,

Sú farebné rozdiely príčinou reklamácií?

Farba objektu závisí od jeho fyzikálnych vlastností a od vnímania pozorovateľa. Z fyzického hľadiska môžeme povedať, že povrch má farbu svetla, ktoré odráža. Závisí to od zloženia spektra dopadajúceho svetla a od toho, ktoré zložky spektra tohto svetla povrch odráža a absorbuje a s akou intenzitou. Závisí to aj od uhla pozorovania objektu.

Na určenie farieb existuje viacero farebných atlasov. Najznámejší je Munsellov atlas, ktorý obsahuje farby zoradené podľa tónu farby, čistoty farby a jasu.

Pri práci s farbami je dôležitá jednak voľba základných farieb, jednak spôsob ich kombinovania – miešania.

Rozlišujeme 6 základných oblastí farieb :

fialovú (magenta – M)

modrú (blue – B)

modrozelenú (cyan – C)

zelenú (green – G)

žltú (yellow – Y)

červenú (red – R)

Pomocou týchto základných farieb môžeme vytvoriť väčšinu ostatných farieb. Ak použijeme 3 základné farby: červenú, zelenú a modrú, tak hovoríme o aditívnom RGB modeli (ide o sčítanie intenzít svetelných zdrojov). Pri použití modrozelenej, fialovej a žltej o substraktívnom CMY modeli. Doplnkovými farbami sa nazývajú také dve farby, ktoré po zložení dajú bielu farbu. Doplnkovou farbou červenej je modrozelená (R – C), zelenej fialová (G – M) a modrej žltá (B – Y).

Experimentálne boli zisťované reakcie oka na farby. Ukázalo sa, že v ľudskom oku sú tri typy zrakových buniek, ktoré majú u väčšiny ľudí najvyššiu citlivosť na vlnové dĺžky v rozsahu približne 630 nm (červená), 530 nm (zelená) a 450 nm (modrá). Ľudské oko je najviac citlivé na zelenú, potom červenú a najmenej na modrú farbu. Tomuto spôsobu vnímania sa najviac približuje farebný výstup na RGB monitoroch, kde sú farby vytvárané kombináciou troch základných farieb: červenej, zelenej a modrej. Jedným z najznámejších modelov je preto model RGB. U prvkov okien a dverí sú užívateľmi najviac vnímané rozdiely farieb profilov a nepriehľadných výplní. Menej často sú to farebné rozdiely skla. Rozdiely farieb  medzi rovnakými prvkami sú najlepšie vnímané pri ich zoradení vedľa seba. Známe sú námietky architektov na farebné rozdiely celozasklených fasád (závesných stien) zostavených zo sklených tabúľ pochádzajúcich z rôznej materiálovej alebo výrobnej základne. K týmto rozdielom dochádza aj v nízkopodlažnej výstavbe a  u rodinných domov najmä pri reklamáciách, ak je niektoré z fasádnych okien alebo skiel vymieňané z dôvodu iných chýb.

V tomto blogu chceme poukázať na spôsob, akým kvantifikuje naše mobilné skúšobné laboratórium tento rozdiel.

Pri jednofarebných plastových profilov nie je problémom zmerať farbu kolorimetrom a rozdiely vzájomne porovnať. Takéto merania boli asi pred desiatimi rokmi robené aj v laboratóriu Stavebnej fakulty STU v Bratislave. Porovnávali sa odtiene bielej od rôznych výrobcov profilov. Výsledky sú uvedené v tabuľke 1.

 

Tabuľka 1: Rozdiely odtieňov bielej na PVC-U profiloch

názov výrobcu profilu decimálne vyjadrenie farby

Rozdiel v %

deceuninck

14739434 12

polske neindif. značky

16252415

3

aluplast

15726844

6

aluplast2

15791603

6

aluplast3

15463929

8

internova

16317951

3

schuco

15792124

6

internova 2

16449535

2

rehau 1 15200243

9

rehau 2

15134193 10
rehau 3 15331572

9

briliantná žlť svetlá

16777215 20
titanova beloba 13434879

0

 

Po meraní kolorimetrom bola sústava zložiek farieb vyjadrená v decimálnej hodnote. Percentuálne rozdiely v tabuľke 1 sú vztiahnuté na farbu titanovej beloby. Hodnota briliantnej žlte je uvedené ako porovnávaná hodnota z pohľadu možných zmien bielej farby. Získané výsledky platia v čase vykonaného merania a podobne ako u skiel závisia od materiálovej bázy na výrobu plastových profilov. V norme na plastové profily (STN EN 12608-1 )  sú stanovené požiadavky na odchýlky od štandardných farieb. Sleduje sa v laboratórnych podmienkach.

V norme na izolačné sklo (STN EN 1279-1) sa uvádzajú nasledovné podmienky pozorovania. Izolačné sklá musia byť pozorované zo vzdialenosti aspoň 3 m zvnútra smerom von a pod zorným uhlom čo najviac kolmým na plochu skla, po dobu najviac jednej minúty na m2. Posúdenie je vykonávané za podmienok rozptýleného denného svetla (napr. pri zatiahnutej oblohe), bez priameho slnečného svetla alebo umelého osvetlenia.

Izolačné sklá posudzované z vonkajšej strany musia byť preskúmané v namontovanom stave s prihliadnutím na obvyklú pozorovaciu vzdialenosť aspoň 3 m. Zorný uhol musí byť čo najviac kolmý na plochu skla. V informatívnej prílohe G tejto normy sa uvádza, že

odchýlky vo farebnom odtieni môžu byť spôsobené obsahom oxidu železa v skle, procesom nanášania povlaku, samotným povlakom, kolísaním hrúbky skla a konštrukciou izolačného skla a nedá sa im vyhnúť. O rozdieloch vo farbe izolačného skla uvádza, že fasády vyrobené z izolačných skiel obsahujúcich sklo s povlakom (pokovované sklo) môžu mať rôzne odtiene rovnakej farby, čo je účinok, ktorý môže byť zosilnený pri pozorovaní pod uhlom. Možné príčiny rozdielov vo farbe zahŕňajú nepatrné odchýlky farby substrátu, na ktorý je nanesený povlak, a nepatrné odchýlky hrúbky samotného povlaku.

Objektívne posúdenie farebných rozdielov môže byť vykonané podľa ISO 11479-2.(Sklo v stavebníctve. Sklo s povlakom. Časť 2: Farba fasády.) Táto norma však nie je zavedená do sústavy STN. ISO 11479-2:2011 špecifikuje metódu objektívneho hodnotenia farby skla s povlakom pri použití na fasádach a pri pohľade zvonku, ako aj na meranie farebných rozdielov v rámci tej istej sklenenej tabule a medzi dvoma susednými tabuľami tej istej fasády. ISO 11479-2:2011 nešpecifikuje požiadavky na určovanie farebných rozdielov prenášanej farby pri pohľade z vnútornej alebo vonkajšej strany fasády, ani na vnútornú odrazenú farbu. Porovnanie by sa malo vykonať len pre tabule rovnakého typu skla, zloženia a vnútorných podmienok a umiestnené v rovnakej rovine fasády. Pre sklo s povlakom sú stanovené špecifické požiadavky v závislosti od jeho priepustnosti svetla a odrazivosti. Norma sa nevzťahuje na zakrivené alebo ohýbané sklo. Počty a miesta merania sú obdobné ako u smernice spolku nemeckých výrobcov okien a fasád VFF z roku 2021: Farbgleichheit transparenter Gläser im Bauwesen (Jednotnosť farby priehľadných skiel v konštrukcii).

Obrázok 1: Obmedzenie zorného uhla pri hodnotení rovnomernosti farieb

 

Zosúladenie farieb vyžaduje použitie rovnakých výrobkov (napr. typ a štruktúra skla). Primárne sa posudzuje vizuálne s vyššie uvedenými vplyvmi (vizuálne pozorovanie v maximálnom uhle 45°) a výsledkom sú subjektívne odlišné vnemy, najmä v prípade farebných rozdielov.

Najmä farba skla na reguláciu slnečného žiarenia (protislnečné zasklenie), najmä vysoko selektívneho skla, sa mení s uhlom pohľadu. Tieto odchýlky je možné merať iba v laboratóriu na malých vzorkách a nemali by sa zisťovať v teréne. Výsledkom je, že farebná homogenita fasády sa posudzuje pri pohľade pod uhlom nie väčším ako 45°, ako ilustruje obrázok 1.

Svetelné a radiačné vlastnosti by mali byť v priebehu výroby priebežne sledované a zaznamenávané. Na tento účel sú pre každý povlak definované referenčné hodnoty v závislosti od typu skla a hrúbky skla atď. spolu s príslušnými internými výrobnými toleranciami.

Smernica spolku nemeckých výrobcov okien a fasád VFF z roku 2021 opisuje pomerne zložitý spôsob porovnania farebných odtieňov pomocou trojrozmerného farebného priestoru, kde každá farba môže byť reprezentovaná množinou 3 súradníc: L*, a* a b*,

kde L* označuje svetlosť a a* a b* súradnice chromatičnosti. Kladné hodnoty a* ukazujú červený smer a záporné hodnoty zelený smer, zatiaľ čo kladné hodnoty b* ukazujú žltý smer a záporné hodnoty modrý smer. Stred je achromatický (t.j. neutrálny) stupeň. Parametre L*, a* a b* sa odporúčajú použiť na kvantifikáciu estetiky fasády, pozorovanej zvonku (v odraze), alebo na charakterizáciu vlastností prestupu svetla cez sklenenú tabuľu.

Rozdiely vo farbe sa kvantifikujú pomocou tolerancií parametrov L*, a* a b*, ktoré sú označené ako ΔL*, Δa* a Δb* a vypočítané podľa v smernici uvedených rovníc.

obr. 2: Trojrozmerný farebný priestor

Náš prístup je založený na dobre známeho prv uvedeného modelu RGB, ktorý sme overili na zabudovaných izolačných sklách, kde investor reklamoval rozdielnu svetelnú priepustnosť po výmene jedného reklamovaného izolačného skla. V rámci riešenia bola na skúmaných izolačných sklách zisťovaná hrúbka skiel a šírky medzisklených medzier (dutín), nedeštruktívne meranie obsahu inertného plynu v dutinách izolačných skiel, radiačné vlastnosti meradlom WP 4500 , ktoré meria hodnoty priepustnosti UV(A) (ultrafialové), viditeľného svetla (VLT) a blízkeho infračerveného žiarenia (NEAR IR) pre dané okno alebo okennú fóliu. Prístroj tiež odhaduje hodnoty koeficienta solárneho tepelného zisku (SHGC) pre priehľadné Low-E a číre okná. Hodnoty koeficienta solárneho tepelného zisku (SHGC) sú ekvivalentom európskej g – hodnoty. Hodnoty sú vzájomne prepočítateľné.  Farebné odtiene boli zisťované meradlom PCE-RGB 2 od výrobcu PCE Deutschland GmbH & Co. KG, Nemecko. Meradlo je primárne určené na meranie farebných odtieňov náterov, textilu, papiera a kože. Meria v súradniciach RGB alebo HSL v spektrálnej oblasti od 400 nm do 700 nm. Vzhľadom k svetelným vlastnostiam skla bol z opačnej strany izolačného skla použitý nepriesvitný biely kartón, na ktorý bolo aj meradlo kalibrované. Vzhľadom k účelu skúšok namerané hodnoty RGB boli programom prepočítané na jednočíselnú hodnotu a tieto vzájomne porovnané.

obr.3 Označenie posudzovaných izolačných skiel

Výsledky sú uvedené v tabuľkách 2 až 4:

Tabuľka č. 2 – Namerané hodnoty obsahu inertného plynu v dutine izolačných trojskiel,
hrúbky skiel a šírky medzisklených medzier (dutín)

Označenie vzorky*) Deklarovaná  skladba IGU [mm]

 

Nameraná skladba IGU [mm]

obsahu plynu [%]

na okraji

v strede šírky

1.dutina 2.dutina

1

6E-18-4-18-E44.2 6E-19– 4–18-E44.2 6E-20– 4–15-E44.2 97 2

2

6E-18-4-18-E44.2

6E-19– 4–18-E44.2

6E-19– 4–18-E44.2

96

37

3

6-18-E4-18-E44.2

6-18– E4–18-E44.2

6-19– E4–18-E44.2

40

59

7 44.2E-16-4-16-E6 44.2E-19–4–17-E6 44.2E-20–4–10-E6

nemerané

E – pozícia nízkoemisného povlaku (pohľad z exteriéru)

*) pozri obrázok 2

Podmienky merania:

Teplota od 27°C; atmosferický tlak: 992 hPa

Tabuľka č. 3 – Namerané priemerné hodnoty vybraných radiačných vlastností izolačných skiel

Označenie vzorky *) priepustnosť UV žiarenia (%) priepustnosť svetelného žiarenia (%) priepustnosť solárnej energie (%) Solar heat gain coefficient SHGC  (-)

1

0 73 18 0,40

3

0 71 20

0,42

7 0 68 18

0,40

 

Tabuľka č. 4 – Namerané priemerné hodnoty farebných zložiek izolačných skiel

Označenie vzorky *) farebná zložka R (červená) farebná zložka G (zelená) farebná zložka B (modrá) prevod na jednočíselnú hodnotu rozdiel voči najnižšej hodnote v %

1

129 129 98 6455681 264

3

149 148 106 6984853

286

7 54 54 37 2438710

0

 

obr. 4: Meradlo radiačných vlastností izolačných skiel

 

Meraním radiačných vlastností izolačných skiel (tab. 3) sa nezistili významné rozdiely medzi meranými vzorkami označenými číslami 1 a 3. Tieto rozdiely sa však prejavili pri meraní farebnosti IGU (tab. 4). Rozdiel v jednočíselnom vyjadrení je cez 200% oproti izolačným sklám z prvých dodávok. Rozdiel medzi oboma meranými izolačnými sklami nachádzajúcimi sa v jednej fasáde boli 12%. Výsledky okrem číselného vyjadrenia sú zreteľné aj po prevode do farebných zložiek RGB (obr. 4). Farebné odtiene izolačných skiel 1 až 3 umiestnených na priečelí domu pôsobia rušivo

Vedľajšími zisteniami bolo, že podľa výsledkov meraní sa merané zabudované izolačné sklá prejavovali ako izolačné sklá, z ktorých unikol argón.

 

 

obr.5: Rozdiely po prevode do sústavy farieb RGB

Uskutočneným meraním na skúšaných vzorkách vybraných objednávateľom  bolo zistené, že niektoré IGU od dodávateľa, nie sú naplnené inertným plynom (argón) v normou určenej tolerancii (90 ± 5)%. Podmienkou zabezpečenia životnosti okien podľa harmonizovanej EN 14 351-1 je o.i. splnenie európskych noriem na izolačné sklá (EN 1279-3), (EN 1279-6). Podľa prílohy B európskej normy EN 1279-3 sa na základe experimentov umelého starnutia predpokladá, že pri štandardných izolačných sklách je únik plynu z medziskleného priestoru menší ako 5% za 25 rokov. To znamená aj po 25 rokoch by mala byť koncentrácia plynu vyššia ako 80%. Okrem životnosti otvorových výplní je v literatúre pripisovaný vplyv obsahu argónu aj na hodnotu koeficienta tienenia**) a priepustnosti UV žiarenia cez izolačné sklo.

Na základe vykonaných meraní bolo možné konštatovať, že zabudované IGU neboli v súlade s objednávateľom schválenou cenovou ponukou.

Dôležitým poznatkom z uvedeného merania je skutočnosť, že je možné cenovo dostupným meradlom kvantifikovať farebné odtiene aj u izolačných skiel meraním in-situ.


Poznámka: **) koeficient tienenia – Miera schopnosti okna alebo strešného okna prepúšťať slnečné teplo. Jeden z dôležitých údajov pre sklo s nízkoemisným povlakom. Koeficient tienenia je vyjadrený ako číslo bez jednotiek medzi 0 a 1. Čím nižší je koeficient solárneho tepelného zisku alebo tieniaci koeficient okna, tým menej slnečného tepla prepúšťa a tým väčšia je jeho tieniaca schopnosť.

, ,

Ako predchádzať reklamáciám okien a dverí?

Prievzdušnosť a vodotesnosť okien a dverí pred zabudovaním do stavby

V súčasnosti sa do stavieb zabudovávajú okná a dvere rôznych materiálových báz, u ktorých bola preukázaná podstatná vlastnosť prievzdušnosť a vodotesnosť na základe skúšky často vykonanej na prototype v zahraničí alebo v dávnej minulosti. Okná a dvere so zvýšenou prievzdušnosťou sú často príčinou reklamácii užívateľov. Zvýšená prievzdušnosť sa významne podpisuje okrem pocitovej nepohody užívateľov aj na zhoršení tepelnoizolačných a akustických vlastností budov. Naše certifikované mobilné skúšobné laboratórium sa už niekoľko rokov zaoberá skúšaním okien zabudovaných v stavbe. Na zabudovanom okne alebo dverách je možné túto skúšku vykonať len po utesnení miestnosti, kde sa vytvorí z tejto miestnosti vzduchotesná komora. Pri súčasnom architektonickom riešení bytov, kde sú spojené kuchyne s obývačkou alebo ešte je aj byt je v mezonetovom vyhotovení, je veľmi obťažné a niekedy až nemožné tieto utesniť na normové podmienky skúšky. Obdobný problém vzniká pri delení miestností netesnými sadrokartónovými priečkami.

Naša laboratórium prichádza s riešením skúšania prievzdušnosti a vodotesnosti vybraných okien a dverí pred ich zabudovaním. Umožňuje nám to rozoberateľná vzduchotesná a vodotesná komora pre max. rozmer výrobku (2,4×2,4) m, s ktorou prídeme k vám na stavbu alebo do výroby týchto výrobkov. Prednostne je možné skúšať normalizované rozmery okien a dverí. Rozoberateľnú komoru je možné umiestniť do už existujúceho krytého priestoru (garáž, prístrešok alebo sklad min. výšky 3m) na stavbe alebo výrobni, kde je teplota vzduchu (10 až 30)°C. Na skúšku prievzdušnosti je potrebný prístup el. energie (230V; 10 A) a v prípade vodotesnosti ešte aj voda z verejnej siete (3 bary) a možnosť odvodu spotrebovanej vody do kanalizácie. Skúšané vzorky navrhujeme vybrať podľa zvoleného štatistického preberacieho plánu. Pokiaľ ho doposiaľ nemáte, môžeme Vám s jeho prípravou pomôcť.

Investor alebo výrobca majú možnosť overiť si a potvrdiť kvalitu vyrobených a dodaných okien a dverí. Ponúka sa tu aj možnosť výberu medzi rôznymi dodávateľmi alebo alternatívami vyhotovenia výrobku. Ak máte podozrenie na farebné rozdiely medzi profilmi okien ponúkame možnosť kvantifikovať rozdiely meraním našim prenosným kolorimetrom.

Pokiaľ máte záujem analyzovať miesta úniku vzduchu, skúšku môžeme doplniť meraním tesnosti funkčných a zasklievacích škár anemometrom s vyhotovením profilu prievzdušnosti alebo vizualizáciou pomocou dymovej skúšky.

Nakoľko triedu prievzdušnosti a vodotesnosti ovplyvňujú nastavenia kovaní, súčasťou merania bude aj skúška ovládacích síl a krútiaceho momentu pri zatváraní okien a dverí.

Spomínané skúšky môžeme doplniť o identifikácie izolačných skiel so zistením % naplnenia argónom, čím sa skontrolujú aj ostatné deklarované vlastnosti (tepelno-technické a akustické).

Naša ponuka je len pre výrobcov, ktorí majú záujem ovplyvniť vývoj výrobku použitím variantných riešení, kovanie, tesnenie a pod., ako keby mali vlastnú podnikovú skúšobňu.  (Šetríme náklady na prevádzku takejto skúšobne.) V minulosti takíto výrobcovia v SR boli. V zahraničí sú takíto výrobcovia, ktorí si kontrolujú kvalitu okien pravidelným skúšaním (napr. podmienka označenia RAL v Nemecku).  Navyše môžu vývojoví pracovníci využiť:

– analýzu miest úniku vzduchu cez krídlo okna anemometrom (profil prievzdušnosti),

– zistenie miest úniku vzduchu cez okno pomocou dymu s videozáznamom,

– zistenie skladby izolačného skla a obsahu argónu v skúšaných vzorkách,

– zistenie svetelnej priepustnosti a prienik IR a UV žiarenia priehľadného izolačného skla,

– zistenie rozdielu farebnosti (ne) priehľadných dielov výrobku prenosným kolorimetrom,

– zistenie hrúbky povlaku alebo náteru,

– skúšku otvárania a zatvárania krídla okna (ovládacie sily a krútiaci moment).

Prievzdušnosť

Skúšobné normy pre skúšanie prievzdušnosti okien a dverí sú: STN EN 1026 Okná a dvere. Prievzdušnosť. Skúšobná metóda a STN EN 12207 Okná a dvere. Prievzdušnosť. Klasifikácia.

Prievzdušnosťou sa rozumie množstvo vzduchu, ktoré prejde zavretou a uzamknutou skúšobnou vzorkou pôsobením skúšobného tlaku. Prievzdušnosť sa vyjadruje v kubických metroch za hodinu (m3/h).

Podstatou skúšky je aplikácia definovaného radu tlakových stupňov a pri každom stupni sa vykoná meranie prievzdušnosti zodpovedajúcim skúšobným zariadeniam.

Skúšobným zariadením je skúšobná komora s jednou otvorenou stranou, do ktorej sa osadí skúšobná vzorka. Skúšobná komora je vybavená zariadením na vytvorenie regulovaných skúšobných tlakov, zariadením umožňujúcim vyvolanie rýchlo po sebe idúcich zmien skúšobných tlakov regulovaných v pevne stanovených medziach, zariadením na meranie množstva toku vzduchu prúdiaceho do komory alebo z komory a zariadením na meranie celkového skúšobného tlaku pôsobiaceho na celý skúšobný vzorka.

Pred samotnou skúškou sa musia všetky otváracie časti skúšobnej vzorky najmenej raz otvoriť a zatvoriť, pred konečným zabezpečením v uzavretej polohe. Po začatí skúšky sa najskôr pôsobí tromi rázmi, každý je o 10 % väčší ako použitý skúšobný tlak, ale najmenej 500 Pa. Potom sa už pôsobia samotnými skúšobnými tlakmi v stupňoch po 50 Pa vzostupne až do 300 Pa a od 300 Pa v stupňoch po 150 Pa. Pre každý tlakový stupeň sa zmeria a zaznamená prievzdušnosť. Dĺžka každého tlakového stupňa musí byť dostatočne dlhá, aby sa skúšobný tlak stabilizoval pred tým, než sa zmeria a zaznamená prievzdušnosť. (STN EN 1026)

Podľa harmonizovanej normy (EN 14351-1) sa musia vykonať dve skúšky prievzdušnosti v súlade s EN 1026, jedna s kladnými skúšobnými tlakmi a druhá so zápornými skúšobnými tlakmi. Výsledok skúšky je potom definovaný ako numerický priemer dvoch hodnôt prievzdušnosti (m3/h) na každom tlakovom stupni a musí byť vyjadrený v súlade s EN 12207.

Priebeh skúšky prievzdušnosti je znázornený vyššie v galérii obrázkov. Výsledky merania prievzdušnosti (Vx) sa pre každý stupeň vzduchového toku (V0) korigujú na normálne podmienky (T0 = 293 K, P0 = 101,3 kPa) s ohľadom na skutočnú teplotu Tx (vyjadrenú v °C) a na skutočný atmosférický tlak Px (vyjadrený v kPa).

 

Prievzdušnosť skúšobnej vzorky pre každý tlakový stupeň zodpovedá celkovej prievzdušnosti po odpočítaní určenej prievzdušnosti skúšobnej komory, pokiaľ táto nie je nulová.

Na vyjadrenie prievzdušnosti sa použije dĺžka funkčných škár a celková plocha skúšanej vzorky a vypočíta sa prievzdušnosť v m3/(h.m) alebo v m3/(h.m2). Dĺžka funkčnej škáry je dĺžka viditeľnej línie rámu, krídla, posuvného krídla alebo výplne, ktorá oddeľuje dva susedné diely (pozri obrázok 1). K dĺžke škáry sa nepočíta skutočná dĺžka tesniacich profilov alebo iného tesnenia, ktoré je umiestnené v škárach otváracích častí, alebo ktoré je umiestnené v škárach pohyblivých častí. Dĺžka škáry musí byť vyjadrená v metroch. Celková plocha je plocha skúšobnej vzorky meraná rovnobežne so zasklievacou jednotkou alebo s krídlom. Celková plocha musí byť vyjadrená vo štvorcových metroch.

 

 

 

 

Obr. 1 Dvojkrídlová skúšobná vzorka

 

Hodnoty vztiahnuté na dĺžku funkčných škár (VL) a celkovú plochu (VA) sa pre každý stupeň prievzdušnosti (V0) zaznamenajú do samostatného grafu. (STN EN 1026)

 

Klasifikácia je založená na porovnaní prievzdušnosti skúšobnej vzorky vztiahnutej k celkovej ploche a prievzdušnosti vztiahnutej na dĺžku škáry. Pri klasifikácii založenej na prievzdušnosti vzťahujúcej sa na celkovú plochu sa celková prievzdušnosť skúšobnej vzorky delí celkovou plochou skúšobnej vzorky a výsledok sa udáva v m3/(h.m2). Pri klasifikácii založenej na prievzdušnosti vztiahnutej na dĺžku škáry sa celková prievzdušnosť skúšobnej vzorky delí jej dĺžkou škáry a výsledok sa udáva v m3/(h.m).

Pre definíciu jednotlivých tried je stanovená referenčná prievzdušnosť.

Referenčná prievzdušnosť pre celkovú plochu a pre dĺžku škáry je stanovená pri referenčnom skúšobnom tlaku 100 Pa. Pre iné stupne tlaku sa používa tento vzťah:

 

kde Q100 je referenčná prievzdušnosť pri skúšobnom tlaku 100 Pa

Q prievzdušnosť pri skúšobnom tlaku P

Priamky, ktoré stanovujú horné limitné hodnoty každej triedy, sú odvodené z referenčnej prievzdušnosti pri 100 Pa vztiahnutej na celkovú plochu a dĺžku škáry. Skúšobná vzorka patrí do uvedenej triedy, ak meraná prievzdušnosť nie je väčšia ako horná limitná hodnota ani pri jednom skúšobnom tlaku v tejto triede (pozri vyššie galériu obrázkov).

 

Tab. 1 Referenčná prievzdušnosť pri 100 Pa a maximálnych skúšobných tlakoch, vztiahnutá na celkovú plochu

 

Trieda

Referenčná prievzdušnosť pri 100 Pa m3/(h.m2) Maximálny skúšobný tlak Pa

0

neskúša sa

1

50

150

2

27

300

3

9

600

4 3

600

Tab. 2 Referenčná prievzdušnosť pri 100 Pa a maximálnych skúšobných tlakoch, vztiahnutá na dĺžku škáry

 

Trieda

Referenčná prievzdušnosť pri 100 Pa m3/(h.m) Maximálny skúšobný tlak Pa

0

neskúša sa

1

12,50

150

2

6,75

300

3

2,25

600

4 0,75

600

 

Ak výsledky klasifikácie, vztiahnuté na škáru a na plochu

  • sú v tej istej triede, potom sa skúšobná vzorka priradí jednej a tej istej triede,
  • sú v dvoch susedných triedach, potom sa skúšobná vzorka priradí najpriaznivejšej triede ( to znamená s najmenším podielom),
  • dávajú rozdiel dvoch tried, potom sa skúšobná vzorka priradí k strednej triede,
  • dávajú rozdiel viac ako dvoch tried, potom sa skúšobná vzorka nesmie priradiť k žiadnej triede. (STN EN 12207)

 

Vodotesnosť

Skúšobné normy pre skúšanie vodotesnosti okien a dverí sú: STN EN 1027 Okná a dvere.  Vodotesnosť. Skúšobná metóda a STN EN 12208 Okná a dvere. Vodotesnosť. Klasifikácia.

Vodotesnosťou sa rozumie schopnosť uzavretej otvorovej výplne odolávať prieniku vody. Za prienik vody je považované nepretržité alebo opakované zvlhčenie vnútorného povrchu skúšobnej vzorky alebo jeho časti.

K prieniku vody môže dôjsť na styku zasklenia a krídla a vlastnou škárou na styku krídla a rámu (obr. 9b). Ďalšou možnosťou je styk rámu a steny. Tento detail je však vecou správneho zabudovania okna do stavby a nie je posudzovaný pri skúšaní okien v skúšobnom laboratóriu.

Obr. 2a Schéma prieniku vody detailom

 

Obr. 2b Schéma prieniku vody konštrukciou zasklenia v okennom krídle styku okenného krídla a rámu

 

Podstatou skúšky vodotesnosti je trvalé postrekovanie vonkajšej strany skúšobnej vzorky stanoveným množstvom vody, za súčasného pôsobenia kladného skúšobného tlaku po dobu po sebe idúcich stúpajúcich tlakových stupňov v rovnomerných intervaloch. Zaznamenávajú sa podrobnosti o skúšobnom tlaku a miesto(a) prieniku vody.

Skúšobným zariadením je skúšobná komora s jednou otvorenou stranou, do ktorej sa osadí skúšobná vzorka. Skúšobná komora je vybavená postrekovacím systémom na zabezpečenie rovnomerného vodného filmu na celom vonkajšom povrchu skúšobnej vzorky, zariadením na vytvorenie regulovaných skúšobných tlakov, ktoré pôsobia na skúšobnú vzorku a meracími zariadeniami na meranie množstva privádzanej vody a na meranie pôsobiaceho tlaku vzduchu.

Metóda postreku je založená na hlavnej vodorovnej lište osadenej tryskami, ktorá je upevnená tak aby postrekovala hornú časť konštrukcie. Hlavný rad je zložený z trysiek s prietokom 2 l/min

s rozstupom 400 mm. Umiestnenie trysiek a sklonenie osi trysiek od vodorovnej línie je presne popísaný v STN EN 1027.

Po zahájení postreku sa tlak v skúšobnej komore zvyšuje podľa grafu (obrázok vyššie v galérii obrázkov) až k dosiahnutiu najväčšieho skúšobného tlaku, pri ktorom skúšobná vzorka, po stanovenú dobu, pri zachovaní skúšobných podmienok, zostáva vodotesná (medza vodotesnosti Pmax).

Pri prieniku vody sa zaznamená miesto a tlak, pri ktorom voda prenikla skúšobnou vzorkou a doba, počas ktorej pôsobil najvyšší tlak pred prienikom vody. Tieto údaje sa zaznamenajú do tabuliek skúšobného protokolu, ktoré obsahujú nákres skúšobnej vzorky na označenie miesta prieniku (STN EN 1027). Vyhodnotenie a samotná klasifikácia vychádza z STN EN 12208. Na základe stanovenia medze vodotesnosti Pmax je skúšobná vzorka zatriedená podľa tabuľky 4.

 

Tab. 3 Priebeh skúšky vodotesnosti, klasifikačnej triedy

Skúšobný tlak

Klasifikácia

Požiadavky

Pmax v Pa

Skúšobný postup A

Skúšobný postup B

0 0

Bez požiadavky

0

1A

1B

15 min postrekovanie

50

2A

2B

Ako trieda 1 + 5 min

100

3A

3B

Ako trieda 2 + 5 min

150

4A

4B

Ako trieda 3 + 5 min

200

5A

5B

Ako trieda 4 + 5 min

250

6A

6B

Ako trieda 5 + 5 min

300

7A

7B

Ako trieda 6 + 5 min

450

8A

Ako trieda 7 + 5 min

600

9A

Ako trieda 8 + 5 min

>600

Exxx

 

Nad 600 Pa v stupňoch po 150 Pa musí byť doba každého stupňa 5 min
POZNÁMKA Postup A je vhodný pre výrobok, ktorý nie je chránený.

Postup B je vhodný pre výrobok, ktorý je čiastočne chránený (napr. loggie).

 

Skúšobné vzorky s prienikom vody bez zaťaženia tlakom pred uplynutím doby 15 minút nie je možné klasifikovať.

Skúšobné vzorky, ktoré pri skúšobnom tlaku nad 600 Pa počas minimálnej doby 5 minút nevykazujú žiadny prienik vody, sa klasifikujú ako Exxx, pričom xxx je tento maximálny skúšobný tlak (napr. 750, 900). (STN EN 12208)

 

 

 

 

 

, ,

ČO STOJÍ NEKVALITA?

V našom blogu o presnosti merania argónu v izolačných sklách  sme publikovali tabuľku s výsledkami nášho merania argónu v izolačnom skle v spálni rodinného domu v blízkosti Bratislavy v porovnaní s meraniami výrobcu izolačného skla. U reklamovaného izolačného skla v spálni úplná zhoda! Dokumentovali sme zhoršenie súčiniteľa prechodu tepla izolačného trojskla (Ug) vplyvom straty argónu a zúžením medzisklenej medzery. Na nekvalitu izolačných skiel nás často upozorňujú samotní majitelia rodinných domov najmä u veľkoplošných zasklení. Tak tomu bolo aj v prípade otca majiteľa domu (obrázok domu je na našom facebooku), ktorý už počas výstavby domu priložením dlane ruky pociťoval rozdielne teploty na povrchu izolačného skla. Nepotreboval na to žiadne výpočty a merania. Keď sme prišli na miesto, zistili sme, že zhodou okolností taktiež v spálni mal zabudované izolačné sklá s nedostatočným resp. žiadnym naplnením dutín argónom. Na jeho nešťastie išlo o dvojnásobnú plochu zasklenia (cca 10 m2), oproti citovanému domu v blízkosti Bratislavy. Čo strácajú majitelia bytov alebo domov tým, že nezistia zabudovanie izolačných skiel so zhoršeným súčiniteľom prechodu tepla? Pokiaľ aj výrobcovia izolačných skiel potvrdia naše merania, často ich bagatelizujú, ako sa to stalo naposledy na prvej strane portálu združenia zastupujúceho výrobcov okien, keď nepodpísaný autor príspevku konštatuje, že súčiniteľ prechodu tepla sa nenaplnením dutín argónu zhorší len na 0,8 (W/m2.K). Nepočíta aj so zúžením dutín. V prípade domu na našom facebooku to bolo zúženie z 14 mm na 4 mm. To už sú iné hodnoty Ug, však? Vplyv úniku argónu a zúženia medzisklených medzier sme dokumentovali výpočtami v tabuľkách v našej prednáške a zborníku z 21. medzinárodnej konferencie TEPELNÁ OCHRANA BUDOV 2021 – Podstata zabezpečenia  energetickej hospodárnosti budov uskutočnenej v dňoch 2. – 4.2.2022 online formou v prednáške KVALITA ZABUDOVANÝCH OKENNÝCH KONŠTRUKCIÍ Z POHĽADU ÚSPOR TEPLA. Môžete si ju pozieť aj medzi prednáškami na našej internetovej stránke. Krajný prípad u trojskla je vyčíslený až na 2,0 (W/m2.K), pri zúžení oboch dutín trojskla na celkových 8 mm. Čo zhoršený súčiniteľ prechodu tepla urobí s nákladmi na kúrenie? Ak vezmeme optimistický príklad, že sa nám zhoršil súčiniteľ prechodu tepla izolačného skla umiestneného v uvedenej spálni len o 0,2 W/(m2.K) je pri ploche 10 m2 zasklenia pri 5300 hod vykurovacej sezóny a vykúrení na 20 st. C a cene 0,0822 EUR za kWh, strata cca 17 EUR/rok. Ak má majiteľ domu/bytu smolu a zúženie len jednej dutiny je až na spomínané 4 mm, je už strata až 44 EUR za rok.  Pri fyzickej životnosti izolačného skla 25 rokov, počas ktorej sa podľa európskej normy nemá zmeniť súčiniteľ prechodu tepla, to by bolo (44 x 25 = 1 110 EUR). A to nepočítame so zdražovaním energií. V čase mieru bol nárast tepla za posledných 10 rokov, u niektorých teplárenských spoločností skoro 50 %. Iste tomu nebude tak v budúcnosti. Nárast energií o 100% alebo 200%? Kto to vie predpovedať? Bagateľ? Iste nie. Podpísaný autor príspevku má vo svojej domácnosti okná s izolačnými sklami obsahujúcimi argón nad 90% aj po vyše 15 rokoch od zabudovania. Prestali sme kvalitne vyrábať? Možno len veriť, že nie všetky dodávky od iných výrobcov izolačných skiel sú také, ako citované prípady. Pretože potom súčasné snahy o hľadanie nových zdrojov energií a ich úspor sú marginálne. Stačí sa zamerať na kvalitu izolačných skiel a hneď nájdeme nové zdroje úspor energie! To je jedna stránka dôsledku nenaplnenia izolačného skla argónom.

 

Od prvého vydania harmonizovanej normy na okná (teraz STN EN 14351-1+A2) v roku 2006 je okrem dosiahnutia parametrov výrobku popri počiatočnej skúške typu nie menej dôležité zabezpečiť trvanlivosť výrobku (výrobkov) na ekonomicky primerané obdobie použitím vhodných materiálov (vrátane náterov, konzervačných látok, zloženia a hrúbky), častí a metód montáže, pričom sa musia brať do úvahy publikované odporúčania na údržbu. V hEN 14351-1 sa poznamenáva, že trvanlivosť okien a vonkajších dverí sa líši v závislosti od dlhodobých vlastností jednotlivých častí a materiálov, ako aj od montáže a údržby výrobku. Podľa predmetnej hEN sa trvanlivosť okenných konštrukcií zabezpečuje:

–    vodotesnosť a prievzdušnosť: Trvanlivosť týchto vlastností závisí najmä od tesniacich pásov, ktoré sa musia dať vymeniť.

–    súčiniteľ prechodu tepla: Trvanlivosť tejto vlastnosti závisí najmä od dlhodobých vlastností zasklenia [najmä izolačných skiel (IGU)]. Sklo, zodpovedajúce požiadavkám uvedeným v citovaných normách na izolačné sklá, sa považuje za sklo spĺňajúce požiadavky trvanlivosti.

 

Normami na zabezpečenie kvality izolačných skiel sú normy radu EN 1279-1 až 6. Vlastnosťou zabezpečujúcou nemennosť súčiniteľa prechodu tepla IGU (Ug) a tým aj celého okna je rýchlosť unikania plynu z IGU. Vlastnosť sa zisťuje podľa EN 1279-2. Požiadavky sú v EN 1279-3. Skúšku unikania plynu by mal zabezpečovať každý výrobca IGU v rámci svojej vnútropodnikovej kontroly. Dôležitým poznatkom z praxe je, že únik plynu je najčastejšie sprevádzaný so zmenšovaním medziskleného piestoru (dutiny) čo má za následok radikálnu zmenu vlastností IGU hraničiacu niekedy až lomom IGU.

IGU nie je tlaková nádoba, aby uniknutý plyn z medziskleného priestoru bol okamžite nahradený okolitým vzduchom! Napríklad argón je 5-krát hustejší ako kyslík. Príčiny úniku inertného plynu sú rôzné, počnúc nedokonalosťou spojenia tabúľ skla s dištančným rámikom až po narušenie okrajov IGU použitím nevhodných tmelov pri zasklievaní.

 

Podľa matematického vzťahu na výpočet súčiniteľa prechodu tepla podľa EN 673 je súčiniteľ prechodu tepla (Ug) nepriamo úmerný vzdialenosti tabúľ skla od seba to znamená, že jej zmenšovaním sa zhoršuje aj deklarovaná hodnota súčiniteľa prechodu tepla izolačného skla a v konečnom dôsledku aj okna.

Každý výrobca je povinný priložiť k dodávke izolačných skiel identifikačný list izolačného skla  podľa EN 1279-5+A2. V tomto identifikačnom liste je okrem vypočítaného súčiniteľa prechodu tepla, solárnych a radiačných vlastností uvedené za akých podmienok vypočítané hodnoty platia. Je to 90 ± 5 % to znamená, že každé izolačné sklo by malo byť naplnené minimálne na 85 %. Podporou uvedeného je aj odkaz na EN 1279-6 v článku B.4.4.2.  Koncentrácia plynu v každom z izolačných skiel by mala zostať v tolerancii, aby bolo zaistené, že hodnota U nebude väčšia, ako je hodnota vyhlasovaná výrobcom. V prípade izolačného skla plneného argónom na 90 % je po skúšobnom postupe požadované plnenie minimálne na 85 %. V rovnakej norme v tabuľke A4 sa uvádza v sekcii 3 o kontrole výrobku požiadavka na koncentráciu plynu (+10; -5)% To znamená pokiaľ výrobca deklaruje naplnenie izolačného skla plynom na 90% môže v ňom byť najmenej 85%. O čom musí výrobca viesť záznamy. Pri splnení uvedeného výrobca zabezpečí, že aj po 25 rokoch musí byť v IGU aspoň  80% plynu, aj keby platil normovaný únik netesnosťami 1% za rok (pozri EN 1279-3 príloha B). Stojí za otázku, aká je technologická disciplína výrobcu, keď bezprostredne po zabudovaní okna do stavby sme namerali naplnenie (od 1 do 80) % Ar? Jednoducho, porušené podmienky vydania CE označenia a v zmysle hEN a Nariadenia (EÚ) č. 305/2011 v znení Nariadenia (EÚ) č. 574/2014 neoprávnene uvedený výrobok na trh!

Takže milí výrobcovia izolačných skiel a okien, neplnenie ustanovení európskych noriem má okrem ekonomických aj právne dôsledky. Čo na to (štátny) orgán dozoru nad trhom so stavebnými výrobkami (SOI) ?

,

IDE IM EŠTE O KVALITU?

Dňa 31.3.2022 usporiadalo združenie SLOVENERGOokno tzv. okrúhly stôl na tému „Izolačné jednotky a otvorové konštrukcie vo vzťahu k laboratórnym a nelaboratórnym meraniam“. V zápise z tohto „okrúhleho stola“ sa tvrdí „Pri kontrolných opakovaných meraniach izolačných skiel na stavbe realizovaných inou firmou a iným prístrojom sú získané rozdielne výsledky, čo potvrdzuje že spôsob a podmienky merania skiel na stavbe nie je správny“ bez akýchkoľvek dôkazov! Toto tvrdenie je falošné a zavádzajúce! Je smutné, že združenie, ktorému ide údajne o kvalitu viď vyhlásenie na jeho titulnej internetovej stránke, sa uchyľuje k takýmto nepravdivým stanoviskám. To, že nedeštruktívne zistenia prístrojom Sparklike Laser sú správne, potvrdil už renomovaný skúšobný ústav ift Rosenheim. V skrátenej verzii skúšobného protokolu ift Rosenheim pod označením 16-000105-PR01 je záver: „Porovnávací test iskrového lasera s plynovou chromatografiou ukázal ako strednú hodnotu odchýlku cca. -1 % (absolútna koncentrácia plynu). Priemerná štandardná odchýlka z 88 hodnôt bola 2 %.“ Je potrebný ďalší dôkaz? Urobili sme ho. Pre pochybovačov, nedôverujúcim nedeštruktívnemu meraniu plynu v izolačných sklách, sme v roku 2018 vykonali porovnania %-ta naplnenia izolačného skla na stavbe invazívnou a neinvazívnou metódou. Invazívnu robil TSÚS n.o. pobočka Zvolen a neinvazívnu sme robili prístrojom Sparklike Laser. Rozdiel v porovnaní metód bol do 2% pri všetkých 9 identických izolačných sklách veľkých rozmerov vybraných zo stavby. Teda v súlade s presnosťou prístroja. Meraní sa okrem nás a TSÚS zúčastnili zástupcovia výrobcu, investora a dozoru. Výsledky sme prezentovali v roku 2019 na odbornom seminári „Otvorové výplně stavebních konstrukcí“ v Hradci Králové. Nestačí? Na 21. medzinárodnej konferencie TEPELNÁ OCHRANA BUDOV 2021 – Podstata zabezpečenia  energetickej hospodárnosti budov uskutočnenej v dňoch 2. – 4.2.2022 online formou sme v prednáške KVALITA ZABUDOVANÝCH OKENNÝCH KONŠTRUKCIÍ Z POHĽADU ÚSPOR TEPLA ilustrovali názorný príklad nameraných hodnôt argónu v publikovanej tabuľke:

Pokiaľ posledný riadok uvedenej tabuľky zistenia argónu v izolačnom skle je zhodný s nasledujúcim obrázkom, nie je to vec náhodná. Len je potrebné poradie dutín otočiť, pretože meranie u zákazníka 12.4.2022 pracovníkmi kvality spoločnosti, člena združenia SLOVENERGOokno: Saint-Gobain Construction Products, s.r.o., divízia Glassolutions Nitrasklo,  bolo uskutočnené z interiérovej strany izolačného skla. Presnosť je na percento zhodné s meraním uskutočneným našou spoločnosťou 11.1.2022 ! O čom to členovia združenia SLOVENERGOokno hovoria?

Už malým deťom sa zakazuje klamať!

 

Pokaľ sa rozličnými spoločnosťami a meradlami získavajú rôzne výsledky, je to problém správnosti merania a nie prístroja, ako tvrdia citovaní a necitovaní členovia združenia SLOVENERGOokno, ktorí sa zúčastnili tzv. okrúhleho stola, bez znalosti doterajších výsledkov merania.

,

Vodotesnosť pomocou certifikovanej trysky

V USA a Ázii (vrátane Číny) sa používa  skúška vodotesnosti, podľa normy AAMA 501.2 „Quality Assurance and Diagnostic Water Leakage Field Check of Installed Storefronts, Curtain Walls, and Sloped Glazing Systems“. Táto skúška sa používa na kontrolu kvality pre zabudované okenné zostavy, závesné steny, výklady, šikmé zasklievacie systémy, svetlíky, átriá, obklady, fasády a podhľady (neskúšajú sa funkčné škáry OV). Najlepšie je vykonať túto skúšku, keď sú vnútorné steny nedokončené, aby bola počas skúšky viditeľná akákoľvek preniknutá vlhkosť. Počas skúšky sa voda aplikuje pomocou ručnej rozprašovacej zostavy s použitím certifikovanej trysky. Prietok vody je nastavený tak, aby na tryske sa vytváral tlak 30 psi (cca 2 bary). Voda sa smeruje na skúšaný spoj, kolmo na čelo vzorky. Tryskou sa pomaly pohybuje tam a späť nad spojom vo vzdialenosti jednej stopy po dobu piatich minút na každých päť stôp dĺžky spoja. Pozorovateľ zvnútra kontroluje prienik vody a dokumentuje výsledky. Konečným výsledkom je, že skúšaný produkt spĺňa výkonnostné kritériá pre odolnosť proti prenikaniu vody alebo nespĺňa kritériá a môže byť nutná ďalšia náprava, aby vyhovel.

Od februára 2022 spoločnosť MOBILab, s.r.o. zaradila túto skúšku do svojej ponuky popri už vyše desať rokov zabezpečovaných skúškach  vodotesnosti podľa európskych noriem.

Východiskom je meranie argónu v linke

Investori sa už sa nebudú musieť obávať izolačného skla bez argónu. Riešenie je na svete. Fínska spoločnosť Sparklike Oy ponúka výrobcom izolačných skiel zariadenie na zisťovanie obsahu plynovej náplne integrované do výrobnej linky. V poslednej dobe spoločnosť  Sparklike Oy dodala ako projekty na kľúč tri Sparklike Laser Integrated™ do Európy – dva do Nemecka (Isophon) a jeden do Dánska (Glasseksperten). Okrem toho je v Európe 16 a v USA 36 výrobných liniek IGU vybavených linkovo integrovanými iskrovými lasermi.

Zariadenie Sparklike Laser Integrated™ zvyšuje kontrolu kvality na novú úroveň. Izolačné sklá (IGU) sa merajú automaticky po naplnení plynom a všetky výsledky sa zaznamenávajú do jeho pamäte a je možné ich poslať späť na linku alebo jej riadiaceho systému. Zariadenie meria koncentráciu izolačného plynu na dvoj- a trojsklách cez nízkoemisné povlaky.

Zariadenie Sparklike Laser Integrated™ je založené na laserovej technológii (TDLAS). Prístroj meria kyslík a výsledky sú prevedené na koncentráciu argónu, kryptónu a iných izolačných plynov.

Jednou z kľúčových vlastností moderného izolačného skla je jeho naplnenie inertným plynom a udržanie plynu vo vnútri IGU po mnoho rokov. Plynová náplň zohráva významnú úlohu v tepelnom odpore izolačného skla. Kontrola a určovanie koncentrácie vo vnútri izolačných skiel si vyžaduje efektívne a spoľahlivé nástroje na splnenie rastúcich a sprísňujúcich sa požiadaviek priemyslu. Pokiaľ technológia pre zariadenia Sparklike Handheld ™ bola založená na plazmovej emisnej spektroskopii, zariadenia Sparklike Laser ™  a sú už založené na laserovej technológii (TDLAS). Od roku 2000 predala spoločnosť  Sparklike Oy celosvetovo viac ako 2 000 zariadení. Zariadenia  denne používajú poprední svetoví výrobcovia izolačných skiel, skúšobne a výrobcovia okien. To sa už nedá povedať o slovenských alebo českých. Počet zariadení Sparklike Laser Portable sa dá u nás spočítať na prstoch jednej ruky. Zariadenie Sparklike Laser Integrated™ nebolo doposiaľ inštalované. Prvé sa chystá v Poľsku.

Dvoj- a trojsklá, plynová náplň a špecifické povlaky nesmierne prispeli k energetickej účinnosti okien a stali sa najlepším riešením a najmodernejšou voľbou pre vysokovýkonné IGU.

Pohľady na plnenie plynu

Výrobcovia izolačného skla sa dnes snažia maximalizovať tepelný odpor a tým minimalizovať únik energie cez okno. Doteraz sa to najlepšie vykonáva vzácnym plynom medzi sklenými tabuľami (IGU). Riešenie pomocou vákua medzi sklenenými tabuľami (vákuové izolačné sklo) poskytuje skvelú tepelnú izoláciu, ale z dôvodu ceny a technických obmedzení sa v súčasnosti zriedka používa pri navrhovaní okien. Plnenie vzduchom je voliteľnou možnosťou, ale použitie vzácnych plynov poskytuje vyššiu odolnosť voči tepelnej vodivosti v porovnaní so vzduchom. Zatiaľ čo vzduch má tepelnú vodivosť 0,024, argón s 0,016 je len 67 % z toho a kryptón s 0,0088 je len polovičná vodivosť argónu.

Obľúbeným plynom je však argón, pretože je to cenovo najefektívnejší vzácny plyn na použitie . V porovnaní s argónom je kryptón zvyčajne 200-300-krát drahší a xenón ešte drahší. Odhady ukazujú, že náklady na suroviny na výrobu dobre utesnených IGU plnených argónom v porovnaní s IGU plnenými vzduchom stúpnu len o 1 %. Bez ohľadu na výber náplne sa obsah plynu v IGU vo všeobecnosti považuje za primeraný, ak prekročí 90 %.  Viac o naplnení IGU plynom píšeme aj v blogu https://mobilab.sk/preco-merat-argon/.  Výzvou pre slovenských a českých výrobcov IGU je overenie tohto čísla spoľahlivým meraním ako spoľahlivý dôkaz konzistentnej kvality produktu. Štandardná testovacia metóda na stanovenie koncentrácie argónu v utesnených izolačných sklenených jednotkách pomocou plynovej chromatografie. Spoločnosť MOBILab vykonala v roku 2018 na žiadosť zákazníka porovnania %-ta naplnenia IGU na stavbe invazívnou a neinvazívnou metódou. Invazívnu robil TSÚS Zvolen a neinvazívnu sme robili prístrojom Sparklike Laser, rozdiel bol do 2% (fázové posunutie) pri všetkých 9 identických izolačných sklách vybraných zo stavby. Meraní sa okrem nás a TSÚS zúčastnili zástupca výrobcu a investora a dozoru. Výsledky sme prezentovali v roku 2019 na odbornom seminári „Otvorové výplně stavebních konstrukcí“ v Hradci Králové.

Meranie na úrovni 21. storočia

Problémom pre výrobcov IGU je zabezpečiť, aby kvalita výrobku a náplň inertným plynom zodpovedala normám. Plynová náplň vo väčšine slovenských podnikov sa skúša tradičnou metódou odoberaním náhodných vzoriek z výrobnej linky a vŕtaním otvorov do dištančného rámčeka na meranie plynovej náplne a tým izolačného výkonu IGU. Je to fungujúca, aj keď nákladná metóda, ktorá zahŕňa znehodnotenie drahého výrobku buď na výrobnej linke ako súčasť kontroly kvality výroby alebo to isté na už nainštalovanom IGU v teréne.

 Až do vybavenia liniek integrovanými zariadeniami na meranie náplne v IGU aj u nás, môžu investori a spotrebitelia tŕpnuť či sa výrobcovi podarilo naplniť dodané izolačné sklo plynom. V súčasnosti dodávané izolačné sklá sú bez potrebnej garancie.

Viac na:
https://www.sparklike.com
https://www.glassmachine.com/sparklike-oy-introduces-breakthrough-technology-for-non-destructive-measurement-of-gas-fill-for-insulating-glass/
https://mobile.twitter.com/sparklikeig
alebo
https://inagas.com

Technické špecifikácie zariadenia

Presnosť merania hrúbky +/- 50 um (*)
Presnosť merania plynu +/- 1,5 % StDev. (*)
Čas merania Jednotka s dvojitým zasklením (DGU) 16-22s a jednotka s trojitým zasklením (TripleGU) 18-30s //
Laser Online: DGU 9s a TripleGU 15s
Maximálna hrúbka IG 51 mm (od povrchu 1 po povrch 3 s DGU, od povrchu 1 po 5 s TripleGU)
Minimálna hrúbka skla 2 mm
Hodnoty hlavného napájania Voliteľné 100-240
Max. príkon 250 W
Spojenia RJ-45, 2x USB 2.0
Displej 10,1″ dotykový displej
softvér Vlastná verzia Sparklike Laser StandardTM / Sparkelike Laser PortableTM, Windows 7 Embedded Standard
Možnosť zaznamenávania údajov Prakticky neobmedzene

 

Ako sme na tom s oknami v EÚ?

Ako sme na tom s reguláciou požiadaviek na energetickú hospodárnosť pri výmene okien?

Spracované na základe príspevku zo septembra 2021 v www.glasonweb.com, ktorého autorom je Cédric Janssens s názvom: Minimum Energy Performance Requirements for Window Replacement in the 28 EU Member States.

V štúdii zadanej Európskou komisiou sa okná v EÚ považujú za zodpovedné za 24 % dopytu EÚ po vykurovaní a 9 % dopytu po chladení. Tieto vysoké čísla možno vysvetliť percentom neoptimálnych okien inštalovaných v rezidenčnom sektore EÚ. Táto štúdia odhaduje, že viac ako 85 % zasklených plôch v budovách EÚ je vybavených buď jednoduchým zasklením, alebo dvojsklom bez povlaku.

Smernica o energetickej hospodárnosti budov (EPBD) je hlavnou hybnou silou politiky EÚ, ktorá ovplyvňuje spotrebu energie v budovách. Členské štáty, ktoré správne a včas implementovali smernicu o energetickej hospodárnosti budov, zaviedli požiadavky na energetickú hospodárnosť (holistický prístup) pre nové budovy a budovy, ktoré prechádzajú významnou renováciou. Tieto nevylučujú existenciu normatívnych požiadaviek na stavebné prvky s veľmi silným vplyvom na energetickú hospodárnosť celej konštrukcie (alebo komponentov s relatívne dlhou životnosťou), vrátane okien. Inými slovami, v rámci legislatívnej štruktúry EÚ sa uprednostňuje neexistencia požiadaviek na úžitkové vlastnosti v celej EÚ, aby jednotlivé členské štáty mohli stanoviť minimálne požiadavky na úžitkové vlastnosti stavebných výrobkov dostupných na ich trhu, pričom zohľadnia svoj vlastný stavebný fond a klimatické špecifiká.

Štúdia zadaná spoločnosťou Glass for Europe spoločnosti Ecofys (obrázok 1) v kontexte súčasnej revízie smernice o energetickej hospodárnosti budov ukazuje, že všetky členské štáty okrem jedného (t.j. Estónska) zaviedli takéto požiadavky na okná. Štúdia Glass for Europe od Ecofys je založená na existujúcich štúdiách, právnych vnútroštátnych dokumentoch a rozhovoroch s kontaktnou osobou zo všetkých členských štátov, vrátane troch regiónov Belgicka a štyroch regiónov Spojeného kráľovstva. Zistenia štúdie poukazujú na rozdiely medzi členskými štátmi, pokiaľ ide o metodiku, ambície a účinné vykonávanie. Tento dokument predstavil tieto kľúčové rozdiely a zamýšľa sa nad tým, či/ako by sa mohol zlepšiť európsky rámec, aby členské štáty ďalej podporovali ďalšími usmerneniami.

 

Obrázok 1: Prehľad o právnych požiadavkách na výmenu okien v obytných budovách podľa členských štátov – Ecofys for Glass pre Európu – 2017

 

Hlavné poznatky

Výpočet energetickej náročnosti okien

V 27 členských štátoch EÚ (z 28) boli zavedené minimálne požiadavky na okná. Tieto požiadavky možno zoskupiť do troch kategórií: minimálne požiadavky na základe hodnoty U (hodnota Uw alebo Ug), samostatnej hodnoty Uw a hodnoty g alebo energetickej bilancie kombinujúcej hodnotu Uw a g – hodnotu.

Poznámka autora blogu:

V SR tak, ako v Spojenom kráľovstve aj prievzdušnosť, pozri obrázok 2.

 

Veľká väčšina členských štátov zaviedla do svojich vnútroštátnych právnych predpisov minimálne požiadavky na okná založené výlučne na súčiniteli prechodu tepla pre celé okno (sklo a rám); tj Uw-hodnota (pozri tabuľku obr.1). Celkovo 18 členských štátov EÚ využíva len túto hodnotu; tj. Rakúsko, Bulharsko, Chorvátsko, Cyprus, Česko, Fínsko, Francúzsko, Nemecko, Grécko, Maďarsko, Írsko, Luxembursko, Holandsko, Poľsko, Rumunsko, Španielsko a Švédsko. Pre tri belgické regióny, Lotyšsko a Litvu, sú minimálne požiadavky založené výlučne alebo čiastočne na hodnote Ug (súčiniteľ prechodu tepla pre priehľadnú oblasť).

Len päť krajín zahrnulo zákonné požiadavky na celkový solárny faktor priepustnosti energie zasklievacieho systému, tj g-hodnotu, na doplnenie požiadavky založenej na Uw-hodnote: Taliansko, Malta, Portugalsko, Slovensko a Slovinsko. Napriek značným ročným úrovniam slnečného žiarenia krajiny z južnej Európy a strednej Európy (západná alebo východná Európa), ako je Španielsko, Grécko, Francúzsko, Nemecko, Česko alebo Bulharsko, nezohľadňujú zisky zo slnečného tepla vo svojich výpočtoch energetickej hospodárnosti a minimálnej požiadavky.

Iba Dánsko uplatňuje minimálne požiadavky na okná založené na prístupe energetickej bilancie, ktorý kombinuje solárne tepelné zisky a tepelné straty okna do jednej hodnoty. Spojené kráľovstvo však umožňuje splniť zákonné požiadavky buď splnením minimálnych požiadaviek na základe hodnoty Uw (tj. 1,6 W/m-2K-1) alebo pásma štítku Window Energy Rating label (tj pásmo C alebo lepšie), ktoré sa vypočítava založené na prístupe energetickej bilancie.

Obrázok 2: Energetická bilancia návrh v SR

 

Obrázok 3: Výpočet súčiniteľa prechodu tepla okna

Obrázok 4: Stupnica hodnotenia v SR

Napriek skutočnosti, že energetická bilancia je široko uznávaná odborníkmi na okná, ako jediný účinný spôsob hodnotenia energetickej hospodárnosti okna, napr. prípravná štúdia ekodizajnu, časť 32 o oknách, táto metodika sa používa iba v Dánsku, USA a Spojenom kráľovstve. Veľká väčšina členských štátov zameriava požiadavky na jedinú hodnotu Uw, pričom nezohľadňuje energetické zisky z pasívneho slnečného žiarenia; zatiaľ čo päť členských štátov zaviedlo dodatočné oddelené požiadavky založené na hodnote g, ktorá neposkytuje rovnováhu medzi tepelnými ziskami a tepelnými stratami za jeden rok.

 Minimálne požiadavky na základe hodnoty Uw

Ako už bolo zdôraznené, Estónsko je jediným členským štátom EÚ, ktorý nemá stanovené minimálne právne požiadavky na výmenu okien v obytných budovách. Všetky ostatné členské štáty EÚ zaviedli minimálne požiadavky založené na hodnote Ug, a to prostredníctvom hodnoty Uw, hodnoty Ug (tj. tri regióny v Belgicku) alebo integrované do výpočtu energetickej bilancie (tj. Dánsko a Spojené kráľovstvo označenie WER) .

Z formalistického hľadiska sú všetky členské štáty v súlade s právnymi predpismi EÚ. Pri pohľade na minimálne požiadavky stanovené vo vnútroštátnych právnych predpisoch však v dôležitom počte členských štátov vznikajú dva základné problémy: neoptimálne minimálne požiadavky stanovené vo vnútroštátnych predpisoch a absencia aktualizácií.

Podľa európskej legislatívy (EPBD) je zodpovednosťou členských štátov stanoviť minimálne požiadavky na stavebné prvky so silným vplyvom na energetickú hospodárnosť celej konštrukcie. Flexibilita poskytnutá členským štátom má poskytnúť priestor pre vnútroštátne predpisy, aby zohľadnili ich vlastný stavebný fond a klimatické špecifiká. Pri pohľade na požiadavky stanovené pre okná v niektorých krajinách však možno len ťažko tvrdiť, že veľmi nízke minimálne požiadavky vyplývajú z národnej klímy alebo stavebného fondu. Napríklad dve zo zakladajúcich krajín EÚ, konkrétne Francúzsko a Holandsko, stanovili minimálne požiadavky na 2,3 W/(m²K) a 2,2 W/(m²K). Na porovnanie, v Nemecku sú minimálne požiadavky na okná stanovené na 1,3 W/(m²K).

Ako sa dalo očakávať, minimálne požiadavky sú zvyčajne najnáročnejšie na severe v porovnaní s juhom Európy. Zaujímavejšie je, že pre Stred Európy sú požiadavky stanovené v desiatich krajinách strednej a východnej Európy, ktoré vstúpili do EÚ v rokoch 2004 a 2007, často ambicióznejšie ako v krajinách zakladajúcich členov. Napríklad v Poľsku sú minimálne požiadavky stanovené na 1,1 W/(m²K) v porovnaní s 1,3 W/(m²K) v Nemecku.

Ďalším základným problémom, na ktorý poukázali zistenia Ecofys, je absencia aktualizácií právnych požiadaviek. Osem krajín neaktualizovalo svoje minimálne požiadavky na stavebné predpisy najmenej päť rokov: Česko, Francúzsko, Fínsko, Grécko, Maďarsko, Írsko, Slovinsko a Švédsko. V prípade minimálnych požiadaviek na okná sa očakáva, že absencia aktualizácií bude ešte dôležitejšia, pretože aktualizácia stavebného zákona nevyhnutne neznamená aktualizáciu minimálnych požiadaviek na úžitkové vlastnosti všetkých prvkov budovy. Napríklad v Anglicku zostali minimálne požiadavky na okná rovnaké napriek revízii stavebného zákona v roku 2016.

Je zaujímavé poznamenať, že dve krajiny zaviedli automatickú aktualizáciu svojich minimálnych požiadaviek na výkon okien, aby predvídali zvýšenie energetickej hospodárnosti okien dostupných na ich vnútroštátnom trhu: Poľsko a Bulharsko. V Bulharsku je súčasná minimálna hodnota Uw stanovená na 1,4 W/(m²K) pre okná s rámom z PVC a do roku 2018 sa zníži na 1,1 W/(m²K)  a do roku 2020 na 0,6 W/(m²K). V Poľsku je súčasná minimálna hodnota Uw stanovená na 1,1 W/(m²K) a do roku 2021 sa zníži na 0,9 W/(m²K).

Rozsah a implementácia právnych požiadaviek

Tretím zistením štúdie je problém týkajúci sa rozsahu a implementácie právnych požiadaviek na okná v národných predpisoch. Tu je dôležité poznamenať, že štúdia Glass for Europe vypracovaná spoločnosťou Ecofys (tabuľka 1) ukazuje minimálne výkonnostné požiadavky na výmenu okien v obytnom sektore, ak existujú. V praxi sa ich implementácia a rozsah líšia v dôsledku podmienok pridaných vo vnútroštátnych predpisoch, čo de facto vytvára medzery v nariadení. Z toho vyplýva, že v týchto krajinách môžu byť za určitých podmienok inštalované okná, ktoré nespĺňajú minimálne požiadavky.

Štúdia Glass for Europe vykonaná spoločnosťou Ecofys ukazuje, že iba v 11 členských štátoch (z 28) sa minimálne požiadavky na okná vzťahujú na výmenu jedného okna; tj. Rakúsko, Cyprus, Dánsko, Francúzsko, Maďarsko, Litva, Luxembursko, Rumunsko, Španielsko a Spojené kráľovstvo. Z toho vyplýva, že rezidenčný trh v týchto krajinách je obmedzený na okná s výkonom rovným minimálnym požiadavkám alebo vyšším.

Štúdia Glass for Europe vypracovaná spoločnosťou Ecofys pre 11 členských štátov ukazuje, že sú stanovené podmienky na uplatňovanie minimálnych požiadaviek na výmenu okien; tj Belgicko, Chorvátsko, Česko, Estónsko, Fínsko, Nemecko, Grécko, Írsko, Taliansko, Poľsko a Portugalsko. Inými slovami, okná pre rezidenčný sektor s výkonom pod minimálnymi požiadavkami by sa mohli stále inštalovať. Tieto podmienky na uplatnenie minimálnych požiadaviek sú často založené na potrebe mestského povolenia pred renováciou alebo na minimálnej ploche, ktorá sa má renovovať. Napríklad v Belgicku sa minimálne požiadavky na výkon uplatňujú len vtedy, ak sa vyžaduje územné plánovanie. Ďalším príkladom je Nemecko, kde sa minimálne požiadavky uplatňujú len vtedy, ak ide o 10 % alebo viac plochy stavebného prvku.

Tu stojí za zmienku, že Fínsko uviedlo, že napriek podmienkam umožňujúcim inštaláciu okien s nižšou úrovňou výkonu v obytnom sektore, takmer 100 % trhu renovácií spĺňa minimálne požiadavky, keďže výrobcovia nevyrábajú okná nižšie ako požiadavky. Žiadna iná krajina neuviedla v prieskume rovnaký trhový trend.

V prípade šiestich členských štátov z 28 nebola štúdia schopná potvrdiť, či sa podmienky vzťahujú na minimálne požiadavky na výmenu okien; tj. Bulharsko, Lotyšsko, Holandsko, Slovensko a Slovinsko.

Štúdia Glass for Europe vykonaná spoločnosťou Ecofys zdôrazňuje, že ak vo vnútroštátnych predpisoch existujú minimálne požiadavky na okná, sú často podmienené. Možno sa odôvodnene domnievať, že podmienky vzťahujúce sa na minimálne požiadavky obmedzujú tlak na trh s výmenou okien.

 Záver

Minimálne požiadavky na výkon nie sú v mnohých krajinách tým, čo poháňa trh smerom k energeticky účinným výrobkom, pretože často odkazujú na neoptimálne voľby a uplatňujú sa za určitých podmienok. Aby sa minimálne požiadavky na výkon stali hnacím motorom, legislatívny rámec EÚ, ktorý sa v súčasnosti reviduje (EPBD), by sa mohol zlepšiť, aby bol efektívnejší. Štúdia Glass for Europe vypracovaná spoločnosťou Ecofys má tendenciu demonštrovať, že hoci legislatívny rámec núti členské štáty stanoviť minimálne požiadavky, zlyháva v dvoch aspektoch: chýbajúce usmernenia o tom, ako najlepšie posúdiť energetickú hospodárnosť okien (tj energetickú bilanciu) a jej flexibilita, ktorá umožňuje členským štátom, aby ho riadne neuplatňovali.

Vzhľadom na súčasný politický kontext EÚ je nepravdepodobné, že by sa smernica o energetickej hospodárnosti budov mohla posilniť a sprísniť vo vzťahu k členským štátom vo svojej súčasnej revízii. Práca na zlepšení minimálnych požiadaviek na okná musí byť preto nevyhnutne vykonaná v krajinách vnútroštátnymi orgánmi.

Tento dokument identifikuje tri prvky, ktoré je potrebné zlepšiť, aby sa dosiahol tento cieľ:

  1. ak sú zastarané, neoptimálne alebo založené na jedinej hodnote U alebo oddelenej hodnote U a hodnote g, mali by sa prehodnotiť minimálne požiadavky a mali by byť založené na prístupe k energetickej bilancii;
  2. vnútroštátne právne predpisy by mohli zahŕňať míľniky s automatickou aktualizáciou/preskúmaním minimálnych požiadaviek na okná s cieľom predvídať zvýšenie energetickej hospodárnosti okien dostupných na ich vnútroštátnom trhu.
  3. minimálne požiadavky na okná sa vzťahujú na nové budovy, veľkú renováciu až po výmenu jedného okna.

Literatúra:

Buildings Performance Institute Europe (2011) “Europe’s Buildings under the Microscope. A countyby-country review of the energy performance of buildings”.

European Union (2010), “Directive 2010/31/EU of the European Parliament and of the Council of 19 May 2010 on the energy performance of buildings”, 2010/31/EU, 19 May.

European Union (2015) “Communication from the Commission to the European Parliament, the Council, the European Economic and Social Committee, the Committee of the Regions and the European Investment Bank, A Strategy for a Resilient Energy Union with a Forward-Looking Climate Change Policy”. COM(2015) 80 final, 25 February.

European Commission (2016), “Proposal for a directive of the European Parliament and of the Council amending Directive 2010/31/EU on the energy performance of buildings”, COM(2016)675 final, 30 November.

International Energy Agency (2015), “Capturing the Multiple Benefits of Energy Efficiency”. Glass for Europe study by Ecofys (2017) “Minimum performance requirements for window replacement in the residential sector”.

TNO Built Environment and Geosciences (2011), “Glazing type distribution in the EU building stock”, – February 2011.

Webové stránky

Prípravná štúdia o energetickom štítku okna (2015) – prípravná štúdia (Časť 32)

Zdroj:

https://www.glassonweb.com/article/minimum-energy-performance-requirements-window-replacement-28-eu-member-states

Poznámka autora blogu:

Princíp energetickej bilancie podľa Spojeného kráľovstva bol vzatý ako vzor združením SLOVENERGOokno pri hodnotení výrobkov (pozri obrázok 1) https://www.slovenergookno.sk/ponukame/vyrobcom-okien/energeticky-stitok/ ).

Spočiatku bolo prideľovanie energetických štítkov spojené s kontrolou dodržiavania  požiadaviek na systém kontroly (FPC) vo výrobe. Ak by sa tejto iniciatívy ujala legislatíva, mohol byť aj v SR zavedený účinný spôsob umiestňovania okien do stavby z pohľadu energetickej hospodárnosti.

Dobrovoľnosť a nízky záujem výrobcov okien, dať príležitosť nezávislému orgánu nazerať do svojej „kuchyne“, je dôsledok malého rozšírenia medzi výrobcami v SR.

 

Vrátime sa k hliníkovým a nerezovým dištančným rámikom?

Podnetom k tejto úvahe a napísaniu tohto blogu bola séria článkov v nemeckom gebäudehülle.net v roku 2021 zaoberajúcich sa kvalitou a životnosťou spojov dištančných rámikov s izolačným sklom.

Prednosti teplých rámikov
Tepelne optimalizované dištančné rámiky už dlho zohrávajú ústrednú úlohu pri tesnení obvodu izolačného skla. Odborníci sa zhodujú, že teplé okraje sú dnes najmodernejšou technológiou. Trhový podiel tepelne optimalizovaných okrajových kompozitných systémov je v súčasnosti viac ako 70 %, výhody teplého okraja sú zrejmé. Teplé rámiky vyrobené napríklad z plastu ponúkajú oproti hliníkovým riešeniam veľké výhody v oblasti energetickej hospodárnosti, domácej hygieny a dlhej životnosti. Vynára sa teda otázka, prečo sa stále používajú hliníkové rámiky.
Oficiálne platí, že vyššia energetická hospodárnosť kompenzuje vyššie náklady. Pokiaľ ide o splnenie zvyšujúcich sa požiadaviek na energetickú hospodárnosť izolačných sklenených prvkov (IGU), tepelne optimalizované rámiky sú riešením voľby pre koncových užívateľov, projektantov a výrobcov izolačných skiel. Vyššie obstarávacie náklady môžu byť z dlhodobého hľadiska viac než kompenzované vyššou energetickou hospodárnosťou. V prospech obvodového tesnenia plastovými rámikmi hovorí okrem energetickej hospodárnosti aj životnosť. Aby sa dosiahla priemerná životnosť 25 rokov, musia byť všetky komponenty, dištančné rámiky, tmely (primárne a sekundárne), vysúšadlá, spájacie systémy a sklá optimálne zladené a vzájomne spolupracovať kompatibilným spôsobom. Pri plánovaní a výrobe okrajového tesnenia by ste sa mali zamerať na kvalitu a kompatibilitu použitých materiálov v záujme dlhej životnosti. Náklady by sa mali riadiť kvalitou, nie naopak. Takto možno vytvárať skutočnú pridanú hodnotu nad rámec zákonných záručných lehôt.

Obr. 1 Skladba izolačných skiel (zdroj:www.nitrasklo.sk)

individuálne prispôsobiteľné dizajnu okna
S rastúcimi požiadavkami na energetickú hospodárnosť a životnosť IGU sa ťažisko už dávno presunulo z tabule do oblasti okrajov skla. Kvalita obvodového tesnenia do značnej miery určuje, ako dlho si prvok z izolačného skla zachová svoje vlastnosti, hodnotu súčiniteľa prechodu tepla (Ug) a obsah plynov v % pri vysokom klimatickom a mechanickom zaťažení. Vzhľad v priestore medzi sklami tiež zohráva dôležitú úlohu, najmä pri vysokých požiadavkách na dizajn. S plastovými rámikmi je možné oveľa flexibilnejšie reagovať na jednotlivé požiadavky, pokiaľ ide o farbu a povrch, ako u kovu. Veľmi elegantne pôsobia aj technické plasty vyrobené z kvalitných materiálov.

Majú svoje silné stránky v automatizácii a zjednodušovaní procesov s cieľom ušetriť manuálnu námahu.
Protežanti tzv.“teplých“ rámikov vidia nesporné prínosy v porovnaní s tradičnými systémami vyrobenými z kovu. Zabezpečujú nízke náklady na energiu, zabraňujú tvorbe kondenzátu či plesní. Použitím plastového rámika namiesto hliníkového sa vykazuje úspora na hodnote súčiniteľa prechodu tepla okna (Uw) s trojsklom a hliníkovým rámikom o cca 13%.

Obr.2:  Výpočet súčiniteľa prechodu tepla okna

 Psí hodnota (Ψ) nie je všetko!
Bastian Breitenfellner v aprílovom vydaní gebäudehülle.net sa zamýšľa nad prínosmi Ψ – hodnôt (stratový súčiniteľ okraja IGU).
Nielen v Nemecku ale aj u nás v otázke dištančných rámčekov sme svedkami olympiády Ψ – hodnôt.
Táto koncentrácia na Ψ – hodnoty znamená, že výrobcovia okien musia skladovať rôzne systémy dištančných rámikov, aby boli schopní splniť všetky požiadavky zákazníkov. To však znižuje efektivitu výrobných procesov. Pokiaľ ide o súťaž o najlepšiu tepelnú izoláciu, zanedbávajú sa odborné rady výrobcov okien týkajúce sa najvhodnejšieho rámika pre príslušnú aplikáciu. Zameraním sa výlučne na hodnotu Ψ sa ďalšie, nemenej dôležité kvalitatívne kritériá pre dištančné rámiky IGU stávajú sekundárnou záležitosťou.

Holistické hodnotenie
Ešte raz podotknime, že tepelné zlepšenie je skutočne najčastejšie používaným argumentom v každodennom súperení o podiel na trhu, ale je len jedným z mnohých kritérií, že použitý dištančný systém počas celej životnosti IGU musí spĺňať. V dôsledku toho musia byť zahrnuté ďalšie vlastnosti produktu a spracovania, aby bolo možné holisticky vyhodnotiť systémy dištančných rámikov. Napríklad existujú značné rozdiely v použiteľnosti. Desiatky rokov overené nerezové dištančné vložky sú z hľadiska použiteľnosti v spojení s veľmi dobrou hodnotou Uw najlepšími teplými okrajovými produktmi na trhu. Toto hodnotenie je založené na mnohých faktoroch, ktoré sú okrem hodnoty, dôležité aj pre dlhodobú a spoľahlivú funkčnosť rámika. Rôzne odborné komisie a pracovné skupiny sa už roky pokúšajú v nových smerniciach definovať hodnoty použiteľnosti, napríklad odolnosť voči UV žiareniu, tepelnú rozťažnosť, skladovanie, difúznu tesnosť atď. Pre osvedčené nerezové rámiky to nie je potrebné.

Prínosy na úrovni eurocentov
Dobré porovnanie rôznych bežných typov dištančných rámikov s teplým okrajom vzhľadom na spotrebu kWh pre rodinný dom s plochou okna 30 metrov štvorcových. Medzi najlepšou (0,031) a najhoršou (0,051) hodnotou Ψ je v tomto prípade úspora nákladov na energiu len 0,34 eur mesačne. Aj v porovnaní s bežným hliníkovým dištančným rámikom je úspora len 0,78 eura mesačne – na celý dom a nie na okno. Tento príklad jasne ukazuje, že exkluzívne hodnotenie dištančných rámikov pomocou Ψ-hodnoty nezachádza dostatočne ďaleko a vyžaduje si zohľadnenie ďalších faktorov kvality, ktoré sú rozhodujúce pre dlhodobú funkčnosť dištančných systémov.

Vhodne definujte parametre
Menšie peňažné vplyvy hodnôt Ψ pre konečného spotrebiteľa neboli doteraz primerane zohľadnené. To isté platí pre úsilie, ktoré výrobcovia izolačných skiel vynaložili v dôsledku hystérie Ψ-hodnoty posledných rokov. S nerezovými dištančnými rámikmi je už desaťročia ideálny produkt s teplým okrajom, ktorý vynikajúco spĺňa všetky základné požiadavky a dlhodobo chráni výrobcu pred prípadmi záruky a reklamácií. Dlhodobá stabilita a funkčnosť tabúľ izolačného skla musí byť pre priemysel dôležitá aj po uplynutí obvykle poskytovanej záručnej doby. Parametre, najmä odolnosť proti UV žiareniu a tepelná lineárna rozťažnosť pri vystavení teplu, by nemali byť veľkoryso navrhnuté na pozadí klimatických zmien, ale mali by byť vhodne definované.

Kov alebo plast pre izo – hranu?
Napriek tomu, že na trhu bol výrobok, ktorý bol desaťročia osvedčený s teplými rámikom z nehrdzavejúcej ocele, v posledných rokoch sme svedkami humbugu v súvislosti s plastovými rámikmi. Výrobcovia týchto produktov, ale aj oknári, architekti a stavební inžinieri naskočili do tohto vlaku s cieľom stále lepšej Ψ-hodnoty a stratili zo zreteľa, že tento vlak ide plnou parou vpred. možno zlým smerom. Niektorí výrobcovia (napr. www.helima.de) ich krátkodobo ponúkali, ale medzičasom dospeli k pevnému presvedčeniu, že žiadny plastový výrobok na trhu nemôže celkovo dosiahnuť výhody dištančného rámika z nehrdzavejúcej ocele. Tieto poznatky vyplývajú aj zo skutočnosti, že výrobcovia komponentov, ale aj iné zainteresované strany v tomto odvetví, naďalej interpretujú požiadavky a štandardné hodnoty pre dištančné systémy namiesto toho, aby sa zameriavali na dlhodobú kvalitu.

Tesnosť je rozhodujúca výhoda
Dištančné rámiky vyrobené len z jedného komponentu, napríklad z hliníka alebo nehrdzavejúcej ocele, významne prispievajú k dlhodobej funkčnosti izolačného skla.

– Difúzna tesnosť.
Zatiaľ čo plastové dištančné rámiky vyžadujú na utesnenie kovové fólie alebo takzvané viacvrstvové fólie, aby sa tepelne izolačné vzácne plyny udržali v priestore medzi sklami, kovové rámiky sú vo svojej podstate difúzne a plyno – tesné a to už desaťročia. Z tohto dôvodu si môže dovoliť výrobca IGU s dištančnými rámikmi vyrobenými z hliníka a nerezovej ocele doživotnú záruku na plynotesnosť svojich jednozložkových rámikov.

Zvýšené straty plniaceho plynu
Praktická terénna štúdia o obsahu plynu v izolačných sklenených jednotkách ukázala, že IGU vyrobené v rokoch 1990 až 2005, v ktorých sa používali najmä hliníkové a nerezové rámiky, majú stále obsah plynu medzi 87 a 91 percentami. Naopak pri porovnaní posledných päť až desať rokov, kde dramaticky boli inštalované plastové dištančné systémy v 50 až 70 %- tách izolačných skiel, straty plynu dosahujú až 40 percent. Za predpokladu, že nenastali žiadne významné zmeny v primárnych a sekundárnych tmeloch alebo v rýchlosti plnenia plynom a že vlastnosti skiel mali tendenciu sa zlepšovať, v skutočnosti sa zmenil iba použitý dištančný rámik.

Bastian Breitenfellner na záver svojho júnového príspevku dochádza k záveru, že v porovnaní s kovovými dištančnými rámikmi nedokážu plastové dištančné rámiky trvalo udržať vzácne plyny v priestore medzi sklami, a preto nepredstavujú z dlhodobého hľadiska praktické riešenie tepelnej izolácie. Už aj tak pochybná výhoda o niekoľko tisíciniek lepšej Ψ  – hodnoty plastových dištančných rámikov v praxi stráca na význame, pretože tepelná izolácia tabule izolačného skla sa dosahuje v podstate plynovou výplňou. Miera straty plynu s viaczložkovými rámikmi sú celkom pochopiteľné a logické. Známe body v priemysle zahŕňajú vytváranie mikrotrhlín v rohoch, pevnosť spojenia medzi fóliou a dištančnou vložkou a adhézne správanie medzi dištančnou vložkou a sekundárnym tmelom. Kovové jednozložkové dištančné rámiky vyrobené z nehrdzavejúcej ocele a hliníka tiež ponúkajú značné výhody, pokiaľ ide o kritériá tepelnej rozťažnosti, UV odolnosti, tepelnej odolnosti, stability a recyklovateľnosti. Je zrejmé, že humbug okolo plastov nemožno vysvetliť kritériami kvality.

Poznámka autora blogu:
Naše merania obsahu argónu v izolačných sklách s hlinikovými a plastovými rámikmi potvrdzujú autorove výroky. Použitie teplých rámikov bolo prínosom v znížení kondenzácie vodnej pary na okraji zasklenia. Kde je kompromis?

Zdroje:
https://www.gebaeudehuelle.net/fenster-glas/fenster-glas-fachartikel/fokus-auf-qualitaet-und-langlebigkeit
https://www.gebaeudehuelle.net/fenster-glas/fenster-glas-fachartikel/psi-wert-ist-nicht-alles
https://www.gebaeudehuelle.net/fenster-glas/fenster-glas-fachartikel/metall-oder-kunststoff-fuer-die-iso-kante

,

Nie je meranie ako meranie

Zistenie technických parametrov okien zabudovaných v stavbe je určite obťažnejšie ako ich overenie si pred zabudovaním. Preto pred zabudovaním okien väčšieho počtu je odporúčané overenie stability kvality výroby okien na prvých kusoch z dodaných okien alebo pripravených na expedíciu. Že to tak nie je, je dôvodom aj našej činnosti.

Medzi časté chyby majúce vplyv na kondenzáciu vodnej pary na zasklení má priehyb tabúľ skla. Priehyb izolačných skiel je porucha, ktorá znižuje tepelnoizolačnú schopnosť v zimnom období, fyzikálna celistvosť plochy zasklenia nie je garantovaná. Deklarované hodnoty fyzikálnych vlastností sa líšia podľa miery deformácie, čím je deformácia väčšia, tým sú horšie tepelno-technické vlastnosti sklenených tabúľ v zimnom období, alt. prehrievanie vnútorných tabúľ skla v lete. Priehyb tabúľ skla je často sprevádzaný únikom inertného plynu z medziskleného priestoru. Najznámejšou charakteristickou vlastnosťou izolačných skiel je súčiniteľ  prechodu tepla (Ug). Hodnota súčiniteľa prechodu tepla udáva množstvo tepla, ktoré prejde za časovú jednotku 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. Stanovuje sa výpočtom podľa STN EN 673. Ak chceme zistiť či zabudované izolačné sklo má deklarovaný súčiniteľ prechodu tepla musíme zmerať hrúbku medzisklenej medzery a zistiť percento naplnenia medziskleného priestoru inertným plynom.

Opätovne zisťujeme rozdiely medzi deklarovanými parametrami a skutočnosťou. Najnovšie, po zakúpení meradla Sparklike Laser zisťujeme aj nedostatky v naplnení dutín izolačných skiel inertným plynom – argónom. Najvážnejšou skutočnosťou je, že sa to často deje tesne po zabudovaní okna, ešte pred obsadením bytu majiteľom.

obr.:Ilustrácia nesprávneho a správneho merania argónu v izolačných sklách

Týmto meradlom sa začali vybavovať aj výrobcovia izolačných skiel. Avšak nie, ako by sa očakávalo, na kontrolu vlastnej výroby (česť výnimkám), ale na kontrolu našich zistení. Upozorňujeme developerov, investorov a užívateľov okien na možnosti skresleného merania argónu. Výrobca meradla Sparklike Laser odporúča vykonať viac meraní v hornej tretine kolmo stojacieho izolačného skla. Meranie na spodnom okraji izolačného skla vedie ku skresleným výsledkom. Rozdiely sú niekedy viac ako (10-20)% obsahu argónu. Pri rozdiele blízkom 70% nameranej hodnoty už výrobca alebo dodávateľ začína bagatelizovať vplyv množstva argónu na deklarovaný parameter. O tejto téme viac píšeme v našom príspevku https://mobilab.sk/preco-merat-argon/

Certifikované laboratórium MOBILab zahájilo hromadné posudzovanie zabudovaných izolačných skiel z pohľadu tepelnoizolačných vlastností pomocou nedeštruktívneho zistenia naplnenia dutín dvojskiel alebo trojskiel inertným plynom a zmerania rovnobežnosti tabúľ skla. Na základe týchto vstupných údajov je možné stanoviť zmenu Ug a potrebu výmeny izolačných skiel resp. okien alebo posúdenie novo zabudovaných okien či spĺňajú deklarované Ug a iné návrhové vlastnosti izolačného skla.

 

Záver

Od septembra 2020 ponúkame túto rýchlu nedeštruktívnu metódu všetkým užívateľom zabudovaných okien majúcich podozrenie, že nedostali od svojho predajcu to čo zaplatili. Navyše je tu pre bytové družstvá a spoločenstvá vlastníkov bytov akcia bezplatného overenia tepelnoizolačných vlastností izolačných skiel, ktoré sú ešte v záruke, za vopred stanovených podmienok. Výrobcom izolačných skiel a okien ponúkame technický dozor s možnosťou označenia izolačných skiel Dozorovaný obsah plynu v izolačnom skle. Pravidelná kontrola skladby a naplnenia izolačného skla inertným plynom umožní výrobcovi okien poskytnúť záruku na fyzikálne vlastnosti izolačných skiel až na 25 rokov.