Пасивните прозорци ценят топлината и спокойствието ни
В забързания и шумен град всеки иска да се наслади на спокойствието и тишината у дома, да не усеща нахлуващия шум и мръсотия отвън, като затвори прозорците и вратите, а да се наслади на чист въздух и спокоен сън. Все по-впечатляващи са строителните технологии, които осигуряват нужния ни жизнен и климатичен комфорт, следвайки нормите за природосъобразност на материалите и нискоенергийни технологии. Подобна иновативна технологията е изграждането на пасивни сгради, превърнала се в най-бързо развиващия се енергиен стандарт в Европа, с над 20 000 реализирани сгради досега.
У нас пасивните сгради тепърва ще набират популярност, а доскоро само се говореше за пасивни къщи, като сгради с минимална употреба на енергия. Планирането и изпълнението им се конкретизира с определени принципи – разход на енергия за отопление и вентилация не повече от 15kWh/m² годишно, перфектна топло-, хидро- и звукоизолация, както и подходяща ориентация на сградата. Целта е да се гарантира високо качество на въздуха и почти 75% намаляване на употребяваната енергия в сравнение с конвенционалното строителство.
И понеже прозорците са проводник на топлина и светлина във всяка една сграда, но и уязвимо място за загубата на топлина, изборът им трябва да е особено внимателен.
Инсталирането на пасиви прозорци и врати е основен фактор за подобряване на енергийната ефективност, затова и изискванията към дограмата са твърде строги по отношение избора на профилна система – рамка, остъкляване и уплътнение. С хармоничното съчетаване на тези компоненти се постига оптималната степен на топлопреминаване, дефинирани с коефициента на топлопреминаване – U и степента на пропускане на енергия g. Съществуват и допълнителни изисквания за въздухонепроницаемост и ниво на шумоизолация на дограмата в този тип сгради.
Дограма с две функции
Прозорците играят важна роля за пасивните къщи по два начина. Първо, като намалят топлинните загуби, въпреки големия относителен дял на остъкляването и второ – позволяват на слънчевата светлина за създава допълнителна топлина през стъклото.
Основни изисквания за пасивните прозорци са тройния стъклопакет с газ (аргон или криптон) и изолацията на рамката. Няколко основни параметъра дефинират един прозорец като пасивен:
– коеф. на топлопреминаване на целия прозорец Uw ≤ 0,8 W/m²K ;
– нискоемисионно тройно остъкляване с Ug≤0,6 W/m²K и соларен фактор ≥50%
Обикновено се монтира троен стъклопакет (с добър коефициент на соларни печалби, нискоемисионни покрития, напълнен с аргон или криптон, с ‘warm edge‘ дистанционер.
– n ≤ 0,6 1/h., т.е. изтичането на въздух през неуплътнени връзки да е по-малко от 0,6 % от цялостния вътрешен обем на сградата за час.
Връзката на дограмата със сградната обвивка е едно от слабите места, където се получава инфилтрация и забележими загуби от проводимост. По тази причина, за енергийно ефективните прозорци се използват строителни технологии за прекъсване на топлинните мостове. За пасивни сгради се използват материали с ниска проводимост като дърво или фибростъкло. За да се осигури добра въздухонепроницаемост се прави така нар. Blower door test.
– g – изразява процентът на преминаващата през стъклото слънчева енергия. По-високата му стойност показва по-голям приток на топлина, но също и относително ниска защита от прегряване през лятото.
Стъклата
Сравнение на температурата на повърхността на прозорец отвътре и отвън, в зависимост от вида остъкляване. При прозорци с две прозрачни инфрачервени отразителни покрития и пълнеж от газ криптон или аргон е възможно да се постигне и Ug≤ на 0,58 W/m²K. Internorm е лидер на европейския пазар на прозорци за нискоенергийни и пасивни къщи от дърво и алуминий. Източник: Internorm, каталог 2007/2008
През стъклата на прозорците се осъществява по-голяма част от топлообмена, като загубите са от излъчване и проводимост.
Специални покрития, поставяни на няколко или на всички стъкла, контролират загубите от излъчване. С новите технологии се променят слънчево-оптичните характеристики на стъклата, като пасивно или активно се регулира притока на слънчева енергия. Нанасянето на ниско излъчващи прозрачни покрития върху стъклото, с висока отразителна способност в инфрачервения спектър, подобряват качествата на стъклопакета и управлението на климатичните условия в помещенията.
Загубите от проводимост се намаляват чрез смяна на въздуха между стъклата с аргон, криптон или ксенон. Специалистите препоръчват употребата на криптон, който освен по-ниски стойности на Ug постига и намаляване на общата дебелина на стъклопакета. Неудобството засега е високата му цена.
Ползите при избора на стъкла с различна дебелина и покритие е постигане до 50% икономия на енергия.
Характеристики
Освен на конкретни топлотехнически норми, изборът на прозорци за пасивни сгради трябва да се подчинява и на няколко важни характеристики – ориентация, оптимална температура на тройния стъклопакет, топлоизолация, шумоизолация и сигурност на профилната система.
Ориентация
При построяването на пасивни къщи всеки детайл е важен. Сградата задължително трябва да е ориентирана на юг, а прозорците по южната фасада да са повече. Големите стъклени повърхности с южно изложение създават добър енергиен баланс и внасят повече светлина и живот в помещенията. За да се избегне прегряване в стаите обаче, трябва да се помисли за защита от слънцето още в етапа на планиране. За целта е необходима да се предвиди външна слънцезащита още при проектирането на сградата. Самата форма на къщата пък трябва да е такава, че през летните месеци да не води до прегряване. Предимство имат сградите с квадратна и правоъгълна форма, като при строителството се правят подробни изчисления за сенките, които биха хвърляли други сгради или обекти наоколо.
Оптимална температура с троен стъклопакет
Завишените изолационните свойства на тройния стъклопакет с нискоенергийни стъкла в сравнение с двоен стъклопакет означава, че можете да имате 40% по-голяма площ на стъклото и да запазите своята сметка за отопление. Добрата изолация поддържа температурата на рамката и остъклението близо до стайната температура, така че обичайният студен слой изчезва.
Ето как изглеждат изотермите и топлинните потоци на PVC дограма с профилна система SCHÜCO Corona SI 82+.
Системата е снабдена с три равнини на уплътняване и патентована технология за свързващ алуминиев профил, което означава, че е разработена за високи стойности на изолация и покриване на европейските норми за енергийна ефективност. Тя е особено подходяща за приложение както при нискоенергийни прозорци, така и за пасивни къщи и е отлична инвестиция не само в качество, функционалност и надеждност при експлоатация, но и за уюта на всеки дом.
Дървен профил за пасивна сграда
При прозорец с размери 1,20 х 1,50 m и дървен стъклопакет 4-12-4-12-4, Ug=0.7 W/m²K, а Uw=0,79 W/m²K.
Множество измервания и изпитвания на трислойно слепени дървени профили показват най-ниски коефициенти на топлопреминаване в сравнение с PVC и алуминиевите профили.
Стойностите за U се изчисляват според БДС EN ISO 10077-1:2006.
Пазарът
На българския пазар вече присъстват най-новите енергоспестяващи профили и стъкла, предимно на немски производители, което е обяснимо, имайки предвид, че Германия е родината на пасивните сгради.
Профилна система Topline Plus на VEKA е първата масова система, която покрива показателите за пасивни къщи, отличаваща се с дебелина на профила 104 мм и Uw ≤0,8 W/m²K. Споменахме една от сертифицираните системи за пасивни сгради на SCHÜCO, но тук са и новата профилна генерация с оптимална дълбочина на профила – KÖMMERLING 88 plus, както и 6 камерният PVC профил BluEvolution на Salamander, с дебелина 92 мм. Можем да споменем и PVC системата S 7000 IQ с алуминиева капачка на GEALAN. Тройният PVC стъклопакет с високи топлотехнически показатели се цени все повече не само за пасивните сгради, но дървените профили, традиционно, са с най-добри топлотехнически показатели, които създават топлина и уют.
Дървените профили се изчисляват според стандарта БДС EN ISO 10077-1:2006, европейски стандарт за изчисляване на топлопроводимостта на прозорци от различен тип, в който ясно са описани предимствата на трислойно слепения дървен профил, позволяващ коеф. на топлопреминаване да достигне до най-ниски стойности.
Видно е, че проблемът не е в липсата на сертифицирани профили, а във високата все още цена на дограмата с троен стъклопакет и определени енергоефективни параметри.
Опитът
За фирма Чех-Пласт производството на прозорци и фасади за нискоенергийни и пасивни къщи не е новост. Още от 2005 г. те монтират в административната си сграда новоразработената от REHAU окачена фасада Politec 50 PHZ, която с подходящ троен стъклопакет покрива изискването Uf<0.80 W/m²K.
„Нашата сграда не е пасивна, но реших, че с тази мостра бихме могли да добием опит, пък и ще имаме какво да показваме на потенциални клиенти”, споделя инж. Димитър Иванов, управител на фирмата. Следващата стъпка в посока енергоефективност е направата на мостра с профилната система Clima-Design, която е с топлоизолация на рамката Uf=0,71 W/m²K и строителна ширина на профила 120мм.
„Въпреки безспорните качества на прозоречната система и завидните топлоизолационни показатели не успяхме да изпълним обект с тази система”, обяснява инж. Иванов. „Отдавам го на ранните 2006, 2007 и 2008г., през които я предлагахме, а все още нямаше узрели за пасивни домове клиенти. Причина бе и относително високата цена на прозорците”.
Но нещата потръгват с новата революционна профилна система GENEO, появила се през 2009 г., и подобрената GENEO PHZ, показана на Нюрнберския специализиран панаир през 2010 г. Фирмата изпълнява няколко нискоенергийни къщи и една пасивна. „Това се дължи както на по-разумната цена на новата профилна система, така и на осъзнаването на клиентите в изграждането на енергийно ефективни сгради” е мнението на производителя.
GENEO PHZ на фирма РЕХАУ има Uf=0,77 W/m²K, сертифицирана от Passivhaus Institut – Dr. Feist, Дармщат, Германия. Шесткамерната профилна система е със строителна ширина 86мм и богата цветова гама от дървесни декори, които я правят подходяща за различни индивидуалните решения. Благодарение на използването на революционния материал RAU-FIPRO®, взаимстван от Формула 1 и от самолетостроенето, стандартните прозорци и врати могат да се изпълнят без армиращ метален профил.
За постигане на коеф. на топлопреминаване за стъклопакета Ug<0,7 W/m²K, е задължително използването на дистанционери от благородна стомана или полимерни материали с по-ниска топлопроводимост от алуминия.
Другият измерван параметър g е показател за използваното остъкление и особено важен за пасивните къщи, в които няма отоплителна инсталация. За постигането на g=52.0 до 54.0 [%], съгласно DIN57607, е необходимо използването на ExtraClear стъкло за всички позиции в стъклопакета.
Една от препоръките на инж. Димитър Иванов към инвеститорите е: „Винаги, когато имат финансова възможност, да поставят стъклопакети с коеф. на топлопреминаване по-нисък от 1,0 W/m²K, защото стъклопакетът заема 75-90% от прозореца и намалените до минимум загуби през стъклопакета са икономически целесъобразни”. Освен това тройните стъклопакети имат по-добра шумоизолация, което е една от причините производителите на прозоречни системи да ги предпочитат.
Това е само пример, как се възприема новото поколение профилни системи и още едно доказателство, че пасивното строителство има бъдеще у нас, което заедно с принципите за устойчиво строителство ще предизвикват все повече инвеститорски и потребителски интерес.
