Współczynnik przenikania ciepła dla całego okna (Uw) to najważniejszy parametr stolarki energooszczędnej. Wyrażana jest nim strata ciepła, wynikająca z różnicy temperatur wewnątrz i na zewnątrz budynku. Ostateczna wartość Uw… składa się z parametrów cieplnych poszczególnych komponentów okna:

  • profilu (Uf),
  • wartości mostka cieplnego przy złączeniu szyby i ramy (Ψ),
  • pakietu szybowego (Ug).

Dodatkowy wpływ na wynik mają też rozwiązania dodatkowe zastosowane przez producenta, takie jak:

  • rodzaj wzmocnień,
  • liczba i szerokość komór w profilach,
  • liczba tafli szkła,
  • rodzaj ramki dystansowej.

Wszystko o Ug

O współczynniku przenikania ciepła (Ug) dla powierzchni przeszklonej okna decydują parametry zastosowanego oszklenia – rodzaj zastosowanego pakiety szybowego, wypełnienie gazem szlachetnym przestrzeni międzyszybowej oraz rodzaj zastosowanych ramek dystansowych. Obecnym standardem są pakiety szybowe o termoizolacyjności 1,1 W/(m2K), natomiast pakiety energooszczędne wartość tę muszą mieć na poziomie 0,5-0,6 W/(m2K).

W standardzie występują okna z pakietem dwuszybowym oraz zastosowanym argonem. Szczelniejsze i bardziej energooszczędne są te z trzema taflami szkła pokrytymi powłokami niskoemisyjnymi oraz gazem szlachetnym wpuszczonym w przestrzeń między – kryptonem, xenonem lub wspomnianym wcześniej argonem.

Dla porównania:

  • Ug pakietu czteroszybowego wypełnionego kryptonem – 0,3 W/m2K,
  • Ug pakietu trzyszybowego – 0,7 W/m2K,
  • Ug pakietu dwuszybowego – 1,1 W/m2K.

W oknach energooszczędnych stosuje się też ramki dystansowe wykonane z tworzyw sztucznych. Charakteryzują się one wyższym stopniem termoizolacyjności niż te wykonane z aluminium. Ich zadaniem jest ograniczenie powstawania mostków termicznych.

Dodatkową kwestią jest zastosowanie pomiędzy szybami odpowiednich ramek dystansowych. W oknach energooszczędnych nie stosuje się tych wykonanych z aluminium, ale z tworzyw sztucznych, które charakteryzują się wyższym stopniem izolacyjności cieplnej. Dzięki takiemu rozwiązaniu ograniczone zostaje ryzyko tworzenia się mostka termicznego.

Wszystko o Uf

Współczynnik przenikania ciepła dla profilu okiennego (Uf) to kolejny istotny parametr. Określa on ilość ciepła zatrzymanego w pomieszczeniach. Zależy to od kilku rzeczy:

  • rodzaju zastosowanego wzmocnienia w profilu,
  • szczelności profilu,
  • materiał tworzący wzmocnienie usztywniające ramię.

Im okno jest szersze, tym charakteryzuje się lepszą izolacyjnością. Sama liczba komór nie zwiększa właściwości izolacyjnych profilu – większy wpływ ma właśnie jego dodatkowe poszerzenie. Węższy profil będzie mieć gorsze parametry nawet przy posiadaniu większej liczby komór niż szerszy z mniejszą ich liczbą.

Natomiast przy tworzeniu profili najczęściej stosuje się wzmocnienia ze stali. Przez stosunkowo niski stopień izolacji termicznej, przy produkcji okien energooszczędnych wybiera się profile wykonane z tworzywa sztucznego, ponieważ są po prostu cieplejsze. Innym rozwiązaniem idealnym dla stolarki energooszczędnej jest zastosowanie kształtowników wykonanych z PVC lub szklanych włókien, a dla dodatkowej poprawy parametrów izolacji cieplnej profilu warto wybrać okna z komorami wypełnionymi specjalnym materiałem termoizolacyjnym. Okna w których zastosowano oba rozwiązania uzyskają współczynnik Uf profilu PVC nawet na poziomie 0,9-1,4 W/m2K.

Przepuszczalność promieni słońca, czyli g – solar factor 

Poza Ug i Uf innym parametrem, który odgrywa ważną rolę w stolarce energooszczędnej, jest współczynnik przepuszczalności energii promieniowanie słonecznego g. Wyrażana w nim jest ilość energii cieplnej pochodzącej z promieni słonecznych, przenikającej do wnętrza pomieszczenia przez szyby. Im wartość ta jest wyższa, tym dom szybciej się nagrzewa w naturalny sposób. Podwyższona wartość g jest jednoznaczna z obniżeniem termoizolacyjności, dlatego przed zakupem okien o wysokim g należy zastanowić się nad specyfiką budynku i potrzebami dotyczącymi konkretnych parametrów.

Podsumowanie energetyczne

Wybór odpowiednich okien, które posłużą przez lata, nie jest prosty. By stolarka okienna charakteryzowała się dobrą izolacyjnością termiczną oraz przynosiła korzyści wynikające z energii słonecznej, należy pod uwagę wziąć bilans energetyczny. Mowa tu o znalezieniu rozwiązania maksymalnie minimalizującego koszty ogrzewania w okresie zimowym i chłodzenia w okresie letnim. Dlaczego?

  1. Zimą zyski z energii słonecznej są minimalne ze względu na krótkie, często pochmurne dni.
  2. Koszty chłodzenia budynku są relatywnie wyższe niż koszty chłodzenia.
  3. Zyski ciepła są pożądane wyłącznie zimą, ponieważ latem częstym zjawiskiem jest przegrzewanie się pomieszczeń.

Chociaż zysk energetyczny to w wyobrażeniach korzystna perspektywa, tak w polskiej strefie klimatycznej jest niepewną inwestycją. Niewielka liczba dni słonecznych i krótki czas operowania słońca w jesienno-zimowym sezonie grzewczym składnia do wyboru stolarki okiennej o lepszych parametrach izolacyjnych.

Energooszczędność a konstrukcja okna

Wymienione rozwiązania to nie jedyne, które wpływają na wynik współczynnika termoizolacyjności stolarki okiennej. Istotne są także zastosowane proporcje.

Szyba to najcieplejszy element okna, dlatego dla uzyskania najlepszej termoizolacji powinna stanowić największy udział procentowy w powierzchni okna. Widoczne to jest doskonale w budynkach energooszczędnych – olbrzymie, nieotwierane przeszklenia nadal spełniają warunki energooszczędności. Okucia należy schować wewnątrz ramy, by zachować wysoki stopień energooszczędności i nie dopuścić do powstawania mostków termicznych.

Profile okienne powinny stanowić mniejszy udział procentowy, ponieważ charakteryzują się dużo gorszą izolacyjnością ciepła. Dzięki temu okna będą cieplejsze, tak samo jak przy rezygnacji z dodatkowych szprosów czy podziałów.