Dřevěné lepené okenní hranoly

Současná dřevěná okna a vnější dveře se vyrábí z třívrstevných dřevěných hranolů, opatřena jsou izolačním sklem nebo tepelněizolačním panelem. Okna navíc celoobvodovým kováním a vícestupňovým těsněním. Při běžné údržbě je životnost dřevěných eurooken a vnějších dveří přibližně stejná, jako je v našich evropských podmínkách uvažovaná životnost domu, tedy asi sto let.

Dřevo je tradiční, staletími prověřený materiál, který pochází z přirozeně obnovitelného zdroje – okolní přírody. Neznečišťuje životní prostředí, ale naopak, při svém růstu obohacuje ovzduší kyslíkem. Je oceňované z hlediska konstrukčního, hygienického a ekologického.

Z konstrukčního hlediska má nesporné výhody. Především umožňuje sestavovat velmi tuhé a pevné konstrukce a rozměrné stěny bez kovových výztuží, které by mohly promrzat. Čepované rohové spoje jsou při použití kvalitních lepidel velmi spolehlivé. Na rozdíl od jiných používaných materiálů má několikanásobně menší tepelnou roztažnost, což přináší významnou výhodu – pokud je použito odpovídající kování, lze rámy i křídla přesně dimenzovat a velmi jemně seřídit jejich funkci.

Typy okenních hranolů, jejich konstrukce, použití

Lamelovaný hranol je výrobek z nejméně tří navzájem slepených paralelně probíhajících vrstev ohoblovaných lamel, které mohou být nastavovány délkově spojem na ozub, nebo také napojené šířkově. Takto vyrobený hranol z kvalitního materiálu vykazuje vysokou pevnost a tvarovou stálost.
Podle délkového nastavování rozlišujeme:
– Bez délkového nastavování.
– S délkovým nastavením vnitřní lamely.
– S délkovým nastavením vnitřních i vnějších lamel.

Podle konečné povrchové úpravy výrobků se lamelované okenní hranoly třídí na 2 jakosti, které se liší možností použití délkově napojovaných vnějších lamel:
– určené pod krycí nátěry;
– určené pod lazurovací nátěry.

Klasifikace povrchů oken/dveří, znázorňující principy stanovení hloubky povětrnosti vystavených ploch včetně vysvětlení definic povrchů. Použití dřevěných prvků s povrchem vystaveným povětrnosti je považováno za třídu 3. Použití všech ostatních prvků je považováno za třídu 2, jak je popsáno v normě ČSN EN 335- [52].

Dřeviny a jejich třídění

Pro výrobu lamelovaných okenních hranolů se používají nejčastěji tuzemské dřeviny SMRK, JEDLE, BOROVICE, MODŘÍN, DUB, ale také exotické dřeviny jako SIPO, KOSIPO, SAPELI, MERANTI, OREGON, HEMLOCK, KHAYA a jiné.

Podle normy ČSN EN 13307-1 [53] musí kvalita dřeva splňovat požadavky jedné ze tříd normy ČSN EN 942:2007 [54]. Kvalitativní doporučení minimálních vlastností třídění pro prvky vnějších oken, dveřních křídel a zárubní pak stanovuje norma ČSN EN 14220:2007 [55], tabulkou A.1. Pokud výrobce použije jiné třídy, musí je deklarovat. Jednotlivé třídy a meze vad jsou pak podrobněji rozvedeny normou ČSN EN 942:2007 [54], tabulka 1. Tyto vzhledové třídy jsou nezávislé na dřevině. Stanovené meze nesmí být v příslušné třídě překročeny.

Typy lepidel a podmínky lepení

Lepidla ve spojích dřeva, profilech nebo vysprávkách, které jsou vystaveny povětrnosti, nesmí mít trvanlivost nižší než D4 podle ČSN EN 204:2017 [56], nebo C4 podle ČSN EN 12765:2017 [57]. Lepidla ve všech ostatních spojích, profilech a vysprávkách nesmí mít nižší trvanlivost než D3/C3. Vysprávkové materiály musí mít podobné třídy trvanlivosti jako odpovídající lepidla.

Podmínky lepení jsou stanoveny technickým listem k použitému lepidlu, přičemž mezi nejpoužívanější lepidla patří polyvinylacetátová (PVAc) a polyuretanová (PUR) lepidla.

Technologie výroby, délkové napojování

Výroba lepených okenních hranolů sestává z operací:
– Výběr, sušení a třídění řeziva.
– Hrubé krácení řeziva.
– Šířkové rozmítání.
– Tloušťkové hoblování lamel.
– Vymanipulování vad.
– Délkové nastavování.
– Čtyřstranné opracování.
– Nanášení lepidla.
– Lepení hranolů.
– Čtyřstranné opracování slepených hranolů.

U délkově napojovaných lamel se mohou slepovat jen dílce stejné struktury a bez vad (suky, odchýlení vláken, zásmolky apod.) v místě spojení ozubem. Pokud není dohodnuto jinak, je napojování na ozub, délkové napojování, šířkové napojování a lamelování dovoleno ve třídách J10, J20, J30, J40 a J50, ale nejsou dovoleny ve třídách J2 a J5 (tabulka 1 normy ČSN EN 14220:2007 [55]), pokud je nedovolují normy výrobků. Vzdálenost mezi středem zubovitého spoje a délkovým napojováním musí být nejméně 150 mm. Lamelové dřevo (plošné slepení lamel) je dovoleno ve všech třídách, pokud není dohodnuto jinak.

Podmínky lepení
– Délkové nastavení se provádí spojem na klínový čep, orientovaným na plochu lamel.
– Spoje na tupo jsou povoleny pouze ve vnitřních vrstvách lamelových profilů.
– Spoj na tupo se nesmí objevit do 150 mm od dalšího spoje na tupo v sousední lamele.
– Pro tloušťku lamely neexistuje žádné obecné omezení, avšak v lamelovaných profilech pro vnější použití by tloušťka vnější vrstvy neměla být menší než 18 mm.
– Kombinace dřevin je povolena, pokud jsou splněny podmínky slučitelnosti pevnosti slepení a stability dřeviny.
– Tloušťka lepené spáry musí být v rámci omezení doporučených pro daný typ a podmínky koncového použití podle specifikace výrobce lepidla.
– Šířkové napojování není doporučeno ve vnějších vrstvách lepeného lamelovaného vý­robku.
– Zvláštní péče musí být věnována lamelování některých dřevin, zejména s ohledem na hustotu, smáčivost a procesy před ochranou.

Zkoušení okenních hranolů

U okenních hranolů je prováděna celá řada zkoušek zahrnující:
– Měření vlhkosti.
– Posouzení rovinnosti.
– Posouzení kroucení.
– Posouzení jakosti použitého materiálu.
– Hustota dřeva.
– Vizuální zkouška kvality lepení.
– Přezkoušení jakosti lepení penetračním prostředkem.
– Posouzení spojení klínovým čepem.
– Podle potřeby další zkoušky.

Jedna z nejdůležitějších zkoušek z pohledu konstrukční stability a životnosti otvorových výplní je Zkouška temperovaného uložení ve vodě. Tento zkušební postup pro ověření kvality lepení vychází ze směrnice Richtlinie ift-HO-10/1 (Institut pro okenní techniku Rosenheim z roku 2002) – Masivní a lepené profily pro dřevěná okna – Požadavky a zkoušení.

Vzorky hranolů se při zkoušce podrobí cyklu:
– doba 3 hod. uložení vzorků ve vodě o teplotě 20 °C;
– doba 3 hod. uložení vzorků ve vodě o teplotě 60 °C;
– doba 18 hod. uložení vzorků ve vodě o teplotě 20 °C;
– doba 72 hod. uložení vzorků v klimatu 23 °C teploty a 50 % vlhkosti.

Těsnost lepených spojů se vizuálně posuzuje po každé fázi, měří se otevřené spáry. Průměrná hodnota otevřených lepených spár nesmí překročit 10 % na jednom vzorku.

Povrchová úprava

Používají se především lazury ve velkém spektru odstínů. Obnova lazury (přidání nové vrstvy) se provádí pouze z vnější strany okna, bez obrušování nebo opalování, což představuje jen několik hodin jednou za 8 až 10 let.

Článek vznikl ve spolupráci členů ČKLOP, publikován byl ve Sborníku ČKLOP 2021

www.cklop.cz