmä:

a) v použití kompozitných materiálov umožňujúcich znížiť pohľadovú výšku rámu okna;

b) pridávanie ďalších tabúľ skla na zlepšenie súčiniteľa prechodu tepla sklenej výplne (napr. štvorsklá alebo zdvojené a dvojité okná s izolačnými sklami) so súčasným zvyšovaním únosnosti krídel okien (napr. zdvojením) závesov; to je otázka pre výrobcov zasklení, či zlepšovať existujúce trojsklá, alebo v určitých vymedzených prípadoch zavádzať výrobu štvorskiel;

c) rozšírenie ponuky doposiaľ v SR nerealizovaných alebo obmedzene realizovaných sklených výplní (Heat Miror, vákuové zasklenia, zasklenia s aerogelom ).

Záver

Najbližšie roky prinesú pre výrobcov profilov, sklených výplní a najmä výrobcov okien nové úlohy, ako sa vysporiadať  so splnením uvedených normových požiadaviek. Iste je možné očakávať, že ďalšie roky prinesú vývoj nových typov sklených výplní a rámov a spolu s ďalšou pridanou hodnotou možno aj vyššiu cenu vyrábaných okien. Prínosom môže byť, že po zabudovaní nových konštrukcií okien do nových budov po roku 2020 sa už s veľkou pravdepodobnosťou nebudeme stretávať so súčasnými poruchami vnútorných priestorov budov často dnes pripisovaných novým a vymeneným oknám.

Literatúra

  1. Sternová, Z.: Tepelnotechnické požiadavky na otvorové výplne vo vzťahu k energetickej hospodárnosti budov, OKNOviny®2/2011, ISSN 1337-8791, s. 1
  2. Sýs, P.: Požadavky EÚ na snižování energetické náročnosti budov v kontextu otvorových výplní, OKNOviny®2/2011, ISSN 1337-8791, s. 2
  3. Žúdel, R.: Moderné okno z kompozitných materiálov, OKNOviny®2/2011, ISSN 1337-8791, s. 7
  4. Puškár, A.: Súčasný stav okenných konštrukcií a predpoklady vývoja, OKNOviny®2/2011, ISSN 1337-8791, s. 6
  5. Michálek V., Puškár, A., Szabó, D., Chmúrny, I.: Laboratórne meranie okna s izolačným trojsklom a štvorsklom. Zborník z medz. konf. ATF 2014 3-rd Int. Conf. On Applied Technology, Wien, 2014
  6. Anon.: Reglement und Nachweisverfahren zur Vergabe des MINERGIE®- Zertifikats für MINERGIE®- Modul Fenster, Fachverband Fenster- und Fassadenbranche Kasernenstrasse 4b, 8184 Bachenbülach, Schweiz, 2010

Spoluautor: prof. Ing. Ivan Chmúrny, PhD.

/Od

Kondenzácia vodnej pary a diagnostika okenných konštrukcií

Kondenzácia vodnej pary a diagnostika okenných konštrukcií

1. Úvod

Ako sa blíži vonkajšia nočná teplota k nule, narastá počet nespokojných užívateľov s oknami. Kde je príčina? U projektanta, stavebníka ale aj užívateľa!? Markantný príklad je na obrázku 1. Kto zlyhal? Projektant, ktorý navrhol spoj dvoch izolačných skiel predurčený na vznik tepelného mosta [1]. Stavebník, ktorý to bez zábran realizoval a užívateľ, ktorý si vymohol od oknárskej firmy široké parapety tak, aby teplý vzduch od radiátorov nemohol „obmývať“ izolačné sklá a možno aj svojim vplyvom na vnútornú klímu, menej častým vetraním, sušením bielizne v byte, „botanickou záhradou“ na parapetoch okien.  Pretože nie u všetkých prípadov je jednoznačná príčina, chceme v tomto príspevku informovať najmä užívateľa, čo môže po zabudovaní nových okien očakávať a jeho možnostiach dopátrať sa pravdy a samozrejme nápravy.

2. Stav a predpoklady

Prvé pochybnosti pri vzniku kondenzátu na oknách padnú na dodávateľa alebo výrobcu okien, že nedodal alebo nevyrobil okná s takými vlastnosťami ako mal! Vyhlasované parametre okien a vonkajších dverí sa zisťujú v akreditovaných skúšobných laboratóriách, podľa platných skúšobných noriem, ktoré cituje harmonizovaná STN EN 14351-1+A1. Po zabudovaní do stavby neexistujú jednoznačné normové metódy a zariadenia na overenie charakteristík uvedených vo vyhlásení výrobcu. Vyhlásenie o parametroch (predtým zhody) je vypracované na základe počiatočných skúšok vzoriek okien, ktoré niekedy výrobca okna ani nevidel, pretože norma a legislatíva mu dovoľuje prevziať výsledky skúšok od iného výrobcu alebo systémového dodávateľa profilov (najmä profily z plastu a hliníka), ktorý ich dal vykonať najčastejšie na svoje náklady. Slovenskému, českému, poľskému a i. výrobcovi postačí uzavrieť zmluvu s majiteľom výsledkov skúšok s tým, že sa zaviaže, že bude používať rovnaké technické zariadenia a postupy ako sú uvedené v systémových podkladoch. Väčšina (mandátových) vlastností uvedených v STN EN 14351-1+A1 sa nezmení ak z rovnakého profilu a použitého izolačného skla, kovania a tesnenia (za predpokladu rovnakých vlastností) vyrobia dva rovnaké výrobky. Výnimkou sú prievzdušnosť a vodotesnosť okna. Tieto vlastnosti závisia od technického vybavenia podniku a pracovníkov vykonávajúcich zostavenie dielov do hotového výrobku vo výrobnom podniku dodávateľa. Samozrejme predpokladáme, že nepochybil už subdodávateľ napr. u izolačného skla nedodaním tohto výrobku v objednávke špecifikovanej skladbe a obsahu argónu v medzisklenom priestore (dutine). Zisťovanie tepelnoizolačných vlastností na zabudovanom okne nie je jednoduché a ani lacné, preto by mal užívateľ bytu (domu) pri zistení kondenzácie vody na oknách najprv začať s nápravou u seba.

72

obr. 1- nesprávny rohový spoj izolačných skiel, ako má byť vyhotovený správny spoj je uvedené v [1]

2.1 Regulácia vnútorného prostredia

Pre pochopenie kondenzácie na skle okna je vhodné následné vysvetlenie: „Vlhkosť vzduchu je úmerná množstvu vodných pár vo vzduchu. V závislosti od teploty a tlaku sa mení kapacita vzduchu pre vodnú paru.“ Relatívna vlhkosť vzduchu (RH) je pomer medzi aktuálnym množstvom vodnej pary vo vzduchu a maximálnym možným množstvom pri danej teplote a tlaku (pri vyššej teplote je vzduch schopný prijať viac vodnej pary, naopak pri jeho ochladení sa toto množstvo zmenšuje).

Tzv. rosný bod je stav, keď vzduch je úplne nasýtený vodnou parou (RH = 100%). Po pridaní ďalšej vodnej pary, alebo po ochladení vzduchu dôjde ku kondenzácii, alebo ak prebytočná vodná para zmení skupenstvo z plynného na kvapalné a objaví sa voda (kondenzát).

Rovnakým fyzikálnym javom je aj orosenie pohára správne vychladeného piva – pri kontakte so studeným povrchom pohára sa vzduch ochladí a zmenší sa jeho schopnosť prijať vodnú paru. Táto prebytočná vodná para sa objaví na pohári.

Bohužiaľ v stavebníctve sú problémy trochu zložitejšie a väčšinou sa vyskytujú súbežne a rôzne sa prekrývajú a doplňujú.

Pre zabezpečenie tepelnej pohody by sa mala priemerná výsledná teplota vzduchu v obytných miestnostiach pohybovať v rozmedzí 21 ± 2 ° C, v lete by nemala presiahnuť 26 ° C, pričom povrchové teploty by sa nemali od výslednej teploty v miestnosti líšiť o viac ako 6 ± 2 ° C. Odporúčaná teplota podlahy je v rozmedzí 17 – 28 ° C. Pre pocit tepelnej pohody je dôležité sledovať aj vertikálne rozloženie teplôt a radiačnej teploty. Z hygienického hľadiska by teplota v miestnosti počas spánku nemala klesnúť pod 16 ° C (kvôli zníženiu obrannej schopnosti organizmu voči respiračným ochoreniam), ale pre zníženie rizika kondenzácie je vhodné dodržať požiadavky na hodnoty poklesu výslednej teploty v miestnosti v zimnom období o maximálne 3 – 4 ° C podľa spôsobu vykurovania.

Napríklad ak cez deň vykurujeme obytnú miestnosť napr. na 24 ° C a v noci znížime teplotu na 16 ° C, zníži sa podstatne vďaka ochladeniu vzduchu o 8 ° C jeho schopnosť absorbovať vlhkosť, ktorá sa potom ľahšie objaví ako skondenzovaná voda na najchladnejšom povrchu v miestnosti , ktorým najčastejšie býva presklená okenná výplň. Pri relatívnej vlhkosti vnútorného vzduchu 75% a teplote vnútorného vzduchu 24 ° C dôjde ku kondenzácii vlhkosti už pri znížení teploty o cca 4 ° C (obr. 2).

73

obr. 2 – príklad vzniku kondenzátu pri znížení povrchovej teploty [2]

Vlhkosť v miestnosti je jedným z faktorov, ktoré napríklad na rozdiel od teploty vzduchu dokážeme subjektívne veľmi ťažko pociťovať a hodnotiť. Optimálne hodnoty pre ľudský organizmus sa pohybujú okolo 40%. Návrhová relatívna vlhkosť vnútorného vzduchu stanovená STN 73 0540-2 je φi = 50%.

Vlhkosť je nutné v obytnom prostredí sledovať a upravovať – najjednoduchšou cestou je výmena vzduchu vetraním. Na nepriaznivý zdravotný stav môže mať pokles relatívnej vlhkosti v zimnom období na 20% aj menej, ku ktorému dochádza vplyvom vykurovania, rovnako ako zvýšenie vlhkosti nad 60% v ostatných ročných obdobiach. V bežnom živote môže byť vlhkosť presahujúca trvale 60% už nebezpečným faktorom, pretože ak dôjde na chladnejších plochách vnútorných konštrukcií ku kondenzácii vzdušnej vlhkosti, dochádza na vlhkom murive k rastu plesní. V porovnaní s relatívnou vlhkosťou 30 – 40% sa pri tejto relatívnej vlhkosti až dvojnásobne množí počet prežívajúcich mikroorganizmov (Staphylococcus, Streptococcus).

Vetranie a prívod čerstvého vonkajšieho vzduchu sú základnými predpokladmi zdravého bývania. Preto je nutné, aby koncept výmeny vzduchu v obytnom priestore bol správne navrhnutý architektom či projektantom, ale súčasne je tiež dôležité, aby bol využívaný a dodržiavaný jeho užívateľmi – a to v ich vlastnom záujme. Odporúča sa miestnosti vetrať 2 – 3 x denne ráno (prípadne na obed) a večer krátkym otvorením všetkých krídel okna na dobu 5 – 10 minút. Počas vetrania nesmie dôjsť k významnému ochladeniu vnútorných stien, aby mohli fungovať fyzikálne podmienky vyplývajúce z Mollierovho diagramu (obr. 3). Je to aj odpoveď na časté námietky „odporcov vetrania“, že predsa v zime je vlhkosť vonkajšieho niekedy vyššia ako vlhkosť vo vnútri miestnosti. Ako z diagramu (obr. 3) vyplýva, ak do miestnosti „vpustíme“ vetraním studený vlhký vzduch (bod 1 grafu) s teplotou napr.–10 °C a RH = 90 % jeho rýchlym ohriatím prostredníctvom odovzdanej teploty stien miestnosti na teplotu 20 °C, sa okamžite zníži vlhkosť na 10 % (bod 2 grafu) a čerstvý vzduch je pripravený prijať (odobrať) ďalšiu vlhkosť produkujúcu užívateľmi miestnosti (ľudia, rastliny, pranie, vodná hladina akvária a pod.) [2]. Preto základnou výbavou bytu po výmene okien alebo dokončení stavby by mal byť izbový teplomer a vlasový vlhkomer. Pokiaľ ani vyššie uvedenými lacnými opatreniami nedôjde k náprave, je nutné hľadať príčiny v kvalite stavby, okna a  jeho zbudovania do stavby.

74

obr. 3 – Mollierov diagram a príklad zmeny RH pri zmene teploty pri vetraní miestnosti [2]

2.2 Diagnostika vnútorného prostredia

Posudzovať výrobok, spôsob návrhu a realizáciu zabudovania má zmysel len za podmienky správneho používania výrobku. Užívateľ by o týchto podmienkach mal byť informovaný zo sprievodnej dokumentácie od výrobcu výrobku. Nesprávne ošetrovanie výrobku alebo neprávne užívanie môžu byť príčinou, že nemôže dôjsť k objektívnemu zisteniu skutočných príčin chýb prejavujúcich sa na výrobku. Najčastejšou takouto príčinou je nadmerná vlhkosť v byte. Preto každému skúmaniu najmä chýb spojených so zabudovaním výrobku do stavby by malo predchádzať dlhšie (viacdenné) monitorovanie teploty a relatívnej vlhkosti v byte. Robí sa to pomocou záznamníkov teploty a RH. Vyhodnotenie môže byť pomocou štatistických charakteristík na 95 -% hladine spoľahlivosti a po prepočítaní na normové hodnoty (teplota 20 oC a RH = 50%).

 75
 76  77
 78  79

obr. 4 – Vplyv umiestnenia vykurovacieho telesa na povrchovú kondenzáciu [2]

2.3 Diagnostika okennej konštrukcie

Diagnostikou izolačného skla je možné potvrdiť najmä tepelnotechnické vlastnosti izolačného skla a prostredníctvom neho aj celého okna. Súčiniteľ prechodu tepla u dvojskiel je možné zistiť pomocou percenta naplnenia inertným plynom  izolačného dvojskla. Percento naplnenia izolačného dvojskla je možné zistiť nedeštruktívne meradlom na princípe prechodu elektrického výboja  cez izolačné dvojsklo (obr. 5). Ak sa súčasne zmeria existencia nízkoemisného povlaku a hrúbka sklenej dutiny v strede izolačného skla, je možné spoľahlivo určiť súčiniteľ prechodu tepla zabudovaného izolačného skla (obr. 6). Percento naplnenia medzisklenej dutiny plynom je možné zistiť aj po vyňatí izolačného skla z krídla okna. Po narušení dištančného rámčeka sa odoberie vzorka plynu do prenosného analyzátora. Pokiaľ sú k dispozícii výsledky výpočtu súčiniteľa prechodu tepla profilom krídla a rámu okna podľa STN EN ISO 10077-2 a vedomosti o dištančnom rámčeku izolačného skla je možné s vysokou spoľahlivosťou skontrolovať výpočtom podľa STN EN ISO 10077-1 hodnotu súčiniteľa prechodu tepla konkrétneho okna uvedenú vo vyhlásení výrobcu. Pri akustických vlastnostiach okna už takto spoľahlivé diagnostické metódy nemáme k dispozícii. Pokiaľ diagnostikujeme zabudované izolačné sklo, môžeme podľa tabuľkových hodnôt uvedených v prílohe B.3 STN EN 14351-1+A1 určiť index vzduchovej nepriezvučnosti Rw a porovnať jeho hodnotu s deklarovaným, uvedeným vo vyhlásení výrobcu. Hodnotu Rw je možné zistiť aj meraniami in situ na zabudovanom okne napríklad metódou podľa STN EN ISO 10052, ale výsledky sú vždy ovplyvnené okolitou konštrukciou. Touto a ďalšími metódami je možné porovnávať konštrukčne rozdielne okná zabudované v rovnakej obvodovej konštrukcii stavby alebo kontrolovať hygienické podmienky bývania. Index vzduchovej nepriezvučnosti významne ovplyvňuje prievzdušnosť okna. Jednotlivé triedy prievzdušnosti škár okna sú zobrazené na obr. 7.

42

obr. 5 – Nedeštruktívne meranie % naplnenia izolačného dvojskla plynom

710

obr. 6 – Meranie hrúbky skla a medziskleného priestoru

711

obr. 7 – Jednotlivé triedy prievzdušnosti okna

Nakoľko vyňatie výrobku zo stavby a podrobenie opakovaným skúškam v skúšobných laboratóriách je často nemožné a neefektívne, preto v praxi sa stretávame s rôznymi zástupnými metódami, najčastejšie termovíziou, snažiacimi sa dokázať „nekvalitu“ otvorovej výplne spôsobenej výrobcom už pri dodaní výrobku. Najčastejšie sa tomu deje pri posudkoch na výmenu okien. Často sa táto nekvalita definuje ako „špatné tepelno-izolačné vlastnosti“. Deje sa tomu tak i napriek skutočnosti, že v norme, podľa ktorej sa termovízne merania vykonávajú (STN EN 13187) je uvedené: „Metóda sa používa predovšetkým na určenie veľkosti odchyliek v tepelných vlastnostiach, vrátane vzduchotesnosti, jednotlivých prvkov obvodového plášťa budovy“. Mimo iného sa uvádza: „Tato norma sa používa ku stanoveniu polohy tepelných nepravidelností a polohy cesty prieniku vzduchu obvodovým plášťom. Tato norma sa nepoužíva ku stanoveniu stupňa tepelnej izolácie a vzduchotesnosti konštrukcie. Pre takéto stanovenia sa požadujú iné skúšky.“ Pod pojmom „špatné tepelno-izolačné vlastnosti“ sa v expertíznych posudkoch spája viacero vlastností okien, najčastejšie vysoká prievzdušnosť a tepelný odpor jednotlivých prvkov okien. Málokedy sa chyby hľadajú v kvalite zabudovania okien a dverí do stavby a už vôbec nie v nízkom tepelnom odpore obvodovej steny. Pritom neodmietame termovízne merania ako celok, pri posudzovaní zabudovaných okien, sami túto metódu využívame vo svojej expertíznej činnosti avšak vždy v spojení s meraním povrchových teplôt kontaktnými teplomermi tak, aby bolo možné dodatočne pri vyhodnotení termovíznych snímkov v počítači primerane korigovať emisivitu povrchu. Samozrejmosťou je kalibrácia meracích prístrojov a prepočet povrchových teplôt na skutočné hodnoty podľa kalibračného listu meradla. Zistenie zvýšenej prievzdušnosti termovíznym meraním by bolo veľmi efektívnou metódou, ak by nebola ovplyvnená množstvom ďalších faktorov ovplyvňujúcim výsledky merania. Aby nedochádzalo v budúcnosti k diametrálne rozdielnym stanoviskám expertov, stálo by sa úvahu normalizovanie metód použiteľných na overenie deklarovaných vlastností prievzdušnosti. Je zrejmé, že ak na výrobok medzičasom pôsobili nepriaznivé klimatické vplyvy, zmenili sa vlastnosti uvedené vo vyhlásení výrobcu. Či táto zmena je napríklad u prievzdušnosti ešte v rozsahu vyhlásenej triedy, je vecou použitia vhodnej skúšobnej metódy. Princíp môžeme prevziať z tzv. blow door testu: meranie vzduchovej priepustnosti obvodovej konštrukcie podľa STN EN 13829 (obr. 8). Je vecou použitia maskovacích materiálov na utesnenie miestnosti, kde sa predmetné okno nachádza a výkonu ventilátora, aké podmienky skúšky dosiahneme. Bežne sa dá dosiahnuť pri meraní in situ maximálny normový tlak alebo podtlak (100 až 600) Pa.

712

obr. 8 – Meranie vzduchovej priepustnosti budovy (alt. prievzdušnosti okien)

Tabuľka 1: Klasifikácia prievzdušnosti podľa odporúčania národnej prílohy STN EN 14351-1

Trieda Vhodnosť použitia
0 –
1 okná do nevykurovaných priestorov, bytové dvere a vonkajšie dvere nebytových budov a dvere so zádverím
2 okná a balkónové dvere do 8 m výšky zabudovania, vonkajšie dvere rodinných domov a bytových budov bez zádveria
3 okná a balkónové, terasové a pavlačové dvere do 20 m výšky zabudovania
4 okná a balkónové, terasové a pavlačové dvere nad 20 m výšky zabudovania

Na prvý pohľad by mohlo byť nepotrebné skúšanie vodotesnosti okien po ich zabudovaní do stavby. To, že sa užívateľovi prejaví zatekanie okien fľakmi na stene sa môže zadať byť jednoznačné. Nie vždy tomu tak musí byť. Stretávame sa s prípadmi, že narušenie celistvosti pri zatepľovaní vonkajšieho plášťa budovy sa prejaví prienikom vody aj o niekoľko poschodí nižšie. Často po skončení hnaného dažďa nie je možné identifikovať miesto prieniku vody napr. u členitých zasklených stien, združovaných okien a pod. V týchto prípadoch je často zistené zatekanie pripisované výrobcovi okien. Na „obranu“ výrobcu okna a najmä na zistenie skutočného miesta prieniku vody cez konštrukciu po zabudovaní okien do stavby je k dispozícii metóda podľa STN EN 13051 „ Závesné steny. Vodotesnosť. Skúška na mieste“. Použitie tejto metódy na okno je na obr. 9. Táto norma a metóda (aj so saním vzduchu) sa úspešne využíva pri skúškach vodotesnosti pripojovacích škár zabudovaných okien (obr.10) [3]. Na ďalšie využitie napr. pri overovaní funkčných a zasklievacích škár okien/ dverí je potrebný konsenzus na podmienkach skúšania, ktorý je možné uskutočniť zmluvne za účasti zainteresovaných strán alebo v norme.

714

obr. 9 – Skúška vodotesnosti pripájacej škáry okna

715

obr. 10 – Skúška vodotesnosti okna vrátane vplyvu vetra saním z vnútornej strany budovy

2.4 Diagnostika pripájacích škár

Pri posudzovaní zabudovaných okien a dverí je od roku 2010 pomerne zjednodušená situácia v tom, že od 1.1.2010 začala platiť STN 73 3134, ktorá bola v roku 2014 revidovaná a vyšla pod názvom „Stavebné práce. Styk okenných konštrukcií a obvodového plášťa budovy. Požiadavky, zhotovovanie a skúšanie“. Pri odhaľovaní netesných miest pripojenia je vítaným pomocníkom termovízia a ak je spojená s meraním povrchových teplôt, ľahko zistíme miesta potenciálneho vzniku plesní (obr. 11).

Kondenzácia vodnej pary a diagnostika okenných konštrukcií

obr. 11 – Termovízna snímka zabudovania balkónových dverí

Charakteristika chýb pri montáži [4]:

1) Chyby vznikajúce z nepoznania vymieňaných zabudovaných okenných konštrukcií (najmä dvojité okná).

Dôsledky:

■ tepelné mosty vznikajúce použitím nevhodných výplňových materiálov (čo je po ruke);

■ nesprávna výška parapetu alebo umiestnenia v ostení.

2) Chyby vznikajúce z nepresného zamerania otvoru.

Dôsledky:

■ tepelné mosty vznikajúce nedostatočnou šírkou a hĺbkou vypenenia pripojovacích škár;

■ deformácia farebných profilov vznikajúca nedostatočnou šírkou otvoru (dilatačná škára).

3) Chyby vznikajúce  nedostatočnou znalosťou STN 73 3134 a pokynov výrobcu tesniaceho materiálu, alebo ich nerešpektovaním.

Dôsledky:

■ nepovolený pohyb rámu okna v ostení z dôvodu nesprávneho kotvenia;

■ vznik nežiaduceho kondenzátu vodnej pary na profiloch alebo zasklení v dôsledku nedostatočného alebo nesprávneho utesnenia pripojovacej škáry;

■ vznik plesní na ostení z dôvodu (tepelných mostov)  nerešpektovania dôsledkov nesprávnej skladby materiálov, veľkosti pripojovacej škáry okna alebo montáže okna (podložky);

■ zlé zatváranie krídiel okna z dôvodu „sadania“ okna nesprávnym použitím dištančných a nosných podložiek pri montáži okna.

2.4 Diagnostika umiestnenia okna do stavby

Správne umiestnenie výrobkov do stavby, zameranie, ak si ho zhotoviteľ nevykonáva sám, je jednou z najdôležitejších úloh pri prevencii následných defektov (obr. 7). Je nutné poznať stavbu, použité materiály, spôsob vykurovania, orientáciu k svetovým stranám, atď. a na to všetko je nutné dať v návodoch podmienky, za ktorých bude výrobok fungovať tak, ako od neho vyžadujú normy. Tento dokument musí byť vypracovaný pre stavebníka aj pre používateľov každý s iným obsahom i rozsahom, ale všetky smerujúce k takémuto zabudovaniu alebo užívaniu výrobku, ktoré nebude mať za následok stratu dôvery, že výrobok spĺňa jeho požiadavky.

Pre budúce fungovanie výrobku v stavbe má veľký význam projekčná príprava stavby. Je nutné poznať technické vlastnosti výrobku a jeho dielov pri rôznych podmienkach použitia. Pokiaľ je výber správne vykonaný, je nevyhnutné vybrať spôsob upevnenia v stavbe zohľadňujúci vlastnosti výrobku a jeho dielov. Vždy je potrebné uprednostniť upevnenie rešpektujúce dilatácie materiálov a posuny stavebnej konštrukcie počas jej užívania. Umiestnenie napr. okna v plášti budovy, použitie tesniacej techniky na súčasnej úrovni poznania je prvým predpokladom správneho fungovania tohto výrobku. Vylúčenie tepelných mostov pri zabudovaní okna je predpokladom predchádzania možným hygienickým defektom a v neposlednom rade aj tepelným stratám budov.

V praxi sa často stretávame, že úlohu projektanta prevezme na seba užívateľ výberom výrobku a zhotoviteľ/ stavebník umiestnením do stavby. Následkom môže byť napríklad použitie nevhodného okna napr. s izolačným dvojsklom a jeho umiestnenie okna do obvodového múru s nedostatočnou tepelnou izoláciou alebo vyhotovením stavby. Dôsledkom je vznik plesní (obr. 8). Pred vyrieknutím záveru by sa malo preveriť (alebo dať preveriť) či okolie zabudovanej otvorovej konštrukcie spĺňa normové požiadavky.

K dispozícii sú teplomery na meranie povrchových teplôt, termokamera alebo meradlo tepelného toku a ak nebola pred zabudovaním okna urobená optimalizácia umiestnenia okna v ostení výpočtom aj počítač s programom na výpočet vnútorných povrchových teplôt metódou konečných prvkov.

Zdá sa Vám, že Vaše okná sú horšie ako susedove? Skúste zistiť rozdiely!

  1. a) spôsob zabudovania okna; Pri monolitických obvodových stenách (tj. stenách zhotovených len z jedného materiálu, napríklad z tehál) by mali byť okná umiestnené v strednej tretine každej steny. U stien obsahujúcich vrstvu izolácie by mali byť okná ideálne umiestnené v izolovanom priestore. Čím bližšie k vonkajšiemu okraju a čím ďalej od tejto optimálnej polohy sa okná nachádzajú, tím je vyššia pravdepodobnosť výskytu kondenzácie a plesní. Výnimkou sú zvonka zateplované budovy, kde je optimálne umiestnenie okna v tepelnej izolácii tzv. predsadená montáž. Na vylúčenie rizika vzniku plesní v styku okna s obvodovou stenou má byť povrchová teplota vyššia ako 12,6 o
  2. b) nedostatočné vonkajšie zakrytie okien; V husto obývaných oblastiach a v mestách je vhodné používať vonkajšie zakrytie okien (rolety, sťahovacie žalúzie či okenice), aby bolo počas večera a nocí zabezpečené súkromie. Okrem eliminácie nežiaducich pohľadov tieto systémy v nočných hodinách zabezpečujú aj dočasnú tepelnú izoláciu. Používatelia, ktorí tento typ zakrytia okien nemajú, sú nútení na ochranu svojho súkromia používať nepriehľadné závesy na vnútornej strane okien. Závesy na vnútornej strane okien však veľkou mierou prispievajú ku kondenzácii na povrchu okna!

3) typ vykurovania priestoru; Hlavným zdrojom tepla v nových budovách je podlahové vykurovanie. To je výhodné pre zabezpečenie jednotného rozvrstvenia vzduchu a pre zachovanie teplôt vo vykurovacom systéme na nízkej úrovni. Tento typ distribúcie tepla však prispieva ku kondenzácii na oknách a fasádach, pretože u neho nedochádza prakticky k žiadnej konvekcii teplého vzduchu (na rozdiel od radiátorov). Je potrebné užívateľom zdôrazňovať, že v kritických zónach pred oknami nesmú nábytok ani koberce tvoriť prekážku distribúcie tepla. Najmä okolo spodných okrajov francúzskych okien a predovšetkým potom u arkierov a presklených rohov by mali byť vykurovacie slučky v podlahe zosilnené [5].

3. Záver

Identifikácia skutočných príčin chýb výrobku alebo stavby je náročná odborná činnosť. Pri skúmaní príčin sa často nemôžeme spoľahnúť len na vizuálne prostriedky, ale potrebujeme náročnejšie meracie a skúšobné zariadenia a niekedy aj výpočtovú techniku. O niektorých z nich sme informovali v tomto príspevku. Cieľom je objektívne odhalenie príčin chýb či už sú spôsobené výrobkom (výrobcom), stavbou, montážnikom alebo užívateľom. A rada pre tých čo sa ešte len chystajú kupovať okná? Postupovať podobne ako je to odporúčané združením SLOVENERGOokno pri verejnom obstarávaní otvorových konštrukcií zverejnenom na internetovej stránke združenia (http://slovenergookno.sk/cache/fileserver/sources/nove/subory/metodickypokynVO.pdf).

Literatúra

  1. Anon.: Celozasklené bezrámové stavebné konštrukcie. OKNOviny ®, SLOVENERGOokno, 2012, č. 2, ISSN 1337-8791, s.7
  2. Chmúrny, I. – Panáček, P.: Aj Vám sa tejto zimy rosili okná? OKNOviny ®, SLOVENERGOokno, 2012, č. 2, ISSN 1337-8791, s.8
  3. Panáček, P. – Polášek, M. Diagnostika zabudovaných oken. In: DŘEVĚNÁ OKNA, DVEŘE, SCHODY 2010, Sborník přednášek odborného semináře, 11. a 12.03.2010, Hranice ČR, Střední odborná škola průmyslová a Střední odborné učiliště strojírenské v Hranicích, 3 s.
  4. Puškár, A. – Panáček, P.: Uplatňovanie STN 73 3134 a poznatky zo školení montážnikov okien, OKNOviny ®, SLOVENERGOokno, 2012, č. 2, ISSN 1337-8791, s.3
  5. Hessler, M.: Prevence vzniku kondenzace a plísní. Tipy, informační povinnost a vzorové případy ilustrující možnosti prevence škod ve stávajících i nových budovách. In: Ročenka ČKLOP 2014 (http://cklop.cz) s.60-63

Spoluautor: prof. ing. Ivan Chmúrny, PhD.

/Od

Informačná povinnosť výrobcu okien

Informačná povinnosť výrobcu okien

Od 1. 2. 2007 platí aj v SR harmonizovaná európska norma (hEN) STN EN 14351-1 s názvom „Okná a dvere. Norma pre výrobky, funkčné charakteristiky Časť 1: Okná a vonkajšie dvere bez požiarnej odolnosti alebo tesnosti proti prieniku dymu“. Dňom 1.2.2010 sa stala táto harmonizovaná európska norma záväznou technickou špecifikáciou v celej Európskej únii, s ktorou výrobcovia okien a vonkajších dverí preukazujú zhodu svojich výrobkov. Od 1.9.2010 nadobudla platnosť zmena A1 tejto harmonizovanej európskej normy, ktorá sa stane záväznou od 1. januára 2011. Pre výrobcu okien alebo vonkajších dverí z tejto normy vyplývajú tri povinnosti:

  • preukázať zhodu vlastností svojho výrobku alebo jeho prototypu (vzorky) s mandátovými vlastnosťami uvedenými v tejto hEN;
  • zabezpečiť zhodu vlastností všetkých vyrobených kusov výrobkov s hodnotami vlastností preukázanými v bode1 počiatočnou skúškou u notifikovanej osoby;
  • informovať zákazníka o vlastnostiach, použití, montáži a trvanlivosti výrobku.

Pokiaľ pri prvej povinnosti výrobcu môže usmerniť notifikovaná osoba pri výbere vzorky na počiatočné skúšky, pri druhej a tretej výrobcovia často improvizujú, aj keď hEN je v požiadavkách jednoznačná. Pri druhej požiadavke sú na tom relatívne dobre výrobcovia majúci certifikovaný systém kvality podľa ISO 9001, aj keď tento podľa skúsenosti len výnimočne zohľadňuje aj požiadavky hEN a u tretej požiadavky sa stretávame s rozdielnym rozsahom dokumentov, čo sa výrobcom zákazníkovi, investorovi alebo projektantovi ponúka. S ohľadom na prebiehajúce výberové konania na obnovy financované z verejných prostriedkov sa v tomto príspevku zameriame najmä na informačnú povinnosť výrobcu podľa tejto hEN.

Čo sa mení?

Podľa tejto hEN je možné okná a vonkajšie dvere (po preukázaní zhody) označovať označením CE. Toto označenie platí v celej Európskej únii a je označením potvrdzujúcim, že výrobok – okno (jeho typový reprezentant) je v zhode s touto harmonizovanou normou. Vydanou Zmenou A1 dochádza k niektorým, najmä z pohľadu výrobcov zjednodušeniam pri preukazovaní zhody. Vychádza sa v ústrety výrobcom s možnosťou určiť aj prievzdušnosť tabuľkovou hodnotou alebo sa vymedzujú povinnosti v sériovej a individuálnej výrobe. Dochádza taktiež k niektorým spresneniam výpočtu súčiniteľa prechodu tepla v súvislosti prijatím revidovanej EN ISO 10077-1 na výpočet súčiniteľa prechodu tepla okien. V označení a vyhlásení zhody sa dopĺňa informácia o radiačných vlastnostiach (solárny faktor a svetelná priepustnosť) nielen strešných ale aj ostatných okien alebo vonkajších presklených dverí.  Povinnosti uvedené v bodoch 2 a 3 sa v zásade nemenia.

Vysvetlenie pojmu – Čo sú to mandátové vlastnosti?

Mandátové vlastnosti sú uvedené v každej hEN v prílohe označenej ZA. Názov „mandátové“ je od slova mandát, ktorým bola poverená príslušná technická komisia európskej normalizácie (CEN) vypracovaním hEN. Poverenie na vypracovanie hEN 14351-1 bolo udelené Mandátom vydaným Rozhodnutím Európskej Komisie č. 1999/93/ES z 25. 1. 1999 na dvere, okná, uzávery/okenice, rolety, brány, vráta a príslušné stavebné kovanie (EK). Už v mandáte EK sú uvedené vlastnosti a postupy, ktoré majú byť obsahom hEN. U okien (nie strešných) sú to napr. odolnosť zaťaženiu vetrom, vodotesnosť, nebezpečné látky, únosnosť bezpečnostného vybavenia, akustické vlastnosti, súčiniteľ prechodu tepla a prievzdušnosť.

Aké sú povinnosti výrobcu?

Výrobca má za povinnosť vykonať vzorkovanie v súlade s hEN. Notifikovaná osoba sa na vzorkovaní výrobkov na skúšky nezúčastňuje. Zavedením EN 14351-1 do sústavy STN vznikli slovenským výrobcom okien a vonkajších dverí rozšírené povinnosti (oproti požiadavke zákona) v zabezpečení vnútropodnikovej kontroly mandátových vlastností. Výrobca zodpovedá najmä za to, že všetky ním vyrobené výrobky majú vlastnosti (alebo úrovne vlastností) uvedené vo vyhlásení zhody a tomu podriaďuje svoju vnútropodnikovú kontrolu.

O čom je povinný výrobca (predajca) informovať svojho odberateľa (zákazníka)?

Mnohí výrobcovia si často zjednodušujú túto povinnosť tým, že zákazníkovi odovzdajú xeroxovú kópiu vyhlásenia o parametroch (predtým vyhlásenie zhody), často vypracovaného za pomoci notifikovanej osoby. Na ostatné dokumenty sa často „zabúda“. Podľa hEN sú informačné povinnosti výrobcu (predajcu) nasledovné:

  • vyhlásenie prametrov s obsahom uvedeným na obrázku 1.
  • označenie CE pripevnené ku výrobku alebo vložené do sprievodných obchodných dokumentov odovzdávaných zákazníkovi (obr. 2). CE označenie obsahuje okrem identifikačných údajov výrobcu, hEN s ktorou je preukazovaná zhoda, posledné dvojčíslie roku, v ktorom bolo označenie pripevnené, opis výrobku: druhové meno, materiál, rozmery atď. a zamýšľané použitie a informácie o príslušných dosiahnutých základných charakteristikách. Informácie môžu byť aj rozdelené. Prvou informáciou o dosiahnutých charakteristikách je vlastnosť odolnosť proti zaťaženiu vetrom.  Súvisiaca klasifikačná norma (STN EN 12210) udáva šesť základných tried zaťaženia vetrom od 0 do 5 pre medzné hodnoty P1, P2 a P3 pričom P2=0,5.P1 a P3=1,5.P1. Postup skúšky je uvedený v skúšobnej norme STN EN 12211. V označení CE sa uvedie trieda, ktorá bola dosiahnutá skúškou. Počas skúšky sa zisťuje o.i. relatívny čelný priehyb najviac deformovanej časti rámu skúšobnej vzorky, meraný pri skúšobnom tlaku P1. Relatívny čelný priehyb je druhou informáciou na CE označení. Treťou skupinou informácii v CE označení je vodotesnosť. Skúška vodotesnosti sa vykoná podľa skúšobnej normy STN EN 1027. Pri klasifikácii okien podľa vodotesnosti sa rozlišujú dva postupy: A (nechránená expozícia) B (chránená expozícia). Pri postupe A je sklon ústia trysiek vodného kužeľa sklonený o uhol 24º od vodorovnej línie hornej hrany krídla okna a pri postupe B o uhol 84º. Postup B sa používa pri uvažovanom umiestnení okna v loggiách, pod balkónmi alebo prístreškami. Ďalšou mandátovou vlastnosťou uvádzanou na CE označení okien sú nebezpečné látky.  V rozsahu a v závislosti od stavu techniky výrobca určí materiály výrobku, ktoré počas bežného zamýšľaného použitia spôsobujú emisie alebo úniky ohrozujúce hygienu, zdravie alebo životné prostredie. Výrobca určí a vyhlási takýto obsah v súlade s právnymi požiadavkami cieľovej krajiny použitia výrobku. Informačná databáza európskych a národných ustanovení o nebezpečných látkach je uvedená na internetovej stránke európskej únie.  Únosnosť bezpečnostného vybavenia, táto charakteristika sa vzťahuje u okien výlučne na nosnosť obmedzovačov otvorenia krídla, ktorými sú napr. „nožnice“ u sklopných krídiel okien. Akustické vlastnosti okien sú vyjadrené hodnotou indexu vzduchovej nepriezvučnosti v dB zistenou meraním (STN EN ISO 140-3) alebo výpočtom uvedeným v prílohe hEN. Tepelnoizolačné vlastnosti okna sú na štítku označenia CE vyjadrené dvoma vlastnosťami výrobku; súčiniteľom prechodu tepla a prievzdušnosťou. Súčiniteľ prechodu tepla môže byť vypočítaný podľa STN EN ISO 10077-1, určený z tabuliek v STN EN ISO 10077-1 alebo zistený meraním v skúšobnej komore podľa STN EN ISO 12567-1 alebo STN EN ISO 12567-2 (strešné okná). Prievzdušnosť je zisťovaná v rovnakej skúšobnej komore ako vodotesnosť alebo odolnosť zaťaženiu vetrom (obr.4). Skúšobný tlak je pri skúške prievzdušnosti kladný a záporný, v stupňoch po 50 Pa vzostupne až do 300 Pa a od 300 Pa v stupňoch po 150 Pa (obr 10). Referenčnou je prievzdušnosť pri 100 Pa a môže byť klasifikovaná na celkovú plochu vzorky alebo na dĺžku škáry medzi krídlom a rámom okna. Výsledky sa klasifikujú podľa STN EN 12207 do piatich tried 0 až 4, pričom trieda 0 je určená pre neskúšanú vzorku. Radiačné vlastnosti (solárny faktor a svetelná priepustnosť) je možné vyjadriť hodnotami stanovenými podľa EN 410 pre izolačné sklo.
  • vyhlásenie úrovne funkčnosti (klasifikácia vlastností okien) sa vykoná tabuľkovou formou hEN určenými značkami a pomenovaním. Trojuholníkmi sú určené požadované hodnoty alebo triedy (požiadavkový profil) a krúžkami dosiahnuté hodnoty alebo triedy vlastnosti (funkčný profil okna). Písomnou skratkou NPD (No Performance Determined) je označená nezistená vlastnosť (obr. 5). Skratka nemôže byť použitá pokiaľ na uvedenú charakteristiku sa vzťahuje v príslušnej krajine EÚ zákonný predpis. Opäť sa tu stretávame s mandátovými charakteristikami uvedenými v označení CE, ale môže obsahovať aj ďalšie vyhlásené charakteristiky ako napr. odolnosť proti vlámaniu. Odporúčané úrovne sú stanovené v národnej prílohe hEN. Požadovaná odolnosť proti zaťaženiu vetrom (tiež pre prievzdušnosť a vodotesnosť) je  vztiahnutá na veterné oblasti a kategórie terénu (tab. 5), ako ich uvádza STN EN 1991-1-4 Eurokód 1: Zaťaženie konštrukcií – Časť 1-4: Všeobecné zaťaženia – Zaťaženie vetrom. V národnej prílohe tohto eurokódu  (STN EN 1991-1-4/NA) je zobrazená mapa veterných oblastí v SR (obr. 6).  Pri známom umiestnení okna v teréne, budove a nadzemnej výške na území SR sa postupuje výpočtom podľa STN EN 1991-1-4/NA. Podobne je určená odporúčaná klasifikácia podľa odolnosti proti zaťaženiu vetrom na základe relatívneho čelného priehybu. Takto sú určené ďalej klasifikácie mandátových vlastností vodotesnosť a prievzdušnosť. Národné požiadavky na súčiniteľ prechodu tepla a index vzduchovej nepriezvučnosti sú riešené odvolávkami na národné normy (STN 73 0540-2: 2002 resp. STN 73 0532: 2000). Národná príloha hEN obsahuje aj odporúčané použitie pre ďalšie zistené triedy nemandátových charakteristík okna.
  • výpočet súčiniteľa prechodu tepla pre konkrétne vyrobený rozmer okna je potrebný vždy ak sa vyžaduje podrobný výpočet tepelnej straty konkrétnej budovy, výrobca musí poskytnúť presné a platné, vypočítané alebo skúšané hodnoty súčiniteľa prechodu tepla (návrhové hodnoty) pre dané rozmery. Vo vyhláseniach parametrov a označení podľa EN 14351-1: 2006 + A1: 2010 po 1.9.2010 môžu byť akceptované výpočty predtým vykonávané v súlade s EN ISO 10077-1: 2000 a tabuľkové hodnoty v súlade s EN ISO 10077-1: 2000, tabuľka F.1, po pridaní 0,1 W/(m2K). Súčiniteľ prechodu tepla (Uw) pre okná s mriežkami môže byť vypočítaný tak, že sa zvýši (Δ Uw) súčiniteľ prechodu tepla pre zodpovedajúce okno bez mriežky o prirážku.
  • informácie o výrobku najmä:
    • opis výrobku, napr. jeho zamýšľané použitie, výrobkovú škálu, rozsah použitia, informácie o trvanlivosti (kap. 5 STN EN 14351-1: 2006 + A1: 2010);
    • dostatočné informácie o výplni na stanovenie nosnosti výplne, napr. informácie o hrúbke a druhu skla (kap. 4.2 STN EN 14351-1: 2006 + A1: 2010);
    • o materiáloch, z ktorých sa produkt vyrába, vrátane použitých náterov a/alebo ochranných prvkov (kap. 4.15.1 STN EN 14351-1: 2006 + A1: 2010). To sa vzťahuje na všetky časti, ktoré ovplyvňujú trvanlivosť výrobku na jeho zamýšľané použitie okrem prvkov, ktoré zodpovedajú normám jednotlivých výrobkov (kovania, tesnenia).
  • informácie o uskladnení a doprave, ak výrobca nie je zodpovedný za zabudovanie výrobku (kap. 6 STN EN 14351-1: 2006 + A1: 2010);
  • informácie o požiadavkách na zabudovanie – postupoch (na stavbe), ak výrobca nie je zodpovedný za zabudovanie výrobku (kap. 5 STN EN 14351-1: 2006 + A1: 2010). Po prijatí STN 73 3134: 2010 „Stavebné práce. Styk okenných konštrukcií a obvodového plášťa budovy. Požiadavky a skúšanie“ je to odvolanie sa na túto normu;
  • informácie o udržiavaní a čistení (kap. 5 STN EN 14351-1: 2006 + A1: 2010);
  • návod na používanie a výmenu náhradných dielov (kap. 5 STN EN 14351-1: 2006 + A1: 2010). Osobitná pozornosť sa v hEN venuje možnosti výmeny tesnení vo väzbe na trvanlivosť výrobku.
  • inštrukcia o bezpečnosti pri používaní (kap. 5 STN EN 14351-1: 2006 + A1: 2010);
  • informácie na zabezpečenie vystopovateľnosti svojho výrobku (napr. prostredníctvom výrobných kódov), ktoré vytvoria spojitosť medzi výrobkom, výrobcom a výrobou (kap. 8 STN EN 14351-1: 2006 + A1: 2010). Tieto informácie musí obsahovať buď etiketa výrobku, alebo musia byť podrobne opísané v sprievodných dokumentoch alebo v publikovaných technických parametroch výrobcu.

Informácie uvedené v dokumente hierarchicky vyššom nie je potrebné opakovať v ďalších dokumentoch, uvedie sa len odkaz na ne.

Informačná povinnosť popri vykonaných počiatočných skúškach výrobku a zabezpečení vnútropodnikovej kontroly výroby (FPC) je jednou zo základných povinností výrobcu pri uvádzaní okien a vonkajších dverí na trh. Len po splnení týchto povinností je výrobca oprávnený navonok deklarovať zhodu s predmetnou harmonizovanou normou.

62

obr. 1:  Formulár vyhlásenia zhody

63

obr. 2: Príklad informácií na označení CE pre okno bez deklarovaných požiarnych charakteristík

64

obr. 3: Triedy hluku

65

obr. 4: Skúšobná komora na zisťovanie odolnosti namáhania vetrom, vodotesnosti a prievzdušnosti

66

obr. 5: Vyhlásenie úrovne funkčnosti (klasifikácia vlastností okien)

Informačná povinnosť výrobcu okien

obr. 6: Mapa veterných oblastí v SR podľa STN EN 1991-1-4/NA

/Od

Výber a kontrola otvorových konštrukcií pri ich obstarávaní

Výber a kontrola otvorových konštrukcií pri ich obstarávaní

1. Úvod

Po chybných nákupoch a realizáciách otvorových konštrukcií stavieb si čoraz väčší počet  investorov, či už pod toto meno zahrnieme investorov financujúcich veľké bytové komplexy alebo jednotlivcov – obstarávateľov nových alebo vymieňaných okien a dverí uvedomuje, že napriek publikovaným rôznym „desatorám výberu okien a dverí“ nemôžu svojpomocne zvládnuť proces obstarávania a kontroly zhotovovania týchto stavebných konštrukcií. Pritom netreba mať na mysli len stavby podliehajúce režimu verejného obstarávania podľa zákona, ale aj ostatné investície súkromného charakteru. Čoraz viac investorov si uvedomuje túto skutočnosť a hľadá spôsob ako sa vyhnúť nedodržiavaniu technických noriem pri výrobe a montáži okien, zámeny materiálov, porušovania technologickej disciplíny pri zabudovaní okien do stavby. Východiskom je nájdenie odborne spôsobilej organizácie alebo jednotlivca, ktorý dokáže počas celej výstavby alebo jej časti vykonávať technický dozor. Cieľom tohto príspevku je informovať čitateľa o rozsahu technického dozoru pri obstarávaní otvorových konštrukcií stavieb.

2. Požiadavky na otvorové konštrukcie stavieb

Požiadavky pre (verejné) obstarávanie dodania otvorových konštrukcií, ktoré sú predmetom zákazky alebo súčasťou predmetu zákazky, musia vychádzať z príslušnej projektovej dokumentácie, z právnych a normových predpisov platných v krajine obstarávania, či už ide o národné alebo európske normy prevzaté do sústavy národných noriem. Pritom, ako sme v úvode uviedli, je jedno či ide o verejné obstarávanie podľa zákona alebo obstarávanie v súkromnom sektore. Technické normy sa zhotoviteľ (alebo staviteľ) zaväzuje plniť podpisom v zmluve, či už v zmluve na vypracovanie projektovej dokumentácie alebo zhotovenie diela. V normách sú zvyčajne uvedené minimálne požiadavky na výrobky a ich zabudovanie v stavbe. Samozrejme zhotoviteľ môže mať aj iné, lepšie, ale príslušnou organizáciou preverené a dobrozdaniami potvrdené vlastnosti a riešenia. Takže prvou podmienkou úspešného obstarávania sú správne technické špecifikácie v poradí: slovenské (české) technické normy, ktorými sa prevzali európske normy, európske technické osvedčenia, spoločné technické špecifikácie, medzinárodné normy, iné technické referenčné systémy zavedené európskymi úradmi pre normalizáciu, ale ak také neexistujú, národné technické osvedčenia alebo národné technické špecifikácie týkajúce sa projektovej dokumentácie, uskutočnenia stavebných prác a používania stavebných výrobkov, technické špecifikácie, ktoré pochádzajú z priemyselného odvetvia a sú týmto odvetvím všeobecne uznávané; takýto odkaz mal by byť doplnený slovami „alebo ekvivalentný“, pričom obstarávateľ (ani súkromná osoba) nemal by vylúčiť z (verejného) obstarávania ponuku uchádzača z dôvodu, že ponúkané otvorové konštrukcie nespĺňajú vyššie uvedené technické špecifikácie, na ktoré sa odvolal, ak uchádzač vo svojej ponuke preukáže, že riešenia, ktoré navrhuje, sú rovnocenné a spĺňajú na spokojnosť obstarávateľa ním určené technické požiadavky. Uchádzač musí vo svojej ponuke preukázať, že výrobky, stavebné práce alebo služby spĺňajúce príslušné normy zároveň spĺňajú na spokojnosť obstarávateľa požadované výkonnostné alebo funkčné požiadavky.

Za vhodný spôsob sa považuje aj predloženie technickej dokumentácie výrobcu alebo skúšobný protokol vydaný skúšobným laboratóriom, certifikačným a inšpekčným orgánom spĺňajúcim platné európske normy, bez ohľadu na jeho sídlo. Na objektivizáciu celého výberového konania je neprípustné, aby sa technické požiadavky odvolávali na konkrétneho výrobcu, výrobný postup, značku, patent, typ, krajinu, oblasť alebo miesto pôvodu alebo výroby, ak by tým dochádzalo k znevýhodneniu alebo k vylúčeniu určitých záujemcov alebo výrobkov, ak si to nevyžaduje predmet zákazky. Takýto odkaz je vhodné použiť len vtedy, ak nemožno opísať predmet zákazky dostatočne presne a zrozumiteľne, a takýto odkaz musí byť pre objektivizáciu obstarávania doplnený slovami „alebo ekvivalentný“.

Za neprimerané požiadavky v opise predmetu zákazky (otvorových konštrukcií) sa považujú také, ktoré nie sú podložené a technicky zdôvodnené normami alebo platnými všeobecne záväznými právnymi predpismi. Pokiaľ prevezmeme aj pri obstarávaní v súkromnom sektore dikcie zo zákona o verejnom obstarávaní, nie je prípustné určovanie podmienok a požiadaviek v (nielen verejnom) obstarávaní podľa nepodložených úvah, firemných materiálov, alebo tvrdenia, ktoré nie sú podložené platnými predpismi v danej oblasti a technickými normami. Pri vytváraní opisu predmetu zákazky a určení podmienok účasti vo verejnom obstarávaní, obstarávateľ vychádza z projektovej dokumentácie; pokiaľ nie sú niektoré vlastnosti v projektovej dokumentácii dostatočne špecifikované alebo vyriešené, je povinný obstarávateľ v záujme konečného stavebného diela dať projektovú dokumentáciu doplniť projektantovi alebo takto spracovanú projektovú dokumentáciu neprijať (pozri vývojový diagram). Je teda potrebné zdôrazniť, že na tvorbe opisu predmetu zákazky na dodanie otvorových konštrukcií má rozhodujúci podiel a zodpovednosť projektant a za určenie požiadaviek na preukázanie technickej alebo odbornej spôsobilosti uchádzačov vo verejnom obstarávaní vo vzťahu k opisu predmetu zákazky nesie zodpovednosť obstarávateľ. Preto sa odporúča pri tvorbe opisu predmetu zákazky dodržiavať tzv. princíp jednoznačnosti a overiteľnosti, t.j. obstarávateľ bude požadovať také technické charakteristiky a vlastnosti otvorových konštrukcií, ktoré sú už v normách definované a výrobcami otvorových konštrukcií v technickej dokumentácii alebo v skúšobných protokoloch doložené. Obstarávateľ sa musí vyvarovať takým požiadavkám, ktoré nie je možné kontrolovať alebo overiť, ako napríklad:

–              „…špára musí byť urobená tak, aby odolávala všetkým záťažiam počas celej doby životnosti stavby“ – ide o neoveriteľnú požiadavku, hodnotiaca komisia nebude schopná posúdiť spracovanie špáry a túto skutočnosť relevantne vyhodnotiť a životnosť napr. 100 rokov nie je možné overiť; pri podobnej požiadavke  sa odporúča v opise predmetu zákazky použiť odkaz na príslušnú normu,

–              „…vetrací systém reagoval na počet žiakov v triede“ – požiadavky úplne prekračuje vedomosti a schopnosti výrobcov okien, v takomto prípade splnenie požiadavky zo strany uchádzačov nie je možné relevantne overiť. Zabezpečenie hygienickej výmeny vzduchu v miestnostiach, nie je základným parametrom okien, návrh riešenia vetrania musí doložiť projektant ako komplexné riešenie, v miestnostiach s inštalovanými plynovými spotrebičmi treba zabezpečiť trvalý prívod vzduchu z vonkajšieho prostredia pomocou neuzatvárateľného otvoru,

–              „…systém so stavebnou hĺbkou 85 mm alebo Uw = 1,2 W/(m2K)..“ požiadavka obstarávateľa je opísaná nejednoznačne, pričom obstarávateľ zodpovedá za to, aby predmet zákazky bol opísaný jednoznačne, úplne a nestranne a neumožnil uchádzačom vyložiť si jeho požiadavku na predmet zákazky rôzne. Následkom rozdielneho výkladu opisu predmetu zákazky je interpretačná neistota, ktorá v konečnom dôsledku postihuje iba obstarávateľa, nemôže ísť na ťarchu uchádzačov,

–              „…požiadavku na farbu rámu a spôsobu otvárania doložiť čestným vyhlásením…“ – žiadnu exaktne stanoviteľnú požiadavku na predmet zákazky (otvorových konštrukcií) nie je možné preukazovať čestným vyhlásením, farbu je možné určiť číslom farby, spôsob otvárania je možné určiť odkazom na normu. Nie je možné zamieňať predloženie ponuky uchádzača na požadovaný predmet zákazky so splnením, obstarávateľom určených podmienok účasti vo verejnom obstarávaní, ktoré môže uchádzač preukázať čestným vyhlásením,  pričom doklady preukazujúce splnenie podmienok účasti predkladá obstarávateľovi až úspešný uchádzač v zmysle príslušných ustanovení zákona o verejnom obstarávaní,

–              „…výrobok bude bez recyklátov….“ – ide o požiadavku v rozpore so spoločenskými záujmami a ekologickými požiadavkami, použitie recyklátov, pokiaľ nemá vplyv na vlastnosti plastových profilov, je v súlade s platnou normou EN 12608, pričom použitie recyklátov v profiloch nie je hodnotiaca komisia schopná overiť.

3) Technický dozor pri výbere otvorovej konštrukcie

Pred vyhlásením obstarávania, v ktorom predmetom zákazky alebo časťou predmetu zákazky je dodanie otvorových konštrukcií sa odporúča, aby obstarávateľ posúdil, či  v príslušnej projektovej dokumentácii, ktorá je základnou časťou opisu predmetu zákazky, sú alebo nie sú zdokumentované nasledovné technické  špecifikácie, ktoré sa odporúčajú, resp. aby pri zadávaní spracovania projektovej dokumentácie s ohľadom na potreby stavby v súlade s normami  požadoval ich určenie:

3.1 rozmery okien alebo dverí;

3.2 podstatné vlastnosti pre jednotlivý alebo maximálny rozmer (plochu) okna:

3.2.1 Odolnosť proti zaťaženiu vetrom  – skúšobný tlak:                trieda

3.2.2 Odolnosť proti zaťaženiu vetrom   – odchýlka rámu:             trieda

3.2.3 Vodotesnosť– nechránené                                                          trieda

3.2.4 Vodotesnosť– chránené                                                           trieda

3.2.5 Akustické vlastnosti                                                                        číselne

3.2.6 Súčiniteľ prechodu tepla (pre jednotlivý rozmer alebo plochu ≤ 2,3 m²; plochu > 2,3 m²)                              číselne

3.2.7 Radiačné vlastnosti – solárny faktor                                         číselne

3.2.8 Radiačné vlastnosti – svetelná priepustnosť:                          číselne

3.2.9Prievzdušnosť:                                                                              trieda

3.3       iné vlastnosti napr. paniková funkcia kovania podľa STN (ČSN) EN 1125 (alebo ekvivalentný), trieda požiarnej odolnosti podľa STN (ČSN) EN 13501-1 (alebo ekvivalentný), trieda odolnosti proti vlámaniu podľa STN (ČSN) EN 1627 (alebo ekvivalentný) alebo trieda odolnosti proti ovládacím silám podľa STN (ČSN) EN 13115 (alebo ekvivalentný). Do tejto skupiny patria aj požiadavky na špecifické vlastnosti izolačných skiel ako je napr. tepelne spevnené STN (EN) EN 12150-2 (alebo ekvivalentný) alebo  tvrdené sklá STN (ČSN) EN 1863-2 alebo STN (ČSN) EN 14321-2 (alebo ekvivalentné) na predchádzanie jeho prasknutiu vplyvom tzv. tepelnému šoku na miestach vystavených extrémnym tepelným namáhaniam vplyvom slnečného žiarenia, tienenia alebo iných vplyvov.

3.4          iné požiadavky napr. pri výmene otvorových konštrukcií na pamiatkovo-chránenej budove súčasťou riešenia v príslušnej projektovej dokumentácii a v súťažných podkladov musí byť záväzné stanovisko a z toho vyplývajúce požiadavky príslušného Krajského pamiatkového úradu, prípadne Pamiatkového úradu SR (ČR). Ak predmetom zákazky je dodanie drevených okien, odporúča sa v rámci projektovej dokumentácie a opisu predmetu zákazky špecifikovať druh dreviny (alebo skupiny drevín), konštrukčný typ hranola (fix alebo nadpájaný) so zohľadnením možnosti dodania ekvivalentných riešení.

3.5          poradie a skladbu materiálov použitých na pripojovaciu škáru; spôsob riešenia pripojovacej škáry v projektovej dokumentácii vychádza z požiadaviek STN 73 3134 (ČSN 74 6077) (alebo ekvivalentný), odporúča sa spôsob riešenia pripojovacej škáry uviesť vo výkresoch detailu v projektovej dokumentácii; v projektovej dokumentácii (realizačný projekt) sa vyžaduje metodika vyhotovenia ostenia a v prípade zateplenia druh, hrúbku tepelnej izolácie a spôsob zateplenia tiež umiestnenie okna v hĺbke ostenia, typ a metodiku osadenia parapetov, súvislosti a materiálová skladba pripojovacích škár výplňových konštrukcií.

3.6.        hrúbka tepelnej izolácie na vonkajšom ostení;

3.7.        umiestnenie okna v hĺbke ostenia, typ a spôsob osadenia parapetov;

3.8.        spôsob výmeny vzduchu v miestnosti po výmene okien v obnovovanej budove;

3.9.        splnenie požiadaviek STN 73 3040-2 (ČSN 73 3040-2) (alebo ekvivalentný) na súčiniteľ prechodu tepla a vnútornú povrchovú teplotu okien alebo dverí a najvyššiu teplotu vzduchu v letnom období.

3.10.      ďalšie parametre sú v projektovej dokumentácii sú stanovené s ohľadom na príslušné normy, na estetické alebo prevádzkové požiadavky obstarávateľa.

Pokiaľ z projektovej dokumentácie (realizačný projekt) nevyplývajú všetky vyššie uvedené technické požiadavky na okná a dvere (otvorové konštrukcie) alebo nie sú jednoznačne navrhnuté materiály (a ich umiestnenie) na pripojovaciu škáru, odporúča sa obstarávateľovi vyžiadať si od projektanta doplnenie projektovej dokumentácie. Posúdenie splnenia týchto požiadaviek je odborne náročná práca a čoraz častejšie ju investori (zmluvne) zverujú odborným organizáciám alebo jednotlivcom majúcim technický dozor v náplni podnikania.

Niekedy je vhodné využiť ďalšie odborné podklady posudky, či odborné stanoviská (merania intenzity denného osvetlenia, hladiny hluku a pod.), ako doplnok k projektovému riešeniu otvorových konštrukcií. Dôležité sú najmä informácie z technickej správy o účele objektu, orientácii k svetovým stranám, dennom osvetlení, oslnení atď. Technický dozor je kontrolnou činnosťou vykonávanou podľa obchodného zákonníka a netreba si ju zamieňať za stavebný dozor, ktorý podľa stavebného zákona sa vzťahuje výlučne na jednoduché stavby.

Podrobné vymedzenie predmetu zákazky vrátane technických požiadaviek je uvedené v projektovej dokumentácii (realizačný projekt), ktorá rešpektuje záväzné predpisy a normy vzťahujúce sa na okná a dvere (otvorové konštrukcie). Obstarávateľ   pri zadávaní zákazky  na okná a dvere (otvorové konštrukcie)   určuje požiadavky na predmet zákazky (opis predmetu zákazky) v súlade s STN (ČSN) EN 14351-1: 2006 + A1: 2010. Okrem spôsobilosti technického dozoru vyhodnotiť splnenie požiadaviek vyplývajúcich z realizačného projektu a technickej správy ide o schopnosť vyhodnotiť ďalšie nemandátové vlastnosti otvorovej konštrukcie, ktoré ovplyvňujú trvanlivosť výrobku na jeho zamýšľané použitie okrem prvkov, ktoré zodpovedajú normám iných výrobkov (kovania, tesnenia). Úrovne funkčnosti (napr. klasifikácia vlastností okien) sa stanovujú podľa STN (ČSN) EN 14351-1+A1(alebo ekvivalentný). Odporúčané úrovne sú stanovené v národnej prílohe hEN. Požadovaná odolnosť proti zaťaženiu vetrom (tiež pre prievzdušnosť a vodotesnosť) je  vztiahnutá na veterné oblasti a kategórie terénu, ako ich uvádza STN (ČSN) EN 1991-1-4 Eurokód 1: Zaťaženie konštrukcií – Časť 1-4: Všeobecné zaťaženia – Zaťaženie vetrom (alebo ekvivalentný).

Okrem bežne určovaných kritérií sa, ako kritérium na vyhodnotenie ponúk na základe ekonomicky najvýhodnejšej ponuky, odporúča sa použiť kritérium vyjadrujúce vzťah úžitkovej hodnoty a ceny –  výpočet energetickej bilancie okien podľa ISO 18292: 2010 „Energy performace of fenestration systems“ rozpracovaný na podmienky SR a publikovaný na http://www.slovenergookno.sk/?stitok (alebo ekvivalentný). EK plánuje zaviesť energetické štítkovanie okien povinne, podobne ako je to u elektrických spotrebičov (chladničky, práčky a pod). Očakáva sa, že okná budú vyhlásené delegovaným nariadením EK tak, ako je to už u zavedených výrobkov. Slovenská legislatíva je už na tento krok pripravená zákonom NR č.182/2011 Z. z., kde sú  §2 zákona uvedené aj výrobky, ktoré majú vplyv na spotrebu energie. V dôvodovej správe k zákonu sa uvádza že takýmto výrobkom sú aj okná.

4. Technický dozor pri kontrole otvorovej konštrukcie na stavbe

Obchodný zákonník ukladá objednávateľovi (investorovi) povinnosť predmet diela prezrieť alebo zariadiť jeho prehliadku podľa možností, čo najskôr po odovzdaní predmetu diela. V prípadnom súdnom konaní súd neprizná objednávateľovi právo z vád diela, ak objednávateľ neoznámi vady diela bez zbytočného odkladu potom, čo ich zistí, alebo bez zbytočného odkladu potom, čo ich mal zistiť, pri vynaložení odbornej starostlivosti pri prehliadke, uskutočnenej po odovzdaní predmetu diela, alebo bez zbytočného odkladu potom, čo mohli byť vady diela zistené neskôr pri vynaložení odbornej starostlivosti, najneskôr však do piatich rokov od odovzdania stavby (diela). Pri vadách, na ktoré sa vzťahuje záruka, platí namiesto tejto lehoty záručná doba. Obchodný zákonník teda ukladá povinnosť objednávateľovi (investorovi) prezrieť alebo zariadiť prehliadku stavby čo najskôr po jej odovzdaní. Ak však berieme do úvahy povahu obstarávaného predmetu a spôsob jeho zabudovania, pričom pripojovacie škáry budú v dôsledku ďalšej činnosti na stavbe zakryté, je nutné konštatovať, že takéto dielo (otvorovú konštrukciu)  nie je možné skontrolovať bežnými spôsobmi a prostriedkami až po odovzdaní predmetu diela. Investor (objednávateľ) musí mať k dispozícii kvalifikovaných odborníkov, ktorí budú dielo počas realizácie priebežne kontrolovať, čím splnia povinnosť objednávateľa, ktorú mu ukladá Obchodný zákonník a to vykonať prehliadku diela. Tu je miesto pre zriadenie (zmluvnej) činnosti technického dozoru na stavbe.

Čo sa odporúča kontrolovať u otvorovej konštrukcie na stavbe?

Technický dozor môže obsahovať:

  1. a) na dodanom výrobku
  • vyhlásenie o parametroch a CE označenie, identifikácia výrobku
  • špecifikácia výrobku (splnenie zmluvy)
  • súlad vonkajších znakov dodaného výrobku s vyhlásením parametrov a CE označením
  • stavebná hĺbka profilov rámov a krídiel, počet uzatváracích bodov a ich poloha
  • u plastových výrobkov prítomnosť kovových výstuží (ak je predpísaná)
  • tesnosť spojov, funkčnosť odvzdušňovacích a odvodňovacích otvorov
  • mechanické poškodenie výrobku prepravou a skladovaním
  • kompletnosť kovania a tesnení, ako aj ich funkčnosť
  • vady skla a dištančného rámčeka (alebo nepriehľadnej výplne) alebo povrchovej úpravy dielov výrobku
  • percento plynovej náplne v izolačných sklách alebo zistenie Ug (ak je k dispozícii prenosné zariadenie na rýchle stanovenie)
  • návody na používanie a ošetrovanie výrobku, záručný list
  1. b) počas montáže výrobku (zabudovania do stavby)
  • realizačný (vykonávací) projekt stavby, autorizovaný výkres zabudovania, postupy montáže
  • záznam zo zamerania osadenia výrobku do stavby, pokiaľ je v projekte vyžadované, kvalita povrchu bočných plôch stavebných otvorov a ich povrchové ošetrenie
  • technické špecifikácie a technologické postupy na zabudovanie jednotlivých použitých výrobkov a preukázanie ich súladu s STN 73 3133, dodržanie záručných lehôt montážnych materiálov a podmienok použitia
  • právna a odborná spôsobilosť staviteľa a montážnych pracovníkov, (udelená licencia na zabudovanie vonkajších otvorových konštrukcií do stavby alebo zahájené konanie, školenia)
  • súlad montáže s STN 73 3134 (ČSN 74 6077), predpoklady vylúčenia tepelných mostov po montáži okien, predpoklad splnenia požiadaviek na zabudované okná v STN 73 0540-2 (ČSN 73 0540-2)
  • funkcia otvárania a zatvárania krídla okna (ovládacia sila ≤ (30 alebo100) N, krútiaci moment ≤ (5 alebo 10) Nm, rovinnosť krídla a rámu (vylúčenie znefunkčnenia okna dotiahnutím uzatváracích bodov okna pri snahe zníženia subjektívne zistenej vysokej prievzdušnosti spôsobenej montážou alebo nepresnou výrobou okna)

Ak v priebehu používania okien vzniknú vady (sťažnosti užívateľov), po dohode investora so staviteľom (zhotoviteľom), to môžu byť ďalšie skúšky (napr.):

  • stanovenie súčiniteľa prechodu tepla izolačného skla (ak je k dispozícii prenosné zariadenie) vrátane identifikácie skladby izolačného skla (ak nebolo merané na dodanom výrobku)
  • stanovenie kvality zabudovania otvorovej výplne stavby meraním kritických povrchových teplôt zabudovaného stavebného dielca a zistenie tepelných mostov v zimnom období
  • zistenie tepelného odporu zabudovaného nepriehľadného stavebného dielca alebo nepriehľadnej steny priľahlej stavebnej konštrukcie v zimnom období (ak je k dispozícii prenosné zariadenie)
  • zistenie užívateľských podmienok v byte (teplota, RH) v zimnom období a ich prepočet na normové hodnoty
  • hrúbka povrchových úprav drevených alebo kovových dielcov (ak nebolo merané na dodanom výrobku)
  • prievzdušnosť zabudovanej okennej (dverovej) konštrukcie (ak je k dispozícii prenosné zariadenie)
  • vodotesnosť zabudovanej okennej (dverovej) konštrukcie so simuláciou tlaku vetra (ak je k dispozícii prenosné zariadenie)
  • vzduchová nepriezvučnosť zabudovanej okennej konštrukcie
  • meranie farebných zmien povrchov dielcov (ak je k dispozícii prenosný prístroj a nebolo merané na dodanom výrobku)
  • vlhkosť dreva a stavebných materiálov (ak nebolo merané na dodanom výrobku alebo počas montáže)

s cieľom zistenia príčin vád.

Odporúča sa uzavretie zmluvy o kontrolnej činnosti nielen na posúdenie projektovej dokumentácie a dohľadu pri montáži, ale ešte minimálne jeden rok (u novostavieb až 3 roky) po ukončení stavebných prác.

5. Záver

Technická zložitosť obstarávania, ale aj realizácie stavebných prác pri zabudovaní otvorových konštrukcii stavieb vyžaduje do kontrolnej činnosti zapojiť špecializované pracoviská, odborníkov. Odporúča sa túto činnosť vykonávať formou technického dozoru podľa obchodného zákonníka. Zrkadlom tejto činnosti je spokojnosť obstarávateľa s technickým vyhotovením stavebného diela. Úspešnosť technického dozoru závisí od odborných schopností jeho zamestnancov a dostupnosti skúšobných zariadení a prístrojov na odhaľovanie v úvode uvedených vád diela.

LITERATÚRA:

  1. Panáček, P. – Gajdošová, H.: Téma, Verejné obstarávanie, OKNOviny® 2/2014, SLOVENERGOokno, ISSN 1337-8791
  2. NARIADENIE EURÓPSKEHO PARLAMENTU A RADY (EÚ) č. 305/2011 z 9. marca 2011, ktorým sa ustanovujú harmonizované podmienky uvádzania stavebných výrobkov na trh a ktorým sa zrušuje smernica Rady 89/106/EHS, Úradný vestník Európskej únie (Ú. v. EÚ L 88, 4. 4. 2011, s. 5)
  3. STN EN 14351-1: 2006 + A1: 2010 Okná a dvere. Norma pre výrobky, funkčné charakteristiky. Časť 1: Okná a vonkajšie dvere bez požiarnej odolnosti a/alebo tesnosti proti prieniku dymu
  4. STN 73 3134: 2014 Stavebné práce. Styk okenných konštrukcií a obvodového plášťa budovy. Požiadavky, zhotovovanie a skúšanie
  5. Metodický pokyn MMR pro zadávání dodávky nových oken nebo výměnu stávajících oken, Návrh, ČKLOP, 2014
  6. Zákon č. 25/2006 Z. z. o verejnom obstarávaní a o zmene a doplnení niektorých zákonov v znení neskorších predpisov
  7. 7. Ivanov, V.: Výkon dozornej činnosti na stavbách, UNIKA 2011, ISBN 978-80-88966-79-1
/Od
,

Vlastnosti otvorových konštrukcií po zabudovaní do stavby

Vlastnosti otvorových konštrukcií po zabudovaní do stavby

1. Úvod

Výrobcovia okien a dverí sa často pri reklamačnom konaní stretávajú s pochybnosťami užívateľov o parametroch dodaných a zabudovaných výrobkov. Vyhlasované parametre okien a vonkajších dverí sa zisťujú v akreditovaných skúšobných laboratóriách, podľa platných skúšobných noriem, ktoré cituje harmonizovaná STN/ČSN EN 14351-1+A1. Po zabudovaní do stavby neexistujú normové metódy a zariadenia na overenie charakteristík uvedených vo vyhlásení výrobcu. Cieľom príspevku je pokus opísať tento stav a navrhnúť možné riešenia.

2. Stav a predpoklady

Zhoda s harmonizovanou európskou normou ČSN/STN EN 14351-1+A1 sa posudzuje na označenie okien a vonkajších dverí označením CE. Ide o nasledujúce mandátové vlastnosti (charakteristiky): odolnosť proti zaťaženiu vetrom, vodotesnosť, únosnosť bezpečnostného vybavenia, vzduchová nepriezvučnosť, súčiniteľ prechodu tepla, prievzdušnosť a prítomnosť nebezpečných látok (tabuľka 1). Ďalšie vlastnosti z EN 14351-1: mechanická pevnosť (odolnosť proti zaťaženiu v rovine krídla, odolnosť proti statickému krúteniu, ovládacie sily), odolnosť proti opakovanému otváraniu a zatváraniu nie sú podmienené skúšaním u notifikovanej osoby. Doplnkovými vlastnosťami (ak sú požadované) sú odolnosť proti priestrelu, odolnosť proti výbuchu a odolnosť proti násilnému vniknutiu.

Tab. 1: Skúšané vlastností a klasifikácia výsledkov pre okna a vonkajšie dvere v systéme posudzovania zhody 3:

charakteristika Okna a vonkajšie dvere podľa EN 14351: 2006 + A1: 2010
skúšobná metóda klasifikácia výsledkov

alebo spôsob vyhlásenia
odolnosť proti zaťaženiu vetrom 1) EN 12211

alebo výpočet

 EN 12210
vodotesnosť 1) EN 1027 EN 12208
nebezpečné látky 1) deklarovaný obsah databáza
únosnosť bezpečnostných zariadení 1) EN 14609

alebo

výpočet

 medzná hodnota
výška a šírka vonkajších a balkónových dverí EN 12519 vyhlásená hodnota
akustické vlastnosti 1) EN ISO 140 – 3

alebo

tabuľková hodnota

 vyhlásená hodnota
súčiniteľ prechodu tepla 1) EN ISO 10077-1

EN ISO 10077-2

alebo

EN ISO 12567-1

 vyhlásená hodnota
radiačné vlastnosti 1) EN 410

EN 13363-1

EN 13363-2

 vyhlásené hodnoty
Prievzdušnosť 1) EN 1026

alebo

tabuľková hodnota

 EN 12207

 

Poznámka:
1) Mandátová vlastnosť, na vyhlásenie parametrov je nutná účasť notifikovanej osoby

42

obr. 1 – Nedeštruktívne meranie % naplnenia izolačného dvojskla plynom

43

obr. 2 – Zisťovanie pozície nízkoemisného povlaku na izolačnom skle

44

obr. 3 – Meranie hrúbky skla a medziskleného priestoru

Veľmi často sú reklamáciami spotrebiteľov spochybňované tepelnoizolačné vlastnosti okna vyjadrené súčiniteľom prechodu tepla, prievzdušnosť, akustické vlastnosti okna a vodotesnosť. Z uvedených mandátových vlastností sa v harmonizovanej norme predpokladá trvanlivosť pri vodotesnosti a prievzdušnosti, s tým, že táto sa zabezpečuje vymeniteľnosťou tesnení a súčiniteľom prechodu tepla, ktorý podľa tejto normy závisí najmä od dlhodobých vlastností zasklenia, najmä izolačných skiel (IGU). Sklo, zodpovedajúce požiadavkám uvedeným v prílohe C tejto harmonizovanej normy, sa považuje za sklo spĺňajúce požiadavky trvanlivosti. Táto príloha obsahuje zoznam všetkých európskych noriem vzťahujúcich sa na sklené tabule a izolačné sklo. O postupoch a prístrojovom vybavení na overovanie vlastností zabudovaného izolačného skla sme už publikovali príspevok v roku 2009 [1]. Diagnostikou izolačného skla je možné potvrdiť najmä tepelnotechnické vlastnosti izolačného skla a prostredníctvom neho aj celého okna. Súčiniteľ prechodu tepla u dvojskiel je možné zistiť pomocou percenta naplnenia inertným plynom  izolačného dvojskla. Percento naplnenia izolačného dvojskla je možné zistiť nedeštruktívne meradlom na princípe prechodu elektrického výboja  cez izolačné dvojsklo (obrázok 1). Ak sa súčasne zmeria existencia nízkoemisného povlaku a hrúbka sklenej dutiny v strede izolačného skla, je možné spoľahlivo určiť súčiniteľ prechodu tepla zabudovaného izolačného skla (obrázok 2 a 3). Percento naplnenia medzisklenej dutiny plynom je možné zistiť aj po vyňatí izolačného skla z krídla okna. Po narušení dištančného rámčeka sa odoberie vzorka plynu do prenosného analyzátora. Pokiaľ sú k dispozícii výsledky výpočtu súčiniteľa prechodu tepla profilom krídla a rámu okna podľa STN/ ČSN EN ISO 10077-2 a vedomosti o dištančnom rámčeku izolačného skla je možné s vysokou spoľahlivosťou skontrolovať výpočtom podľa STN/ ČSN EN ISO 10077-1 hodnotu súčiniteľa prechodu tepla konkrétneho okna uvedenú vo vyhlásení výrobcu. Pri akustických vlastnostiach okna už takto spoľahlivé diagnostické metódy nemáme k dispozícii. Pokiaľ diagnostikujeme zabudované izolačné sklo, môžeme podľa tabuľkových hodnôt uvedených v prílohe B.3 STN/ČSN EN 14351-1+A1 určiť index vzduchovej nepriezvučnosti Rw a porovnať jeho hodnotu s deklarovaným, uvedeným vo vyhlásení výrobcu. Hodnotu Rw je možné zistiť aj meraniami in situ na zabudovanom okne napríklad metódou podľa STN/ČSN EN ISO 10052, ale výsledky sú vždy ovplyvnené okolitou konštrukciou. Touto a ďalšími metódami je možné porovnávať konštrukčne rozdielne okná zabudované v rovnakej obvodovej konštrukcii stavby alebo kontrolovať hygienické podmienky bývania. Index vzduchovej nepriezvučnosti významne ovplyvňuje prievzdušnosť okna. Graf prievzdušnosti škár okna je zobrazený na obrázku 4.

 

45

obr. 4 – graf prievzdušnosti škár okna

Nakoľko vyňatie výrobku zo stavby a podrobenie opakovaným skúškam v skúšobných laboratóriách je často nemožné a neefektívne, preto v praxi sa stretávame s rôznymi zástupnými metódami, najčastejšie termovíziou, snažiacimi sa dokázať „nekvalitu“ otvorovej výplne spôsobenej výrobcom už pri dodaní výrobku. Najčastejšie sa tomu deje pri posudkoch na výmenu okien. Často sa táto nekvalita definuje ako „špatné tepelno-izolačné vlastnosti“. Deje sa tomu tak i napriek skutočnosti, že v norme, podľa ktorej sa termovízne merania vykonávajú (ČSN/STN EN 13187) je uvedené: „Metóda sa používa predovšetkým na určenie veľkosti odchyliek v tepelných vlastnostiach, vrátane vzduchotesnosti, jednotlivých prvkov obvodového plášťa budovy“. Mimo iného sa uvádza: „Tato norma sa používa ku stanoveniu polohy tepelných nepravidelností a polohy cesty prieniku vzduchu obvodovým plášťom. Tato norma sa nepoužíva ku stanoveniu stupňa tepelnej izolácie a vzduchotesnosti konštrukcie. Pre takéto stanovenia sa požadujú iné skúšky.“ Pod pojmom „špatné tepelno-izolačné vlastnosti“ sa v expertíznych posudkoch spája viacero vlastností okien, najčastejšie vysoká prievzdušnosť a tepelný odpor jednotlivých prvkov okien. Málokedy sa chyby hľadajú v kvalite zabudovania okien a dverí do stavby a už vôbec nie v nízkom tepelnom odpore obvodovej steny. Pritom neodmietame termovízne merania ako celok, pri posudzovaní zabudovaných okien, sami túto metódu využívame vo svojej expertíznej činnosti avšak vždy v spojení s meraním povrchových teplôt kontaktnými teplomermi tak, aby bolo možné dodatočne pri vyhodnotení termovíznych snímkov v počítači primerane korigovať emisivitu povrchu. Samozrejmosťou je kalibrácia meracích prístrojov a prepočet povrchových teplôt na skutočné hodnoty podľa kalibračného listu meradla. Zistenie zvýšenej prievzdušnosti termovíznym meraním by bolo veľmi efektívnou metódou, ak by nebola ovplyvnená množstvom ďalších faktorov ovplyvňujúcim výsledky merania. Aby nedochádzalo v budúcnosti k diametrálne rozdielnym stanoviskám expertov, stálo by sa úvahu normalizovanie metód použiteľných na overenie deklarovaných vlastností prievzdušnosti. Je zrejmé, že ak na výrobok medzičasom pôsobili nepriaznivé klimatické vplyvy, zmenili sa vlastnosti uvedené vo vyhlásení výrobcu. Či táto zmena je napríklad u prievzdušnosti ešte v rozsahu vyhlásenej triedy, je vecou použitia vhodnej skúšobnej metódy. Princíp môžeme prevziať z tzv. blow door testu: meranie vzduchovej priepustnosti obvodovej konštrukcie podľa STN/ČSN EN 13829 (obrázok 5). Je vecou použitia maskovacích materiálov na utesnenie miestnosti, kde sa predmetné okno nachádza a výkonu ventilátora, aké podmienky skúšky dosiahneme. Bežne sa dá dosiahnuť pri meraní in situ tlak alebo podtlak až 100 Pa, čo je podľa STN/ČSN  EN 12207 referenčný skúšobný tlak pre prievzdušnosť. Jeho hodnoty sú uvedené v tabuľke 2.

46

obr. 5 – Meranie vzduchovej priepustnosti budovy (alt. prievzdušnosti okien)

Tabuľka 2: Normovaná referenčná prievzdušnosť pri 100 Pa podľa STN/ČSN EN 12207

Trieda prievzdušnosti Prievzdušnosť vztiahnutá na celkovú plochu okna/ dverí

[m3/(h.m2)]

 Privzdušnosť vztiahnutá na dĺžku (funkčnej) škáry okna/ dverí

[m3/(h.m)]
0 neskúša sa
1 50 12,5
2 27 6,75
3 9 2,25
4 3 0,75

Tento spôsob skúšania je možné využiť aj pre nesériovo vyrábané výrobky, kedy výrobca môže vyhlásiť zhodu bez zapojenia notifikovaného orgánu. Klasifikácia tried prievzdušnosti je v tabuľke 3 a na obrázku 4.

Tabuľka 3: Klasifikácia prievzdušnosti podľa odporúčania národnej prílohy STN EN 14351-1

Trieda Vhodnosť použitia
0 –
1 okná do nevykurovaných priestorov, bytové dvere a vonkajšie dvere nebytových budov a dvere so zádverím
2 okná a balkónové dvere do 8 m výšky zabudovania, vonkajšie dvere rodinných domov a bytových budov bez zádveria
3 okná a balkónové, terasové a pavlačové dvere do 20 m výšky zabudovania
4 okná a balkónové, terasové a pavlačové dvere nad 20 m výšky zabudovania

Na prvý pohľad by mohlo byť nepotrebné skúšanie vodotesnosti okien po ich zabudovaní do stavby. To, že sa užívateľovi prejaví zatekanie okien fľakmi na stene sa môže zadať byť jednoznačné. Nie vždy tomu tak musí byť. Stretávame sa s prípadmi, že narušenie celistvosti pri zatepľovaní vonkajšieho plášťa budovy sa prejaví prienikom vody aj o niekoľko poschodí nižšie. Často po skončení hnaného dažďa nie je možné identifikovať miesto prieniku vody napr. u členitých zasklených stien, združovaných okien a pod. V týchto prípadoch je často zistené zatekanie pripisované výrobcovi okien. Na „obranu“ výrobcu a najmä na zistenie skutočného miesta prieniku vody cez konštrukciu po zabudovaní okien do stavby je k dispozícii metóda podľa ČSN/STN EN 13051 „ Závesné steny. Vodotesnosť. Skúška na mieste“. Použitie tejto metódy na okno je na obrázku 6. Táto norma a metóda (bez sania vzduchu) sa úspešne využíva pri skúškach vodotesnosti pripojovacích škár zabudovaných okien [2]. Na ďalšie využitie napr. pri overovaní funkčných a zasklievacích škár okien/ dverí je potrebný konsenzus na podmienkach skúšania, ktorý je možné uskutočniť výhradne v norme.

47

obr. 6 – Skúška vodotesnosti okna

3. Záver

Overovanie viacerých vlastností okien a dverí a v tom aj trvanlivosti pri vodotesnosti a prievzdušnosti po zabudovaní okien a dverí do stavby nemá normalizovanú metódu. Podozrenia užívateľov okien a dverí podporujú aj niektoré opatrenia z harmonizovanej EN, keď na vyhlásenie parametrov stačí mať zmluvu s dodávateľom systému a/ alebo vlastníkom skúšok. Navrhnuté metódy skúšania by bolo možné využiť okrem expertíz aj na zistenie mandátových vlastností pri procese vyhlásenia zhody o parametroch nesériovo vyrábaných výrobkov, čo je väčšina okien na našom trhu. Úloha je naliehavá aj vzhľadom k skutočnosti, že činnosť kontrolných orgánov v tejto oblasti je na oboch stranách rieky Moravy nedostatočná a priestor dostávajú rôzne expertízne organizácie a jednotlivci používajúci nenormové postupy na overovania týchto vlastností, často s rozpornými výsledkami a často svojimi výrokmi poškodzujúcimi výrobcov okien a dverí.

Literatúra

  1. Panáček, P. –Puškár, A. –Szabó, D.: Izolačné sklené systémy v kritických podmienkach. In: DŘEVĚNÁ OKNA, DVEŘE, SCHODY 2009, navrhování, výroba, zkoušení, použití, Zborník Odborný seminář, 05. a 06.03.2008, Hranice ČR, Střední odborná škola průmyslová a Střední odborné učiliště strojírenské v Hranicích, ISBN 978-80-86787-36-7, s. 36 – 45
  2. Panáček, P. – Polášek, M. Diagnostika zabudovaných oken. In: DŘEVĚNÁ OKNA, DVEŘE, SCHODY 2010, Sborník přednášek odborného semináře, 11. a 12.03.2010, Hranice ČR, Střední odborná škola průmyslová a Střední odborné učiliště strojírenské v Hranicích, 3 s.

Spoluautor:  Ing. Marek Ajdarow, WOODEXPERT, s.r.o., Zlín

/Od

Vplyv druhu dreviny na tepelnoizolačné vlastnosti okien

 

 

1. Úvod

Tepelnoizolačné vlastnosti okien sú zisťované meraním alebo výpočtom podľa európskych noriem. Meranie sa vykonáva na referenčných rozmeroch okien v klima – komore, pričom sú simulované rôzne tepelné podmienky na vonkajšej a vnútornej strane okna. Výpočtom sa stanovuje súčiniteľ prechodu tepla okna ako vážený priemer podielu rámovej časti a presklenej časti so zohľadnením stratových súčiniteľov ovplyvnených okrajom zasklenia. Pri výpočte súčiniteľa prechodu tepla sa používajú tabuľkové alebo výpočtové hodnoty materiálových charakteristík. Tabuľkové hodnoty súčiniteľa tepelnej vodivosti dreva významne ovplyvňujú vypočítané hodnoty celej konštrukcie. Tieto hodnoty sú v európskych normách stanovené obecne pre danú drevinu nezávisle od miesta rastu. Aplikovaním tabuľkových hodnôt súčiniteľa tepelnej vodivosti dreva sa získavajú rôzne (nevýhodnejšie) výsledky súčiniteľa prechodu tepla oproti výsledkom nameraných v klima – komore. Pritom je možné očakávať, že pri známom vplyve podmienok na viaceré vlastnosti dreva budú namerané hodnoty ovplyvnené aj geografickými  podmienkami rastu dreviny, z ktorej boli výrobky vyrobené.

Na odstránenie tohto handicapu dreva oproti iným materiálovým bázam, najmä PVC, z ktorých sú okná vyrábané, je nutné poznať hodnoty súčiniteľa tepelnej vodivosti dreva rastúceho na území Česka a Slovenska, s cieľom možnosti úpravy vypočítaných alebo nameraných hodnôt súčiniteľa prechodu tepla okien. V tomto príspevku na príklade dreviny smrek resp. jedle, ktoré sú najviac zastúpené vo výrobe okien v SR a ČR, je dokumentovaný spôsob riešenia tohto problému, ktorý ešte čaká na svoju realizáciu.

2. Stav a predpoklady

Na rozdiely medzi výpočtovou a nameranou hodnotou súčiniteľa prechodu tepla okna poukazuje aj SPECHT [2005]. Ním zistené výsledky u plastových profilov sú v neprospech vypočítaných hodnôt. Iste, ak takéto rozdiely sú zisťované u plastového profilu, ktorý je kvázi homogénny materiál, nie sú prekvapujúce podobné výsledky u dreva, anizotrópneho materiálu.

Tepelnoizolačné vlastnosti dreva nie sú bežne zisťovanou vlastnosťou, nachádzajúcou sa v odbornej literatúre. Známe sú staršie a niektoré novšie práce skúmajúce závislosť medzi hustotou dreva a súčiniteľom tepelnej vodivosti [KOLLMANN 1982], [ZI-TAO a kol. 2011]. Hustota dreva je základnou charakteristikou zisťovanou pri skúmaní ktorýchkoľvek vlastností dreva alebo účinkov technologických podmienok na tieto vlastnosti. Z toho dôvodu sme sa pri riešení tohoto problému zamerali najmä na doposiaľ zistené hodnoty hustoty dreviny smrek pochádzajúceho z územia terajšej SR. Najrozsiahlejším doteraz vykonaným výskumom bol výskum vykonaný koncom päťdesiatych rokov a v šesťdesiatych rokoch minulého storočia [JANOTA. a ŠKRIPEŇ 1960].

Na základe vyhodnotenia výsledkov aj tohto výskumu bolo pristúpené Štátnym drevárskym výskumným ústavom Bratislava v rokoch 1962 až 1965  k výskumu vlastností bezchybného dreva smreka, jedle a borovice, pričom sa už nesledovali vlastnosti dreva podľa lokalít. Na 73 piliarskych závodoch (v celej bývalej ČSSR) bolo odobratých 6 712 ks vzoriek reziva podľa zásad náhodného výberu. Po klimatizácii materiálu boli zo vzoriek vyrobené skúšobné telesá prierezu 2×2 cm na skúšky pevnosti a modulu pružnosti v ohybe, pevnosti v tlaku rovnobežne s vláknami a na stanovenie hustoty a vlhkosti [TOKOŠOVÁ 1983]. Zistené základné štatistické charakteristiky drevín smrek a jedľa sú v tabuľkách 1 a 2 [LEHOTSKÝ a kol. 1978] a rozloženie hustoty na obr. 4 [KOŽELOUH 1974].

Tabuľka 1 – Hustota a mechanické vlastnosti smrekového dreva [KOŽELOUH 1974]

Vlastnosť Smrek
Slovensko Čechy a Morava
priemerná hodnota variačný koeficient [%] priemerná hodnota variačný koeficient [%]
Hustota γ12

(kg/m3)

 412 14,1 459 14,3
Pevnosť v ohybe [MPa] 71,5 16,2 81,0 15,2
Modul pružnosti v ohybe [MPa] 9550 17,0 10730 17,4
Pevnosť v tlaku v smere vlákien [MPa] 40,7 14,7 45,6 14,9
Pevnosť v šmyku [MPa] 8,1 15,3 8,6 15,8

Tabuľka 2 – Hustota a mechanické vlastnosti jedľového dreva [KOŽELOUH 1974]

Vlastnosť Jedľa
Slovensko Čechy a Morava
priemerná hodnota variačný koeficient [%] priemerná hodnota variačný koeficient [%]
Hustota γ12

(kg/m3)

 407 13,0 443 15,0
Pevnosť v ohybe [MPa] 68,1 16,7 76,7 17,0
Modul pružnosti v ohybe [MPa] 8780 15,5 10000 16,8
Pevnosť v tlaku v smere vlákien [MPa] 38,5 13,7 43,2 14,5
Pevnosť v šmyku [MPa] 8,1 17,4 8,2 19,4

Výsledky rozsiahleho, vecne a ekonomicky zdôvodneného výskumu fyzikálno-mechanických vlastností dreva najdôležitejších ihličnatých drevín (smrek, jedľa, borovica), získané v Štátnom drevárskom výskumnom ústave, sa stali v bývalom Československu všeobecne platné a boli podkladom pre výpočtové namáhania dreva v norme pre navrhovanie drevených stavebných konštrukcií (ČSN/STN 73 1701). Norma bola platná do prijatia Eurokódov v roku 2010. V skutočnosti bol týmto výskumom preskúmaný celý základný súbor ihličnatého dreva v ČR a SR (smrek, jedľa, borovica) [TOKOŠOVÁ 1983].  Parametre základného súboru pre skúmané dreviny smrek a jedľa boli využité aj našej práci pri stanovení súčiniteľa tepelnej vodivosti smrekového a jedľového dreva rastúceho na území SR.

Tepelná vodivosť je materiálovou konštantou, ktorá udáva množstvo tepla, prechádzajúce jednotkou plochy a hrúbky materiálu za jednotku času pri jednotkovom tepelnom spáde. Z doterajších experimentálnych výsledkov je známe, že súčiniteľ tepelnej vodivosti  tuhých látok klesá s hustotou. Medzi tepelnou vodivosťou v smere vlákien dreva a v smere kolmo na vlákna je skoro dvojnásobný rozdiel. Na tepelnú vodivosť dreva vplýva aj jeho vlhkosť. S vlhkosťou dreva sa jeho tepelná vodivosť zväčšuje [TRÁVNIK 1952]. Súčiniteľ tepelnej vodivosti je najdôležitejšou hodnotou na posúdenie tepených vlastností daného materiálu. Kollmann [1982] uvádza pre závislosť súčiniteľa tepelnej vodivosti kolmo na vlákna dreva od hustoty rovnicu:

λ = 0,168.ru +0,022                                                            (1)

kde λ je súčiniteľ tepelnej vodivosti v [kcal/mh°]
ru hustota dreva v [g/cm3]

v jednotkách SI má rovnica (1) tvar:

λ = 0,144.10-3.ρ +0,019                                                     (2)

kde λ je súčiniteľ tepelnej vodivosti v [W.m-1.K-1]
ρ hustota dreva v [kg.m-3]

Tabuľka 3 – Vplyv smeru vlákien dreva na súčiniteľ tepelnej vodivosti podľa Griffitha a Kaye [Kollmann 1982]

Druh dreva Hustota

[g/cm3]

 Obsah vlhkosti

[%]

 Priemerný súčiniteľ tepelnej vodivosti pri teplote 20 º C

[kcal/mh°]
namerané vypočítané
jaseň 0,74 15 0,2628 0,1512 0,1404 1,87 0,146
smrek 0,41 16 0,1908 0,1044 0,0900 2,12 0,097
mahagón 0,70 15 0,2664 0,1440 0,1332 2,00 0,139
vlašský orech 0,65 12 0,2844 0,1260 0,1188 2,39 0,122

Pre smrek hustoty 410 kg.m-3 podľa Kollmanna [1982] s abs. vlhkosťou dreva 15%, po prepočte podľa rovnice (2), vychádza súčiniteľ tepelnej vodivosti λ = 0,078 [W.m-1.K-1].

Z novších výsledkov, Mrlík [1985] uvádza priemerné hodnoty súčiniteľa tepelnej vodivosti v tabuľke 4.

Tabuľka 4 – Súčiniteľ tepelnej vodivosti dreva, priemerné hodnoty [Mrlík 1985]

Vlhkosť

um

[%]

 Súčiniteľ tepelnej vodivosti λ  [W.m-1.K-1]
buk dub smrek
0 0,140 0,123 0,080
5 0,150 0,133 0,087
10 0,159 0,144 0,094
15 0,169 0,154 0,101
20 0,180 0,165 0,108
25 0,189 0,175 0,115
30 0,200 0,186 0,122

Porovnaním výsledkov podľa Kollmanna [1982]  a Mrlíka [1985] je zrejmý významný rozdiel v hodnotách súčiniteľa tepelenej vodivosti smrekového dreva.  Ide s veľkou pravdepodobnosťou o systémovú odchýlku zapríčinenú metódou merania alebo zariadením na meranie. Na porovnanie, výpočtová hodnota súčiniteľa tepelnej vodivosti podľa STN EN ISO 10077-2: 2004 (Tepelnotechnické vlastnosti okien, dverí a okeníc. Výpočet súčiniteľa prechodu tepla. Časť 2: Numerická metóda pre rámy), podľa ktorej sa počíta v súčasnosti súčiniteľ prechodu tepla drevených profilov okien (mäkké drevo) je λ = 0,13 [W.m-1.K-1].

3. Postup prác a výsledky

Platnosť vzťahu medzi hustotou dreva a súčiniteľom tepelnej vodivosti [KOLLMANN 1982] bola overená na vzorke získanej z bežnej výroby okien od výrobcu používajúceho lepené hranoly vyrobené z dreviny SM/JD vyťaženej z lesov SR oblasť Oravy.

Merania boli realizované na vzorkách dreviny smrek rozmeru ( 500 x 500) mm, metódou chránenej teplej dosky podľa STN EN 12 667, kde tepelný tok bol rovnobežný s prevažne tangenciálnym priebehom drevných vlákien vzorky. Abs. vlhkosť dreva vzoriek bola 10%.

Súčiniteľ tepelnej vodivosti v podmienkach ustáleného teplotného stavu je daný vzťahom :

qd  .  dm
λ =  –––––––––––    ( W/m.K )                                            (3)
Thd  –  Tcd

kde  qd – výpočtová hodnota hustoty tepelného toku
dm – priemerná hodnota hrúbky skúšobnej vzorky
Thd – povrchová teplota vzťažnej teplej plochy skúšobnej vzorky
Tcd – povrchová teplota vzťažnej chladnej plochy skúšobnej vzorky

Merania súčiniteľa tepelnej vodivosti na náhodne vybratých vzorkách vykonalo akreditované laboratórium Applied Precision s.r.o. Bratislava. Namerané hodnoty  sú uvedené v tabuľke 5. Súčasne sú v tabuľke uvedené tieto hodnoty vypočítané podľa rovníc (2 a 3).

Tabuľka 5 – Výsledky merania súčiniteľa tepelnej vodivosti na vzorkách smrekového dreva a porovnanie s vypočítanou hodnotou podľa rovníc (2)

Rastová oblasť Hustota dreva

ρ

[kg.m-3]

 Hrúbka

dm

[m]

 Rozdiel teplôt

Tm

[° C]

 Tepelný odpor

R

[m2.K/W]

 λ

nameraný

[W.m-1.K-1]

 λ

vypočítaný podľa (2)

[W.m-1.K-1]

 λ

podľa

[Mrlík 1985]

[W.m-1.K-1]
SR, Orava 418 0,070 10,44 0,7611 0,0923 0,079 0,094
SR, Rajecké Teplice 433 0,047 10,66 0,5097 0,0925 0,081
SR, Makov 440 0,045 20,29 0,4921 0,0912 0,082

Vypočítaná regresná rovnica z výsledkov merania v tabuľke 5  má tvar:

λ = ρ.10-5 +0,0877                                                             (4)

kde λ je súčiniteľ tepelnej vodivosti v [W.m-1.K-1]
ρ hustota dreva v [kg.m-3]

Vypočítaná priemerná hodnota súčiniteľa tepelnej vodivosti pre drevinu smrek zo Slovenska (SR) na základe predchádzajúceho výskumu  [KOŽELOUH 1974] je λ = 0,092 [W.m-1.K-1].  Vypočítané hodnoty súčiniteľa prechodu tepla drevených okenných profilov reálnej konštrukcie a tvaru (Uf) metódou konečných prvkov programom AREA 2010 s použitím λSM_SR sú v tabuľke 6. Na porovnanie sú v tabuľke 7 uvedené hodnoty Uf vypočítané s použitím tabuľkovej hodnoty (STN EN ISO 10077-2:2004) súčiniteľa tepelnej vodivosti pre mäkké drevo λEÚ = 0,13 [W.m-1.K-1].

Tabuľka 6 – Výsledky výpočtu súčiniteľa prechodu tepla (Uf) metódou konečných prvkov pre drevené profily okien s použitím súčiniteľa tepelnej vodivosti pre smrek λSM_SR = 0,092 [W.m-1.K-1]

profil IV 68 IV 72 IV78 IV 82 IV 88 IV88

AIROTHERM
Ufostenie 1,1 1,0 0,97 0,92 0,88 0,85
Ufprapet 1,2 **) 1,1 1,1 1,0 0,92 0,88
Uf priem*) 1,1 1,05 1,0 0,94 0,89 0,85

Poznámka: Číslo za označením IV  znamená hrúbku profilu v mm, pozri aj STN 74 6101-1.
*) okno (1,23×1,48) m
**) termoodkvapnica

Tabuľka 7 – Výsledky výpočtu súčiniteľa prechodu tepla (Uf) metódou konečných prvkov pre drevené profily okien s použitím súčiniteľa tepelenej vodivosti pre mäkké drevo λEÚ = 0,13 [W.m-1.K-1]

profil IV 68 IV 72 IV78 IV 82 IV 88 IV88

AIROTHERM
Ufostenie 1,4 1,3 1,2 1,2 1,1 1,0
Ufprapet 1,5 **) 1,4 1,3 1,2 1,1 1,1
Uf priem*) 1,4 1,3 1,3 1,2 1,1 1,1

*) okno (1,23×1,48) m
**) termoodkvapnica

Porovnanie nameraných hodnôt súčiniteľa prechodu tepla celého okna v klima – komore metódou podľa STN EN ISO 12567-1 s vypočítanými podľa STN EN ISO 10077-1 je uvedené v tabuľke 8.

Tabuľka 8 – Porovnanie nameraných hodnôt súčiniteľa prechodu tepla okna Uw v klima – komore podľa STN EN ISO 12567-1 s vypočítanými podľa STN EN ISO 10077-1.

údaje v [W.m-2.K-1]

profil IV 68 IV78 IV 88 IV88

AIROTHERM
Uw namerané

 

 1,3 1) 0,78 2) 0,91 3) 0,79 4)
Uw vypočítané s λEÚ = 0,13

[W.m-1.K-1]

 1,4 1,0 1,0 0,87
Uw vypočítané s λSM_SR = 0,092 [W.m-1.K-1] 1,3 0,86 0,83 0,80

1) AL-HAJJAR [2009] Drevené okno IV 68, IS:Planitherm Ultra-16 nerez,Ar.-F4 Ug=1,1 [W.m-2.K-1]
2) PUŠKÁR  [2011] Drevené okno IV 78, IS: Nitterm Plus 4-12-4-12 nerez,Ar.-F4, Ug=0,5 [W.m-2.K-1]
3) PUŠKÁR  [2011] Drevené okno IV 88, IS:  4-14-4-14 nerez,Ar.-F4, Ug=0,6 [W.m-2.K-1]
4) PUŠKÁR  [2011] Drevené okno IV 88AIR, IS:  4-14-4-14 Swisspacer,Ar.-F4, Ug=0,6 [W.m-2.K-1]

4. Záver

Z výsledkov merania súčiniteľa tepelnej vodivosti uvedených v tabuľke 5 vyplýva, že nami namerané hodnoty sú bližšie hodnotám, ktoré uvádza [Mrlík 1985]. Rozdiely oproti Kollmanovi [1982] môžu byť spôsobené výberom dreva a metodikou merania. Naše merania boli vykonané na vzorkách získaných priamo od výrobcu drevených okien. Vypočítaná regresná rovnica z výsledkov merania je dobre použiteľná aj na stanovenie súčiniteľa tepelnej vodivosti pre územie Českej republiky. Namerané hodnoty sme aplikovali priamo  do výpočtu súčiniteľa prechodu tepla (Uf) metódou konečných prvkov pre drevené profily okien tabuľka 6 a 7.  Takto vypočítané hodnoty súčiniteľa prechodu tepla drevených profilov boli ďalej aplikované do  výpočtu celého okna podľa STN EN ISO 10077-1. Výsledky boli porovnané z nameranými hodnotami v klima-komore získanými skúšaním podľa STN EN ISO 12567-1  [AL-HAJJAR 2009], [PUŠKÁR  2011]. Porovnanie je uvedené v tabuľke 8. Namerané hodnoty súčiniteľa prechodu tepla drevených okien sú zhodné alebo veľmi blízke vypočítaným, za použitia nami zisteného súčiniteľa tepelnej vodivosti smrekového dreva meraním.

Pri hodnotení okien z dreva sú zisťované rozdiely medzi súčiniteľom prechodu tepla zisteným normovanými metódami meraním a výpočtom. Vykonaným výskumom bola potvrdená hypotéza, že normovaný súčiniteľ tepelnej vodivosti používaný vo výpočte znevýhodňuje výrobky a výrobcov drevených okien v porovnaní s výrobcami okien ostatných materiálových báz v súťaži na trhu. Uvedený výskum je len na počiatku. Na získanie preukazných výsledkov, ktorými by mohla byť doplnená STN (ČSN) EN ISO 10077-2 na výpočet súčiniteľov prechodu tepla drevených profilov je nutné vykonať rozsiahly výskum dreva z väčšiny domácich drevín používaných na okenné konštrukcie z rôznych rastových oblastí ČR a SR. Na realizáciu uvedeného je potrebné založiť výskumnú úlohu s účasťou každej zo zainteresovaných republík a výrobných podnikov – používateľov výsledkov výskumu.

Realizácia navrhovaného výskumu môže viesť k zvýšeniu konkurencieschopnosti drevených okien a v neposlednom rade aj rozvoju ich výroby spojenej so zvýšením zamestnanosti v drevárskom odbore v oboch republikách.

Literatúra

  1. SPECHT, K.: What is „correct“ U-value, International Rosenheimer Window & Facade Conference, 2005, s. 111
  2. KOLLMANN, F. Technologie des Holzes und der Holzwerkstoffe, Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York, 2. Aufl., 1. Band, 1982 s. 507 – 510
  3. JANOTA, I. – ŠKRIPEŇ, J.: Vlastnosti jedle a smreka niektorých oblastí na Slovensku, DREVÁRSKY VÝSKUM, Zborník prác z odboru výskumu dreva, Ročník 5, číslo 1, 1960
  4. TOKOŠOVÁ, M.: nepublikované materiály, 1983
  5. LEHOTSKÝ, P. a kol.: Ročenka 1978 pre drevársky, celulózársky a papiernický priemysel, ALFA Vydavateľstvo technickej a ekonomickej literatúry, Bratislava, Praha 1978, s.59 až 61
  6. KOŽELOUH, B.: Parametry objemové hmotnosti dřeva, DREVO československý odborný drevársky časopis, ALFA, 1974, s. 356
  7. TRÁVNÍK, A. a kol.: Technológia dreva, Drevársky výskumný ústav v Bratislave, 1. zväzok, 1952, s.240
  8. MRLÍK, F.: Vlhkostné problémy stavebných materiálov a konštrukcií, Alfa Vydavateľstvo technickej a ekonomickej literatúry Bratislava, 1985, s.178
  9. AL-HAJJAR, N.: Tepelné hodnoty otvorových výplní – prehľad noriem a posúdenie výsledkov, In: Zborník prednášok odborného seminára Drevené okná, dvere, schody, Hranice 2009, s. 76 – 79
  10. PUŠKÁR, A. Súčasný stav  okenných konštrukcií a predpoklady  vývoja, OKNOviny, 2, 2011, s. 6
  11. ZI-TAO, Y. a kol.: Experimental Measurements of Thermal Conductivity of Wood Species in China: Effects of Density, Temperature, and Moisture Content, Forest Prod. J. 61(2):130–135.

Spoluautori: prof. Ing. Anton Puškár, PhD.  a Ing. Marek Polášek, PhD.

/Od

Zistenie Ug in-situ

Zistenie Ug in-situ

Izolačné sklá sú v dnešnej dobe neodmysliteľnou súčasťou modernej výstavby. Skladajú sa z dvoch alebo troch tabúľ skla v hrúbkach a druhoch zodpovedajúcich funkčným, mechanickým a estetickým nárokom. Vzdialenosť medzi tabuľami skla, vymedzuje rôzne široký dištančný profil naplnený vysúšacím prostriedkom – molekulovým sitom, ktorý odstraňuje vlhkosť a vyrovnáva tlak v dutine medzi sklami. Obvodové spojenie tabúľ skla a dištančného profilu je zabezpečené adhéznym, trvale plastickým tmelom, vonkajší okraj izolačného skla je po celom obvode utesnený trvale pružným tmelom, ktorý zabraňuje prenikaniu vlhkosti do dutiny. S cieľom zvýšiť tepelnoizolačné vlastnosti sa dutina medzi sklami vypĺňa inertným plynom (napr. argónom, kryptónom). V posledných rokoch došlo k najvýznamnejším zmenám najmä v použití materiálu na dištančný profil. Pôvodné hliníkové rámčeky, už neodporúča STN 73 0540-2: 2012, nahrádzajú ich oceľové, nerezové alebo najnovšie plastové tepelotechnicky zlepšené dištančné rámiky. Tepelnoizolačné vlastnosti izolačného skla sú spochybňované najčastejšie vplyvom zlyhania ľudského (niekedy aj technického) faktora pri ich výrobe, spojeného najčastejšie s únikom inertného plynu. Cieľom príspevku je informovať projektantov a investorov o výsledkoch výskumu zisťovania tepelnoizolačných vlastností izolačného skla po dodaní na stavbu alebo zabudovaní do stavby. Teda overovanie zabudovaných izolačných jednotiek meraním in situ.

Najznámejšou charakteristickou vlastnosťou izolačných skiel je súčiniteľ  prechodu tepla (Ug). Hodnota súčiniteľa prechodu tepla udáva tepelný tok (t.j. tepelná strata v zimnom období), ktorý sa šíri  jedným m2 dielca pri teplotnom rozdiele vzduchu medzi interiérom a exteriérom 1 Kelvin (K). Mernou jednotkou je W/(m2K). Čím je táto hodnota nižšia, tým je lepšia tepelná izolácia izolačného skla. Aj keď nie je jedinou charakteristickou vlastnosťou izolačného skla, je iste najdiskutovanejšou, ale aj najviac investormi a užívateľmi okien spochybňovanou. Prejavy, ako zvýšená kondenzácia vodnej pary na povrchu skla je často užívateľmi pripisovaná nedostatočnej koncentrácii alebo absencii plynu v medzisklenom priestore. Prispieva k tomu skutočnosť, že sú len veľmi obmedzené možnosti jej priameho merania na reálnom rozmere okna alebo zasklenej steny, či už v laboratóriu alebo na stavbe.

Súčiniteľ prechodu tepla izolačného skla je možné zistiť výpočtom podľa EN 673 [7] alebo meraním podľa STN EN 674 [8] prípadne STN EN 675 [9]. Ide o meranie vzorky – prototypu daného notifikovanej osobe na počiatočnú skúšku a nie každého jedného dodaného kusa izolačného skla. Harmonizovaná EN 1279-5+A1 ukladá vyjadrovať Ug výpočtom t.j. podľa EN 673. EN 674 alebo EN 675 sa môže použiť len vtedy, ak nie je možné Ug stanoviť výpočtom. Ani jeden z týchto spôsobov nie je použiteľný na konkrétnom výrobku. Výpočet,  pokiaľ nevieme aká koncentrácia inertného plynu je v medzisklenom priestore a meranie podľa EN 674 alebo EN 675 z dôvodu obmedzeného rozmeru vzorky (750×750) mm vkladaného do skúšobného zariadenia. Pomocou programu Window 6.3 [1] alebo podklady niektorých výrobcov [6] udávajú, aký súčiniteľ prechodu tepla izolačného skla (Ug) je možné očakávať pri rôznych koncentráciách plynu. K podobným výsledkom je možné dospieť s voľne dostupným programom Calumen. Problémom zostáva zistenie koncentrácie plynu v medzisklenom priestore pri už zabudovanom okne. Nie bežne dostupné je meradlo koncentrácie plynu. Vlastníme meradlo SPARKLIKE v2, ktorým je možné merať koncentráciu plynu nedeštruktívnou metódou (obr.1). Problémom je meranie koncentrácie plynu v trojsklách alebo farbených izolačných sklách,pre ktoré nie je toto meradlo vhodné. Tu je k dispozícii iba deštrukčná metóda, pri ktorej sa vyberie izolačné sklo z rámu krídla okna, navŕta sa otvor priemeru cca 3 mm a odoberie (odsaje) sa vzorka plynu na analýzu.

Nakoľko súčiniteľ prechodu tepla izolačného skla je závislý okrem koncentrácie plynu aj od šírky medzisklenej medzery, podmienkou pre úspešné zistenie Ug je schopnosť zmerať šírku tejto medzery. K dispozícii je laserové meradlo na obr.4

 22 23
Obr. 1 – prístroj na určenie % -ta obsahu argónu v medzisklenom priestore Obr. 2 – aplikácia prístroja na určenie % -ta obsahu argónu v medzisklenom priestore

 

 24  25
Obr. 3 – zistenie existencie nízkoemisného povlaku ID Obr. 4 –meranie hrúbky skla a medziskleného priestoru ID

Na zistenie súčiniteľa prechodu tepla nepriehľadných konštrukcií v nestacionárnych podmienkach sa niekedy používa meradlo tepelného toku. Ponúka sa možnosť použiť ho aj na meranie súčiniteľa prechodu tepla izolačných skiel a to najmä v prípadoch ak použitie prv opísaných meradiel nie je možné (napr. farebné sklo, trojsklo, izolačné sklo vo fasáde, kde nie je možné vyňať sklo z rámu a pod.).

POUŽITÁ METÓDA A VÝSLEDKY

Na náš pokus bolo použité meradlo tepelného toku obchodného označenia HUKSEFLUX s výstupom v milivoltoch, ktoré boli datalogerom LI-19 transformované na W/m2 (obr. 5).  Z tohto výstupu a merania povrchových teplôt bol vypočítaný súčiniteľ prechodu tepla podľa vzťahu:

26    /1/

kde Ug je   súčiniteľ prechodu tepla izolačného skla vo W/(m2.K)

28       vnútorná a vonkajšia povrchová teplota v K

q                tepelný tok v W/m2

0,17           konštanta (zahŕňa štandardné odpory pri prestupe tepla v m2.K/W)

27

Obr.5: usporiadanie skúšky Ug (meradlo tepelného toku)

Ako skúšobné vzorky boli použité zabudované izolačné dvojsklá deklarovanej skladby (4-16-4) mm, kde rozmer 16 mm má medzisklená medzera a rozmer 4 mm hrúbka tabule skla. Izolačné sklá boli zabudované v rámoch okien z PVC-U. Pri každej vzorke bola zmeraná koncentrácia plynu meradlom podľa obr. 1 a 2. Hrúbka medzisklenej medzery a tabule skla sa overila meradlom podľa obr. 4 v strede viditeľnej šírky izolačného skla. Na snímanie povrchových teplôt boli použité snímače fy. AREXX. Pri spracovaní výsledkov merania boli zohľadnené neistoty merania získané z kalibračných listov meradiel. Okná boli zvislé, otváravé štandardných rozmerov s viditeľnými rozmermi skla uvedenými v tabuľke 1.

Tabuľka 1 – Vysledky meraní Ug v závislosti od koncentrácie plynu v ID

vzorka viditeľný rozmer ID v cm (šírka x výška) nameraná koncentrácia Ar [%] deklarovaná skladba ID [mm] nameraná skladba ID [mm] vypočítané Ug podľa [6]

[ W/(m2.K)]

 vypočítané Ug programom CALUMEN II.

[ W/(m2.K)]

 namerané Ug meradlom tepelného toku

[W/(m2.K)]
1 43 x 118 95 4-16-4 4-16-4 nevyp. < 1,1 1,05
2 61×187 86 4-16-4 4-15-4 1,172 ≥ 1,1 1,05
3 72×120 86 4-16-4 4-15-4 1,172 ≥ 1,1 1,05
4 98×115 80 4-16-4 4-15-4 1,189 neobsahuje 1,13
5 72×120 77 4-16-4 4-15-4 1,198 neobsahuje 1,15
6 53×122 < 40 4-16-4 4-15-4 nevyp. ≤ 1,4 1,35

DISKUSIA A ZÁVER

Najčastejšie spochybňovanou charakteristikou izolačných skiel je hodnota súčiniteľa prechodu tepla. Na reálne zabudovaných izolačných sklách v oknách boli vykonané merania uvedené v tabuľke 1. Z meraní vyplynula veľmi dobrá zhoda nameraného Ug s koncentráciou argónu. Pre meraný typ izolačného skla je podľa STN EN 673 výpočítaná hodnota 1,1 W/(m2.K). Táto vypočítaná hodnota platí, pokiaľ koncentrácia argónu v izolačnom skle je minimálne 90 ± 5%. Nami namerané hodnoty (vzorka 1 až 3) sú v tomto rozpätí. Takúto hodnotu (zaokrúhlene) je možné dokonca prijať ešte pri koncentrácii plynu 80% (vzorka č. 4). Pri znižovaní koncentrácie plynu je výrazný pokles súčiniteľa prechodu tepla (vzorka č. 5 a 6). Nakoľko meradlo koncentrácie plynu má spoľahlivé výsledky len od koncentrácie plynu 40%, bola do výpočtu podľa EN 673 v programe Calumen II. vložená hodnota pre vzduch (vzorka č.6). Meranie meradlom tepelného toku túto skutočnosť potvrdilo, v izolačnom skle sa nachádza zanedbateľné množstvo argónu. Pritom izolačné sklo bolo montované s deklarovanou hodnotou Ug=1,1 W/(m2.K). Dnes sa už nedozvieme či takto nízka hodnota koncentrácie plynu bola už pri zabudovaní alebo plyn „vyprchal“ počas cca desiatich rokov používania. Na všetkých vzorkách (2 až 5) boli meraním dosiahnuté lepšie hodnoty Ug ako výpočtom napr. podľa Window 6.3 [1]. Takéto výsledky nie sú pri meraní súčiniteľa prechodu tepla častí okien (rámy, sklá) nezvyčajné [4], [5].

Realizovanými overovac9mi meraniami bola preukázaná vhodnosť metódy merania súčiniteľa prechodu tepla izolačných skiel meradlom tepelného toku na reálnych okenných konštrukciách v zabudovanom stave. Teda odporúčanie na použitie meradla tepelného toku na zabudovanom okne rieši problémy, ak sa pochybuje o deklarovaných hodnotách súčiniteľa prechodu tepla zasklenia a je potreba preukázať namerané hodnoty na stavbe.

LITERATÚRA

  1. Window 6.3 Computer Program for Calculating Thermal Performance of Windows. Lawrence Berkeley Laboratory, 2012
  2. Chmúrny, I.: Tepelná ochrana budov, Jaga group, Bratislava, 2003
  3. Puškár, A. a kol.: Okná, zasklené steny, dvere, brány, Vydavateľstvo JAGA GROUP, s.r.o. Bratislava, ISBN 978-80-8076-062-5, 2008
  4. Panáček, P. – Puškár, A.:Vplyv druhu dreviny na tepelnoizolačné vlastnosti okien. In: DŘEVĚNÁ OKNA, DVEŘE, SCHODY 2012, Sborník přednášek odborného semináře, a 3.02.2012, Brno ČR, Mendelova univerzita v Brne, ISBN 978-80-7375-599-7, 6 s.
  5. Puškár, A. – Panáček, P. – Szabó, D.: Energeticky úsporné drevené okná a kritická povrchová teplota, In: Zborník Odborný seminář „Dřevěná okna, dveře, schody“, Hranice, 2009
  6. Pilkington: Das Glas-Habdbuch, Flachglas AG, 1995
  7. STN EN 673 Sklo v stavebníctve. Určovanie súčiniteľa prechodu tepla (U hodnota). Výpočtová metóda
  8. STN EN 674 Sklo v stavebníctve. Určovanie súčiniteľa prechodu tepla (U hodnota). Metóda chránenej teplej platne.
  9. STN EN 675 Sklo v stavebníctve. Určovanie súčiniteľa prechodu tepla (U hodnota). Metóda meradla tepelného toku

Spoluautori: prof Ing. Ivan Chmúrny, PhD. a prof. Ing. Anton Puškár PhD.

/Od

Najčastejšie chyby pri montáži okien

Uvádzame niekoľko odpovedí na otázky novinára denníka Pravda.

Otázka: Aké základné kroky treba dodržať pri správnej montáži okien?

Odpoveď: Základné kroky závisia od toho či ide o novostavbu alebo obnovovanú budovu. V oboch prípadoch je prínosom účasť projektanta a dokumentácie umožňujúcej predrealizačné posúdenie v rámci technického dozoru. Po chybných nákupoch a realizáciách otvorových konštrukcií stavieb si čoraz väčší počet investorov, či už pod toto meno zahrnieme investorov financujúcich veľké bytové komplexy alebo jednotlivcov – obstarávateľov nových alebo vymieňaných okien a dverí uvedomuje, že napriek publikovaným rôznym „desatorám výberu okien a dverí“ nemôžu svojpomocne zvládnuť proces obstarávania a kontroly zhotovovania týchto stavebných konštrukcií. Pritom netreba mať na mysli len stavby podliehajúce režimu verejného obstarávania podľa zákona, ale aj ostatné investície súkromného charakteru. Čoraz viac investorov si uvedomuje túto skutočnosť a hľadá spôsob ako sa vyhnúť nedodržiavaniu technických noriem pri výrobe a montáži okien, zámeny materiálov, porušovania technologickej disciplíny pri zabudovaní okien do stavby. Východiskom je nájdenie odborne spôsobilej organizácie alebo jednotlivca, ktorý dokáže počas celej výstavby alebo jej časti vykonávať technický dozor. Z uvedeného vyplýva, že základným krokom je mať kompletnú dokumentáciu schválenú investorom a potom je to mať montážnych pracovníkov spĺňajúcich požiadavky STN 73 3134.

11

obr. 1 – použité nesprávne nosné podložky, nepoužitá paronepriepustná fólia, použitá vysokoexpanzná PUR pena;

Otázka: O aké požiadavky ide?

Odpoveď: STN 73 3134 určuje, že okenné konštrukcie majú do stavby montovať len montážne firmy, ktoré majú na túto činnosť licenciu od akreditovaného orgánu.

12

obr. 2 – zlé zameranie okien pri výmene a náhrada murárskych prác vypenením

Otázka: Je jedno o aký materiál rámu ide?

Odpoveď: Nie je. Je treba mať na pamäti rozťažnosť plastových a hliníkových profilov a odolnosť zaťaženiu vetrom u všetkých materiálov podľa výsledkov počiatočnej skúšky u notifikovanej osoby. Aj o použití izolačného skla rozhoduje projektant podľa umiestnenia okna v budove.

13

obr. 3 – nesprávne nosné podložky a nepoužitie paronepriepustnej fólie

Otázka: Tesniace pásky nie sú novinkou, mnohokrát sa stáva, že ich montážnici neaplikujú.

Odpoveď: Porušujú STN 73 3134 a tým aj ustanovenia stavebného zákona.

14

obr. 4 – nesprávne zameranie okna, výtokové otvory rámu okna zasahujú pod vonkajší parapet

Otázka: V čom je základný rozdiel, ak sa tesniace pásky aplikujú a ak nie?

Odpoveď: Fólie a pásky bránia vnikaniu vzdušnej vlhkosti do pripojovacej škáry z interiéru a z exteriéru hnanému dažďu. Ak vnikne vlhkosť do pripojovacej škáry zmenia sa tepelnotechnické vlastnosti izolačnej peny čo môže viesť plesniveniu rohov.

15

obr. 5 – nesprávne zamerané okno, nedostatočná šírka pripojovacej škáry

Otázka: Načo by si mal investor dávať pozor?

Odpoveď: odporúča kontrolovať alebo dať si kontrolovať u otvorovej konštrukcie na stavbe:

a) na dodanom výrobku
• vyhlásenie o parametroch a CE označenie, identifikácia výrobku
• špecifikácia výrobku (splnenie zmluvy)
• súlad vonkajších znakov dodaného výrobku s vyhlásením parametrov a CE označením
• stavebná hĺbka profilov rámov a krídiel, počet uzatváracích bodov a ich poloha
• u plastových výrobkov prítomnosť kovových výstuží (ak je predpísaná)
• tesnosť spojov, funkčnosť odvzdušňovacích a odvodňovacích otvorov
• mechanické poškodenie výrobku prepravou a skladovaním
• kompletnosť kovania a tesnení, ako aj ich funkčnosť
• vady skla a dištančného rámčeka (alebo nepriehľadnej výplne) alebo povrchovej úpravy dielov výrobku
• percento plynovej náplne v izolačných sklách alebo zistenie Ug (ak je k dispozícii prenosné zariadenie na rýchle stanovenie)
• návody na používanie a ošetrovanie výrobku, záručný list

b) počas montáže výrobku (zabudovania do stavby)
• realizačný (vykonávací) projekt stavby, autorizovaný výkres zabudovania, postupy montáže
• záznam zo zamerania osadenia výrobku do stavby, pokiaľ je v projekte vyžadované, kvalita povrchu bočných plôch stavebných otvorov a ich povrchové ošetrenie
• technické špecifikácie a technologické postupy na zabudovanie jednotlivých použitých výrobkov a preukázanie ich súladu s STN 73 3133, dodržanie záručných lehôt montážnych materiálov a podmienok použitia
• právna a odborná spôsobilosť staviteľa a montážnych pracovníkov, (udelená licencia na zabudovanie vonkajších otvorových konštrukcií do stavby alebo zahájené konanie, školenia)
• súlad montáže s STN 73 3134, predpoklady vylúčenia tepelných mostov po montáži okien, predpoklad splnenia požiadaviek na zabudované okná v STN 73 0540-2
• funkcia otvárania a zatvárania krídla okna (ovládacia sila ≤ (30 alebo100) N, krútiaci moment ≤ (5 alebo 10) Nm, rovinnosť krídla a rámu (vylúčenie znefunkčnenia okna dotiahnutím uzatváracích bodov okna pri snahe zníženia subjektívne zistenej vysokej prievzdušnosti spôsobenej montážou alebo nepresnou výrobou okna)

/Od