Okenní profil REHAU GENEO

Vize plastového okna s výjimečnou tuhostí, které se obejde bez ocelové výztuhy, je realitou. Stalo se tak díky mnohaletému inovačnímu úsilí společnosti REHAU, z jejíchž laboratoří přešel do „ostré” výroby profilový materiál RAU-FIPRO^®. Odejmutím oceli z profilu se cca o desetinu zlepší hodnota U_f rámu. Další zlepšení se docílí vsunutím pěnové izolace do komory uvolněné po oceli.

Mechanické vlastnosti nového, průmyslově chráněného materiálu RAU-FIPRO^®, umožňují okennímu rámu v převážné většině aplikací úplně převzít se zasklívací jednotkou všechny ztužující funkce oceli. Celý profilový systém je navržen tak, že umožňuje osazení termoizolačními dvojskly i trojskly různých tlouštěk při hloubce zasklívací drážky 66 mm. Důležitá je hmotnost skla. V případě velkých oken je vhodné použít dvojskla s fólií Heat Mirror nebo vestavět klasickou ocelovou výztuhu, což nové profily umožňují.

Kromě zásadní materiálové inovace doznala změn i konstrukce profilů. Nový je také koncept těsnění. Výbornou stabilitu zajišťují patentované šroubovací kanály s přídavnou funkcí příčného vyztužení IVS (z něm. zkratky pro integrovaný zesilovací systém). Zkouškami byla mj. potvrzena třída odolnosti proti vloupání WK 2 bez ocelového vyztužení.

Jedinečná tepelná izolace

S hodnotou součinitele prostupu tepla okenním rámem až do úrovně U _f = 0,85 W/(m²K) je profil GENEO^® ve své třídě nyní zcela ojedinělý. To vše při stavební hloubce 86 mm a pohledové výšce 115 mm. Je toho docíleno tím, že komora určená pro výztuhu je zaplněna pěnovou izolací. Je-li ponechána prázdná, je U_f = 0,91 W/(m²K), a s ocelovou výztuhou je pak U_f = 1,0 W/(m²K).

Význam profilu GENEO^® je především v tom, že je vhodný pro osazení sklem s vysokou tepelnou izolací. Rám z profilu GENEO^® s U_f = 0,85 W/(m²K), osazený sklem se součinitelem prostupu tepla U_g = 0,6 W/(m²K), má celkovou hodnotu U_w celého okna cca 0,65 W/(m²K). Pro srovnání – běžné pětikomorové či šestikomorové profily o stavební hloubce 70 mm dosahují hodnoty U_f = 1,4 W/(m²K). Při dvojsklu 1,1 W/(m²K) je pak pro celé okno U_w = 1,2 W/(m²K).

Profil GENEO^® lze osadit i standardním dvojsklem 1,1 W/(m²K) s výsledkem cca U_w = 1,0 W/(m²K). Izolační vlastnosti profilu nejsou však využity.

GENEO^® pro stavby s nízkou spotřebou energie

Hodnoty prostupu tepla na úrovni U_w ≈ 0,65 W/(m²K) jsou vhodné vždy, když chceme výrazně snížit tepelné ztráty budovy, na kterých se znatelně podílejí i ztráty okny. V [2] je ukázáno, že v dnešní novostavbě se standardními okny na úrovni U_w = 1,2 W/(m²K), což je doporučení normy ČSN 73 0540-2, uniká až 20 % ztrát tepla okny a dveřmi. Téměř polovině těchto ztrát zabráníme osazením oken z profilů GENEO^® s U_w ≈ 0,65 W/(m²K). S okny této kvality počítá také koncept nízkoenergetických domů. Vedle profilů GENEO^® s vysokou tepelnou izolační vlastností je pro docílení vysoké tepelné ochrany nutné třívrstvé zasklení. Vedle trojskel, které dosahují až hodnoty U_g = 0,5 W/(m²K), je velmi vhodné už zmíněné dvojsklo s fólií Heat Mirror, které při tloušťce 24 mm a standardní hmotnosti dvojskla dosahuje U_g = 0,6 W/(m²K).

Cena je přitom srovnatelná s produktem obdobných vlastností v trojskle, viz [2]. Fólie dále podstatně omezí vliv proudění vzduchu v meziskelní mezeře zejména v oblasti spodního okraje skla. To spolu s přerušením tepelného mostu zdvojeného distančního ocelového rámečku znamená velmi příznivou povrchovou teplotu v kritické oblasti ve vzdálenosti 0 až 5 cm od spodního okraje skla.

Tento výsledek, znatelně lepší v porovnání s jinými řešeními tzv. teplé hrany u běžných izolačních skel, je potvrzen testy v CSI ve Zlíně. Podobně se chová v profilu GENEO^® i trojsklo.

Vysoká povrchová teplota

Dalším, velmi praktickým důsledkem vysoké tepelné izolace oken je zvýšení povrchové teploty na sklech a rámech okna. Stížnosti na rosení oken v zimě bývají slyšet často a stejně často bývají vyřešeny v neprospěch bydlících odkazem na nesprávné užívání stavby, konkrétně špatný režim větrání.

V tab. 1 jsou obyčejným písmem vyneseny povrchové teploty na plochách skel a rámů za předpokladu tepelného odporu při přestupu tepla na vnitřním povrchu 0,13 m²K/W, ustálené vnitřní relativní vlhkosti 50 %, venkovní teplotě –15 °C a vnitřní teplotě +25 °C. To odpovídá přetopené místnosti, což je v našich podmínkách běžný zvyk. Tučně s podbarvením jsou pak vyneseny noční povrchové teploty, kdy se ztlumí vytápění, teplota klesne na +20 °C a v důsledku nevětrání stoupne ustálená vlhkost.

Při nočním ochlazení z 25 °C na návrhovou teplotu 20 °C se při uzavřených oknech a nedostatečném větrání zvedne vlhkost vzduchu na 69 % RH (relativní vlhkosti). Na dnes běžných oknech při U_f/U_g = 1,4/1,1 se na povrchu zasklení z interiérové strany ustálí teplota 15 °C, na rámu 13,6 °C a na spodním okraji skla ještě o několik stupňů níž. Téměř spolehlivě dojde k rosení povrchu rámu a skel v okolí spodního okraje. Okna z profilů GENEO^® s trojvrstným zasklením (tepelně izolační trojsklo nebo dvojsklo s fólií Heat Mirror) se v totožné situaci a při podobné „větrací nekázni" rosení vyhnou.

Stanovení, jestli při zadaných konkrétních podmínkách dochází k rosení oken, si čtenář může provést sám pomocí programu Rosení oken v bytě a kdy nastane.

GENEO^® geniálně úsporný profil

Profil GENEO^® umožňuje hospodárné skladování a výrobu, manipulace je vzhledem k jeho až o 40 % nižší hmotnosti (oproti profilům s výztuhou) výrazně jednodušší. Důležitá je nezávislost na cenách oceli. Profil má nový koncept těsnění s jednotným tvarem těsnicích komor na vnější straně křídla a rámu. Šetří náklady i díky svařování bez přídavných přítlaků.

Elegantní vzhled

Nový materiál a požadavky na prostorovou tuhost rámu přivedl konstruktéry k novému uspořádání komor a tvaru plastového profilu a také ke změně konceptu, kterým jsou zajištěny funkce okna a jeho ovládání. Další přidanou hodnotou je i velmi elegantní, svěží a lehký vzhled okna. Okna z profilů GENEO^® jsou na dobré cestě stát se novým a přitažlivým prvkem i v architektuře.

RAU-FIPRO^® mimořádně stabilní

Základem profilů GENEO^® firmy REHAU je upravený vláknitý kompozitní materiál na bázi polyvinylchloridu RAU-FIPRO^®, který je výsledkem 50 let působení firmy REHAU v oblasti vývoje a inovací. Přesná receptura a postup zpracování dávají vynikající statické vlastnosti.

Materiál se vyznačuje nejvyšší stabilitou a tuhostí v krutu, čímž nastavuje nová kritéria nejen pro plastové, ale veškeré okenní profily.

Nejhmatatelnější a již zmíněná přednost je, že odpadá nutnost přídavného armování profilů a s tím spojených výdajů za ocel a práci. Po leteckém průmyslu a v konstrukcích vozů Formule 1 jsou vláknité kompozity připraveny i pro konstrukce oken s vysokým a dlouhodobým zatížením.

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.

Užitečné výpočty:

Součinitel prostupu tepla U_W okna (Pokud není nespecifikována hodnota součinitele prostupu tepla celého okna, lze ji při znalosti rozměrů okna spočítat s postačující přesností ze známé hodnoty součinitele prostupu tepla zasklení U_G a hodnoty součinitele prostupu tepla rámu U_F)

Tepelná izolace obvodové konstrukce s okny (Program počítá celkovou tepelnou izolaci obvodové konstrukce se vsazenými okny. Pro výpočet je nutné znát průměrný součinitel prostupu tepla zdí U_Z a průměrný součinitel prostupu okny Usub_W a vrací měrnou tepelnou ztrátu celé obvodové konstrukce H_T a průměrný součinitel prostupu tepla celou konstrukcí U_KCE)

Rosení oken v bytě a kdy nastane (Program počítá počítá povrchové teploty na zasklení a rámech oken a z velikosti rel. vlhkosti vzduchu pak určí, jestli na zasklení nebi rámu dochází ke srážení vodní páry)