Okna. Jsou nedůležitější pro návrh nízkoenergetického domu
Chcete nízkoenergetický dům? Úplně nejdůležitější jsou okna. Tvoří velkou plochu na obálce nízkoenegetického domu a mají z celé obálky „energeticky nejhorší“ vlastnosti.
Bez oken to nedáte
Úspěch či neúspěch při návrhu nízkoenegetického domu se točí kolem oken. „Když nemáte kladnou energetickou bilanci oken“, říkají profesionálové, „pasivní dům neuděláte.“ I když pasivní dům nechcete a stačí Vám jen nízkoenergetický, nebo ani to ne, jsou okna stále tím, „na čem se láme chleba“.
Proč jsou okna u nízkoenergetických domů klíčem k úspěchu
Okna představují pro návrh pasivních domů největší průšvih. Proč?
- V zimě propustí nejvíce energie ven.
- V létě zase propustí nejvíce energie dovnitř a způsobují přehřívání domu, které nechceme.
Zkrátka z „energetického hlediska“ dělají okna vždy to, co nejméně potřebujeme.
Okna jsou velkoplošné radiátory
Z uvedených důvodů je při návrhu pasivního domu třeba optimalizaci oken věnovat zásadní pozornost.
Platí přitom, že v podstatě nelze dosáhnout splnění parametrů pasivního domu, aniž by byla celoroční bilance oken kladná, tedy dům musí podle návrhu více energie okny přijmout, než ztratit.
Je-li pasivní nebo nízkoenergetický dům správně navržen, ztratí v zimě okny málo energie a v létě se pokud možno nepřehřívá. Když už jsme u přehřívání. Víte, že i „oficiální návrhy“ na pasivní dům Passivehousinstitutu v Darmstadtu počítají s tím, že se pasivní dům v létě přehřívá, tj. je v něm teplota nad 25°C? Nemělo by se tak ovšem dít déle než 36 dní v roce. Na jaře a na podzim se pak okna v nízkoenergetickém a pasivním domě „promění ve velkoplošné radiátory“, které dům příjemně „vytápějí“ místo instalovaného topení.
Optimalizace oken v nízkoenergetickém a pasivním domě
Optimalizací oken v nízkoenegetickém nebo pasivním domě tedy řešíme nelehkou úlohu: aby dům okny energii neztrácel, ale v létě se současně nepřehříval a aby okna propouštěla dostatek světla. Snadné, že?
Několik rad pro optimalizaci oken v nízkoenegetickém a pasivním domě
- Maximum okenních ploch směřujte v nízkoenergetických a pasivních domech na jižní fasádu. Tu pak ale zastiňte pergolou, několika keři, kterým v zimě opadává listí (v zimě sluneční paprsky přes jejich větve projdou, v létě přes listy ne) a nebo velkým listnatým stromem ve větší vzdálenosti od domu.
- Okna na západní a východní straně mají na energetickou bilanci obvykle mizivý účinek. Tím, že si je tam pořídíte, z hlediska energetické bilance a tím nic nevyřešíte nebo i zhoršíte a jen vyhodíte peníze za drahá okna. A Vy chcete mít svůj nízkoenergetický nebo pasivní dům levný, že?
- Na severní fasádě okna u nízkoenergetických a pasivních domů nejlépe úplně vypusťte. (Viz. SlimHouse, Kapa, Passive). Okna na sever jen zhoršují bilanci.
- Čím kvalitnější zasklení okna mají, tím méně propouštějí slunečního svitu. Kvalitní okna s izolačními trojskly propouštění dokonce jen 60-80% světla!
- Okna neosazujte do nosné konstrukce („vrstvy“) nízkoenergetických a pasivních domů, ale ukotvěte je tak, aby byla předsazena do vrstvy tepelné izolace. Výrazně tak omezíte tepelné mosty osazení oken.
- Zdaleka nejhorší vlastnosti z hlediska prostupu tepla (U hodnoty) nemá zasklení ale rám okna. Čím menší okno je, tím větší relativní plochu rámu vůči zasklení má. Proto také PHPP zvlášť sleduje velikosti rámu všech oken. Malá okna na severní, ale i východní nebo západní straně instalujte jen v nejnutnější míře kvůli prosvětlení a možnosti křížového větrání. Jsou drahé a díky rámu propouštějí hodně tepla.
- Okna mají vždy nejvyšší U hodnotu z celé obálky domu. Propustí tedy nejvíce tepla z celé obálky. Proto jimi neplýtváme.
- A konečně, okna jsou nejdražší součástí obálky proto jimi neplýtváme a na severní, západní a východní fasádu je osazujeme jen v nejnutnější míře.
Nejdůležitější zkratky
| Hodnota | Popis hodnoty |
|---|---|
| Ug W/(m2K) | Součinitel prostupu tepla zasklení. U nejkvalitnějších oken dosahuje U hodnota zasklení okolo 0,7. Je tak např. přibližně 6x horší než U hodnota stěn. |
| Uf W/(m2K) | Součinitel prostupu tepla rámu okna. U rámu dosahuje U kvalitních oken hodnoty okolo 1,1. |
| Ψzasklení W/(mK) | Lineární činitel prostupu tepla zasklením („tepelný most“ zasklení). Pokud výrobce oken neudává Ψzasklení, okna nejspíše nejsou tak kvalitní, jak výrobce tvrdí. |
| Ψosazení W/(mK) | Lineární činitel prostupu tepla vyvolaný osazením okna („tepelný most“ osazení okna). |
Jak ovlivňují okna spotřebu energie
Na závěr si předvedeme možnosti programu PHPP a spočítáme si, jaký konkrétní vliv má volba oken na účet za teplo na našem nízkoenergetickém domu SlimHouse. Nejdříve jsme spočítali roční měrnou potřebu tepla na vytápění domu s okny s tloušťkou rámu 68 mm (Uf=1,6 W/(m2K)) a s Uzasklení=1,1 W/(m2K). S těmito okny měl dům roční měrnou potřebu tepla na vytápění 43 kWh/(m2.a).
Po změně oken (a zachování stejných hodnot tepelných mostů zasklení a osazení) na okna s rámem o tloušťce 96 mm (U=1,1 W/(m2K)) a s Uzasklení=0,8 W/(m2K) se roční měrná potřeba tepla na vytápění snížila na 35 kWh/(m2.a).
No a jsme u cíle. Jste napjatí? Stojí-li nás 1 kWh od dodavatele energie např. 2 Kč, pak změnou oken ušetříme 16 Kč na každý čtvereční metr domu ročně. Tedy 16x117,3=1876,8 Kč ročně! A je to.
Pro úplnost ještě přikládáme přehled oken v domě s použitými hodnotami.
