Dlaczego okna są najsłabszym i zarazem najcenniejszym elementem?

Nawet bardzo dobre okno przepuszcza kilkukrotnie więcej ciepła niż fragment dobrze ocieplonej ściany o tej samej powierzchni. Z punktu widzenia strat okna są więc najsłabszym ogniwem przegród. Równocześnie tylko one potrafią energię zyskiwać: zimowe słońce wpadające przez szyby ogrzewa dom za darmo. Projektowanie pasywne nie polega zatem na minimalizowaniu przeszkleń, tylko na takim ich rozmieszczeniu i doborze, żeby bilans zysków i strat wyszedł na plus.

To zmienia sposób myślenia o zakupie. Nie szukasz po prostu najcieplejszego okna, szukasz okna, które w konkretnej ścianie Twojego domu zarobi więcej, niż straci.

Pakiet trzyszybowy: jak ogranicza straty?

Standardem w budownictwie pasywnym są pakiety trzyszybowe. Dwie komory między szybami wypełnia gaz szlachetny o niższej przewodności niż powietrze, a powłoki niskoemisyjne na szybach odbijają promieniowanie cieplne z powrotem do wnętrza. Dopełnieniem są ciepłe ramki dystansowe na obwodzie pakietu, które ograniczają przemarzanie krawędzi i ryzyko wykraplania wilgoci.

Drugim składnikiem jest rama. Profile do budynków pasywnych mają dodatkowe przekładki i komory termiczne, bo to właśnie rama, nie szyba, bywa najzimniejszym elementem okna. Dlatego duże, rzadziej dzielone kwatery wypadają w bilansie lepiej niż wiele małych okien: mniej ramy, więcej szyby.

Uw i g: dwa parametry, które trzeba czytać razem

Współczynnik Uw opisuje straty ciepła całego okna, razem z ramą i ramką dystansową. Warunki techniczne WT2021 wymagają dla okien pionowych Uw nie wyższego niż 0,90 W/(m2 K), a budownictwo pasywne celuje wyraźnie poniżej tego progu. Uważaj na sztuczkę handlową: producenci chętnie eksponują Ug, czyli parametr samej szyby, który zawsze wygląda lepiej niż Uw. Różnice między tymi oznaczeniami rozbieramy w artykule o współczynniku U okien.

Drugi parametr to g, czyli współczynnik przepuszczalności energii słonecznej pakietu. Mówi on, jaka część energii promieniowania przechodzi przez szybę do wnętrza. Im wyższe g, tym większe zimowe zyski, ale też większe ryzyko letniego przegrzewu. W ścianach południowych opłaca się wyższe g, w północnych parametr g nie ma znaczenia, liczy się tylko niskie Uw. Właśnie dlatego dobre projekty różnicują pakiety szyb w zależności od elewacji.

Okno jako kolektor: bilans zysków i strat

Bilans energetyczny okna to proste zestawienie: zyski słoneczne w sezonie grzewczym minus straty przenikania. Na wynik pracują trzy czynniki: parametry okna (Uw i g), orientacja ściany oraz zacienienie przez budynki, drzewa i elementy samego domu. Dobrze dobrane okno południowe potrafi w polskim klimacie oddać domowi więcej energii, niż przez nie ucieknie. Okno północne zawsze będzie na minusie, więc projekt pasywny ogranicza je do niezbędnego minimum doświetlenia.

Orientacja przeszkleń i ochrona przed przegrzewem

Klasyczny układ pasywny wygląda tak: duże przeszklenia od południa, umiarkowane od wschodu i zachodu, minimalne od północy. Strona południowa jest uprzywilejowana nie tylko przez ilość słońca, ale i przez geometrię: zimą nisko wiszące słońce wpada głęboko do wnętrza, latem wysokie słońce łatwo zatrzymać okapem lub daszkiem.

Ochronę przed letnim przegrzewem trzeba zaprojektować od początku, bo standard pasywny ogranicza dopuszczalną liczbę godzin z podwyższoną temperaturą wnętrz. Najskuteczniejsze jest zacienienie zewnętrzne: okap wyliczony pod kąt letniego słońca, rolety zewnętrzne, żaluzje fasadowe lub pergola. Zacienienie od wewnątrz działa słabo, bo energia zdążyła już wejść przez szybę. Najtrudniejsze do ochrony są duże przeszklenia zachodnie, w które niskie popołudniowe słońce świeci na wprost.

Ciepły montaż: warunek konieczny

Najlepsze okno można zepsuć montażem. Gdy rama stoi w zimnej warstwie muru, po jej obwodzie powstaje liniowy mostek termiczny, który potrafi zniweczyć przewagę drogiego pakietu. W budownictwie pasywnym stosuje się montaż w warstwie ocieplenia lub na styku muru i ocieplenia, na konsolach albo w ciepłych ramach montażowych, z pełnym uszczelnieniem: taśmy paroszczelne od wnętrza, paroprzepuszczalne od zewnątrz. Szczegóły techniki opisaliśmy w tekście o mostkach termicznych przy oknach.

Ciepły montaż to także warunek szczelności całego budynku. Nieszczelne połączenie ościeżnicy z murem wychodzi na jaw podczas testu ciśnieniowego i psuje wynik, od którego zależy certyfikacja.

Ile to kosztuje?

Okna do domu pasywnego kosztują zauważalnie więcej niż stolarka spełniająca minimum prawne: dopłacasz do pakietów trzyszybowych o dobranym g, cieplejszych profili, ciepłych ramek i staranniejszego montażu. Ceny zależą od materiału ram, rozmiarów i rynku lokalnego, dlatego zamiast kwot podam zasadę: różnicę licz na poziomie całej stolarki, a nie pojedynczego okna, i zestawiaj ją z oszczędnością na mniejszym źródle ciepła oraz instalacji grzewczej.

Druga zasada: pieniądze wydane na ciepły montaż zwracają się pewniej niż kolejna dziesiątka w parametrze Uw. Wymagania dla wszystkich przegród, nie tylko okien, zebraliśmy w artykule o tym, jakie U muszą mieć ściany, dach i okna.

Na co uważać?

  • Porównuj Uw z Uw, nigdy Ug z Uw. To najczęstsza manipulacja w ofertach.
  • Żądaj parametrów dla konkretnego okna z zamówienia, bo Uw zależy od wymiarów i podziałów, a nie tylko od profilu.
  • Nie wybieraj maksymalnego g w ciemno. Bez zaprojektowanego zacienienia wysokie g od południa i zachodu to przepis na przegrzany salon.
  • Sprawdź w umowie sposób montażu: warstwa, materiały uszczelniające, taśmy. Samo hasło ciepły montaż nic nie znaczy.
  • Zaplanuj przegląd regulacji okuć po pierwszym sezonie, bo szczelność przylg wpływa na wynik testu ciśnieniowego i komfort.