Parametry oken s vlepovanými skly pomocí STV

Společnost GEALAN ukončila testování oken, vyrobených technologií STV (vlepování skel do rámů křídel za sucha) a uvolnila tuto technologii pro běžné použití. Výsledky zkoušek i některé praktické zkušenosti jsou shrnuty v tomto článku.

Pro dosažení lepšího součinitele prostupu tepla u plastových profilů na výrobu oken a dveří byla zavedena technologie vlepování zasklení do křídel. Tímto opatřením se podařilo uvolnit hlavní komoru v profilech a vypustit z ní kovovou výztuž, která uvnitř profilu tvoří tepelný most.

Doposud jsme byli zvyklí na to, že veškerou tuhost a statiku okenních křídel zajišťuje ocelová výztuž. Nyní se ukázalo, že tuto funkci může bezpečně převzít použité sklo. Sklo jako nosný prvek se již dostatečně osvědčilo i v jiných průmyslových odvětvích.

Metoda lepení „za sucha“ (technologie STV) pomocí aktivní lepicí pásky byla podrobně popsána v předchozím článku, nyní se můžeme podívat na výsledky testů, které provedla společnost GEALAN, a ukázat praktický přínos této technologie na fyzikální a mechanické vlastnosti oken.

 

Firma GEALAN Fenster-Systeme GmbH uvolnila použití technologie lepení pro okna v bílé barvě ve stávajících rozměrech bez výztuže v křídlovém profilu. Prakticky to znamená, že okna v maximálních povolených velikostech (např. jednokřídlé okno OS o ploše 2 m²) dosud vyztužované ocelovými profily o tloušťce 2 mm je možné při využití technologie STV vyrábět a dodávat bez výztuže. Vzorky oken byly podrobeny zkouškám jak v IFT Rosenheim, tak i v CSI Zlín, výsledky jsou uvedeny v tabulce. V tomto případě se jedná o vzorek okna z šestikomorových profilů o stavební hloubce 74 mm s vlepovaným sklem a bez výztuže v křídle.

 

Název parametru	Zkušební norma	Požadavková norma	Výsledky vz. č. 52/10
Průvzdušnost	ČSN EN 1026	ČSN EN 12207	Třída 4
Součinitel spárové průvzdušnosti iLV	ČSN 73 0540-3 (zjednodušený výpočet)	ČSN 73 0540-2, iLV,n ≤ 0,1.10–4 m3/(m.s.Pa0,67)	iLV,u = 0,04.10–4 m3/(m.s.Pa0,67)
Vodotěsnost	ČSN EN 1027	ČSN EN 12208	Třída E750
Odolnost proti zatížení větrem	ČSN EN 12211	ČSN EN 12210	Třída C5
Únosnost bezpečnostních zařízení	ČSN EN 14609	ČSN EN 14351-1	vyhověl

Výsledky pro okno s vlepovaným sklem jsou přes nepřítomnost výztuže stejné jako v případě okna vyrobeného klasickou metodou. Naopak vodotěsnost byla dosažena ještě vyšší – o 150 Pa, tedy 750 Pa oproti 600 Pa pro běžně dosahovanou třídu 9A.

Ještě zajímavější jsou výsledky měření a zkoušek v tepelných skříních (hot box) na stanovení koeficientu prostupu tepla U_f. Kromě výše popsaného vzorku byly ověřovány i další vzorky s vlepovaným sklem, a to s dvojitým i středovým těsněním.

Ve všech třech případech došlo k podstatnému zlepšení koeficientu prostupu tepla U_f, a to v průměru o 0,08–0,15 W/m².K. Šestikomorový profil se stavební hloubkou 74 mm při použití vlepovaných skel má koeficient prostupu tepla rámem U_f = 1,0 W/m².K (zlepšení o 0,18 W/m².K). V případě šestikomorových profilů se středovým těsněním v systému S 7000IQ+ již dosahuje U_f = 0,91 W/m².K.

Jestliže standardní okno 1,23×1,47 m vyrobené z šestikomorových profilů se stavební hloubkou 74 mm s klasickým provedením zasklení U_g = 1,1 W/m².K a s distančním rámečkem Swisspacer V vykazuje U_w = 1,2 W/m².K (přesně 1,209), tak při použití systému se středovým těsněním a stavební hloubkou 83 mm lze dosáhnout hodnoty U_w = 1,1 W/m².K (přesně 1,12 W/m².K), čili zlepšení U_w o 8 až 10 % na 1 m² zasklení. S poslední uvedenou kombinací lze bez problémů splnit požadavky na pasivní okno 0,8 W/m².K při použití trojskla 0,6 W/m².K.

Jak jsem již naznačil v úvodu, není to jediná cesta k dosažení lepších hodnot koeficientu prostupu tepla rámem Uf a tím i k dosažení lepšího koeficientu pro celé okno při zachování požadovaných mechanických vlastností oken. Lze toho dosáhnout i využitím např. termicky dělené výztuže (obr. 4), nebo použitím výztuží z kompozitních materiálů (obr. 5).

 

Tímto opatřením lze zlepšit koeficient prostupu tepla rámem (i když ne o tolik jako v případě technologie STV), a přitom zajistit dostatečnou tuhost křídel okna ponecháním speciální výztuže v rámech. Neaplikuje se lepení a odpadá tak jedna z námitek stran komplikované výměny rozbitého skla (i když i při aplikaci STV je výměna skla dobře realizovatelná; z hlediska efektů je tato námitka nepodstatná).

Budoucnost vývoje avšak zřejmě leží přece jen ve větším využití technologie vlepování skel a tím i v uvolnění hlavní vyztužovací komory pro jiné, účinnější izolační výplně. Vypěnění profilů již při jejich výrobě a opatření profilů lepicí páskou pro STV umožní dodávat výrobci oken polotovar, který lze zpracovávat běžnou technologií bez nároků na další investice, a přitom dosáhnout koeficientu prostupu tepla rámem U_f i výrazně pod 1,0 W/m².K.

Firma GEALAN Fenster-Systeme GmbH na posledním veletrhu v Norimberku předvedla všechny popisované možnosti a technologie a postupně je zavádí do praxe.

 

Dalším velkým pozitivem zavední technologie lepení STV je skutečnost, že uvolněnou hlavní komoru je možné využít pro další zlepšení U_f okna jejím vyplněním izolační hmotou. To je další směr vývoje oken s lepšími tepelněizolačními vlastnostmi. Je stále zřejmější, že vždy když to technologie dovolí, bude lepší konstrukce, která se bez výztuže obejde, než jakákoliv konstrukce s kompozitní nebo termicky dělenou výztuží. To je ale otázka následujících měsíců – spíše týdnů, než se tato nová generace profilů na trhu objeví. Zatím však lze, a to již od července 2010, plně využívat oken s technologií STV, která se osvědčuje v dílnách zpracovatelů a získává pozitivní ohlasy i u konečných spotřebitelů.