Przegrody przezroczyste cz. II

2007-11-15 9:00

Z przeprowadzonej analizy wynika, że w przypadku okien jednoramowych uzyskanie współczynnika U na poziomie niższym od 1,0 W/(m2K) jest obecnie technicznie możliwe tylko w przypadku zastosowania szyby zespolonej dwukomorowej. W ostatnich 20 latach udało się zmniejszyć współczynnik przenikania ciepła okien o około 70% (z 2,6 do 0,8 W/(m2K)).

Przegrody przezroczyste cz. I

3. Przegrody przeszklone
Ściany i przekrycia we współczesnych budynkach mogą być wykonane z szyb zespolonych, najczęściej osadzonych w mocowanej do konstrukcji budynku ramie słupowo-ryglowej (w przypadku ścian) lub kratownicy przestrzennej złożonej z elementów trójkątnych (w przypadku przekryć dachowych). Słupy i rygle wykonane są z kształtowników metalowych (aluminiowych lub stalowych), rozdzielonych, pełniącymi rolę izolacji cieplnej, przekładkami polimerowymi. W jednorodzinnych budynkach mieszkalnych stosowane są również elementy drewniane lub drewniano-metalowe. W ścianach konstrukcja może być ukryta za oszkleniem, tak aby była niewidoczna od zewnątrz. W takim przypadku, układane z niewielkimi odstępami dylatacyjnymi, szyby zespolone są mocowane do konstrukcji specjalnymi łącznikami mechanicznymi lub klejone ("oszklenie strukturalne"). Rozkład izoterm w przypadku punktowego mocowania oszklenia do konstrukcji nośnej przedstawiono na rys. 2.

Rys. 2 Rozkład izoterm wg przykładowych wyników obliczeń programem PHYSIBEL SOLIDO w modelu punktowego mocowania oszklenia, po lewej - od wewnątrz, po prawej od zewnątrz

W przypadku przegrody z szyb zespolonych o jej charakterystyce energetycznej decydują: - współczynnik przenikania ciepła (z uwzględnieniem wpływu mocowania oraz ramek międzyszybowych), - współczynnik przepuszczalności energii promieniowania słonecznego, zwykle podawany wraz z charakterystykami optycznymi w zakresie światła widzialnego.
W przypadku najczęściej obecnie stosowanych rodzajów szklano-metalowych lekkich ścian osłonowych, w budynkach użyteczności publicznej, można przyjmować orientacyjnie, że wartość współczynnika przenikania ciepła nie przekracza wartości określonej wg wzoru:

gdzie:
Ag*- jest powierzchnią jej przeszklonej części [m2],
Ap* - jest jej pozostałą częścią [m2]

4. Perspektywy zwiększenia izolacyjności cieplnej okien
Z rysunku 1 wynika, że największe potencjalne możliwości zwiększenia izolacyjności cieplnej całego okna związane są ze zmniejszeniem współczynnika przenikania ciepła Ug. Na podstawie ostatnio opublikowanych wyników badań można przyjąć, że dla szyb zespolonych jednokomorowych z jedną powłoką niskoemisyjną i wypełnieniem argonem przestrzeni międzyszybowej osiąga się wartość współczynnika Ug na poziomie 1,0 W/(m2K). Dalsze zwiększenie izolacyjności cieplnej oszklenia możliwe jest tylko dzięki zastosowaniu szyb zespolonych dwukomorowych. Okna z takimi szybami są rozwiązaniami ponadstandardowymi, stosowanymi w budynkach energooszczędnych i pasywnych, w związku z czym nie były one do tej pory przedmiotem ani badań, ani obliczeń cieplnych wykonywanych w celu udzielenia aprobat technicznych. Wg PN-EN ISO 10077-1:2006(U) dla szyby dwukomorowej 4/12/4/12/4, z powłoką niskoemisyjna na dwóch szybach i wypełnieniem przestrzeni międzyszybowej argonem współczynnik Ug jest równy 0,8 W/(m2K), a w przypadku wypełnienia kryptonem 0,5 W/(m2K). Wartości te należy aktualnie traktować jako minimalne technicznie osiągalne. Działania zmierzające do obniżenia wartości współczynnika Uf polegają głównie na zastosowaniu w profilach okiennych materiałów charakteryzujących się większą izolacyjnością cieplną. Na przykład, w oknach tworzywowych wzmocnienia stalowe zastępowane są wzmocnieniami z konglomeratu poliestrowo-szklanego wypełnionymi pianką poliuretanową. Ostatnio stosowane są także wielokomorowe kształtowniki bez wzmocnień, lub z komorami wypełnionymi materiałem termoizolacyjnym (styrodurem lub pianką poliuretanową). Efektem zastosowania wzmocnień z włókna szklanego w kształtownikach trójkomorowych o wysokości 73 mm jest obniżenie współczynnika Uf do 1,2 W/(m2K). Stosując materiały termoizolacyjne z ramach okiennych można jeszcze bardziej zmniejszyć wartość Uf, w normie PN-EN ISO 10077-1:2006(U) minimalną wartość tego współczynnika przyjęto na poziomie 0,8 W/(m2K). Efektywne zmniejszenie liniowego współczynnika przenikania ciepła Ψ do 0,040, 0,045 W/(mK) osiąga się dzięki zastosowaniu tzw. ciepłej ramki dystansowej, wykonanej z polimerów konstrukcyjnych. Wartości współczynnika U typowego dla budynków mieszkalnych okna, uzyskane dzięki wprowadzeniu wymienionych wyżej rozwiązań technicznych, obniżających wartości współczynników Ug, Uf i Ψ, zestawiono w tablicy 2.

Tablica 2. Współczynnik przenikania okna w zależności od izolacyjności cieplnej jego części składowych

Z przeprowadzonej analizy wynika, że w przypadku okien jednoramowych uzyskanie współczynnika U na poziomie niższym od 1,0 W/(m2K) jest obecnie technicznie możliwe tylko w przypadku zastosowania szyby zespolonej dwukomorowej. Z podanych obliczeń wynika, że w ostatnich 20 latach udało się zmniejszyć współczynnik przenikania ciepła okien o około 70% (z 2,6 do 0,8 W/(m2K)). Podane wyżej przykłady, dotyczące okien jednoramowych, nie wyczerpują wszystkich możliwości zwiększenia izolacyjności cieplnej okien. Dalsze obniżenie współczynnika przenikania ciepła okien możliwe jest na przykład w oknach zespolonych szklonych szybami zespolonymi.

Czy artykuł był przydatny?
Przykro nam, że artykuł nie spełnił twoich oczekiwań.
Nasi Partnerzy polecają

Materiał Partnerski

Materiał sponsorowany

Podziel się opinią
Grupa ZPR Media sprzeciwia się głoszeniu opinii noszących znamiona mowy nienawiści przepełnionych pogardą czy agresją. Jeśli widzisz komentarz, który jest hejtem, powiadom nas o tym, klikając zgłoś. Więcej w REGULAMINIE
Czytaj więcej