Przeszklenia w obudowie budynku pełnią nie tylko funkcję architektoniczną i estetyczną. O tym, że mają przede wszystkim istotny wpływ na bilans energetyczny budynku, a także zapewniają odpowiedni komfort cieplny i wizualny jego użytkownikom opowie Łukasz Nowak, ekspert zajmujący się optymalizacją energetyczną w pracowni projektowej Domy Czystej Energii.

Część przeszklona fasady, głównie wskutek wymiany ciepła przez promieniowanie, dostarcza zarówno energię słoneczną, jak i światło dzienne do wnętrza budynku. Przegrody przeszklone wpływają na bilans energetyczny budynku wg ASHRAE (ang. American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers) poprzez cztery podstawowe mechanizmy:

• wymianę ciepła z otoczeniem,
• słoneczne zyski cieplne,
• przepływ powietrza przez nieszczelności okna (infiltracja),
• światło dzienne,

które można w znacznej części kontrolować lub ograniczyć ich wpływ poprzez:

• użycie do wykonania oszklenia oraz ramy materiałów minimalizujących straty ciepła przez przenikanie,
• użycie właściwego oszklenia oraz systemów zacieniania do kontroli słonecznych zysków cieplnych, aby wspomóc system grzewczy w okresie zimowym oraz zminimalizować ilość energii potrzebnej do chłodzenia i klimatyzacji w okresie letnim,
• odpowiednią konstrukcję, zapewniającą wysoką szczelność z możliwością regulacji poziomu infiltracji,
• użycie światła dziennego do naturalnego doświetlania pomieszczeń i zmniejszenia zapotrzebowania na oświetlenie sztuczne.

Przeszklenia w budynku to nie tylko różne elementy konstrukcyjne – okna, okna dachowe czy drzwi balkonowe, ale również świetliki, atria, ogrody zimowe czy systemy fasadowe.

Okno jako komponent złożony

Okno jest elementem obudowy budynku, który składa się z ościeżnicy, czyli części nieruchomej (rama osadzona w otworze w przegrodzie), skrzydła, czyli części ruchomej (rama mocowana do ościeżnicy za pomocą zawiasów) oraz zestawu szybowego (przeszklenia) wypełniającego skrzydło. Gdy okna są nieotwierane, skrzydło i ościeżnica są jednym elementem i wtedy składają się tylko z zestawu szyb i ramy okiennej. Ponieważ poszczególne części okna są wykonane z różnych materiałów i w różnych technologiach, izolacyjność cieplna okna jest wypadkową izolacyjności elementów składowych. Mimo stosowania takich samych profili ramowych oraz szyb o wartości współczynnika przenikania ciepła dla okna, Uw (ang. window) mogą być różne dla różnych okien, gdyż istotnie na tę cechę wpływa m.in. wielkość okna, jego podział czy choćby to, czy jest otwierane, czy nieotwierane. Warto też wiedzieć, że wartości współczynnika Uw dla okna podawane w ofertach producentów odnoszą się do tzw. okna referencyjnego, czyli o wymiarach 1230 x 1450 mm (szerokość i wysokość).
 

Przy obliczaniu wartości współczynnika Uw dla okna uwzględnia się współczynnik przenikania ciepła ramy, oszklenia oraz jakość połączenia ramy z oszkleniem poprzez wartość liniowego współczynnika przenikania ciepła dla mostka termicznego w tym miejscu.

Parametrów okna istotnych z punktu widzenia efektywności energetycznej jest wiele, jednak zdecydowanie najważniejsze są dwa:

współczynnik przenikania ciepła dla okna – Uw (wyrażany w W/m2K, decyduje o ilości strat ciepła prze okna; im niższa jego wartość, tym lepiej – okna mają wyższą izolacyjność cieplną),
współczynnik przepuszczalności energii promieniowania słonecznego – g (bezwymiarowa wartość, która informuje o ilości przepuszczonego ciepła słonecznego przez przezierną część okna i decyduje o możliwych do uzyskania zyskach słonecznych; teoretycznie im wyższy, tym lepiej, choć jednocześnie może być przyczyną przegrzewania się pomieszczeń).

Cały tekst w GLOBEnergia+ 10/2015

Autor: Dr inż. Łukasz Nowak – ekspert zajmujący się optymalizacją energetyczną w pracowni projektowej Domy Czystej Energii,
www.domyczystejenergii.pl