Okna pasywne Rehau Geneo PHZ

Tak jak w życiu następuje wymiana pokoleń, tak samo w branży okiennej, co jakiś czas dochodzi do wymiany generacji kształtowników, z których produkowane są okna. O tym kiedy to następuje decydują rynkowe trendy i mody albo tak jak obecnie, dziejowa, globalna konieczność. Konieczność szybkich i nieodwołalnych działań na rzecz poszanowania i oszczędności energii oraz ochrony środowiska.

Prawie dwa lata temu zamieściliśmy redakcyjny artykuł pod tytułem „GENEO – okienna multiwitamina klasy MD”, w którym przedstawiliśmy nowy produkt firmy REHAU, kształtowniki okienne o wdzięcznej nazwie GENEO^®. Od tego czasu system okrzepł na rynku, rozwinął, przybyło wiele nowych odmian profili, w tym generacja energooszczędnych kształtowników REHAU GENEO^® PHZ (passivhaus zertifiziert), która powoli, ale systematycznie zastępuje dobrze znaną na rynku rodzinę REHAU CLIMA DESIGN.

Choć całkowicie chowające się za przylgą ramy skrzydło Clima Design miało swój urok i wdzięk, to jednak w ostateczności nie uroda profili decyduje o wyborach nabywców. Liczą się właściwości kształtowników i zbudowanych z nich konstrukcji okiennych, a w tej materii GENEO^® to klasa sama dla siebie, a GENEO^® PHZ to prawdziwa ekstraklasa. Począwszy od materiału, z którego produkowany jest system, wymykającego się tradycyjnym kryteriom ocen dla okien PVC, poprzez mnogość możliwych kombinacji złożeń kształtowników, do funkcjonalnego zintegrowania najnowszych rozwiązań technologicznych.

To wcale nie przesada. Weźmy dla przykładu kształtowniki, materiał z którego są wytwarzane i normę służącą ich ocenie. Właściwości wszystkich kształtowników okiennych z PVC oceniane są według wymagań normy PN-EN 12608:2004, której tytuł brzmi: „Kształtowniki z nieplastyfikowanego poli(chlorku winylu) (PVC-U) do produkcji okien i drzwi. Klasyfikacja, wymagania i metody badań.” Rdzeń profili okiennych GENEO^® produkowany jest z tworzywa o nazwie RAU FIPRO, a jego zewnętrzną warstwę stanowi niewielkiej grubości warstwa PVC-U. Stosunek tych tworzyw trzeba przyjmować na 90% do 10%. Czy w tej sytuacji kształtowniki i okna GENEO^® można uznawać jeszcze za klasyczny produkt okienny z PVC-U?

Takie niestandardowe połączenie materiałów z jakiego wykonywane są kształtowniki oraz ich konstrukcja pozwalająca na jednoczesne stosowanie stalowych wzmocnień i wklejanie szyby zespolonej we wrąb skrzydła, umożliwia bezpieczne tworzenie okien o niespotykanych do tej pory rozmiarach. Statyka, to bardzo mocna strona systemu GENEO^®. Takie niestandardowe połączenie materiałów z jakiego wykonywane są kształtowniki oraz ich konstrukcja umożliwia także tworzenie okien, w których w ogóle nie ma potrzeby stosowania wzmocnień stalowych, co zdecydowanie poprawia współczynnik przenikalności cieplnej profili i gotowych produktów. To kolejna bardzo mocna strona systemu i właśnie tej jego zalecie poświęcimy dalszą część artykułu.

GENEO^® dla energooszczędnych

Z pewnością większość naszych czytelników spotkała się już z takimi pojęciami jak „dom energooszczędny” albo „dom pasywny”. Oba rodzaje obiektów budowlanych wymagają zastosowania stolarki okiennej o ponadstandardowych walorach w zakresie oszczędności energii cieplnej. Polskie przepisy techniczno –budowlane nie określają współczynnika przenikalności cieplnej dla okien do budynków energooszczędnych z tego powodu wartość U_max dla tej kategorii konstrukcji okiennych będzie wielkością umowną.

Mając na uwadze krajowe warunki techniczne, ofertę rynkową oraz wymagania dla stolarki pasywnej możemy przyjąć, że każde okno energooszczędne powinno charakteryzować się przenikalnością cieplną spełniającą następujący warunek 0,8 < U_w ≤ 1,2 W/(m² * K). Podobnie wygląda sytuacja w zakresie określania przenikalności cieplnej okien przeznaczonych do budynków pasywnych. Polskie przepisy nie ustalają na razie żadnej granicznej wartości współczynnika przenikania ciepła dla tych okien, jednak na podstawie wytycznych Passivhaus Institut Darmstadt przyjmuje się w tym względzie pewne wartości progowe, wynoszące U_w ≤ 0,8 W/(m² * K) dla okna niezabudowanego i U_w ≤ 0,85 W/(m² * K) dla okna zabudowanego.

Warto w tym miejscu przypomnieć, że współczynnik przenikania ciepła U_w określa ilość energii ( W = wat ) przenikającej przez okno o określonej powierzchni ( m² ) przy różnicy temperatury zewnętrznej i wewnętrznej równej 1K (1K = 1°C). Dzięki znajomości współczynnika przenikania ciepła konkretnej konstrukcji okiennej każdy z projektantów, architektów, a przede wszystkim nabywców okien może jeszcze przed zakupem ustalić z dużym prawdopodobieństwem wielkość, a co za tym idzie wartość strat ciepła powstających w wyniku przenikania, „ucieczki”, ciepła przez dane okno.

Współczynnik U_w, jako określona wartość fizyczna daje się wyliczać w odniesieniu do każdego okna. Zasady obliczania zostały określone w normie PN-EN ISO 10077-1:2007 „Cieplne właściwości użytkowe okien, drzwi i żaluzji -- Obliczanie współczynnika przenikania ciepła -- Część 1: Postanowienia ogólne”. Do obliczenia współczynnika przenikania ciepła U_w potrzebna jest znajomość kilku podstawowych parametrów okna i komponentów, z których jest ono wykonane, a które wymieniamy poniżej:

Wzór do przeprowadzenia obliczeń i przykład jego zastosowania można znaleźć na naszej stronie internetowej w artykule „Współczynnik przenikania ciepła okna PVC”. Inwestorzy chcący dokonać samodzielnych obliczeń współczynnika przenikania ciepła okna nie powinni mieć większego kłopotu z ustaleniem takich wartości jak całkowite pole powierzchni okna (A), pole powierzchni szyb (A_g) czy też ich obwód (L). Pewne trudności mogą wystąpić przy próbie uzyskania pozostałych danych. Wartości U_f i Ψ oraz wartość U_g z pewnością można odnaleźć w wynikach badań zlecanych przez właścicieli systemów kształtowników okiennych lub producentów szyb. Wyniki takich badań powinny być powszechnie dostępne zarówno w materiałach informacyjnych producentów kształtowników, szyb, jak i producentów oraz sprzedawców okien wytwarzanych z poszczególnych odmian kształtowników przy użyciu konkretnych pakietów szyb zespolonych.

Dla wszystkich osób zainteresowanych budową energooszczędnych albo pasywnych obiektów budowlanych z wykorzystaniem najnowocześniejszych systemów okiennych przedstawimy poniżej obszerne zestawienie wartości współczynników U_f, Ψ i U_g w odniesieniu do różnych kombinacji złożeń kształtowników systemu GENEO^® PHZ, co powinno być znacznym ułatwieniem do przeprowadzenia wyliczeń ostatecznej wielkości współczynnika przenikania ciepła U_w zarówno dla okien jednoskrzydłowych jak i wieloskrzydłowych ze słupkiem stałym lub ruchomym, konstrukcji nieotwieranych witryn, a także drzwi balkonowych, również tych z niskimi progami. Przy okazji chcielibyśmy zwrócić uwagę na pewną specyficzną cechę prezentowanego przez nas zestawienia parametrów technicznych. Podawane wartości współczynników dotyczą „skrajnych” odmian profili okiennych. W jednych w ogóle nie wykorzystuje się wzmocnień stalowych, za to komory wypełnia się specjalnymi modułami termoizolacyjnymi, drugie są wzmacniane stalą w każdym elemencie konstrukcji. To wybór świadomy ponieważ dobrze ilustruje wpływ jaki wywiera stalowe wzmocnienie na zmiany wartości współczynnika przenikalności cieplnej U_f kształtowników okiennych przy stałej wartości liniowego współczynnika przenikania ciepła mostka cieplnego na styku szyby z ramą Ψ oraz współczynnika przenikania ciepła środkowej części szyby zespolonej U_g.

1	Okno stałoszklone – fix Rama GENEO® 72 z termoizolacją Ramka Swisspacer V Uf = 0,74 W/(m2 * K) Ug = 0,70 W/(m2 * K) Ψ = 0,030 W/(m * K)	Okno stałoszklone – fix Rama GENEO® 72 wzmacniana stalą Ramka Swisspacer V Uf = 1,0 W/(m2 * K) Ug = 0,70 W/(m2 * K) Ψ = 0,030 W/(m * K)
2	Okno stałoszklone – fix Rama GENEO® 86 z termoizolacją Ramka Swisspacer V Uf = 0,69 W/(m2 * K) Ug = 0,70 W/(m2 * K) Ψ = 0,030 W/(m * K)	okno stałoszklone – fix Rama GENEO® 72 wzmacniana stalą Ramka Swisspacer V Uf = 1,0 W/(m2 * K) Ug = 0,70 W/(m2 * K) Ψ = 0,030 W/(m * K)
3	Rama GENEO® 72 z termoizolacją Skrzydło GENEO® 57 z termoizolacją Ramka Swisspacer V Uf = 0,81 W/(m2 * K) Ug = 0,70 W/(m2 * K) Ψ = 0,030 W/(m * K)	Rama GENEO® 72 wzmacniana stalą Skrzydło GENEO® 57 wzmacniane stalą Ramka Swisspacer V Uf = 1,1 W/(m2 * K) Ug = 0,70 W/(m2 * K) Ψ = 0,030 W/(m * K)
4	Rama GENEO® 86 z termoizolacją Skrzydło GENEO® 57 z termoizolacją Ramka Swisspacer V Uf = 0,77 W/(m2 * K) Ug = 0,70 W/(m2 * K) Ψ = 0,030 W/(m * K)	Rama GENEO® 86 wzmacniana stalą Skrzydło GENEO® 57 wzmacniane stalą Ramka Swisspacer V Uf = 1,1 W/(m2 * K) Ug = 0,70 W/(m2 * K) Ψ = 0,030 W/(m * K)
5	Rama GENEO® 86 z termoizolacją Skrzydło GENEO® 84 z termoizolacją Ramka Swisspacer V Uf = 0,74 W/(m2 * K) Ug = 0,70 W/(m2 * K) Ψ = 0,030 W/(m * K)	Rama GENEO® 86 wzmacniana stalą Skrzydło GENEO® 84 wzmacniane stalą Ramka Swisspacer V Uf = 1,1 W/(m2 * K) Ug = 0,70 W/(m2 * K) Ψ = 0,030 W/(m * K)
6	Skrzydło GENEO® 57 z termoizolacją Słupek stały GENEO® 98 z termoizolacją Skrzydło GENEO® 57 z termoizolacją Ramka Swisspacer V Uf = 0,84 W/(m2 * K) Ug = 0,70 W/(m2 * K) Ψ = 0,030 W/(m * K)	Skrzydło GENEO® 57 wzmacniane stalą Słupek stały GENEO® 98 wzmacniany stalą Skrzydło GENEO® 57 wzmacniane stalą Ramka Swisspacer V Uf = 1,1 W/(m2 * K) Ug = 0,70 W/(m2 * K) Ψ = 0,030 W/(m * K)
7	Skrzydło GENEO® 84 z termoizolacją Słupek stały GENEO® 98 z termoizolacją Skrzydło GENEO® 84 z termoizolacją Ramka Swisspacer V Uf = 0,79 W/(m2 * K) Ug = 0,70 W/(m2 * K) Ψ = 0,030 W/(m * K)	Skrzydło GENEO® 84 wzmacniane stalą Słupek stały GENEO® 98 wzmacniany stalą Skrzydło GENEO® 84 wzmacniane stalą Ramka Swisspacer V Uf = 1,1 W/(m2 * K) Ug = 0,70 W/(m2 * K) Ψ = 0,030 W/(m * K)
8	Skrzydło GENEO® 57 z termoizolacją Słupek ruchomy GENEO® Skrzydło GENEO® 57 z termoizolacją Ramka Swisspacer V Uf = 0,81 W/(m2 * K) Ug = 0,70 W/(m2 * K) Ψ = 0,030 W/(m * K)	Skrzydło GENEO® 57 wzmacniane stalą Słupek ruchomy GENEO® Skrzydło GENEO® 57 wzmacniane stalą Ramka Swisspacer V Uf = 1,2 W/(m2 * K) Ug = 0,70 W/(m2 * K) Ψ = 0,030 W/(m * K)
9	Skrzydło GENEO® 84 z termoizolacją Słupek ruchomy GENEO® wzmacniany stalą Skrzydło GENEO® 57 z termoizolacją Ramka Swisspacer V Uf = 1,0 W/(m2 * K) Ug = 0,70 W/(m2 * K) Ψ = 0,030 W/(m * K)	Skrzydło GENEO® 84 wzmacniane stalą Słupek ruchomy GENEO® wzmacniany stalą Skrzydło GENEO® 84 wzmacniane stalą Ramka Swisspacer V Uf = 1,3 W/(m2 * K) Ug = 0,70 W/(m2 * K) Ψ = 0,030 W/(m * K)
10	Skrzydło GENEO® 57 z termoizolacją Niski próg 86 Ramka Swisspacer V Uf = 1,4 W/(m2 * K) Ug = 0,70 W/(m2 * K) Ψ = 0,030 W/(m * K)	Skrzydło GENEO® 57 wzmacniane stalą Niski próg 86 Ramka Swisspacer V Uf = 1,8 W/(m2 * K) Ug = 0,70 W/(m2 * K) Ψ = 0,030 W/(m * K)
11	Skrzydło GENEO® 84 z termoizolacją Niski próg 86 Ramka Swisspacer V Uf = 1,2 W/(m2 * K) Ug = 0,70 W/(m2 * K) Ψ = 0,030 W/(m * K)	Skrzydło GENEO® 84 wzmacniane stalą Niski próg 86 Ramka Swisspacer V Uf = 1,5 W/(m2 * K) Ug = 0,70 W/(m2 * K) Ψ = 0,030 W/(m * K)

Jakie wnioski płyną z wartości poszczególnych współczynników zaprezentowanych w tym obszernym zestawieniu? Pierwszy to taki, że współczynnik przenikania ciepła U_f kształtowników GENEO^® PHZ z modułami termoizolacyjnymi w każdym rozpatrywanym przypadku umożliwia wykonanie okna energooszczędnego spełniającego wymagania co prawda umowne, ale i rygorystyczne, określone naszym założeniem, że 0,8 < U_w ≤ 1,2 W/(m² * K). Drugi wniosek dotyczy kształtowników wzmacnianych stalą. Ich przenikalność cieplna U_f jest większa od tych samych kształtowników termoizolowanych średnio o 0,3 W/(m² * K).

To sporo, ale i tak w większości pokazanych przypadków kształtowniki zbrojone stalą również pozwalają bez większego problemu na wykonywanie konstrukcji okiennych o współczynniku przenikania ciepła U_w ≤ 1,2 W/(m² * K). Wniosek trzeci i najważniejszy, to taki, że przynajmniej z dwóch złożeń kształtowników termoizolowanych GENEO^® PHZ, (poz. 4 i 5 w tabeli) można wykonywać konstrukcje okienne charakteryzujące się współczynnikiem przenikania ciepła U_w ≤ 0,8 W/(m² * K), co oznacza, że mogą one być stosowane w budynkach pasywnych.

Warto przy tym zwrócić uwagę, że ten doskonały wynik przenikalności cieplnej dla całej konstrukcji okiennej można uzyskiwać przy zastosowaniu najprostszej dwukomorowej szyby zespolonej o współczynniku przenikania ciepła dla środkowej części szyby U_g = 0,7 W/(m² * K). Co to oznacza w praktyce? Że nawet dla tak zaawansowanego technologicznie produktu jak okna do budynków pasywnych istnieje możliwość ograniczania kosztów ich wytworzenia dzięki możliwości stosowania relatywnie tańszych pakietów szkła. Mówią krótko okienna i budowlana pasywność z GENEO^® PHZ nie musi być droga.

Certyfikat okna do budynków pasywnych

Poziom przenikalności cieplnej jest jedną z właściwości okien ustalanych w badaniach przeprowadzanych przez notyfikowane lub certyfikowane laboratoria. Każde z nich może dla określonej konstrukcji okiennej zbadać lub obliczyć jej przenikalność cieplną, a wyniki badań lub obliczeń są wystarczającym dowodem na spełnianie przez okno określonych wymagań w zakresie izolacyjności cieplnej.

Jednak w kategorii okien do budynków pasywnych możemy spotkać się z dodatkowym certyfikatem, który nie pochodzi od notyfikowanego laboratorium badającego stolarkę okienną, ale i tak stanowi swoistą nobilitację dla okien wykonywanych z określonego systemu kształtowników. Ten certyfikat wydawany jest przez Instytut Domów Pasywnych w Darmstad.

Instytut w Darmstad, to wiodąca europejska jednostka organizacyjna zajmująca się również popularyzacją idei i zalet budownictwa pasywnego. Jej osiągnięcia oraz dorobek znane są szerokiej rzeszy osób zainteresowanych zagadnieniami budownictwa energooszczędnego, a wytyczne i zalecenia szczegółowo analizowane i wdrażane do praktyki budowlanej. Passivhaus Institut Darmstadt na zlecenie zainteresowanych producentów kształtowników okiennych lub okien i drzwi bada również przydatność konstrukcji okiennych dla potrzeb budownictwa pasywnego, a wydawany po przeprowadzeniu badań z pozytywnym wynikiem certyfikat wydaje się być nie tylko zwykłym potwierdzeniem jednej z właściwości okna, ale prawdziwą nobilitacją producenta i produktu.

Poniżej prezentujemy znajdującą się na stronie internetowej Instytutu pełną treść certyfikatu uzyskanego przez firmę REHAU dla okna wykonanego z kształtowników REHAU GENEO^® PHZ.

Kończąc pierwszy artykuł o multiwitaminie GENEO zalecaliśmy naszym czytelnikom „konsultacje”. Teraz moglibyśmy napisać rozważcie poważnie zakup okien GENEO^® PHZ, bo się sprawdziły, ale jako, że czas mamy prezentowo, mikołajkowo, gwiazdkowy, wszystkim inwestującym energooszczędnie albo pasywnie napiszemy tak: Zanim wydacie pieniądze na GENEO^® PHZ, (a warto), napiszcie list do św. Mikołaja, Gwiazdora albo Dziadka Mroza. Dobrze byłoby otrzymać w prezencie takie okienka!

Tylko nie mówcie nam teraz, że Gwiazdora nie ma, bo i tak nie uwierzymy. Dla zainteresowanych podrzucamy kilka ciekawych adresów: Santa Claus' Office, FIN-96930 Napapiiri, Rovaniemi, Finland. Julenissen’s Postkontor, Torget 4, 1440 DROBAK Norway. Kancelaria Świętego Mikołaja, Plac św. Katarzyny 9, 87-100 Toruń. Santa Claus, North Pole, Canada, H0H 0H0. Tacy jesteśmy. Pomagamy wybierać nie tylko dobre okna, ale i „świętych” dostawców.

OKNOTEST.PL