Uživatel dnes od moderních plastových oken očekává životnost a dokonalou funkčnost na desítky let. Vysoká schopnost izolovat teplo a hluk, odolnost větru a dešti, stejně jako odolnost proti násilnému vniknutí a malé nároky na ošetřování jsou samozřejmé. Současně lze pozorovat trend ke zvětšování rozměrů elementů, stále častěji se prosazují zasklení s vyšší hmotností (izolační trojskla, speciální zvukověizolační nebo bezpečnostní zasklení). Ovládání oken musí přitom být pro uživatele snadné. Trvale vzrůstá také poptávka po barevných plastových oknech a dveřích. Tyto vývojové trendy přinášejí stále vyšší požadavky na pevnost a stabilitu rámových konstrukcí.
Díky vývoji vyspělých konstrukcí, kvalitních materiálů a výrobních metod v posledních desetiletích se tyto požadavky dosud dařilo plnit. Konkurenční boj a pokračující tlak na snižování cen oken vedou v poslední době ke snahám o snižování výrobních nákladů a v konečném důsledku bohužel často také k „optimalizaci“ použitých materiálů. Soustředíme-li se na možnosti úspor u rámových plastových konstrukcí – rámových a křídlových profilů, setkáváme se stále častěji s otázkou: Je opravdu nutné používat profily s dosud obvyklou tloušťkou stěn (cca 3 mm u pohledových stěn)? Nelze zde ušetřit použitím tenkostěnných profilů?
Při hledání odpovědí začněme pohledem do minulosti. Původní tloušťka stěn 3,5–4 mm u prvních plastových okenních systémů se později díky pokroku extruzní techniky ustálila na ca. 3 mm. Na konci 80. let minulého století se pak po velké diskusi v Německu sjednotila odborná veřejnost v rámci standartu kvality RAL na minimální tloušťce pohledových stěn hlavních profilů 3 mm s tolerancí ±0,2 mm (a odpovídajících hodnotách pro ostatní stěny profilů), aby byla zajištěna kvalita a funkčnost konečných výrobků. Tento standard se stal určujícím také pro náš trh, kde tradičně pracujeme převážně s materiály a technologiemi z německy mluvících zemí a kde rovněž požadavky na vlastnosti a provedení oken jsou velmi podobné.
Evropská norma EN 12608 z roku 2003 zavedla klasifikaci tloušťky stěn hlavních profilů do tříd A, B a C, přičemž třída A s tloušťkou stěn pro pohledové plochy > 2,8 mm se prakticky shoduje s německým požadavkem RAL A. Třída B pak přísluší hodnotě > 2,5 mm a třída C je bez požadavku, zahrnuje tedy profily s tloušťkou stěn menší než 2,5 mm. Uvedená norma tedy prakticky umožnila používat v celé Evropě okenní profily s různou tloušťkou stěn. Tím se znovu otevřel prostor k úvahám o možných úsporách materiálu a snížení nákladů.
Ačkoliv v normě EN 12608 je uvedeno, že tato klasifikace tloušťky stěn profilů není určena k naznačení rozdílů v kvalitě profilů nebo ve funkčnosti oken z nich zhotovených, rozhodně to neznamená, že tloušťka stěn rámových profilů vliv na funkční vlastnosti oken nemá.
Také ve firmě VEKA AG bylo kromě zhodnocení ekonomického a marketingového provedeno i posouzení technické, s jehož výsledky vás nyní blíže seznámíme. Technici firmy VEKA porovnávali některé pro kvalitu konečného výrobku důležité vlastnosti profilů s tloušťkou stěn 2,8 až 3,0 mm (třída A) a 2,5 mm (třída B) a dospěli k následujícím poznatkům:
Pevnost svařených rohů
Řada měření ukázala pokles pevnosti rohů u profilů tř. B o 15 až 25 % v porovnání s profily třídy A. Pevnost rohového spoje u svařených rámů a křídel je jednou z velmi důležitých vlastností pro stabilitu a životnost plastových oken. Kromě vlastního zmenšení svarových ploch může být u tenkostěnných profilů pevnost a provedení spojů dále negativně ovlivněna možnými deformacemi při upínání ve svařovacích strojích, nevhodnou geometrií svařovacích příložek, atd. Svařování tenkostěnných profilů proto vyžaduje zvýšené nároky na technický stav a seřízení strojů.
Průhyb profilů
V kolmém směru (zatížení větrem) klesá ohybová tuhost profilů tř. B o cca 10 %. Při zatížení ve svislém směru (vlastní hmotnost, hmotnost zasklení) byly naměřeny rozdíly až 25 %. Zatížení zasklením je v zasklívací polodrážce přenášeno pomocí podložek bodově. Pokud je v této části profil nedostatečně dimenzován, může v důsledku nadměrných deformací (průhyb, kroucení) docházet k problémům s netěsností nebo s ovládáním oken. Sníženou tuhost tenkostěnných plastových profilů je možno částečně eliminovat použitím zesílených výztužných profilů, což ovšem zpětně omezuje možnosti kýžených úspor materiálových nákladů.
Pevnost šroubových spojů
U šroubových spojů, kdy šrouby jsou upevněny pouze v PVC profilu (díly kování, rámová ložiska), klesá síla pro vytržení spoje u profilů tř. B o cca 15 až 20 %. Přitom pevnost šroubových spojů je velmi důležitým faktorem pro bezpečnost a spolehlivost oken. Při výrobě je nezbytné precizní seřízení utahovacích momentů, neboť riziko „stržení“ šroubů je u tenkostěnných profilů podstatně vyšší. Toto nebezpečí lze samozřejmě omezit precizní výrobou, kdy maximum šroubových spojů je provedeno přes výztužné profily, což ovšem přináší znovu zvýšené nároky na pracnost a přesnost ve výrobě. Nesprávné provedení šroubových spojů může způsobit nežádoucí deformace tvaru nebo povrchu plastových tenkostěnných profilů.
Výše popsaná fakta i praktické zkušenosti ukazují, že technicky je možné vyrábět z profilů třídy B okna určitých omezených rozměrů a provedení. Použít však tenkostěnné profily pro celou škálu rozměrů, provedení a požadavků by ovšem technicky přinášelo příliš velká rizika a problémy. V praxi je pak těžko představitelné řešení, při kterém by se při výrobě oken paralelně zpracovávaly profily s různou tloušťkou stěn – podle velikosti, provedení a požadovaných vlastností oken.
Při výrobě profilů s menší tloušťkou stěn (tř. B podle EN 12608) se používá až o 10 % materiálu méně. Chybějící „uspořený“ materiál způsobuje při zatěžovacích testech významné rozdíly ve vlastnostech profilů. A to přináší v praxi těžko odhadnutelná rizika: pokud jsou profily bez určité rezervy bezpečnosti v reálné praxi zpracovávány za ne právě ideálních podmínek, může poměrně snadno dojít k tomu, že takto vyrobená okna nesplňují požadavky. Důsledkem jsou pak reklamace spojené s dalšími náklady a v konečném důsledku často i ztráta důvěry ve výrobek a jeho dodavatele. Tak může relativně malá úspora materiálových nákladů přijít velmi draho jak dodavatele oken, tak jeho zákazníka – uživatele oken a dveří.
Každý zájemce o nová plastová okna a dveře by měl vzít tyto informace při svém výběru v úvahu. Odpovědný výběr se rozhodně nemůže řídit jen podle příznivé ceny. Musí se přihlédnut i k jiným faktorům včetně vyloučení všech možných rizik, protože okna nelze po pár letech vyměnit tak snadno jako poruchové ojeté auto nebo nefunkční domácí spotřebič.
TOMÁŠ JIRÁSKO
s použitím podkladů firmy VEKA AG
