Okna decydują w dużym stopniu o wartości użytkowej budynku i kosztach jego eksploatacji, toteż przed decyzją o ich zakupie warto zapoznać się bliżej podstawowymi wiadomościami dotyczącymi rodzaju i konstrukcji okien oraz parametrami, jakie powinny one spełniać.
Podstawową funkcją okien jest zapewnienie odpowiedniego doświetlenia i wentylowania pomieszczeń oraz ich ochrona przed negatywnym oddziaływaniem czynników występujących na zewnątrz budynku, takich jak deszcz, wiatr, niska temperatura czy hałas. Wymaga się przy tym, aby pełniąc swe funkcje były one bezpieczne w użytkowaniu, odpowiednio wytrzymałe na uderzenia porywów wiatru i inne obciążenia, jakie mogą wystąpić w trakcie ich eksploatacji oraz trwałe i funkcjonalne w użytkowaniu.
Normy i badania
O tym czy okna spełniają wymagane parametry normatywne, decydują badania, przeprowadzane w Instytucie Techniki Budowlanej. W wyniku tych badań okna powinny uzyskać pozytywną ocenę w zakresie sprawności działania skrzydeł, wielkości siły potrzebnej do uruchomienia okuć, odporności na obciążenia statyczne i dynamiczne oraz nośności połączeń elementów w narożach ram. Trwałość użytkową okien sprawdza się wykonując 10000 cykli otwarcia i zamknięcia skrzydła, podczas których nie powinno dojść do uszkodzenia skrzydła i okuć, a szczelność na przeniknie wody i powietrza nie powinny ulec pogorszeniu.
Przeprowadza się również badania odporności na obciążenia symulujące parcie i ssanie wiatru, w których sprawdza się czy nie zostały przekroczone dopuszczalne wielkości ugięć elementów okiennych. Badania na działanie wiatru i badania szczelności na wodę stanowią podstawę do określenia możliwości zastosowania okien w określonej strefie klimatycznej. Wyniki badań przepuszczalności powietrza przez okno przy różnych wielkościach ciśnień, symulujących działanie parcia wiatru, pozwalają określić współczynnik infiltracji powietrza. Wartość tego współczynnika określa zakres użytkowania okna w zależności od zastosowanych systemów wentylacji budynku.
Ważnym rodzajem badań są badania izolacyjności cieplnej pozwalające określić przydatność okna jako cieplnej przegrody zewnętrznej dla pomieszczeń o różnych przeznaczeniach w poszczególnych strefach klimatycznych. Wykonuje się też badania izolacyjności akustycznej, które określają zakres zastosowania okna w zależności od poziomu hałasów zewnętrznych. Wszystkie informacje o oknach określonego systemu konstrukcyjnego, potwierdzające ich przydatność do stosowania w budownictwie można znaleźć w Aprobatach Technicznych Instytutu Techniki Budowlanej.
Rodzaje okien
Stosowane aktualnie materiały i rozwiązania konstrukcyjne umożliwiają produkcję okien posiadających bardzo rozległy zakres funkcji użytkowych i spełniających ostre wymagania normatywne.
Drewno
Jednym z najbardziej rozpowszechnionych materiałów stosowanych do produkcji okien jest drewno. Elementy skrzydeł i ościeżnic wykonuje się najczęściej z drewna sosnowego, klejonego z półfabrykatów drewnianych. Na indywidualne zamówienia wykonywane są również okna ze świerka, modrzewia, dębu i mahoniu. Klejenie drewna jest zabiegiem technologicznym, zapewniającym efektywne wykorzystanie bazy surowcowej i dużą stabilność wymiarową elementów a także uzyskanie wysokich parametrów jakościowych wyrobu, poprzez wyeliminowanie wad anatomicznych drewna.
Nowoczesne metody mechanicznej obróbki drewna, jego impregnacji i wykończenia powierzchni wyrobu przy pomocy ekologicznych farb i lakierów gwarantują estetykę i bardzo dobrą jakość użytkową okien drewnianych oraz wydłużają cykl zabiegów konserwacyjnych, chroniących drewno przed skutkami wpływów atmosferycznych.
Współcześnie produkowane okna drewniane, wyposażone są w nowoczesne okucia i szklone są szybami zespolonymi nisko emisyjnymi. Okna wyposaża się również w systemy wentylacyjne, umożliwiające dopływ świeżego powietrza przy zamkniętym oknie.
Okno firmy CDM Majewski
Obecnie najbardziej rozpowszechnione są okna drewniane o konstrukcji jednoramowej. Wysoka jakość wyrobów gwarantuje, przy zachowaniu poprawności montażu, dobrą funkcjonalność i odpowiednie parametry techniczne tych okien.
Okno drewniane i jego przekrój. Firma M&S
Oprócz konstrukcji jednoramowej produkuje się też okna o konstrukcji zespolonej. Nowoczesne okna zespolone zapewniają możliwość przewietrzania przestrzeni między szybami poprzez szczeliny, znajdujące się między skrzydłem zewnętrznym a ościeżnicą, ramą skrzydła zewnętrznego i wewnętrznego lub szczelinami wentylacyjnymi umieszczonymi w narożach skrzydła zewnętrznego. Wyeliminowany został tym samym problem kondensacji pary wodnej na wewnętrznej powierzchni szyby w ramie okna zewnętrznego.
Produkcja tak popularnych do niedawna okien skrzynkowych została ostatnio zaniechana, pomimo że okna te posiadają doskonałe walory techniczne, szczególnie w zakresie ochrony pomieszczeń przed hałasem i ochrony cieplnej.
Do produkcji okien oprócz drewna używa się również kombinacji drewna i aluminium. Połączenie profilu aluminiowego z drewnem, daje okno o dużej trwałości oraz bardzo dobrej izolacyjności termicznej i akustycznej.
PCV
Dużą popularnością cieszą się również okna wykonane z PCV lub z kompozytu poliestrowo-szklanego. Jakkolwiek w Polsce produkcja okien z kompozytu poliestrowo-szklanego jest jeszcze niewielka, to jednak z uwagi na bardzo korzystne właściwości wytrzymałościowe i trwałość, tworzywo to z pewnością znajdzie niebawem szerokie zastosowanie do produkcji profili okiennych.
Wszechstronnie przebadanym i akceptowanym powszechnie surowcem do produkcji profili okiennych jest PCV. Zaletą jego jest możliwość recyklingu zużytych profili, jednak podstawowymi cechami decydującymi o przydatności tego tworzywa do produkcji okien, są niska przewodność cieplna, duża odporność na korozję oraz na działanie substancji chemicznych, olejów i czynników atmosferycznych a także łatwa obróbka mechaniczna i łączenie. Skład chemiczny nowoczesnych profili z PCV gwarantuje zachowanie dużej stabilności kształtu i koloru.
System pięciokomorowy o głębokości zabudowy 70 mm, z uszczelnieniem zewnętrznym firmy ALUPLAST
Występujące obecnie na rynku profile okienne z PCV zapewniają możliwość wykonania okna dowolnego kształtu i konstrukcji. Poszczególne systemy okien z PCV różnią się ilością oferowanych w systemie elementów konstrukcyjnych i pomocniczych. Różnice dotyczą głównie liczby i rozmieszczenia uszczelek uszczelniających skrzydło z ościeżnicą, wzajemnego usytuowania zewnętrznej płaszczyzny skrzydła i płaszczyzny ościeżnicy oraz efektu wizualnego uzyskanego dzięki zastosowaniu w poszczególnych elementach rozmaitych zaokrągleń lub skosów. Pod względem budowy okna, rozróżnia się podział na systemy z uszczelką środkową i systemy przylgowe.
Największym powodzeniem cieszą się okna jednoramowe wykonane z profili 3, 4 a nawet 5-cio komorowych, które cechuje dobra izolacyjność cieplna i akustyczna, oraz wysoka trwałość i odporności na wpływy atmosferyczne, w tym również na działanie promieni ultrafioletowych.
Z profili PCV można również tworzyć okna zespolone w dwóch wariantach, różniących się między sobą odległością szyby zewnętrznej i wewnętrznej. W pierwszym wariancie odległość pomiędzy szybą zewnętrzną i wewnętrzną wynosi około 45mm, co pozwala na uzyskanie dobrych parametrów izolacji akustycznej i zamontowanie w przestrzeni między szybami żaluzji przeciwsłonecznych. W wariancie drugim odległość pomiędzy szybami jest prawie dwukrotnie większa, co poprawia parametry izolacji akustycznej i sprawia wrażenie okna skrzynkowego. Konstruuje się również okna w taki sposób, aby maksymalnie zwiększyć dopływ światła do pomieszczenia, poprzez zwiększenie szerokości profili tak, aby zwiększyć grubość okna, zmniejszając jednocześnie jego wysokość.
Możliwości techniczne poszczególnych systemów okien z PCV są określone w Aprobatach Technicznych Instytutu Techniki Budownictwa. Aprobaty te dotyczą typowego asortymentu okien i drzwi balkonowych. Jednym z czynników określających możliwości techniczne okien jest dopuszczalna maksymalna szerokość skrzydła. Wielkość ta została ustalona w zakresie od 900mm do 1400mm. Ważnym czynnikiem określającym możliwości techniczne okna jest współczynnik przenikania ciepła przez profile. Wielkość tego współczynnika powinna zawierać się w granicach 1,26÷1,9 W/m2K. Innym parametrem jest odporność okien na przenikanie hałasu. Określa go wskaźnik tłumienia hałasu Rw, który powinien zawierać się w granicach 25÷32 dB.
Osobne zagadnienie stanowią okna nietypowe zarówno z uwagi na konstrukcję jak i na ich funkcjonalność. Przy nietypowych konstrukcjach okien stosuje się zwykle specjalnie dobrane profile z PCV i stalowe wzmocnienia. Należy podkreślić, że wykonanie okien nietypowych nie określonych w Aprobatach Technicznych ITB, powinno być poprzedzone wykonaniem niezbędnych obliczeń, zapewniających odpowiednią sztywność i wytrzymałość konstrukcji oraz uzyskanie założonych parametrów techniczno-użytkowych.
Chociaż typowym kolorem okien z PCV jest kolor biały, to jednak producenci oferują praktycznie dowolne wykończenie kolorystyczne okien od zewnątrz i od wewnątrz. Należy jednak pamiętać, że im ciemniejszy kolor, tym bardziej wyrób nagrzewa się od słońca, niekiedy nawet do temperatury 80°C. W przypadku okien drewnianych skutkuje to zmniejszoną trwałością powłok malarskich i ewentualnymi wyciekami żywicy. W oknach z PVC i aluminiowych pod wpływem wysokiej temperatury występuje zwiększona rozszerzalność liniowa, co może powodować przesunięcia ościeżnicy a w konsekwencji rysy i pęknięcia tynku ościeża lub trudności w otwieraniu i zamykaniu skrzydeł, w przypadku gdy luzy wrębowe będą za małe. Dla okien korzystniejsze są więc kolory białe i jasne. Różne kolory okien z PCV uzyskuje się przez naklejanie na białe profile kolorowych folii, fabryczne lakierowanie profili specjalnymi farbami lub przez wytłaczanie profili z kolorową warstwą zewnętrzną.
Okno firmy Schüco
Okna z profili PCV są szczelne i łatwe w eksploatacji. Bieżące zabiegi konserwacyjne sprowadzają się do umycia okna ciepłą wodą z dodatkiem substancji zmiękczających, nie zawierających składników ściernych.. Po dłuższym użytkowaniu należy także przeprowadzić konserwację uszczelek specjalnym preparatem oraz przesmarować mechanizmy okuć wazeliną techniczną. Należy też dbać o drożność otworów odwadniających.
Aluminium
Aluminiowe okna jednoramowe różnią się od okien z PCV praktycznie tylko rodzajem materiału, z którego są wytwarzane i sposobem montażu elementów w narożach. Okna aluminiowe wykonywane są aktualnie w wielu różnych systemach i podsystemach. Kształtowniki na ramy skrzydeł i ościeżnic wykonywane są z podwójnych, komorowych profili aluminiowych trwale zespolonych ze sobą za pomocą materiału izolującego termicznie, jakim jest poliuretan lub poliamid zbrojony włóknem szklanym. Łączenie elementów w ramę skrzydła lub ościeżnicy odbywa się przez klejenie i zagniatanie dodatkowych elementów narożnikowych. Okna z PCV posiadają jednak zdecydowanie lepsze parametry izolacyjności cieplnej niż okna z profili z aluminiowych.
