Bydlení za skleněnou bariérou

Sklo pravděpodobně prodělalo nejbouřlivější technický a technologický vývoj ze všech stavebních materiálů. Je totiž kromě jiného kupříkladu schopno dosáhnout vynikajících izolačních parametrů, aniž by přitom ztratilo cokoli ze své jedinečné vlastnosti – průsvitnosti. Primárně se používá k zasklení, tudíž musí splňovat fyzikální požadavky (tepelné ztráty a zisky, akustiku atd.), ale také bezpečnostní kritéria, protipožární normy atd.

Okno jako součást stavby

Okno je třeba posuzovat nikoliv jako samostatný produkt, ale jako nedílnou součást stavebního otvoru, do něhož je zabudován. Zajímáte-li se tedy o parametry konkrétního výrobku, stejnou pozornost si zaslouží příprava stavebního otvoru a také kvalita montáže. Značné rozdíly v průměrných letních a zimních teplotách kladou nároky především na jeho zasklení. Špatná volba skla totiž v konečném důsledku vede ke značným energetickým ztrátám a ke snížení uživatelského komfortu v průběhu valné části roku. V zimě to značí chladné místnosti s únikem tepla, v létě přehřívání interiéru s náklady na chlazení.

Navzdory všem ostatním nezpochybnitelným funkcím je ale okno – a zejména jeho sklo – především distributorem denního světla, které přímo ovlivňuje funkčnost a využitelnost interiérového prostoru.

Podle čeho vybírat?

Začít je rozhodně třeba u stavební konstrukce, do níž budou okna integrována. Kromě rozměrů a umístění oken s napojením na svislé stavební konstrukce by měl projekt brát v úvahu i orientaci stavby vůči světovým stranám, energetické zatřídění objektu (nízkoenergetický, pasivní...), lokalizaci budovy vzhledem k okolí, nadmořskou výšku, místní povětrnostní podmínky, dopravní infrastrukturu (dálniční a železniční síť, letiště). A konečně nelze opomenout ani požadavky na zabezpečení objektu a požární bezpečnost. Teprve poté následuje výběr materiálu, barvy, povrchové úpravy, ovládání, stínění atd.

Kvalita skla

Prvořadými parametry jsou koeficient prostupu tepla sklem Ug (čím nižší hodnota, tím lépe) a propustnost denního světla Lt (standardní dvojskla dosahují úrovně 78 %, trojskla 71 %). Koeficienty prostupu tepla u dvojskel jsou vyšší (Ug = 1,0–1,2 W/m2K) než u trojskel (Ug = 0,5–0,7 W/m2K), používaných pro pasivní domy.

Dalším důležitým ukazatelem je kvalita barevného podání. Na stupnici 100 lze docílit maximální hodnotu barevné věrnosti 99, dobré zasklení má index 96. K sledovaným ukazatelům patří i solární faktor (Solar Factor), vyjadřující schopnost vytvářet pasivní solární zisky, a naproti tomu stínící koeficient (Shading Coefficient). K moderním oknům se řadí například okna opatřená izolačním trojsklem 4 Xglass s dokonalou propustností světla Lt = 74 %, s povlakem, omezujícím efekt šedého bledého světla („efekt špinavých záclon“) při zachování průzračnosti.

Rozdíly mezi dvojsklem a trojsklem

Hlavní výhodou trojskla je jeho vyšší tepelná izolace. Úniky tepla zasklenou plochou jsou menší asi o 45 %. Další výhodou, plynoucí z větší tepelné izolace, je menší ochlazování interiérového skla a tím snížení rizika rosení. Pokud jde o zvukový útlum, u trojskla (33 dB) je pouze nepatrně větší než u dvojskla (31dB). U oken s trojsklem je ale nutno počítat s vyšší hmotností křídla, což vyžaduje robustnější rám a kotvení. Přestože nosnost okenního kování je u většiny oken dostatečná (asi 120 kg), těžší křídla vyžadují častější seřizování. Solární zisky jsou naopak u běžného trojskla menší než u dvojskel. Existují však i speciální trojskla se zvýšenými solárními zisky (např. V okno nabízí trojsklo, které má o 34% větší prostup sluneční energie než u běžných trojskel a o 7% větší prostup světla. Staronovým „hitem“ je i čtyřsklo.

Otvorové výplně

Okna si stavebníci obvykle vybírají hlavně podle použitého materiálu na rám (dřevo, plast, hliník, dřevo/hliník a další kombinace), pak také podle funkce (větrací, prosvětlovací apod.), podle umístění ve stavbě (okno fasádní, střešní, rohové). Neméně důležité je však dělení podle způsobu otvírání (otočné, sklápěcí, otvíravě-sklopné, otvíravé, výsuvné), podle konstrukce zasklení (dvoj- či trojsklo). Můžete si vybírat i podle druhu stavebního skla (lepené, tepelně tvrzené a tepelně zpevněné sklo, samočisticí).

Bez rozdílu každý stavebník by však měl „zlobit“ projektanta, dodavatele nebo přímo výrobce a pídit se rovněž po odolnosti výrobku proti zatížení větrem, vodotěsnosti, akustických a radiačních (sálavých) vlastnostech, průvzdušnosti.

Jak již bylo zmíněno, nejdůležitějším parametrem jsou tepelně-technické vlastnosti okna, zejména součinitel prostupu tepla, dané především vlastnostmi zasklení. Na tepelných ztrátách se však podílejí také okenní rámy, a proto je třeba hledět na vlastnosti okna jako celku, tedy sledovat součinitel prostupu tepla celého okna (včetně rámů), který se značí Uw. Při výběru okna se tedy nenechte unést jen sofistikovaným řešením rámů či nalákat originalitou dekoru.

K nejznámějším výrobcům moderních fasádních a střešních oken patří společnosti Vekra, Fakro, Trocal, Velux, Roto, Otherm, Oknoplast, Solara, Slavona a další.

Francouzská okna

Stále větší oblibu u moderních domů získávají prosklené plochy větších formátů v podobě posuvných stěn či francouzských oken. Jednoznačný je přínos optických, světelných a tepelných zisků, největší výhodou je pak volný pohyb mezi „doma“ a „venku“. Zde je však na místě připomenout, že velkoplošné prosklení je zároveň nejslabším článkem obvodového pláště budovy.

Zmíněná francouzská okna se v architektuře začala objevovat už někdy v 17. století, kdy se klasické dvoukřídlové okno protáhlo až k zemi, aby umožnilo výstup na terasu či rovnou do zahrady. Dnes tímto termínem všeobecně označujeme také prosklené balkonové dveře.

Navzdory všem přednostem mají francouzská okna a posuvné prosklené stěny přece jen jeden „nedostatek“ – nelze před ně umístit otopné těleso. Optimálním řešením, jak před rozměrnou skleněnou plochou vytvořit tepelnou clonu a bránit tak nežádoucímu rosení skla, je instalace podlahového konvektoru. Ten může být propojen s centrálním vytápěním, nebo fungovat jako elektrický přímotop, který eliminuje kondenzaci vlhkosti a rosení skel.

Tenká a křehká bariéra

Konstrukční rám okna představuje asi 25–35 % z celkové plochy okna, zbylých 70 % zabírá průsvitná plocha (sklo). K současným trendům (v oblasti designu) patří co nejsubtilnější rámy či pevné bezrámové zasklení. V takovém případě je třeba důsledně řešit detail osazení skla tak, aby byly eliminovány tepelné mosty. Správný výběr izolačních skel výrazně ovlivní celkovou energetickou bilanci nejen jedné místnosti, ale celé stavby (ovlivní solární zisky a tepelné ztráty), hygienické podmínky v interiéru (světlo, teplota, vlhkost, plísně, houby, mikroorganismy, alergeny). Ke splnění těchto poměrně náročných požadavků slouží skla opatřená pokovením, dále dvojskla s vloženou speciální fólií (tzv. Heat Mirror), která nahrazuje princip trojskla, a další konstrukční řešení. Vliv na celkové vlastnosti má také výplň mezery z inertních plynů (argon, xenon, krypton) anebo vakua.

Okno ve střešním plášti

Podle dosavadních měření střešními okny do interiéru vstupuje o 30 až 40 % více světla a tudíž i solárních zisků než okny fasádními. Stejnou cestou však může teplo unikat ven z budovy. Z termovizních měření vyplývá, že střešními okny může unikat 30 až 45 % celkové spotřeby energie pro vytápění podkroví.

Střešní okno musí splňovat veškeré požadavky jako okno standardní a být schopno čelit velké zátěži – působení deště, větru, sněhu, námraze, poletujícím a padajícím předmětům. Hrozí jim i nebezpečí ze strany interiéru a nekvalitní výrobek či podceněná montáž mohou vést k tepelným ztrátám, k průniku srážkové vody a vlhkosti.

Předejít těmto komplikacím lze volbou vhodného materiálu a výrobku, tedy konstrukce rámu i okenního křídla, způsobu zasklení a také řemeslně správně odvedenou montáží. Umístění střešního okna vychází z funkce (potřeby osvětlení větrání a výhledu) a odvíjí se od konstrukce krovu. K nejkritičtějším místům patří napojení okna na střešní plášť.

Typy střešních oken

Přístup a manipulace s okny v podkroví bývá obtížnější než v běžných místnostech, proto je důležité zvážit způsob otevírání. Nejběžnější jsou kyvná okna - při otevření se otáčejí kolem vodorovné osy v polovině své výšky a jejich horní polovina se vyklápí do místnosti. To je praktické řešení tam, kde je pod oknem dostatečná výška.

Výsuvně kyvná okna mají posunutou osu otáčení do horní třetiny okna. Při kyvném pohybu se okno současně vysune směrem ven, takže umožňuje neomezený výhled a pohyb v okolí okna (tento typ je výhodný tam, kde není u okna dostatečná výška – nad postelí, nad psacím stolem apod.) A konečně výklopná/kyvná okna se při otevření vyklopí kolem horní osy ven z místnosti. Nijak nezasahují do vnitřního prostoru, což je skvělé v menších místnostech a tam, kde je okno osazeno nízko nad podlahou.

Nabízí se i řešení pro ploché střechy v podobě otvíravého nebo neotvíravého okna, např. od firmy Velux. Existuje alternativa střešních oken, která své základní poslání plní naprosto samostatně. Využívají k tomu fotovoltaický panel, motorickou jednotku, dešťový senzor a inteligentní dálkový ovládač samotného okna, rolety či žaluzie. Solární panely jsou doplněny dobíjecími Ni-MH bateriemi, výhodou je absence kabelů. Napájení střešních oken je však možné i elektricky ze sítě.

Regulace slunečních paprsků

Problémem prosklených ploch jsou zejména ve slunečních dnech značné tepelné zisky. Do cesty nežádoucím paprskům je proto žádoucí postavit efektivní clonu nebo bariéru, kupříkladu exteriérové předokenní žaluzie a rolety (rolety plní i bezpečnostní funkci a zároveň slouží jako protihlukový a v chladných měsících i tepelný izolant). Před, respektive nad prosklené plochy budov se z vnější strany také montují nejrůznější varianty sklopných či výsuvných markýz. Moderní výrobky mívají čidlo, reagující na kapky deště nebo silnější vítr. Nabízejí se i pevné slunolamy nebo interiérová řešení, vnitřní žaluzie, rolety, závěsy či tzv. japonské stěny, vše v nejrůznějších provedeních.