Kömmerling, Trocal, KBE - okna do budynków pasywnych

Przedstawiamy trzy systemy kształtowników okiennych, na które warto zwrócić uwagę planując budowę domu energooszczędnego albo pasywnego. Systemy Kömmerling, Trocal i KBE należą do marki Profine. Dwa pierwsze produkowane są w Troisdorf, trzeci w Berlinie. Są „niemieckie” o ile to dla kogoś ważne. Jednak ich wyjątkowość wynika z faktu, że w każdym odnaleźć można kształtowniki w pełni spełniające wymagania stawiane przez Passivhaus Institut w Darmstadt komponentom okien do budynków pasywnych.

„Okna pasywne”… dwa podejścia do oceny pasywności

O oknach przeznaczonych do stosowania w budynkach o pasywnej charakterystyce energetycznej przyjęło się mówić potocznie „okna pasywne”. Przyjmiemy tę formułę ze względu na jej krótką formę. Na początek warto zwrócić uwagę na dwa różne podejścia związane z oceną możliwości zastosowania konkretnego okna w budynku o pasywnej charakterystyce energetycznej, z którymi można zetknąć się na rynku.

Według „metody uproszczonej”, przez sprzedawców i producentów okien stosowanej najczęściej, aby okno nazwać „pasywnym” wystarczy, aby charakteryzowało się współczynnikiem przenikania ciepła Uw ≤ 0,8 W/(m²K) niezależnie od konstrukcji i sposobu instalacji. W tym uproszczonym podejściu, w okna wykonane z kształtowników o słabej albo przeciętnej izolacyjności cieplnej wkłada się szyby o bardzo dobrej izolacyjności cieplnej, co pozwala uzyskać w obliczeniach pożądaną wartość współczynnika przenikania ciepła Uw.

Wykorzystanie możliwości dowolnego doboru komponentów i łączenie w jednym produkcie elementów o bardzo dobrej izolacyjności cieplnej z elementami przeciętnymi jest swego rodzaju obliczeniową manipulacją mającą niewiele wspólnego z rzeczywistą ideą „okien pasywnych”.

Według „metody klasycznej” powstałej w Instytucie Domów Pasywnych w Darmstadt, aby zakwalifikować okno do grupy produktów przeznaczonych do budownictwa pasywnego musi ono spełnić dodatkowo kilka innych warunków. Przede wszystkim wartość współczynnika Uw ≤ 0,8 W/(m²K) musimy uzyskać już przy zastosowaniu szyby zespolonej o współczynniku przenikania ciepła Ug = 0,7 W/m²K. W ten sposób kształtownik okienny nie staje się rodzajem nieuniknionego mostka cieplnego. W obliczeniach wartości współczynnika przenikalności cieplnej Uw należy uwzględniać wartości współczynników Uf występujących w przekroju górnym, bocznym i dolnym złożenia kształtowników.

Szyba zespolona musi charakteryzować się ulepszonymi właściwościami cieplnymi w strefie krawędziowej, czyli być wyposażona w tak zwaną „ciepłą ramkę”. Wartość współczynnika przepuszczalności energii całkowitej okna powinna kształtować się na poziomie g ≥ 0,5. W końcu, spełnione musi być także wymaganie, aby wartość współczynnika przenikania ciepła dla okna zainstalowanego w otworze okiennym wynosiła Uw_inst ≤ 0,85 W/(m²K).

Porównując oba podejścia bez trudu można stwierdzić, że ze względu na dobór komponentów, sposób instalacji oraz prowadzenia obliczeń, większość okien o których w metodzie uproszczonej zwykło mówić się, że są „oknami pasywnymi” nawet nie zbliża się do charakterystyki „okna pasywnego” ustalanego według metody klasycznej.

„Okna pasywne” na pewno

O ile sprzedawców i producentów działających na polskim rynku okien zaliczyliśmy do jednej z dwóch szkół tworzenia „okien pasywnych” o tyle zachowania inwestorów poszukujących tego typu produktów charakteryzują się jeszcze bardziej zróżnicowanym podejściem.

Pierwszą metodę zakupu nazwalibyśmy „na wiarę”. Polega ona na bezkrytycznej wierze we wszystko, co nam mówią o produkcie sprzedawcy oraz kupowaniu okien tylko według ich wskazówek i rad. Takie zachowanie można uznać za równie łatwe, co… naiwne. Niestety ciągle jeszcze często spotykane. W przypadku sporu argumentem inwestora jest wdzięczne: „a oni mi tego nie mówili”.

Druga metoda jest bardzo trudna, ale o istotnych walorach edukacyjnych. To próba samodzielnego ustalenia na podstawie obliczeń, czy oferowany produkt można uznać za „okno pasywne”, czy też nie można i to jeszcze przed jego zakupem. Polecamy, chociaż zdajemy sobie sprawę, że to działanie tylko dla wybitnie zaangażowanych w budowę własnego domu.

Trzecia droga, to zakup na tak zwane „kwity”. Każdego sprzedawcę można poprosić o świadectwa badań potwierdzające „pasywność” produktu. Naszym zdaniem najbardziej wiarygodne certyfikaty będą pochodzić bezpośrednio z PHI Darmstadt, bo tam narodziła się idea budownictwa pasywnego i „okien pasywnych”. Mając przed sobą taki dokument możemy być przekonani, że okna o określonej konstrukcji, zainstalowane we wskazany tam sposób będą „pasywne” na pewno.

Profine kaliber 88 mm

Kilka lat temu producenci kształtowników okiennych z PVC-U rozpoczęli proces wprowadzania na rynek profili o zwiększonej głębokości zabudowy, rozbudowanej liczbie komór, a w niektórych przypadkach także z komorami wewnętrznymi wypełnionymi materiałem ocieplającym o niskiej przewodności cieplnej. Wszystkie te zabiegi miały prowadzić i doprowadziły do znaczącego obniżenia wartości współczynnika przenikania ciepła okna Uw.

Jednak tylko nielicznym udało się stworzyć linie produktowe, które w ocenie PHI Darmstadt można zakwalifikować, jako komponent „okien pasywnych”. Firma Profine właściciel systemów Kömmerling, Trocal i KBE zajmuje tu pozycję wyjątkową, bowiem w każdym z wymienionych systemów powstały odmiany kształtowników okiennych, których przydatność w konstrukcjach „okien pasywnych” została potwierdzona odpowiednim certyfikatem.

Poniżej prezentujemy dość obszerne zestawienie porównawcze przekrojów złożeń kształtowników Kömmerling, Trocal i KBE linii produktowej 88 Plus albo Passivhaus, które wykorzystywane są do tworzenia konstrukcji okiennych dla budownictwa pasywnego wraz z ustaloną w obliczeniach wartością współczynników przenikania ciepła oraz wymiarem szerokości całkowitej.

Rama ościeżnicy oszklenia stałego (fix) przekrój góra/bok
KBE	TROCAL	KÖMMERLING
Szerokość całkowita 87 mm	Szerokość całkowita 73 mm	Szerokość całkowita 76 mm
Uf≤ 0,81W/(m2K)	Uf≤ 0,74W/(m2K)	Uf≤ 0,78W/(m2K)

Rama ościeżnicy oszklenia stałego (fix) przekrój dół
KBE	TROCAL	KÖMMERLING
Szerokość całkowita 107 mm	Szerokość całkowita 93 mm	Szerokość całkowita 96 mm
Uf≤ 0,81W/(m2K)	Uf≤ 0,74W/(m2K)	Uf≤ 0,77W/(m2K)

Rama ościeżnicy i skrzydła przekrój góra/bok
KBE	TROCAL	KÖMMERLING
Szerokość całkowita 137 mm	Szerokość całkowita 111 mm	Szerokość całkowita 118 mm
Uf≤ 0,81W/(m2K)	Uf≤ 0,79W/(m2K)	Uf≤ 0,80W/(m2K)

Rama ościeżnicy i skrzydła przekrój dół
KBE	TROCAL	KÖMMERLING
Szerokość całkowita 157 mm	Szerokość całkowita 131 mm	Szerokość całkowita 138 mm
Uf≤ 0,81W/(m2K)	Uf≤ 0,78W/(m2K)	Uf≤ 0,79W/(m2K)

Złożenie skrzydeł i słupka ruchomego
KBE	TROCAL	KÖMMERLING
Szerokość całkowita 182 mm	Szerokość całkowita 158 mm	Szerokość całkowita 162 mm
Uf≤ 0,80W/(m2K)	Uf≤ 0,82W/(m2K)	Uf≤ 0,82W/(m2K)

Złożenie skrzydeł i słupka stałego bez wzmocnień stalowych
KBE	TROCAL	KÖMMERLING
Szerokość całkowita 205 mm	Szerokość całkowita 174 mm	Szerokość całkowita 182 mm
Uf≤ 0,83W/(m2K)	Uf≤ 0,78W/(m2K)	Uf≤ 0,80W/(m2K)

Złożenie skrzydeł i słupka stałego z lizeną (usztywniający element statyczny)
KBE	TROCAL	KÖMMERLING
Szerokość całkowita 205 mm	Szerokość całkowita 174 mm	Szerokość całkowita 182 mm
Uf≤ 0,83W/(m2K)	Uf≤ 0,78W/(m2K)	Uf≤ 0,80W/(m2K)

Dla inwestorów ceniących sobie pewność obrotu, prezentujemy dodatkowo pierwsze strony certyfikatów wydawanych przez PHI Darmstadt dla kształtowników okiennych, które w opinii Instytutu mogą stanowić komponent „okien pasywnych”. Pełną treść certyfikatów można odnaleźć na stronie www.passiv.de w zakładce Komponentendatenbank.

Certyfikaty PHI Darmstadt dla profili okiennych z PVC-U
KBE	TROCAL	KÖMMERLING

Liczenie pasywności

Obliczeniowe ustalenie, czy spełnione są warunki i wymagania stawiane przez PHI Darmstadt „oknom pasywnym”, co do zasady nie różni się od obliczenia wartości współczynnika przenikania ciepła na podstawie wzoru zamieszczonego w normie PN-EN ISO 10077-1:2007 „Cieplne właściwości użytkowe okien, drzwi i żaluzji -- Obliczanie współczynnika przenikania ciepła -- Część 1: Postanowienia ogólne”. Istotną odmiennością jest tylko to, że obliczenia prowadzi się zarówno dla okna niezabudowanego, jak i zabudowanego, a do wzoru podstawia więcej zmiennych związanych z samą konstrukcją okna oraz przyjmowanym sposobem wbudowania. Poniżej prezentujemy zestawienie współczynników niezbędnych do przeprowadzenia obliczeń potrzebnych do ustalenia wartości współczynnika przenikania ciepła samego „okna pasywnego”, jak i „okna pasywnego” zainstalowanego w ościeżu muru konstrukcyjnego.

Przykładowo, aby obliczyć wartość współczynnika przenikania ciepła niezabudowanego albo zabudowanego „okna pasywnego” jednodzielnego, po podstawieniu odpowiednich współczynników do wzoru z normy PN-EN ISO 10077-1:2007, przyjmie on jedną z dwóch prezentowanych poniżej postaci:

1. Współczynnik przenikania ciepła „okna pasywnego” przed instalcją:

   

2. Współczynnik przenikania ciepła „okna pasywnego” po instalcji:

   

Nie wdając się już w konkretne obliczenia, same postaci wzoru zdają się sugerować, że nie każda konstrukcja okienna, o której producent mówi „pasywna” spełni wymagania PHI Darmstadt, co do wartości współczynnika przenikania ciepła, to po pierwsze. Po drugie, może zdarzyć się, że na skutek źle wybranego sposobu instalacji okna, konstrukcja okienna, która spełnia wymagania nie będzie ich spełniała po wbudowaniu.

To wydaje się być szczególnie ważne dla inwestorów, którzy mają zamiar realizować projekty budowlane obiektów o pasywnej charakterystyce energetycznej. „Pasywność” w technice okiennej, to równowaga izolacyjności cieplnej komponentów służących do budowy konstrukcji okiennej oraz równowaga izolacyjności cieplnej samej konstrukcji, jak i sposobu jej instalacji.

Pasywne partnerstwo

Nie popełnimy większej pomyłki mówiąc, że inwestorom poszukującym „okien pasywnych” z dużym trudem przyjdzie odnajdywanie po stronie producentów i sprzedawców rzeczywistych partnerów do realizacji niełatwych w wykonawstwie inwestycji. Co prawda, firm oferujących „okna pasywne” jest wiele, jednak ich oferta nie zawsze znajdzie realne oparcie w faktach i obliczeniach.

Kształtowniki Kömmerling, Trocal i KBE w wersji 88 plus albo Passivhaus potwierdziły swoją przydatność w budownictwie pasywnym. W naszym Rankingu Pro Quality znajduje się tylko jedna firma, która produkuje okna w każdym z tych systemów. To DELTA z Augustowa. Przyznajemy, że do niedawna w ogóle nie mieliśmy pojęcia, że istnieje i czym się zajmuje. Teraz musimy bić się w pierś.

Jej pojawienie się w Rankingu i aktualna pozycja nie jest przypadkowa. To dobra widomość, że na polskim rynku istnieją mniejsze firmy, których siłą nie jest reklama, a wartość produktu, który tworzą lub stworzyć mogą w oparciu o sprawdzone i certyfikowane technologie.

OKNOTEST.PL