Rodzaje, funkcje, elementy konstrukcyjne okien

Do najważniejszych funkcji okien należą:

• oddzielenie wnętrza pomieszczeń od warunków atmosferycznych, z zachowaniem odpowiedniej szczelności,
• zapewnienie izolacji termicznej i akustycznej,
• dostarczenie światła słonecznego do pomieszczeń,
• zabezpieczenie przed ingerencją z zewnątrz,
• przenoszenie obciążeń wynikających z działania:
• sił uderzeń deszczu i wiatru,
• sił związanych z ruchem budowli,
• sił związanych z rozszerzaniem się i kurczeniem profili okiennych pod wpływem temperatur i zmian w poziomach wilgotności,
• ciężaru własnego okna i obciążeń powodowanych przez użytkowników.

Rodzaje okien

Ze względu na sposób otwierania skrzydeł okiennych możemy podzielić okna na:

• Nieotwierane – wśród których wyróżniamy:
• okna z oszkleniem stałym, gdzie szyba jest montowana bezpośrednio w ramie okiennej (zwykle oznacza się je X, lub FIX),
• okna stałe, w których szklenie jest zamontowane w nieotwieranym skrzydle, (oznaczenie FF),
• Uchylne (oznaczenie U),
•  Rozwierane (oznaczenie R), w tym:
• OL — okno lewe — gdy jego zawiasy umieszczone są po lewej stronie, patrząc od wnętrza
• OP — okno lewe — gdy jego zawiasy umieszczone są po prawej stronie, patrząc od wnętrza,
• •Uchylno — rozwierane (oznaczenie UR),
• Przesuwne, zwykle z kwaterą boczną, nieotwieraną i szkloną w skrzydle (brak przyjętych oznaczeń),
• Obrotowe z poziomą osią obrotu, zwykle stosowane w oknach połaciowych (brak przyjętych oznaczeń),
• Tarasowe — ze specjalnymi systemami otwierania:
• uchylno — przesuwnymi PSK,
• podnośno — przesuwnymi HST,
• harmonijkowymi, które można składać, przesuwając w harmonijkę na długości całej ściany.

Okna mogą być jednorzędowe lub wielorzędowe i składać się z powyżej przedstawionych skrzydeł (poza tarasowymi) w dowolnej konfiguracji.

Elementy konstrukcyjne okien i ich właściwości

Podstawowymi elementami konstrukcyjnymi składającymi się na nowoczesne okna są:

• Ramy (ościeżnicy, skrzydła, słupka, listew przyszybowych) wykonane z profili okiennych,
• Szyby zespolone (jedno-, dwu-, bądź trzy- komorowe),
• Zestawy okuć,
• Uszczelki (przyszybowe, środkowe, płaskie).

Profile okienne

Od szerokości profili ram okiennych zależy wielkość przeszklenia: im mniejsza szerokość ram, tym większa powierzchnia szyby. Natomiast głębokość profili jest zwykle parametrem decydującym o poziomie izolacyjności termicznej i akustycznej okna oraz jego odporności na obciążenie wiatrem.

Rodzaje profili:

• profile główne to te pełniące funkcje nośne jak: ramy ościeżnicy, skrzydeł czy słupków,
• profile dodatkowe nie przenoszą obciążeń, ale utrzymują w odpowiedniej pozycji i uszczelniają konstrukcje szybowe, a ich kształt decyduje o estetyce okna.

W przypadku niektórych okien PVC wewnątrz ram stosuje się specjalne wzmocnienia z tworzyw sztucznych o dużej wytrzymałości celem podniesienia ich sztywności i zwiększenia poziomu izolacyjności. Innym sposobem zwiększania sztywności okna jest też wklejanie szyb zespolonych głęboko do profili skrzydeł okna.

Materiały, z jakich wykonywane są profile okienne

Na rynku dostępna jest stolarka okienna, w której profile są wykonane z PVC, drewna i aluminium oraz połączenia drewna i PVC z aluminium (na przykład przez aluminiowe nakładki).

•  Profile z PVC

Profile z PVC mają wiele praktycznych cech i zalet, co sprawia, że cieszą się największą popularnością. Są wytrzymałe, odporne na warunki atmosferyczne, zwłaszcza na wilgoć, więc doskonale nadają się do takich pomieszczeń jak łazienki, kuchnie, czy pralnie. Mają bardzo dobre właściwości termoizolacyjne i akustyczne. Wybór modeli i dostępnych funkcji jest bardzo duży, więc powinniśmy bez problemu znaleźć okna, które zaspokoją nasze oczekiwania zarówno pod względem właściwości technicznych, jak i estetycznych. Są przy tym stosunkowo niedrogie — wybór analogicznych rozwiązań w modelach wykonanych z drewna, czy aluminium, będzie kosztował nas więcej,Rynek okien wykonanych z profili PVC na przestrzeni kilku ostatnich dekad znacznie się rozwinął. Obecnie nowoczesne okna z tworzyw sztucznych są o wiele bardziej odporne i wytrzymałe niż modele z końca XX wieku. Nie żółkną, nie deformują się pod wpływem wysokich lub niskich temperatur, a ich powierzchnie pokryte są dodatkowymi warstwami zabezpieczającymi ramy przed utratą koloru, zarysowaniem, czy innymi uszkodzeniami mechanicznymi. W przeciwieństwie do poprzedników nowoczesne okna z profili PVC mogą być już z powodzeniem wykorzystywane do tworzenia dużych przeszkleń, charakterystycznych dla drzwi tarasowych.

•  Profile aluminiowe

Okna wykonane z profili z aluminium od dawna były wykorzystywane do tworzenia dużych, przeszklonych tafli okiennych. Aluminium posiada bowiem cechy idealne do tworzenia takich aranżacji: ramy są sztywne, wytrzymałe i odporne na odkształcenia, czy korozję. Jako że aluminium jako metal charakteryzuje się dużą przewodnością cieplną, to w celu ograniczenia strat ciepła przez ramy okienne, wnętrze profili wypełnia się wkładkami termicznymi z tworzywa sztucznego lub pianką poliuretanową. Dzięki temu ich właściwości termoizolacyjne mogą być lepsze niż niektórych okien z PVC. Dodatkową zaletą okien wykonanych z profili aluminiowych jest to, że można je zamówić w zasadzie w dowolnym kolorze z palety RAL (ramy mogą być malowane proszkowo), a także wykańczać okleiną drewnopochodną. Nie wymagają przy tym żadnych, specjalnych konserwacji. Ze względu na dużą odporność na warunki atmosferyczne okna z profili aluminiowych najczęściej stosuje się w ogrodach zimowych, fasadach, jako okna narożne czy wyjścia na tarasy.

•  Profile drewniane

Okna wykonane z profili drewnianych charakteryzują się bardzo dobrymi właściwościami izolacji termicznej i akustycznej. Lite drewno jest jednak stosunkowo mało wytrzymałe i mniej odporne na wilgoć niż PVC. Dlatego profile zabezpiecza się dodatkowymi powłokami z farb czy lakierów, aby zwiększyć ich odporność na działanie warunków atmosferycznych. Nowoczesna technologia wykonania oparta na wielowarstwowym klejeniu drewna pozwala również na zastosowanie ram drewnianych w przesuwnych okach tarasowych. Do produkcji wykorzystuje się zwykle: orzech, sosnę, dąb i jesion, ale również i drewno egzotyczne jak: mahoń, teak, meranti, iroko czy orzech amerykański. Niewątpliwą zaletą okien drewnianych są koloryty i rysunki słojów, które mogą być wybarwiane w kilkunastu odcieniach: od bieli, przez szarości, do jasnych i ciemnych (niemal czarnych) brązów. I choć najczęściej okna drewniane stosowane są w domach stawianych w technologii drewnianej, to cieszą się zainteresowaniem zarówno w tradycyjnym, jak i nowoczesnym budownictwie.

•  Profile drewniano-aluminiowe

Ciekawym rozwiązaniem są również ramy drewniano-aluminiowe. W takich ramach konstrukcja okna opiera się na drewnianym rdzeniu, zbudowanym z cienkich, sklejonych ze sobą warstw drewna, który stanowi wewnętrzną część ramy okna. Natomiast jej część zewnętrzna wykonana jest z aluminium. Dodatkowo miejsca połączeń obu materiałów wzmacnia się pianką termiczną, zapewniając zwiększenie izolacyjności całego okna.

Szyby zespolone

Szyby zespolone stanowią jeden z najważniejszych elementów konstrukcyjnych okien. Ich budowa w dużej mierze decyduje o poziomie izolacyjności cieplnej i akustycznej okna, poziomie doświetlenia pomieszczeń, zyskach ciepła z energii słonecznej, a także odporności okna na włamanie.

Termoizolacja szyb Ug

W zależności od ilości tafli szkła szyby zespolone dzielimy na jedno-, dwu- lub trzykomorowe. Na co najmniej jednej z tafli szkła znajduje się powłoka niskoemisyjna, która przepuszcza do wewnątrz światło i energię słoneczną, jednocześnie zapobiegając wydostawaniu się na zewnątrz ciepła z pomieszczenia. Dodatkowo znajdująca się między szybami mieszanina powietrza i gazów szlachetnych (agron, ksenon, krypton) dodatkowo obniża współczynnik przenikania ciepła szyby zespolonej Ug. Wartość współczynnika przenikania ciepła Ug maleje wraz ze wzrostem ilości szyb i odległości między nimi, zależy również od konstrukcji samego pakietu i użytych w nim materiałów dystansowych. Zwykle współczynnik przenikania ciepła szyb zespolonych wynosi od 0,8 do 0,7 [W/(m²*K)], choć najlepsze konstrukcje osiągają poziom 0,5 [W/(m²*K)].

Przepuszczalność światła przez szyby Lt

Zadaniem okien jest również doświetlenie pomieszczeń. Ilość światła, jaka zostaje przepuszczona przez szyby do wnętrza, określa współczynnik przepuszczalności światła Lt [%]. Im wyższa wartość Lt, tym więcej światła przedostaje się przez szyby. Najlepiej, aby wartość współczynnika Lt wynosiła powyżej 70%, wtedy duże przeszklenia w chłodne dni pozyskają więcej energii słonecznej i doświetlą pomieszczenie. Jednocześnie warto duże okna wyposażyć w zewnętrzne rolety, aby w upały zapobiegać nadmiernemu nagrzewaniu się wnętrza.

Przepuszczalność energii promieniowania słonecznego — Solar factor g

Solar factor g, czyli współczynnik przepuszczalności energii promieniowania słonecznego, wskazuje jaka część energii słonecznej przedostaje się przez szybę. W zależności od budowy szyby zespolonej wartość współczynnika może wynosić od 0,3 (dla szyb przeciwsłonecznych) do 0,6 (dla szyb nowej generacji typu ECLAZ). Dla okien energooszczędnych parametr ten powinien oscylować w granicach 0,5. Solar factor g szyb jest parametrem wykorzystywanym przy wyliczeniach bilansu energetycznego domów nisko i zero emisyjnych, gdzie istotne jest określenie pasywnych zysków z energii słonecznej.

Dźwiękoszczelność

W zależności od konstrukcji szyby dźwiękochłonne mogą osiągać ważony wskaźnik izolacyjności akustycznej na poziomie od 28 do 53 dB. Rezultaty te są osiągane poprzez zróżnicowanie grubości szyb, połączenie ich z użyciem folii PVB, zastosowaniu szkieł laminowanych specjalną żywicą, a także dzięki umieszczeniu gazów tłumiących dźwięki w komorach między szybami.

Ochrona antywłamaniowa

Szyby antywłamaniowe to szyby zbudowane z tafli sklejonego warstwowo szkła, oddzielanego dodatkową folią odporną na rozerwanie. Szyby antywłamaniowe mogą mieć klasę od P3 do P8, w zależności od grubości i ilości użytych warstw folii PVB. Szyby zespolone klasy P1 i P2 określane są mianem szyb bezpiecznych, bo po stłuczeniu nie rozpryskują się, chroniąc przed zranieniem.

Ciepłe ramki dystansowe

Ramka dystansowa to element konstrukcyjny szyb zespolonych, który zarówno oddziela od siebie poszczególne tafle szkła, jak i jednocześnie łączy je ze sobą. Możemy je zauważyć pomiędzy taflami szkła, na ich krawędziach, znajdujących się tuż przy ramach. W przypadku wykonania ramki z materiałów o wysokim współczynniku przewodzenia ciepła miejsce połączenia konstrukcji szyby zespolonej i ramy skrzydła może tworzyć mostek termiczny, przez który ucieka energia z wnętrza. Dlatego tak istotne jest, aby ramka dystansowa wykonana była z materiałów o niskim współczynniku przewodzenia ciepła (np. z poliwęglanów) oraz była osadzona na odpowiedniej głębokości w profilu okiennym. W niektórych modelach okien stosuje się wręcz wklejenie szyby zespolonej we wrąb skrzydła, dzięki czemu konstrukcja otrzymuje odpowiednie usztywnienie i nie ma konieczności stosowania dodatkowych kształtowników wzmacniających.

Żaluzje wewnątrzokienne

Żaluzje wewnątrzokienne montowane są w komorze między szybami i sprawdzają się wszędzie tam, gdzie nie można zamontować rolet zewnętrznych. Żaluzjami można sterować pilotem lub ręcznie.

Okucia okienne

Okucia okienne to części odpowiedzialne za prawidłowe otwieranie i zamykanie okna. Okucia mogą być montowane zarówno na ramie okna (jak zasuwnica i rozwórka sterowane ruchem klamki), jaki na ramach ościeżnicy (jak zawiasy). Wybierając okucia, warto rozważyć zakup dodatkowych elementów poprawiających komfort ich użytkowania, jak i estetykę, na przykład:

• blokadę niewłaściwego obrotu klamki, dzięki której w przypadku otwarcia okna zablokujemy możliwość ustawienia klamki w pozycji uchylnej (i odwrotnie),
• ukryte zawiasy (pod przylgą skrzydła),
• stopniowe uchylanie,
• zatrzask drzwi balkonowych,
• okucia uchylno-przesuwne,
• okucia z czujnikami zamknięcia okna,
• okucia o podwyższonej odporności na włamanie.

W tym miejscu warto zwrócić uwagę na potrzebę przeprowadzania regularnych konserwacji i regulacji okuć okiennych. Miejsca te powinny być utrzymywane w czystości i okresowo smarowane w miejscach, gdzie występuje zjawisko tarcia. Czynności te można przeprowadzać samodzielnie. Natomiast okresową regulację ustawień skrzydła względem ościeżnicy lepiej zlecić doświadczonym serwisantom.

Chcesz wiedzieć więcej?

Przeczytaj poradnik

Opracowanie redakcja [A.K.].

Materiał objęty prawem autorskim. Publikacja w części lub w całości wyłącznie za zgodą redakcji.