Okenný profil REHAU GENEO bez výstuhy a s vyššou izoláciou

Mechanické vlastnosti nového, priemyselne chráneného materiálu RAU-FIPRO^®, umožňujú okennému rámu v prevažnej väčšine aplikácií úplne prevziať so zasklievacou jednotkou všetky stužujúce funkcie ocele. Celý profilový systém je navrhnutý tak, že umožňuje osadenie termoizolačnými dvojitými sklami aj trojitými sklami rôznych hrúbok pri hĺbke zasklievacej drážky 66 mm. Dôležitá je hmotnosť skla. V prípade veľkých okien je vhodné použiť dvojité sklá s fóliou Heat Mirror alebo vstavať klasickú oceľovú výstuhu, čo nové profily umožňujú.

Okrem zásadnej materiálovej inovácie sa zmenili aj konštrukcie profilov. Nový je takisto koncept tesnenia. Výbornú stabilitu zaisťujú patentované skrutkovacie kanály s prídavnou funkciou priečneho vystuženia IVS (z nem. skratky pre integrovaný zosilňovací systém). Skúškami bola oi. potvrdená trieda odolnosti proti vlámaniu WK 2 bez oceľového vystuženia.

Jedinečná tepelná izolácia

S hodnotou súčiniteľa prestupu tepla okenným rámom až do úrovne U _f = 0,85 W/(m²K) je profil GENEO^® vo svojej triede v súčasnosti úplne ojedinelý. To všetko pri stavebnej hĺbke 86 mm a pohľadovej výške 115 mm. Je toho docielené tým, že komora určená pre výstuhu je zaplnená penovou izoláciou. Ak je ponechaná prázdna, je U_f = 0,91 W/(m²K), a s oceľovou výstuhou je potom U_f = 1,0 W/(m²K).

Význam profilu GENEO^® je predovšetkým v tom, že je vhodný pre osadenie sklom s vysokou tepelnou izoláciou. Rám z profilu GENEO^® s U_f = 0,85 W/(m²K), osadený sklom so súčiniteľom prestupu tepla U_g = 0,6 W/(m²K), má celkovú hodnotu U_w celého okna cca 0,65 W/(m²K). Pre porovnanie – bežné päťkomorové alebo šesťkomorové profily o stavebnej hĺbke 70 mm dosahujú hodnoty U_f = 1,4 W/(m²K). Pri dvojitom skle 1,1 W/(m²K) je potom pre celé okno U_w = 1,2 W/(m²K).

Profil GENEO^® je možné osadiť aj štandardným dvojitým sklom 1,1 W/(m²K) s výsledkom cca U_w = 1,0 W/(m²K). Izolačné vlastnosti profilu nie sú však využité.

Obr. 1: Konštrukčné riešenie profilu GENEO^® je zjavné v reze, kde je jasná nosná časť z kompozitného materiálu RAU-FIPRO^® a výstužný systém IVS.

GENEO^® pre stavby s nízkou spotrebou energie

Hodnoty prestupu tepla na úrovni U_w ≈ 0,65 W/(m²K) sú vhodné vždy, keď chceme výrazne znížiť tepelné straty budovy, na ktorých sa jednoznačne podieľajú aj straty oknami. V [2] je ukázané, že v dnešnej novostavbe so štandardnými oknami na úrovni U_w = 1,2 W/(m²K), čo je odporučenie normy ČSN 73 0540-2, uniká až 20 % strát tepla oknami a dverami. Takmer polovine týchto strát zabránime osadením okien z profilov GENEO^® s U_w ≈ 0,65 W/(m²K). S oknami tejto kvality počíta takisto koncept nízko energetických domov. Popri profiloch GENEO^® s vysokými tepelnoizolačnými vlastnosťami je pre dosiahnutie vysokej tepelnej ochrany potrebné trojvrstvové zasklenie. Popri trojitých sklách, ktoré dosahujú až hodnoty U_g = 0,5 W/(m²K), je veľmi vhodné už spomenuté dvojité sklo s fóliou Heat Mirror, ktoré pri hrúbke 24 mm a štandardnej hmotnosti dvojitého skla dosahuje U_g = 0,6 W/(m²K).

Cena je pritom porovnateľná s produktom podobných vlastností v trojitom skle, viď [2]. Fólie ďalej podstatne obmedzia vplyv prúdenia vzduchu v medzere medzi sklami, hlavne v oblasti spodného okraja skla. To spolu s prerušením tepelného mostu zdvojeného dištančného oceľového rámčeka znamená veľmi priaznivú povrchovú teplotu v kritickej oblasti vo vzdialenosti 0 až 5 cm od spodného okraja skla.

Tento výsledok, ktorý je podstatne lepší v porovnaní s inými riešeniami tzv. teplej hrany u bežných izolačných skiel, je potvrdený testami v CSI v Zlíne. Podobne sa správa v profile GENEO^® aj trojité sklo.

Vysoká povrchová teplota

Ďalším, veľmi praktickým dôsledkom vysokej tepelnej izolácie okien je zvýšenie povrchovej teploty na sklách a rámoch okna. Sťažnosti na rosenie okien v zime bývajú počuť často a rovnako často bývajú vyriešené v neprospech bývajúcich odkazom na nesprávne užívanie stavby, konkrétne zlý režim vetrania.

V tab. 1 sú zelenou farbou zobrazené povrchové teploty na plochách skiel a rámov za predpokladu tepelného odporu pri prestupe tepla na vnútornom povrchu 0,13 m²K/W, ustálenej vnútornej relatívnej vlhkosti 50 %, vonkajšej teplote –15 °C a vnútornej teplote +25 °C. To zodpovedá veľmi vykúrenej miestnosti, čo je v našich podmienkach bežný zvyk. Modrou farbou sú potom vyznačené nočné povrchové teploty, kedy sa zníži vykurovanie, teplota klesne na +20 °C a v dôsledku toho, že sa nevetrá stúpne ustálená vlhkosť.

Pri nočnom ochladení z 25 °C na navrhovanú teplotu 20 °C sa pri uzatvorených oknách a nedostatočnom vetraní zvýši vlhkosť vzduchu na 69 % RH (relatívnej vlhkosti). Na dnes bežných oknách pri U_f/U_g = 1,4/1,1 sa na povrchu zasklenia z interiérovej strany ustáli teplota 15 °C, na ráme 13,6 °C a na spodnom okraji skla ešte o niekoľko stupňov nižšie. Takmer spoľahlivo dôjde k roseniu povrchu rámu a skiel v okolí spodného okraja. Okná z profilov GENEO^® s trojvrstvovým zasklením (tepelnoizolačné trojité sklo alebo dvojité sklo s fóliou Heat Mirror) sa v tej istej situácii a pri podobnej „vetracej nedisciplinovanosti" roseniu vyhnú.

Obr. 2: Výplne stavebných otvorov vyrobené z profilového systému GENEO® a doplnené zodpovedajúcou konštrukciou skla splnia náročné kritériá na úsporné stavby.

GENEO^® geniálne úsporný profil

Profil GENEO^® umožňuje hospodárne skladovanie a výrobu. Manipulácia je vzhľadom k jeho až o 40 % nižšej hmotnosti (oproti profilom s výstuhou) výrazne jednoduchšia. Dôležitá je nezávislosť na cenách ocele. Profil má nový koncept tesnenia s jednotným tvarom tesniacich komôr na vonkajšej strane krídla a rámu. Šetrí náklady aj vďaka zváraniu bez prídavných prítlakov.

Elegantný vzhľad

Nový materiál a požiadavky na priestorovú tuhosť rámu priviedol konštruktérov k novému usporiadaniu komôr a tvaru plastového profilu a tiež ku zmene konceptu, ktorým sú zaistené funkcie okna a jeho ovládanie. Ďalšou pridanou hodnotou je aj veľmi elegantný, svieži a ľahký vzhľad okna. Okná z profilov GENEO^® sú na dobrej ceste stať sa novým a príťažlivým prvkom aj v architektúre.

RAU-FIPRO^® mimoriadne stabilný

Základom profilov GENEO^® firmy REHAU je upravený vláknitý kompozitný materiál na báze polyvinylchloridu RAU-FIPRO^®, ktorý je výsledkom 50-ročného pôsobenia firmy REHAU v oblasti vývoja a inovácií. Presná receptúra a postup spracovania dávajú vynikajúce statické vlastnosti.

Materiál sa vyznačuje najvyššou stabilitou a tuhosťou v krute (ťahu), čím nastavuje nové kritéria nielen pre plastové, ale pre všetky okenné profily.

Najmarkantnejšia a už spomenutá prednosť je, že odpadá potreba prídavného armovania profilov a s tým spojených výdavkov za oceľ a prácu. Po leteckom priemysle a v konštrukciách vozov Formule 1 sú vláknité kompozity pripravené aj pre konštrukcie okien s vysokým a dlhodobým zaťažením.

Literatura a zdroje:

[1] Kolektiv: Vyplatí se zvyšovat tepelný odpor zdiva?, Stavebnictví a interiér č. 3/2008.
[2] Dobrovolný, J.: Hejhálek, J.: Směry vývoje izolačního zasklení. Stavebnictví a interiér č. 8/2007.