Coraz większy nacisk na zastosowanie energooszczędnych rozwiązań w budownictwie jest nie tylko wynikiem zmieniającej się świadomości inwestorów, ale również rezultatem zmian wprowadzonych z początkiem roku w Rozporządzeniu Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie.

Nowe wymogi ściśle regulują również rynek okienny, determinując dwa najważniejsze parametry – współczynnik przenikania ciepła (U), jak również mniej znany wskaźnik przepuszczalności całkowitej energii słonecznej (g). Otwiera to nowe możliwości projektowe, ale także wywiera konieczność doboru szyb bardziej sprofilowanych pod kątem panujących w kraju warunków tak, by właściwie zabezpieczyć pomieszczenia przed wychłodzeniem zimą, jak i przegrzaniem latem.

Okna na mroźne zimy…

Do niedawana maksymalna wartość współczynnika przenikania ciepła, czyli ilość energii cieplnej przenikającej w ciągu godziny na metrze kwadratowym płaskiej przegrody np. oknie, była nieco wyższa i uzależniona od strefy klimatycznej – Uw=1,8 W/(m²K) w I, II i III strefie klimatycznej oraz Uw=1,7 W/(m²K) w IV i V strefie. Nowe przepisy ujednoliciły i znacząco obniżyły tę wartość do poziomu Uw=1,3 W/(m²K) dla niemal każdego okna. W 2020 r. ma ona osiągnąć już tylko Uw=0,9 W/(m²K). W praktyce oznacza to, że bez względu na powierzchnię szyby, okno, by sprostać restrykcyjnym wymaganiom będzie musiało być bardziej efektywne energetycznie. Duże znaczenie w utrzymaniu tych parametrów mają więc przeszklenia o wysokim poziomie termoizolacji, które pozwalają zniwelować ewentualne straty wynikające z mniej izolacyjnych części okna, jak np. ramy i przyczynić się do znaczących oszczędności na ogrzewaniu w zimowych miesiącach.

fot. Guardian | W okresie od IV do VI średnia temperatura w Warszawie jest wyższa niż w Brukseli czy Londynie – na podstawie danych z www.weatherbase.com

Istotną zmianą w prawie budowlanym, która będzie miała wpływ na kształt przyszłej architektury budynków jest również współczynnik Uw<0,9 W/(m²K). W przypadku okien o takim poziomie współczynnika przenikania ciepła, znoszone zostają bowiem wszelkie ograniczenia dotyczące powierzchni okiennych na elewacji budynku. Takie rozwiązanie otwiera przed projektantami nowe możliwości, pozwalając na znaczne powiększanie przeszklonych płaszczyzn. Związane są z tym korzyści płynące nie tylko z powstawaniem widowiskowych projektów, ale również podniesieniem komfortu użytkowania budynków. Zwiększenie dostępu światła dziennego pozwala ograniczyć koszty zużywane na potrzeby sztucznego oświetlenia, a jednocześnie korzystnie wpływa na samopoczucie przebywających wewnątrz ludzi. Jak dowodzą liczne badania, prowadzone między innymi przez naukowców z University of Michigan czy Oxford Brookes University, naturalne światło ma ogromne znaczenie w kwestii podniesienia wydajności pracowników, przyspieszonej rekonwalescencji pacjentów czy lepszej koncentracji i szybkości przyswajania wiedzy przez uczniów. Zwiększenie wymiarów przeszkleń w budynkach, którym przyświeca idea zrównoważonego budownictwa jest więc ważne nie tylko ze względu na oszczędność energii i ochronę środowiska, ale również tworzenie zdrowego, produktywnego środowiska pracy, nauki i hospitalizacji.

…i upalne lata

Celem unijnych dyrektyw dotyczących poprawy charakterystyki energetycznej budynków jest zwiększenie wykorzystywania odnawialnych źródeł oraz zmniejszenie zużycia energii potrzebnej podczas codziennej eksploatacji zarówno na ogrzewanie, jak i chłodzenie pomieszczeń. To co jest niezwykle ciekawe, a jednocześnie często pomijane w dyskusjach to porównanie kosztów związanych z ogrzewaniem oraz chłodzeniem. Ogrzanie pomieszczenia o 1°C jest kilkukrotnie tańsze niż obniżenie temperatury o ten sam stopień. Wynika to m.in. z różnic cen energii wykorzystywanej do zasilania urządzeń grzewczych i klimatyzacyjnych. Często spotkać się można z projektami, które przewidują taki rozkład pomieszczeń i rozmieszczenie okien, by czerpać ciepło z promieni słonecznych. Jednak ewentualne zyski są tak znikome, że to co postrzegane jest jako dobrodziejstwo w trakcie zimy, poza sezonem grzewczym, kiedy bardziej zależy nam na chłodzeniu wnętrz, może stać się prawdziwą zmorą. Doskonałym przykładem tych zależności jest samochód bez klimatyzacji, kiedy nadmiar słońca i przegrzanie się auta odczuwamy szczególnie dotkliwie. Duży nacisk kładzie się na ograniczanie strat ciepła i wykorzystywanie do ogrzania dodatkowej mocy promieni słonecznych, a tymczasem bardziej opłacalne okazuje się chronienie budynków przed nadmiernym przegrzewaniem.

fot. Guardian | Wysokoselektywne szkło SunGuard SN 62/34 na budynku Konstruktorska Business Center to rozwiązanie doskonale dostosowane do pogodowych warunków Warszawy

Nabiera to szczególnego znaczenia w kontekście zmienionych wraz początkiem roku przepisów, które jasno określiły maksymalną wartość współczynnika przepuszczalności energii całkowitej promieniowania słonecznego g na poziomie nie większym niż 0,35. Uzasadnione jest więc stosowanie szyb z zaawansowaną ochroną przeciwsłoneczną w celu poprawienia jakości klimatu i komfortu osób przebywających w pomieszczeniach, w wyniku czego nie będzie w nich duszno i gorąco. Jest to ważne ze względu na możliwość ograniczenia stosowania klimatyzatorów oraz elektrycznych urządzeń chłodzących, czyli kosztownych rozwiązań, które dodatkowo mogą wywierać negatywny wpływ na nasze zdrowie. Również urządzenia przeciwsłoneczne typu rolety, czy żaluzje nie są dostatecznym rozwiązaniem. Zasłonięcie przy ich pomocy okien w cieplejsze dni nie do końca zapobiega przegrzewaniu się pomieszczeń, a jednocześnie mocno zaciemnia wnętrze, powodując tym samym konieczność wykorzystywania sztucznego oświetlenia i wzrost kosztów zużycia energii elektrycznej. Biorąc pod uwagę możliwości projektowania coraz większych przeszkleń, warto jest zastanowić się więc nad wykorzystaniem szyb wysokoselektywnych, które nie tylko zatrzymają promieniowanie energii słonecznej pomagając uzyskać parametry spełniające wymagania nowych przepisów, ale również zapewnią dogodny dostęp do naturalnego światła, pozwalając stworzyć zdrowe środowisko pracy i odpoczynku z pięknym widokiem za oknem.

fot. Guardian | Niższa wartość g to komfortowe pomieszczenia bez dodatkowych kosztów na chłodzenie – na zdjęciu SunGuard SN62/34 na fasadzie nowoczesnego biurowca Cosmopolitan- Twarda Tower

Okna w polskich warunkach

Interesującym zagadnieniem, w kontekście zmieniających się przepisów warunkujących zapotrzebowanie na rynku branży okiennej i konieczność sprostania nowym wymaganiom, jest kwestia dopasowania optymalnych rozwiązań pod kątem zużycia energii w polskich warunkach klimatycznych. Biorąc pod uwagę stopniowe ocieplanie się klimatu wyniki mogą nie być wcale takie oczywiste. Analizując dane meteorologiczne można zauważyć, że w naszym kraju rocznie jest więcej słońca niż w innych krajach Europy, jak np. Belgii, czy Wielkiej Brytanii, a w ciągu 6 miesięcy (od kwietnia do września) temperatury przewyższają te wskazywane na brukselskich czy londyńskich termometrach. Zaskakujący jest również fakt, że w tym samym okresie mamy w naszym kraju cztery do pięciu razy większą ilość promieniowania słonecznego niż w pozostałych 6 miesiącach (w sezonie grzewczym dociera tylko 20-25% rocznego promieniowania słonecznego). Oznacza to, że skorzystanie z ochrony przeciwsłonecznej w postaci szyb selektywnych przyniesie większe korzyści niż słoneczne ciepło dogrzewające zimą pomieszczenia. Wbrew pozorom w polskich warunkach niezbędna nie jest jedynie dobra izolacja termiczna okien w sezonie zimowym, ale patrząc na kosztochłonne klimatyzowanie pomieszczeń, bardziej wskazane jest zwrócenie uwagi na wybór szyb zapewniających latem optymalną osłonę przeciwsłoneczną, a zimą najlepsze zabezpieczenie przed chłodem. Świetnym przykładem jest zaawansowane technologicznie szkło SunGuard, które w wybranych odmianach blokuje przedostawanie się aż ponad 80% promieniowania słonecznego.

fot. Guardian | W ciągu 6 miesięcy sezonu grzewczego w Polsce dociera jedynie 20-25% rocznego promieniowania słonecznego – na podstawie danych z www.ogniwafotowoltaiczne.pl/pl/energiasloneczna/50-naslonecznienie-w-polskich-miastach

Budując miarodajny bilans energetyczny budynku, pod uwagę należy brać całoroczne zużycie energii. Wynika to w dużej mierze z wykorzystywania energii w poszczególnych miesiącach do różnych celów – zimą na ogrzewanie, natomiast latem coraz częściej na intensywne chłodzenie pomieszczeń. Jeśli natomiast miesiące przypadające na sezon grzewczy rozpatrywane byłyby osobno, nasuwałby się błędny wniosek, że w polskich warunkach wskazane jest korzystanie z przeszkleń o wysokim współczynnikiem g. Natomiast w ujęciu rocznym okazuje się, że duża ilość miesięcy o mocnym natężeniu promieniowania słonecznego skłania do wyboru szkieł z lepszym parametrem g. Pozwoli to skutecznie zapobiec przegrzewaniu się pomieszczeń, a co z tym związane zmniejszyć ich kosztowne chłodzenie.

Galeria - budoskop.pl Porady | Optymalne przeszklenia w polskich warunkach