Dobra stolarka budowlana w konkursie TOPTEN HACKS WINDOWS 2022

Artykuł dokładnie przedstawia kryteria, które brano pod uwagę podczas konkursu na najlepszą stolarkę budowlaną TOPTEN HACKS OKNA 2022. Autorzy zwracają uwagę na istotne parametry okien, nie tylko na energetyczne, tj. współczynnik przenikania ciepła, ale także wytrzymałościowe i użytkowe, które w dużym stopniu decydują o komforcie użytkowania.

Good construction joinery – TOPTEN HACKS WINDOWS 2022 competition

The article presents in detail the criteria that were taken into account during the competition for the best construction joinery – TOPTEN HACKS WINDOWS 2022. The authors pay attention to the vital parameters of windows, not only those concerning energy, i.e. heat transfer coefficient, but also durability and utility, which to a large extent determine the comfort of use.

***

Efektywność energetyczna i fala renowacji

Kraje UE zobowiązały się do 2050 r. osiągnąć neutralność klimatyczną. Realizacja tego celu możliwa będzie przez renowację budynków. Zgodnie z szacunkami Komisji Europejskiej przywoływanymi w Raporcie „Fala renowacji”, w UE co roku podlega renowacji ok. 11% budynków, a wskaźnik renowacji ukierunkowanej na poprawę efektywności energetycznej budynków wynosi jedynie 1%. Poprawa efektywności energetycznej staje się priorytetem. W budownictwie istnieją duże możliwości oszczędności energii. Głównymi „polami” są poprawa efektywności energetycznej budynków oraz wszystkich wyrobów budowlanych.

Konkurs Topten Hacks Okna 2022

Dolnośląska Agencja Energii i Środowiska oraz Fundacja Efektywnego Wykorzystania Energii zorganizo-wały i podsumowały kolejną już – VI edycję konkursu na najlepszą stolarkę budowlaną TopTen HACKS Okna 2022. Znaczenie hasła hacks omówiono w poprzedniej części artykułu (zobacz).

Konkurs ma stały cel – wskazanie najlepszej dostępnej na rynku, pod względem energetycznym, technicznym oraz ekonomicznym, stolarki budowlanej. Analizowane były okna pionowe, dachowe oraz drzwi zewnętrzne. Ocenie poddano parametry stolarki według zamieszczonego poniżej klucza i wagi poszczególnych parametrów.

Konkurs TOPTEN Okna 2022 obejmował ocenę dostępnej na polskim rynku stolarki budowlanej w pięciu kategoriach:

• okna pionowe drewniane,
• okna pionowe aluminiowe,
• okna pionowe PVC,
• okna dachowe,
• drzwi zewnętrzne.

Zasadę konkursu stanowi niezależna i bezstronna ocena stolarki oparta na przeanalizowaniu deklarowanych parametrów technicznych, potwierdzonych przez badania wykonane w renomowanych, kredytowanych jednostkach badawczych. Wyróżnienia w konkursie nie można kupić. Zdobyć je można wyłącznie dzięki wykonaniu dobrej technicznie, energooszczędnej i innowacyjnej stolarki okiennej i drzwiowej.

W ramach prac konkursowych ocenie poddawano podstawowe parametry użytkowe stolarki okiennej i drzwiowej, które podano na RYS. 1–2.

Warunkiem sine qua non było spełnienie aktualnych wymagań prawnych, czyli współczynnika przenikania ciepła U_w ≤ 0,9 W/(m²·K) dla okien lub U_d  ≤ 1,3 W/(m²·K) dla drzwi.

W TABELI 1 zamieszczono wyniki przeglądu aktualnie oferowanych w sprzedaży okien drewnianych, aluminiowych, PVC, okien dachowych i drzwi zewnętrznych.

Współczynnik przenikania ciepła

Dla okien drewnianych wartość U_w wynosiła od 0,9 do 0,69 W/(m²·K), wartość średnia wynosi U_w = 0,83 W/(m²·K). Wyniki prac w zakresie porównania izolacyjności termicznej przeprowadzonych w ramach kon-kursu TOPTEN Hacks 2022 Okna zamieszczono w TABELI 1.

Należy jednak wziąć pod uwagę, że wartości średnie zostały wyliczone w grupie wyłonionych najlepszych produktów. W rzeczywistości (głównie wśród okien aluminiowych i PVC) bardziej miarodajna od średniej byłaby mediana, gdyż ogromna liczba badanych produktów znajdowała się tuż pod progiem wymogu prawnego, a grupa doskonałych pod względem izolacyjności produktów nie była aż tak duża.

Na energochłonność stolarki okiennej ma jeszcze bezpośredni wpływ współczynnik przepuszczalności energii promieniowania słonecznego g, który powinien cechować się najlepiej zmienną wartością: w lecie jego wartość powinna być jak najmniejsza, a wiosną, jesienią oraz zimą jak największa. Najczęściej oferowane są pakiety szybowe o g = 0,5 do 0,54. Rozwiązaniem mającym wpływ na korzystniejszy bilans energetyczny jest wartość g = 0,6 do maksymalnie 0,62 występująca w pakietach trzyszybowych dostarczanych na zamówienie.

Pośredni wpływ na zużycie energii mają współczynnik przepuszczalności światła Lt, współczynnik oddawania barwy Ra oraz parametr szczelności powietrznej stolarki L100.

Wyniki prac w zakresie porównania izolacyjności termicznej oraz innych parametrów przeprowadzonych w ramach konkursu TOPTEN HACKS 2022 Okna zamieszczono w TABELACH 2–6.

W większości producenci oferują okna klasy KL4, co oznacza, że przez okno przecieka powietrze w ilości 5,5 m³/h, dla okien klasy KL3 przecieka aż 11 m³/h. Wymagania stawiane stolarce energooszczędnej stanowią, że przepływ powietrza przez nieszczelności nie powinien przekraczać wartości L100  ≤  1,5 m³/h.

Właściwości użytkowe dobrej stolarki okiennej

Oprócz parametrów energetycznych, w konkursie analizowane były inne istotne parametry użytkowe okna, takie jak: izolacyjność akustyczna okna R_w, klasa odporności na obciążenie wiatrem oraz wodoszczelność. Ze względów użytkowych najistotniejszym wydaje się być izolacyjność akustyczna okna.

Izolacyjność akustyczna okna

Hałas określa się w decybelach [dB]. Izolacyjność akustyczną określa się za pomocą współczynnika izo-lacyjności akustycznej właściwej R_w, którą wyraża się w decybelach. Im wyższy współczynnik R_w, tym le-piej okna będą izolować hałas z zewnątrz. Wzrost poziomu hałasu o kilka decybeli oznacza, że nasz słuch odbiera dźwięk nawet jako dwukrotnie głośniejszy. Jako mało uciążliwe określa się dźwięki poniżej 52 dB, średnio uciążliwe od 52 do 62 dB, hałas do 70 dB odbieramy jako uciążliwy, powyżej 70 dB jako bardzo przykry. Podawane są też widmowe wskaźniki adaptacyjne o symbolach C oraz CTR. Wskaźnik C informuje o zdolności tłumienia wysokich częstotliwości hałasu, natomiast wskaźnik CTR dotyczy niskich częstotliwości. Izolacyjność akustyczna okna zależy od systemu konstrukcji, rodzaju zastosowanego oszklenia, ram, uszczelek, szczelności powietrznej stolarki oraz ewentualnego sposobu rozszczelnienia, jeżeli jest stosowane.

Izolacja akustyczna w konkursie oceniona najwyżej wynosiła R_w(C,Ctr) =  35(–1;–5) dB, natomiast oceniona najniżej wynosiła R_w(C,Ctr)  =  31(–1;–6) dB.

Wodoszczelność

Za przenikanie wody przez stolarkę należy uznać sytuację, w której następuje ciągłe lub powtarzające się zwilżanie wewnętrznej powierzchni okna w wyniku przedostawania się wody opadowej od zewnętrznej powierzchni okna do powierzchni wewnętrznej.

Im wartość klasy wyższa, tym stolarka charakteryzuje się lepszą wodoszczelnością. Najniższa wartość wodoszczelności to klasa 1A, która oznacza, że przez 15 min okno polewane wodą bez parcia wiatru nie przeciekło. Klasa okna 9A oznacza natomiast, że okno było poddane obciążeniu polegającym na polewaniu wodą i jednocześnie parciu wiatru o prędkości 115 km/h. Czas poddania testowi wynosi 15 min. Okno klasy 2A poddane próbie wodoszczelności nie przeciekło. Prędkość działania na okno wiatru i wody wynosiła 33 km/h w czasie 15 min.

Klasa odporności na obciążenie wiatrem

Stolarka budowlana po wbudowaniu staje się częścią budynku i jest poddawana parciu i ssaniu wiatru. Z tego względu jednym z ważniejszych parametrów okna jest jego odporność na zginanie pod wpływem wiatru.

W konkursie oceniany jest poziom odkształcenia elementów okien pod wpływem chwilowego obciążenia wynikającego z parcia i ssania wiatru. Badania wskazują, przy jakim obciążeniu okna wiatrem (prostopadłym do płaszczyzny) nastąpi maksymalne ugięcie względne najbardziej odkształconego elementu ramy próbki.

Ugięcie względne jest to ugięcie czołowe elementu okna podzielone przez długość tego elementu (mierzone między końcami elementu). Odporność okna na obciążenie wiatrem opisuje się dwoma symbolami: literą oraz cyfrą.

Ze względu na ugięcie ramy wyróżniane są trzy klasy:

• A (względne ugięcie czołowe ≤  1/150),
• B (względne ugięcie czołowe ≤  1/200),
• C (względne ugięcie czołowe ≤  1/300).

Z kolei ze względu na ciśnienie wyróżnianych jest sześć klas:

• 1 (400 Pa),
• 2 (800 Pa),
• 3 (1200 Pa),
• 4 (1600 Pa),
• 5 (2000 Pa),
• Exxxx (>  2000 Pa; xxxx – wartość ciśnienia badawczego).

Przykładowe ciśnienia używane przy określaniu klas odporności na obciążenie wiatrem i odpowiadające im prędkości wiatru wyglądają następująco:

• 400 Pa → 91,07 km/h,
• 800 Pa → 128,8 km/h,
• 1200 Pa → 157,7 km/h,
• 1600 Pa → 182,1 km/h,
• 2000 Pa → 203,6 km/h,
• 2400 Pa → 223,1 km/h,
• 2700 Pa → 236,6 km/h,
• 3000 Pa → 249,4 km/h.

Najwyższa wartość odporności na obciążenie wiatrem w ramach konkursu TOPTEN HACKS 2022 wynosiła:

• C2/C4 dla okien drewnianych,
• C3/C5 dla okien aluminiowych,
• C2/C4 dla okien PVC,
• C4/C5 dla okien dachowych,
• C2/C4 dla drzwi.

Coś więcej niż szyba

Okno odgrywa ważną rolę w zakresie ochrony pomieszczeń ­wewnętrznych przed zewnętrznymi warunkami atmosferycznymi, jednocześnie zapewniając dostęp światła dziennego. Dlatego w ocenie stolarki uwzględniono parametry szklenia, takie jak współczynnik przepuszczalności światła Lt oraz współczynnik oddawania barwy Ra.

Współczynnik przepuszczalności światła Lt

Od dostępu do światła słonecznego zależy samopoczucie użytkowników lokali, ich komfort życia oraz czasami i zdrowie. Współczynnik przepuszczalności światła Lt to parametr pokazujący, jaka część światła widzialnego przepuszczana jest przez pakiet szybowy.

Wskaźnik oddawania barw szyby Ra

Oddawanie barw ma znaczenie dla komfortu użytkownika i wpływa na odczucia estetyczne, a czasami i psychiczne użytkowników. Wskaźnik oddawania barw (wartość Ra) opisuje, czy i jak zmienia się barwa danego obiektu podczas oglądania go przez przeszklenie.

Jakość obsługi klienta – pośredni wpływ na wyniki

Pierwotnie nie przewidziano dokonywania weryfikacji w zakresie jakości obsługi klienta. Jednak w trakcie realizacji konkursu poddano ocenie również parametr nietechniczny, tj. obsługę klienta, reakcję na prośby i zapytania, wiarygodność deklarowanych właściwości użytkowych, organizację i dostępność deklaracji i przeprowadzonych badań. Nie miało to wpływu na uzyskaną liczbę punktów, ale na zaakceptowanie lub odrzucenie deklarowanych właściwości użytkowych.

Z czym były największe trudności? Deklarowane właściwości użytkowe były niekompletne lub nie posiadały potwierdzonych przez akredytowane laboratoria parametrów technicznych. Udostępnienie niezbędnych do oceny danych warunkowane było najpierw zamówieniem stolarki. Otrzymanie oferty warunkowane było wizytą w salonie. Na stronach internetowych zamieszczone są informacje marketingowe dotyczące estetyki, kolorystyki i podstawowych cech użytkowych, a brak jest danych technicznych, deklaracji użytkowych oraz wyników badań. Wyceny na stolarkę dostarczane były nawet po dwóch miesiącach.

W związku z tym organizatorzy konkursu zmuszeni byli ostatecznie odrzucać oferty producentów, jeżeli:

• wycena stolarki była dostarczona zbyt późno lub nie była dostarczona,
• producent lub dystrybutor nie udostępniali kompletnych danych o stolarce objętej deklaracją właściwości użytkowych.

Dopuszczano wyroby, w których brakowało jednego parametru podlegającego ocenie, wówczas przyjmowano wartość średnią deklarowaną przez innych producentów. Najczęściej brakowało informacji o współczynniku oddawania barwy Ra oraz współczynnika Lt.

Podsumowanie

Deklarowanie właściwości użytkowych wymaga załączenia deklaracji użytkowych dla szyby, profili, ramki dystansowej oraz wykonania obliczeń wartości współczynnika przenikania ciepła U_w i U_d, przebadania wodoszczelności i obciążenia wiatrem w celu uzyskania odpowiednich klas. W większości przypadków uzyskanie deklaracji właściwości użytkowych dla szyb, profili i ramki dystansowej, a tym bardziej wyników badań laboratoryjnych było utrudnione, a nawet niemożliwe. Z tego powodu zakwalifikowanie wyrobów do konkursu przedłużyło się o prawie dwa miesiące. Były również sytuacje, w których oficjalni dystrybutorzy producentów przedstawiali oferty innych wyrobów niż te, do sprzedaży których byli zobowiązani umową dystrybucyjną. Chociaż, jak wcześniej wspomniano, jakość obsługi nie była kryterium oceny, to miała wielki wpływ na ogólny wynik końcowy, gdyż w najprostszy sposób wyeliminowała niektóre okna ze współzawodnictwa.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!