Przewiń do artykułu
Artykuły tematyczne

Artykuły są sortowane alfabetycznie według porządku A-Z. Jeżeli nie możesz odszukać interesującej Cię treści w spisie treści skorzystaj z wyszukiwarki treści.

Zamknij spis treści

Ocena szczelności okien PCV na podstawie badań ITT

Po rynku krąży mit jakoby dzisiejsze okna PCV były bardzo szczelne, wręcz hermetyczne. Z pewnością są szczelniejsze od tych sprzed trzydziestu lat, ale na pewno nie są hermetyczne i na pewno każde z nich w określonych warunkach pogodowych przepuszcza do wnętrza pomieszczenia pewną ilość powietrza zewnętrznego. Ile? To właśnie trzeba ustalić zanim zdecydujecie się na zakup albo reklamację, „bo wieje od okien”.

Dwie szczelności

W odniesieniu do każdego okna, w tym także okna z PCV możemy mówić o dwojakiego rodzaju szczelności. Szczelności na przenikanie wody opadowej, czyli „wodoszczelności” oraz szczelności na przenikanie powietrza, czyli „przepuszczalności powietrza”. Poziom w jakim okno posiadać będzie obie te właściwości zależy przede wszystkim od rodzaju i sposobu wykorzystania w konstrukcji okiennej uszczelek oraz okuć. W nieco mniejszym stopniu od właściwości i konstrukcji kształtowników okiennych.

Wodoszczelność zostawmy na razie w spokoju, bo z nią sprawa wydaje się być dość oczywista. Póki woda opadowa nie przedostaje się przez konstrukcję okna do wnętrza pomieszczenia w zasadzie wszystko jest w porządku. Jeśli zdarzy się przeciek, konieczne jest porównanie warunków, (ciśnień), w których nastąpił z warunkami deklarowanymi przez producenta. Odwołanie do wartości deklarowanych jest niezbędne ze względu na brak powszechnie obowiązujących wymagań prawnych, co do minimalnej wodoszczelności okien instalowanych w Polsce.

Inaczej wygląda zagadnienie szczelności okna na przenikanie powietrza. Nabywcy ganiają od jednego sprzedawcy okien do drugiego szukając z reguły „najlepszego”, czytaj najtańszego, połączenia ceny z najniższą wartością współczynnika przenikania ciepła Uw. Podczas tej gonitwy na taki „drobiazg”, jak szczelność powietrzna okien mało kto już zwraca uwagę. Przecież ogólnie wiadomo, że okna PCV są… bardzo szczelne. Tak same z siebie. Przypomina to trochę próby zakupu wełnianego płaszcza zimowego, ale… bez guzików. Nawet, najcieplejszy ale niezapięty płaszcz nie ochroni przed zimowym chłodem i wiatrem, podobnie „najcieplejsze” mało szczelne okno nie uchroni przed stratami energii.

Od wielu lat maksymalna dopuszczalna przepuszczalność powietrza okien jest określana w Rozporządzeniu w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. Spełnienie wymagań Rozporządzenia jest obowiązkowe dla każdego okna wprowadzanego do obrotu na polskim rynku. Niezależnie od wymagań Rozporządzenia, norma PN-EN 12207:2001 wprowadziła podział okien na 4 klasy szczelności, który to podział został później przyjęty w normie wyrobu PN-EN 14351-1+A1:2010. Zgodnie z jej postanowieniami klasa przepuszczalności powietrza okna powinna być obowiązkowo deklarowana przez producenta i jest deklarowana, ale… .

Problem w tym, że szczelność powietrzną okien deklaruje się przy użyciu powszechnie nieznanych oraz niezrozumiałych współczynników albo wartości. W deklaracjach producenci posługują się wartością współczynnika infiltracji „a” albo klasami szczelności ustalonymi w obliczeniach „przepuszczalności odniesienia”. Dla inwestorów, to istna czarna magia. Co tu kryć, dla większości sprzedawców również. Dlatego pewnie mit o niebywałej szczelności okien spokojnie trwa, a od nowych okien wieje czasem, aż… niemiło.

Przepuszczalność powietrza

Przepuszczalność powietrza okna jest jedną z cech obowiązkowo badaną przez producentów w trakcie wstępnych badań typu, (ITT). Badanie wykonywane jest zgodnie z normą PN-EN 1026:2001 Okna i drzwi -- Przepuszczalność powietrza -- Metoda badania. W trakcie badania ustala się rzeczywistą wielkość strumienia powietrza przepływającego przez szczeliny przylgowe okna przy zmiennych wartościach ciśnień dodatniego i ujemnego w zakresie od 50 Pa do 600 Pa i na tej podstawie określa wartość średnią dla poszczególnych wartości ciśnienia. W dalszej części badania, w zależności od polityki informacyjnej laboratorium wartość średnia przepływu powietrza jest przeliczana na wartość współczynnika infiltracji „a” albo „przepuszczalność odniesienia”.

Do końca roku 2013 każde okno wprowadzane do obrotu w Polsce musi spełniać wymaganie Rozporządzenia i charakteryzować się przepuszczalnością powietrza wyrażaną przez współczynnik infiltracji na poziomie a ≤ 0,3 m3/m*h*(daPa)2/3. Instytut Techniki Budowlanej w wydawanych aprobatach technicznych w następujący sposób definiuje współczynnik infiltracji „a”: „Jest to ilość powietrza jaka przepływa w ciągu 1h przez 1m szczeliny okna lub drzwi balkonowych przy różnicy ciśnień 1 daPa”, co opisywane jest następującym wzorem:

gdzie:

  • V0 – zmierzona ilość powietrza przepływającego w ciągu 1h przez szczeliny okna w warunkach normalnych (temp. +20°C, ciśnienie 1013 Pa) przy określonej różnicy ciśnień.
  • L – długość obwodu szczelin przylgowych okna
  • ΔP – wartość różnicy ciśnień (daPa)

Od 01 stycznia 2014 roku z wymagań krajowych znika współczynnik infiltracji powietrza. Okna wprowadzane do obrotu po tej dacie będą musiały charakteryzować się odpowiednią klasą szczelności wynikającą z normy PN-EN 14351-1+A1:2010*. W ten sposób, po wielu latach znika niespójność przepisów techniczno-budowlanych i postanowień norm, a przy określaniu szczelności okien i drzwi balkonowych będziemy posługiwać się klasami przepuszczalności powietrza oraz przepuszczalnością odniesienia. Norma 12207:2001 definiuje przepuszczalność odniesienia jako przepuszczalność powietrza odniesioną do powierzchni całkowitej i długości linii stykowej otworu, określoną przy ciśnieniu równym 100 Pa. Dla innych wartości ciśnienia używa się następującego równania:

wzór na obliczanie przepuszczalności odniesienia przy ciśnienu inny od 100 PA

gdzie:

  • Q – przepuszczalność powietrza przy ciśnieniu próbnym P
  • Q100 – przepuszczalność powietrza przy ciśnieniu próbnym 100 Pa

Jednocześnie norma podaje odpowiednie graniczne wartości przepuszczalności powietrza okien i drzwi balkonowych dla ciśnienia 100 Pa zarówno w odniesieniu do powierzchni okna, jak i długości linii stykowej, co przedstawiamy w tabeli nr 1.

Tabela nr 1

Przepuszczalność powietrza w stosunku do długości linii stykowej i powierzchni całkowitej 
przy 100 Pa i maksymalne ciśnienia próbne dla klas 1 - 4
Klasa Przepuszczalność powietrzaw stosunku do linii stykowej przy 100 Pa (m3/m*h) Przepuszczalność powietrzaw stosunku do powierzchni całkowitejprzy 100 Pa m3/m2*h Maksymalne ciśnienie próbne (Pa)
I II III IV
1 12,50 50 150
2 6,75 27 300
3 2,25 9 600
4 0,75 3 600

Co mówią o oknie wartości podane w tabeli? W odniesieniu do długości linii stykowej można je zinterpretować następująco: Jeżeli dla okna zadeklarowano jedną z klas szczelności podanych w tabeli, a ciśnienie parcia albo ssania wiatru oddziałującego na okno równe jest 100 Pa, to przez każdy metr linii stykowej może przedostawać się do wnętrza pomieszczenia objętość powietrza nie większa niż podana w tabeli, (kolumna II), jako graniczna dla tej deklarowanej klasy. Podobnie będzie, gdy linię stykową zmienimy na powierzchnię całkowitą. Co oczywiste, w tym przypadku należy z tabeli brać pod uwagę wartości objętości powietrza odnoszące się do powierzchni, (kolumna III), a nie do linii stykowej.

Należy przy tym pamiętać, że w tabeli podane są maksymalne dopuszczalne objętości strumienia powietrza w odniesieniu do 1 m linii stykowej albo 1 m2 powierzchni. Dopiero przemnożenie wartości podanej w odpowiedniej kolumnie tabeli przez długość linii stykowej lub pole powierzchni okna, przyniesie informację ile powietrza w ciągu jednej godziny przepuści do wnętrza pomieszczenia „całe okno” i to wyłącznie wtedy kiedy ciśnienie parcia lub ssania wiatru będzie miało wartość 100 Pa. A co z przepuszczalnością powietrza okna przy innych wartościach ciśnienia, to znaczy innych prędkościach wiatru? Aby odpowiedzieć na to pytanie posłużymy się przykładem wprost z badań szczelności powietrznej okien.

Badania szczelności okien AdamS Passiv Line

Jednym z laboratoriów, które od lat prezentuje wyniki badań szczelności powietrznej zgodnie z wymaganiami normy wyrobu PN-EN 14351-1+A1:2010 w oparciu o klasyfikację normy PN-EN 12207:2001 jest Laboratorium Techniki Budowlanej w Dąbrowie Górniczej. Aby przedstawić czytelnikom sposób posługiwania się, a nawet obliczania „przepuszczalności odniesienia” posłużymy się fragmentami sprawozdania opatrzonego numerem 006/B-2009 sporządzonego przez LTB z badań okien Passiv Line firmy AdamS. Przeanalizujemy wyniki badań szczelności powietrznej drzwi balkonowych jednoskrzydłowych rozwierano-uchylnych, wyposażonych w okucie obwiedniowe ROTO, wykonanych z twardego PVC, profile ramy w klasie B wg. PN-EN 12608:2004. Główne wymiary okna: Szerokość drzwi balkonowych: 1000 mm, wysokość: 2000 mm, powierzchnia drzwi balkonowych: 2,0 m2, długość linii stykowej: 5,76 m. Poniżej  zamieszczamy schemat złożenia badanych kształtowników oraz schemat rozmieszczenia elementów okuć, a w tabeli nr 2 wyniki uzyskane w badaniach.

Bąbelki w szybie Bąbelki w szybie
Schemat kształtowników okna Passiv Line Schemat rozmieszczenia i opis elementów okuć obwiedniowych ROTO:
1. Zawias górny
2. Zaczep obwodowy
3. Zawias dolny
4. Zaczep obwodowy przeciwwyważeniowy
5. Zaczep mikrowentylacji

Tabela nr 2

Bąbelki w szybie

W kolumnie nr I widoczne są wszystkie wartości ciśnień próbnych, które zastosowano w badaniu szczelności powietrznej opisanych wyżej drzwi balkonowych. Korzystając z naszego poradnika możecie łatwo zamienić wartości ciśnień wyrażone w Pa na prędkość wiatru.

W kolumnach II i III podane są objętości powietrza, które przenikają przez „całe okno” w ciągu jednej godziny przy danej wartości ciśnienia. Można powiedzieć, że to jest rzeczywista zbadana przepuszczalność powietrza badanych drzwi balkonowych.

Kolumna IV, to średnia wartość przepuszczalności powietrza będąca ilorazem sumy wyników w kolumnach II i III i liczby sumowanych wyników, [(II + III)/2 = IV]. Wartość średnia z kolumny IV stanowi podstawę do dalszych obliczeń.

Kolumna V, to iloraz wartości przepuszczalności powietrza z kolumny IV i pola powierzchni badanej próbki, (IV/2 m2 = V).

Kolumna VI, to iloraz wartości przepuszczalności powietrza z kolumny i długości linii stykowej badanej próbki, (IV/5,76 m = VI).

Kolumna VII, to wartości przepuszczalności powietrza odniesionej do powierzchni całkowitej próbki

(2 m2) i przeliczone do wartości ciśnienia 100 Pa. Nie wdając się już w przekształcenia wzorów, przykład obliczeń na podstawie danych z tabeli nr 2 dla wartości ciśnienia 300 Pa:

Kolumna VIII, to porównanie wartości z kolumny VII z granicznymi wartościami przepuszczalności odniesienia w stosunku do powierzchni całkowitej przy 100 Pa m3/m2*h z tabeli nr 1.

0,75 m3/m2*h < 3 m3/m2*h = klasa 4 przepuszczalności powietrza 

Kolumna IX, to wartości przepuszczalności powietrza odniesionej do linii stykowej próbki (5,76 m) i przeliczone do wartości ciśnienia 100 Pa. Nie wdając się już w przekształcenia wzorów, przykład obliczeń na podstawie danych z tabeli nr 2 dla wartości ciśnienia 300 Pa:

Kolumna X, to porównanie wartości z kolumny IX z granicznymi wartościami przepuszczalności odniesienia w stosunku do linii stykowej przy 100 Pa m3/m*h z tabeli nr 1.

 0,26 m3/m*h < 0,75 m3/m*h = klasa 4 przepuszczalności powietrza

Kolumna XI, to potwierdzenie wyników z kolumn VIII i X oraz ostateczny wynik badania, który producent może zadeklarować na rynku dla badanego typu okien zgodnie z zasadami przenoszenia wyników badań określonymi w normie PN-EN 14351-1+A1:2010. W tym konkretnie przypadku oznacza to, że firma AdamS może deklarować 4 klasę szczelności w zakresie przepuszczalności powietrza dla wszystkich jednodzielnych konstrukcji okiennych Passiv Line o powierzchni ≤ 2,5 m2.

Powietrze do luftu

Od stycznia 2014 okna wprowadzane do obrotu na polskim rynku będą musiały posiadać 3 lub 4 klasę przepuszczalności powietrza. Jeśli przebrnęliście przez ten niełatwy artykuł zorientowaliście się pewnie, że sam prosty komunikat o deklarowanej klasie przepuszczalności powietrza, to raczej informacja o planowanej i dopuszczanej przez producenta oraz prawo nieszczelności okna niż jego szczelności. Cecha okna nazywana przepuszczalnością powietrza, to jakby antybajka wobec krążącego mitu o nadzwyczajnej szczelności okien PCV.

Budując energooszczędnie potrzebujecie okien o maksymalnej szczelności powietrznej, dlatego przed zakupem powinniście utwierdzić się w przekonaniu, że wybierane okno posiada taką cechę i cecha ta jest trwała. Raczej nie dowiecie się tego jeżeli poprzestaniecie jedynie na przyjęciu do wiadomości deklarowanej klasy szczelności. Jak pokazał nasz test okna V 90+ szczelność powietrzna jest jedną z cech okna, która pogarsza się w trakcie jego eksploatacji. W teście po wykonaniu 10.000 cykli otwarcia i zamknięcia okna przez każdy metr linii stykowej przepływało średnio o 68% więcej powietrza niż w oknie jeszcze nie używanym. Zarówno dla badanego przez nas okna V90+ Vetrexu jak i okna Passiv Line Adamsa badanego przez LTB taka utrata szczelności nie oznacza jeszcze zmiany klasy szczelności powietrznej i oba okna nadal pozostają w klasie 4. Nie mniej nasz test wskazuje, że przezorny inwestor powinien sprawdzić jeszcze przed zakupem, czy wybrane przez niego okna są produktem o równie wysokiej wartości technicznej i podobny możliwy ubytek szczelności nie oznacza dla niego w nieodległej przyszłości poważnych kłopotów.

Pokazaliśmy jak można, a właściwie jak trzeba rozmawiać ze sprzedawcami „o powietrzu” odwołując się do sprawozdań z badań, które tajne nie są i na życzenie inwestora powinny być udostępnione. Dodatkową wartością i wiedzą wynikającą ze sprawozdań jest informacja laboratorium dotycząca konstrukcji okna. Kupowane okno można uznać za posiadające deklarowaną klasę szczelności powietrznej jeżeli jest wykonane zgodnie z opisem technicznym w sprawozdaniu. Inne kształtowniki, uszczelki, okucia i ich rozmieszczenie na obwodzie okna mogą prowadzić i z reguły prowadzą do zmiany jego szczelności. Raczej na gorszą niż lepszą.

Wszystko, co napisaliśmy w niczym nie zmienia faktu, że kupując okna za wiele tysięcy złotych można tak jak dotychczas niczego nie sprawdzać i niczego nie weryfikować zadowalając się wyłącznie opowieściami o ilości komór w profilu i szybie oraz niskiej wartości współczynnika przenikania ciepła. W końcu płaszcz bez guzików, to też płaszcz nawet jak powietrze do luftu.

OKNOTEST.PL

 

*Nie dotyczy budynków dla których przed dniem wejścia w życie rozporządzenia został złożony wniosek o pozwolenie na budowę lub odrębny wniosek o zatwierdzenie projektu budowlanego, zostało dokonane zgłoszenie budowy lub wykonywania robót budowlanych, w przypadku gdy nie jest wymagane pozwolenie na budowę, została wydana decyzja o pozwoleniu na budowę lub odrębna decyzja o zatwierdzeniu projektu budowlanego.

Więcej produktów Przejdź do kategorii „Artykuły i wiadomości branżowe” Przejdź do kategorii „Okna energooszczędne”