OKNA- JAK DOKONAĆ WYBORU
Wiele osób stojących przed zakupem okien do mieszkania, domu lub biura zadaje sobie pytanie -jakie wybrać. Ogromna obfitość i różnorodność oferowanych na rynku produktów nie ułatwia podjęcia decyzji. Z ofertą producentów najlepiej zapoznawać się na targach i wystawach budownictwa gdzie na ogół jest najszerszy i najbardziej aktualny ich przegląd.
Przy wyborze okien należy kierować się nie tylko estetyką, funkcjonalnością i trwałością, ale również zaleceniami architekta a także konserwatora zabytków, gdy wymieniamy okna w starym budynku. Okna pod względem parametrów technicznych powinny być dobrane do hałaśliwości otoczenia, warunków klimatycznych i możliwości wentylowania pomieszczeń.
Uwaga: wszystkie informacje o oknach dotyczą również drzwi balkonowych, których konstrukcja jest prawie taka sama jak okien.
WYMAGANIA UŻYTKOWE STAWIANE OKNOM
Wytrzymałość na ssanie i parcie wiatru. Okna narażone są często na bardzo silne podmuchy wiatru. Zależnie od kierunku wiatru może on wpychać okno do środka domu (parcie wiatru) lub wyrywać je z ościeży (ssanie wiatru). Dlatego szyby i elementy mocujące je w ramie oraz elementy okuć utrzymujące skrzydło w ościeżnicy muszą przenieść obciążenia od wiatru. Nasz kraj podzielony jest na tzw. strefy klimatyczne różniące się m.in. siłą i kierunkiem przeważających wiatrów. Mocniejsze okna powinno się stosować tam gdzie wiatry są silniejsze - nad morzem, w górach oraz na najwyższych kondygnacjach wysokich budynków.
Odporność na przepuszczanie wody. Okna muszą być odporne na przeciekanie ponieważ silny wiatr wiejący podczas deszczowej pogody może wciskać wodę do wnętrza domu. Zagrożenie jest wprost proporcjonalne do siły wiatru, zależy więc od strefy obciążenia wiatrem i od wysokości budynku. W warunkach laboratoryjnych szczelność konstrukcji okiennych sprawdzana jest przez symulację działania wiatru i deszczu.
Odporność na przepuszczanie zbyt dużej ilości powietrza. Okno powinno przepuszczać optymalną ilość powietrza, tyle by pomieszczenia były dostatecznie wietrzone i jednocześnie aby wraz z powietrzem nie uciekało zbyt dużo ciepła. Szczelność na przenikanie powietrza określana jest współczynnikiem infiltracji. Im okno szczelniejsze, tym mniej przepuszcza ciepła, tym większa oszczędność na ogrzewaniu. Jednak zbyt szczelne okna mogą zakłócać właściwą wentylację pomieszczeń. Okna szczelne o współczynniku infiltracji mniejszym od 0,3 można stosować w budynkach wyposażonych w klimatyzację, wentylację mechaniczną nawiewno-wywiewną lub specjalne nawiewniki umieszczone w oknie lub obok. Bez spełnienia powyższych warunków w pomieszczeniach będzie zbyt dużo dwutlenku węgla i pary wodnej powodującej rozwijanie się pleśni i grzybów. W domach z wentylacją grawitacyjną należy stosować okna rozszczelnione o współczynniku infiltracji od 0,5 do 1,0. Okna te powinny mieć lufcik lub skrzydło, które można uchylić. W oknach stosowanych w pokojach mieszkalnych co najmniej połowę powierzchni powinny stanowić skrzydła otwieralne. Okna nieotwieralne można stosować tylko w miejscach gdzie jest do nich łatwy dostęp z zewnątrz np. na parterze lub na balkonie. Okna takie mają prostszą konstrukcję i są tańsze.
Ciepłochronność. Okna muszą mieć odpowiedni współczynnik przenikania ciepła U. Jego wartość powinna być dostosowana do strefy klimatycznej i rodzaju pomieszczenia, w którym okno ma być zastosowane. Okna o lepszym współczynniku są droższe ale za to obniżają koszty ogrzewania. Zwiększoną izolacyjność cieplną uzyskuje się stosując szyby zespolone ze szkła niskoemisyjnego o współczynniku przenikania ciepła U od 1,1 do 1,75 W/(m2K). Najczęściej jest to konstrukcja jednokomorowa zbudowana z dwóch tafli szkła oddzielonych ramką dystansową- jedna tafla ze szkła float druga ze szkła niskoemisyjnego odbijającego promienie cieplne do wnętrza pomieszczenia. Przestrzeń między szybami wypełniona jest powietrzem lub gazem (najczęściej argonem).
Ochrona przed hałasem. Współczesne okna na ogół dosyć dobrze chronią przed hałasem z zewnątrz dzięki stosowaniu systemu uszczelek. Oferowane wyroby różnią się izolacyjnością akustyczną. Budynek sąsiadujący z ruchliwą ulicą warto zaopatrzyć w okna o podwyższonej izolacyjności akustycznej. Zwiększoną izolacyjność akustyczną uzyskuje się przez zastosowanie grubszych szyb i większą szczelność na przenikanie powietrza.
Ochrona przed włamaniem. Zwiększoną odporność na włamania uzyskuje się wyposażając okno w specjalną szybę zespoloną. Od strony zewnętrznej stosuje się podwójną szybę klejoną z folią pośrodku, wewnątrz znajduje się normalna szyba np. typu float. Stosuje się również specjalne antywłamaniowe okucia. Okna antywłamaniowe są droższe ale warto je stosować zwłaszcza na parterze i w innych miejscach łatwo dostępnych.
PODZIAŁ OKIEN ZE WZGLĘDU NA SPOSÓB OTWIERANIA SKRZYDEŁ
Okna powinny wyglądem być dostosowane do elewacji. Kształt, wielkość i podziały na skrzydła powinny być dopasowane do funkcji pomieszczenia. Okno może mieć jedno lub kilka skrzydeł. Ze względu na sposób otwierania skrzydeł okna otwieralne dzielimy na:
Rozwieralne- skrzydło obraca się na zawiasach umieszczonych z boku w pionie (pionowa oś obrotu), najczęściej do wnętrza pomieszczenia. Rozróżniamy skrzydła prawe i lewe. Prawe posiada zawiasy po prawej stronie a lewe po lewej patrząc od strony wnętrza.
Uchylne- skrzydło obraca się na zawiasach umieszczonych w poziomie na dole ramy okna (pozioma oś obrotu).
Odchylne- skrzydło obraca się na zawiasach umieszczonych w poziomie na górze ramy okna.
Uchylno- rozwieralne- skrzydło można otwierać zarówno tak jak w oknie uchylnym jak i rozwieralnym.
Obrotowe w poziomie- skrzydło obraca się na zawiasach umieszczonych w środku ramy okna w poziomie.
Obrotowe w pionie- skrzydło obraca się na zawiasach umieszczonych w środku ramy okna w pionie.
Przesuwne w poziomie - skrzydło przesuwane poziomo po specjalnych prowadnicach równolegle do ściany.
Przesuwne w pionie - skrzydło przesuwane pionowo (podnoszone) po specjalnych prowadnicach równolegle do ściany.
Składane- dwa lub więcej skrzydeł połączonych i składanych harmonijkowo.
Najczęściej stosuje się okna rozwieralne i uchylno-rozwieralne ze względu na ich prostotę i funkcjonalność. Okna dwuskrzydłowe mogą być ze słupkiem lub bez słupka. Okna rozwieralne trzy- i czteroskrzydłowe muszą mieć co najmniej jeden słupek. Słupek wzmacnia konstrukcję okna, ale zmniejsza powierzchnię przeszkloną. Okna o dużej wysokości mogą też być dzielone w poziomie elementem ramy, wtedy górna część może się inaczej otwierać np. uchylnie lub być elementem nieotwieralnym.
Ze względów estetycznych stosuje się czasem podział skrzydeł na mniejsze części za pomocą elementów zwanych szczeblinami lub szprosami.
RODZAJE SZCZEBLIN (SZPROSÓW)
Konstrukcyjne- dzielą skrzydło na mniejsze szyby nie tylko optycznie ale również konstrukcyjnie. Każde pole oddzielone szprosami to osobny komplet małych szyb. Obecnie rzadko spotykane.
Naklejone od zewnątrz- stanowią podział optyczny, elementy doklejane są z zewnątrz do zestawu szyb o wielkości całego skrzydła.
Między szybowe- szprosy umieszczone pomiędzy zestawem szyb zachowują na zewnątrz gładką powierzchnię umożliwiającą łatwe mycie okien. Obecnie jest to najczęściej stosowany sposób optycznego podziału skrzydeł okiennych.
Zawieszane- szczebliny zawieszone na odrębnych okuciach, imitujące podział na mniejsze szyby, można łatwo zdemontować, co ułatwia mycie okien.
Niezależnie od wyglądu zewnętrznego i sposobu otwierania okna mogą się różnić użytymi materiałami oraz zastosowanymi rozwiązaniami konstrukcyjnymi.
RODZAJE KONSTRUKCJI OKIEN
Jednoramowe- skrzydła składają się z pojedynczej ramy szklonej szybami zespolonymi. Ze względu na prostotę konstrukcji i łatwość mycia jest to obecnie najczęściej stosowany rodzaj okien.
Zespolone- posiadają skrzydła zewnętrzne i wewnętrzne połączone ze sobą w jeden zespół. Obecnie stosowane najczęściej jako trzy-szybowe - od wewnątrz szyba zespolona, od zewnątrz szyba pojedyncza.
Skrzynkowe- skrzydła zewnętrzne są zamocowane do tzw. krosna, a skrzydła wewnętrzne do ościeżnicy. Oba skrzydła, zarówno wewnętrzne, jak i zewnętrzne, otwierane są do wewnątrz.
Ościeżnicowe- skrzydła osadzone są po obu stronach ościeżnicy. Skrzydła zewnętrzne otwierają się na zewnątrz, a wewnętrzne do wewnątrz.
OKUCIA OKIENNE
Stosowane są różne rodzaje okuć- począwszy od tradycyjnych, takich jak zawiasy wbijane, zasuwnice wierzchnie i zakrętki- po różne systemy okuć obwiedniowych. Te ostatnie utrzymują skrzydła okienne w wielu miejscach, ułatwiają regulację położenia skrzydła oraz umożliwiają różne sposoby otwierania (np. okna uchylno-rozwieralne).
PODSTAWOWE MATERIAŁY Z KTÓRYCH WYKONUJE SIĘ PROFILE
Drewno jest najstarszym materiałem używanym do produkcji okien. Współczesne konstrukcje jednak różnią się od tych stosowanych kiedyś. Okna szwedzkie (zespolone), w których skrzydła zewnętrzne i wewnętrzne skręcane są śrubami, okna krosnowe oraz skrzynkowe są obecnie coraz rzadziej spotykane. Wadą tych okien jest konieczność mycia każdej pojedynczej szyby z obu stron. W oknach szwedzkich nieszczelność międzyszybowa powoduje zmniejszenie izolacyjności cieplnej, zjawisko zaparowywania szyb oraz dostawanie się brudu między szyby. Obecnie najpopularniejsze są konstrukcje jednoramowe. Najczęściej stosowane gatunki drewna do produkcji okien to sosna, mahoń oraz dąb. Najlepszym na ramy okienne i ościeżnice jest drewno mahoniowe- jest twarde i nie wymaga większych zabiegów konserwacyjnych. Okna mahoniowe są jednak drogie. Większość okien wykonuje się z drewna sosnowego. Stosuje się najczęściej uszczelkę pojedynczą. Okna drewniane wymagają bardzo dokładnego wykonania i dobrego materiału. Niekorzystną cechą okien drewnianych jest konieczność ich konserwacji oraz większy kłopot z myciem ze względu na lekką chropowatość profilu. Po pewnym czasie zewnętrzne powłoki ochronne zostają wymyte przez deszcz i wypalone przez słońce, wtedy powstaje konieczność zdzierania starego lakieru i naniesienia nowego. Do innych wad okien drewnianych należy wrażliwość na cykl zawilgocenie-wysuszenie - gniją w miejscach niezabezpieczonych i wypaczają się. Profile drewniane jednoramowe wykonuje się z drewna litego lub coraz częściej jako konstrukcja klejona wielowarstwowo. Konstrukcje klejone są znacznie lepsze ponieważ są bardziej odporne na wypaczanie. Do zalet okien drewnianych można zaliczyć ich naturalny wygląd oraz prostotę konstrukcji. Okna wykonane w nowoczesnej technologii z dobrego drewna mogą służyć bezproblemowo przez wiele lat.
Tworzywo sztuczne jest używane do produkcji okien od ponad 40 lat. Jest to najczęściej modyfikowane, utwardzone PCW. Okna plastikowe są równie popularne jak drewniane. Do ich niewątpliwych zalet należą łatwość utrzymania w czystości i to że nie trzeba ich malować. Profile plastikowe mają najczęściej budowę dwu- lub trzykomorową, rzadziej cztero- czy pięciokomorową. Im więcej komór tym cieplejszy profil. Narożniki profili są zgrzewane lub klejone. Do okien plastikowych produkuje się plastikowe ościeżnice, w których są osadzane. Oprócz zwykłych profili ościeżnic produkuje się też profile renowacyjne, które można nałożyć na starą ościeżnicę drewnianą. Profile skrzydeł mogą być tak ukształtowane, by powierzchnia skrzydła była w jednej płaszczyźnie z ościeżnicą (profil zlicowany) lub w dwóch (profil niezlicowany). Profile wzmacniane są wkładkami stalowymi czasami aluminiowymi, które zapewniają sztywność okien. Stosowane są najczęściej podwójne uszczelnienia okien. Uszczelki wykonane są ze specjalnego tworzywa (EPDM lub TPS) które nie kruszy się i nie zmienia właściwości nawet przez wiele lat. Na rynku przeważają profile w kolorze białym. Stosowane są też profile barwione w masie lub z wprasowaną specjalną folią barwną. Zwykle - ze względu na wygląd fasady- okna barwi się po stronie zewnętrznej, od wewnątrz pozostawiając profil biały. Okna barwione folią należy chronić przed głębszymi zarysowaniami, które odsłaniają pierwotny (na ogół biały) kolor profilu.
Aluminium wykorzystywane jest do produkcji dwojakiego rodzaju profilów okiennych. Profile zimne w całości wykonane są z aluminium i podobnie jak plastikowe składają się z zamkniętych komór powietrznych. Ich wadą jest duża przewodność ciepła, co powoduje przemarzanie w niskiej temperaturze. Profile ciepłe posiadają przekładkę z tworzywa sztucznego, która sprawia, że zewnętrzna część profilu nie styka się bezpośrednio z jego częścią wewnętrzną, a przez to poprawia się izolacyjność cieplna profilu. Stosowane są podobne systemy uszczelniania jak w oknach plastikowych. Profile aluminiowe nadają się do dużych przeszkleń, są jednak dosyć drogie.
Spotkać można również konstrukcje okienne z włókien szklanych (kompozytu poliestrowo-szklanego), stalowe oraz z materiałów łączonych takich jak profile aluminiowo-drewniane. Te rozwiązania materiałowe są jednak rzadko stosowane.
RODZAJE SZKLENIA
Szybami pojedynczymi szklone są skrzydła w oknach ościeżnicowych, skrzynkowych i zespolonych.
Szybą pojedynczą i szybą zespoloną szkli się zestawy trójszybowe w konstrukcji zespolonych skrzydeł. Skrzydło zewnętrzne oszklone jest szybą pojedynczą a wewnętrzne zespoloną.
Szybą zespoloną jedno- lub dwukomorową szklone są wszystkie rodzaje okien jednoramowych. Zestawy dwu- lub trójszybowe zespolone są w nierozbieralną całość. Przestrzeń między szybami wypełniona jest powietrzem lub gazem. Zestawy są wykonane w sposób hermetyczny, elementy dystansowe posiadają substancję absorbującą wilgoć, chroniąc w ten sposób szybę przed skraplaniem pary wodnej w przestrzeni międzyszybowej. Okna z szybami dwukomorowymi lepiej chronią ciepło ale są droższe.
Do szklenia stosowane jest szkło zwykłe walcowane lub ciągnione (Float) albo szyby o specjalnych właściwościach i podwyższonym standardzie. Są to np. szyby ze szkła hartowanego, antywłamaniowe ( klejone warstwowo z przekładkami z folii), pochłaniające lub odbijające promienie podczerwone (szkło Antisol lub refleksyjne z napylonymi przezroczystymi powłokami).
Większość firm oferuje szklenie dowolnym rodzajem szyb o wymaganych parametrach, zgodnie z życzeniem klienta. W nowoczesnych rozwiązaniach okien drewnianych do mocowania szyb stosuje się kity silikonowe. Szyby w oknach z tworzyw sztucznych mocuje się listwami zatrzaskowymi, a do ich uszczelniania stosuje się uszczelki gumowe.
WYPOSAŻENIE DODATKOWE OKIEN
Systemy wentylacji- W przypadku okien starego typu wymiana (nawiew) powietrza dokonywała się w sposób niekontrolowany przez szczeliny pomiędzy skrzydłem a ościeżnicą, natomiast odprowadzenie powietrza zużytego przewodami wentylacyjnymi (wentylacja grawitacyjna). Niekontrolowany, bez możliwości regulacji, przebieg wentylowania w sezonie grzewczym powodował często zbyt duże straty cieplne. Współczesne dobrze uszczelnione okna przepuszczają na ogół zbyt mało powietrza by pomieszczenia mogły być wystarczająco wentylowane. Zbyt słaba wentylacja to niekorzystny skład powietrza -za dużo dwutlenku węgla i pary wodnej. Dlatego producenci coraz szczelniejszej stolarki okiennej musieli zadbać o to, by w pewnym stopniu jednak przepuszczała ona powietrze. Wprowadzono elementy umożliwiające kontrolowany nawiew powietrza, sterowany ręcznie lub automatycznie. Nowoczesne okucia niektórych firm umożliwiają tzw. rozszczelnianie okien. Nie działają tak radykalnie jak wietrzenie, ale tworząc kilkumilimetrową szparę pozwalają na przeniknięcie przez nią powietrza. Wymaga to jednak, tak jak normalne wietrzenie, ingerencji użytkownika. Podobnym rozwiązaniem są specjalne nawietrzniki instalowane w ramach okiennych. Niektóre firmy oferują automatyczny system nawiewno-wywiewny instalowany w oknach. Firma francuska AERECO produkuje system, którego zasada działania polega na uzależnieniu ilości doprowadzanego powietrza od poziomu wilgotności względnej w pomieszczeniu. Jeżeli wzrasta on ponad ustaloną normę, czujnik mechaniczny z taśm z higroskopijnego poliamidu odchyla listwę przesłaniającą otwór nawiewny i doprowadza taką ilość powietrza, jaka jest potrzebna. Gdy poziom wilgotności się wyrówna, listwa wraca do położenia zasadniczego. Nawiewniki takie są montowane na górnym ramiaku skrzydła okiennego.
Rolety- W celu dodatkowej ochrony otworów okiennych stosuje się rolety zewnętrzne. Listwy rolet wykonuje się o przekroju zamkniętym najczęściej z tworzywa lub blachy aluminiowej wypełnionej pianką poliuretanową. Skrzynki rolet mogą być mocowane w świetle otworu okiennego lub na zewnątrz lica ściany. W budynkach nowobudowanych można skrzynkę rolety (tzw. rolokasetę) umieścić w nadprożu okiennym, jest wtedy całkowicie niewidoczna. Rolety mają wiele zalet: - zastępują zasłony, -utrudniają włamanie, -dodatkowo chronią ciepło pomieszczeń, -umożliwiają płynną regulację dostępu światła słonecznego do wnętrza.
Okiennice- Są to elementy o podobnej funkcji zabezpieczającej co rolety. Stosowane są od bardzo dawna. Po otwarciu są mocno wyeksponowane po bokach okna na elewacji, dlatego ich zastosowanie powinno być uwzględnione już na etapie projektowania. Są produkowane najczęściej z drewna.
Parapety- Nieodłącznym elementem każdego okna są parapety zewnętrzne i wewnętrzne. Stanowią poziome wykończenie dolnej części otworu okiennego, który od zewnątrz narażony jest na intensywne działanie wpływów atmosferycznych. Od wewnątrz parapet pełni funkcję dekoracyjną i przesłaniającą wnękę z grzejnikiem. Parapety wewnętrzne wykonywane są z różnych materiałów takich jak: drewno, marmur, polimerobeton, marmur syntetyczny, płyta wiórowa spiekana z foliami laminatowymi. Parapety zewnętrzne wykonywane są m.in. z: blachy stalowej powlekanej lub cynkowanej, blachy aluminiowej powlekanej, tworzyw sztucznych, płytek parapetowych ceramicznych szkliwionych lub klinkierowych.
TYPIZACJA STOLARKI OKIENNEJ
Typowość wymiarowa okien ma związek z koordynacją wymiarów w budownictwie. Jeżeli projektant posługuje się zestawem typowej stolarki danej firmy, niepotrzebne jest wykonywanie stolarki na indywidualne zamówienie. Kupiona zgodnie z wykazem zawartym w projekcie będzie pasować wymiarowo do otworów okiennych w ścianach budynku. Wymiary produkowanych okien typowych (w pionie i poziomie) zgodne są na ogół z modułem budowlanym wynoszącym 30 cm. Większość firm wykonuje również okna nietypowe (na indywidualne zamówienie) np. łukowe, ze skosem itd.
CZYM NALEŻY SIĘ KIEROWAĆ PRZY WYBORZE OKIEN
Zainteresowanie nowymi oknami najczęściej związane jest z budową domu lub potrzebą wymiany starych, zniszczonych okien w budynku istniejącym. W obu przypadkach są już określone wymiary otworów okiennych. Wygląd okien, podział na skrzydła i ew. podział skrzydeł na szprosy ujęty jest w projekcie domu. W budynkach istniejących a zwłaszcza starszych, podlegających konserwatorowi zabytków, najczęściej wymagane jest by nowa stolarka okienna miała ten sam kształt i podziały co stara. Należy się upewnić, czy w każdym pomieszczeniu przewidziano co najmniej jedno okno umożliwiające wentylację bez konieczności otwierania skrzydeł. Ma to szczególne znaczenie w pomieszczeniach tzw. 'mokrych'- kuchnia, łazienka. Współczesne konstrukcje okien umożliwiają wietrzenie pomieszczeń najczęściej poprzez stosowanie skrzydeł uchylno- rozwieralnych lub uchylnych. Stosowane są również urządzenia montowane w oknach lub obok nich tzw. elementy stałego regulowanego nawiewu. Przy wyborze okien należy również zwrócić uwagę na dostosowanie kierunku otwierania skrzydeł do kształtu i układu funkcjonalnego pomieszczeń tak, aby użytkowanie okien było jak najbardziej wygodne.
Poszczególne parametry okien powinny odpowiadać warunkom wynikającym z lokalizacji budynku. Zastosowanie okien o parametrach wyższych niż wymagane przyniesie określone korzyści: - okna o większej izolacyjności cieplnej pozwolą obniżyć koszty ogrzewania, - okna o wyższej izolacyjności akustycznej skuteczniej oddzielą nas od hałasów zewnętrznych, - okna o większej odporności na włamania zwiększą poczucie bezpieczeństwa. Wybór określonego rodzaju okien ograniczony jest praktycznie tylko względami finansowymi. Nowe okna będą dobrze funkcjonowały gdy zostaną prawidłowo zainstalowane. Niektóre firmy udzielają gwarancji na swoje okna tylko pod warunkiem montażu ich przez przeszkoloną, autoryzowaną ekipę.
SŁOWNICZEK POJĘĆ
Ościeża- poprzeczne i pionowe części otworu w ścianie.
Ościeżnica- element ramy okna lub drzwi zainstalowany na stałe do otworu w ścianie. Do ościeżnicy przymocowane są skrzydła.
Skrzydło- otwieralny element okna lub drzwi. Skrzydła okien są przeszklone.
Słupek- pionowy usztywniający element ramy okna.
Szprosy (szczebliny)- elementy optycznie lub także konstrukcyjnie dzielące skrzydła okienne na mniejsze pola.
Współczynnik infiltracji a - jest to ilość powietrza przepływającego przez szczeliny między skrzydłem a ościeżnicą zamkniętego okna mierzona w m3/[mh(daPa)2/3]
Współczynnik przenikania ciepła U- jest to ilość ciepła, która przenika przez 1 m2 przegrody przy różnicy temperatur 10 K i wyrażona jest w W/m2K.
Izolacyjność akustyczna Rw- ilość energii akustycznej wytłumiona przez przegrodę wyrażona w dB (decybelach)