Problemy technologiczne związane z zastosowaniem nowoczesnych stolarek jednoramowych w starych budynkach

Dominik Mączyński,Jerzy Płoński

Problemy technologiczne związane z

zastosowaniem nowoczesnych

stolarek jednoramowych w starych

budynkach

Ochrona Zabytków 51/3 (202), 312-318

Dominik Mączyński

Jerzy Płoński

PROBLEMY TECHNOLOGICZNE ZWIĄZANE Z ZASTOSOWANIEM

NOWOCZESNYCH STOLAREK JEDNORAMOWYCH

W STARYCH BUDYNKACH

Często zalecenie konserw atorskie jest następujące:

„ w olno w ym ien ić stolarkę okienną, ale nie w o ln o n a ­ ruszyć o tw oru okiennego. N o w a stolarka p o w in n a b y ć d rew niana (jednorodność m ateriału w b u d yn ku ) i m u ­ si p o w ta rza ć p o d zia ły zachow anej stolarki

Jeśli w tym m om encie ko n serw ato r nie sprecyzuje dokładniej swoich wymogów, inw estor m oże założyć współcześnie w ykonane okna drew niane — jednora- m ow e, np. z podw ójną szybą zespoloną. Jeżeli tak się dzieje, to m oże istnieć wiele przypadków , w których będzie absolutnie obojętne, czy o kno jest w y konane z drew na, PVC czy m etalu, gdyż z daleka, a n aw et z bliska jest to tru d n e do odróżnienia. G łów nie w i­ doczne będą podziały szyb lub ich brak, p ro p o rcje pow ierzchni ram i słupków w stosunku do p o w ierzch ­ ni przeszkleń, now y sposób otw ierania — skrzydła uchylne, oraz sposób w ykończenia i ko lo r p o w ierzch ­ ni ram.

W ykończenie pow ierzchni ram okna z PVC cienką w arstw ą tw orzyw a naśladującą fakturę d rew n a lub pokrycie okna z drew na klejonego farbam i lub cienką w arstw ą tw orzyw a pow oduje, że bardzo tru d n o jest odróżnić naw et z bliska, z jakiego m ateriału w ykonana jest konstrukcja okien.

W okół okien z PVC nagrom adziło się w iele k o n tro ­ wersji i mitów. Wiele z nich w ynika z braku rzetelnej inform acji technicznej, inne w ynikają z w niosków w y­ ciąganych z ew identnych błędów popełnianych np. w czasie ich m ontażu przez niek o m p eten tn e zespoły. Jednakże okna z PVC (i innych m ateriałów ) są i będą szeroko stosow ane w budow nictw ie m ieszkaniow ym i użyteczności publicznej, a ich rozwój technologiczny ciągle postępuje. P roponujem y zatem spojrzeć bez emocji na kilka pow tarzających się pro b lem ó w z tej dziedziny, nie w dając się w rozw ażania o charakterze doktrynalnym . N ależy jednak przyjąć założenie, że om aw iam y o k n a dobrze w ykonane i p raw id ło w o za­ m ontow ane przez w yspecjalizow aną, rzetelną firmę. Przytoczone potoczne opinie pod an e są kursyw ą.

Szerokość profili

„R am y okienne z profili z PVC są znacznie szersze od drew nianych”. W oknach jednoram ow ych z PVC

i alum inium , szerokość w idocznych z zew nątrz profili ram y ościeżnicy i ram y skrzydła okiennego m oże być nieco większa niż w przypadku okna drew nianego, ale też nie musi. O k n o jednoram ow e jest p rzegrodą cień ­

szą niż podw ójne o k n o drew niane, a w ięc wielkości ram y są tak d o brane, aby spełniały określone w arunki w ytrzym ałościow e (przenosiły obciążenie od p o d w ó j­ nego lub p o trójnego zestaw u szyby zespolonej, oraz in­ nych obciążeń statycznych i dynam icznych). W przy­ padku okien PVC lub m etalow ych, zwiększenie w y­ m iaru okna nie musi autom atycznie pow iększać szero­ kości jego ram y — w zm ocnienie profilu osiąga się poprzez zastosow anie m etalow ych w kładek usztyw ­ niających, o większych przekrojach ram (profile z PVC dw ukom orow e). O kna w ykraczające poza przyjęty n orm ą w ym iar 1,5 x 1,5 m m uszą posiadać indyw idu­ alne obliczenia statyczne w celu dob ran ia właściwych w zm ocnień w ew nątrzram ow ych i m ocow ań.

W rażenie nadm iernej szerokości profili okien jed­ noram ow ych m oże być w zględne i zależy rów nież od wielkości i proporcji o tw o ru , w którym okno się znaj­ duje, od zastosow anego podziału na części otw ierane i stałe, a także od tego, czy zastosow ano np. rozw ią­ zanie niew spółpłaszczyznow e ram i skrzydeł o k ien ­ nych, oraz dod atk o w e elem enty system u indyw iduali­ zujące wygląd stolarki.

Szklenie

Dawniej przyjm ow ano, że 1 m 2 szyby (w oknach szklonych pojedynczo) ważył ok. 10 kg (zależnie od jej grubości). We w spółczesnych oknach, gdzie zastoso­ w ano szyby zespolone, są dw ie, a czasem trzy szyby. Takie okna mają bardzo dobre w spółczynniki izolacyj­ ności term icznej i akustycznej, ale ogólny ciężar o tw ie­ ranego skrzydła szybko rośnie w raz z jego w ym iarem . Stosow ane okucia i zawiasy obliczone są w taki sp o ­ sób, że naw et przy dużych rozm iarach skrzydeł o k ien ­ nych, pozostaje bezpieczny zapas ich w ytrzym ałości, co pozw ala na uniknięcie ryzyka w ystąpienia odkształ­ ceń czy niepraw idłow ej pracy.

Utrata hermetyczności

„Szyby zespolone tracą herm etyczność, g u m o w e uszczelki szyb ko stają się nieszczelne”. W oknach

współczesnych stosuje się szyby zespolone, w których przestrzeń m iędzyszybow a zam knięta jest herm etycz­ nie i w ypełniona jest pow ietrzem lub innym gazem (argon, ksenon), m ającym podnieść jej w alory izolacyj­ ności term icznej. Stosuje się różne rodzaje szkła — zwykłe, float, niskoem isyjne, antisol, antyw łam

anio-w e, k u lo o d p o rn e , o rn am en to anio-w e itd. N a obrzeżu zesta­ w u znajdują się rów nież specjalne w kładki absorpcyj­ ne. Z estaw m ocow any jest w ram ach nośnych, w k tó ­ rych jest uszczelniany np. specjalnymi (nie gum ow ym i) uszczelkam i (z EPD M , TPE lub m odyfikow anego

PVC).

O kna takie mają w ysoką izolacyjność term iczną i akustyczną. O becnie o kno w ykonane w now oczes­ nych technologiach zachow uje dłużej dobre param etry użytkow e niż np. o kno w yposażone w tradycyjne uszczelki gum ow e.

Producenci szyb zespolonych dla w spółczesnych okien jednoram ow ych (nie mylić z oknam i zespolony­ mi) odpow iedzialni są rów nież za w ykonanie podzia­ łów w dostarczanych zestaw ach szyb zgodnie z zam ó­ w ieniem (projektem ). Tak więc takie same szyby ze­ spolone, z podziałam i lub bez, m ogą znaleźć się w ra ­ mie z dow olnego m ateriału. W arunkiem jest, aby ta ram a spełniała odpow iednie norm y w ytrzym ałościo­ w e, izolacyjne itd. D latego też nie jest m ożliw e w ym ie­ nianie np. tylko w ew nętrznych skrzydeł okien k ro sn o ­ w ych na now e ze szkłem zespolonym .

Podział szyby

W stolarkach jednoram ow ych podział szyby zespo­ lonej na ogół jest zaznaczony na kilka sposobów, za­ leżnie od przyjętego w systemie rozw iązania:

— listwy z PVC lub m etalu um ieszczone pom iędzy szy­ bam i;

— profilow ana listwa naklejona na szybę od strony zew nętrznej lub o bustronnie;

— profilow ana kształtka naklejona na szybę od strony zew nętrznej i od w ew nątrz, z w ypełnieniem prze­ strzeni między szybami przekładką;

— szyby zespolone m ocow ane są do rozdzielających je szczeblinek (listwy mają większe przekroje, p o n ie ­ waż przenoszą większe obciążenia i są w yposażone w uszczelki);

— podziały m arkuje cienka ram ka z profilow anych li­ stew ek (kształtek) n ałożona na zew nętrzne ram y okna (ram ka jest połączona na stałe z ram ą okna, albo jest odchylana lub zdejm ow ana do czyszczenia szyby).

Bezpieczeństwo użytkowania

„O kna z PVC w czasie pożaru w ydzielają z siebie trujące substancje — zawierają rakotw órczy k a d m ”.

O kna z PVC posiadają atesty P Z H i innych u p raw n io ­ nych jednostek, m .in. na próby palności, w ykonane przez lab o rato ria posiadające odpow iednie upow aż­ nienia do w ykonyw ania tego typu badań. W ysokouda- row e PVC określane jest w tych św iadectw ach jako

„m ateriał trudno zapalny, sam ogasnący” (bada się

w skaźnik zapalności „i” oraz wskaźnik spalania „c” wg B N -8 7 / 882602). Punkt zapłonu w ysokoudarow ego

PVC wynosi ok. 280°C . W przypadku pożaru w p o ­ m ieszczeniu, szkodliw e substancje wydzielają się z p a ­ lących się tam w ykładzin, m ateriałów w ykończenio­ w ych i sprzętów. Ilość tw orzyw a w oknie stanow i nie­ w ielki p ro cen t substancji, które w palącym się po m ie­ szczeniu m ogą wydzielać trujące związki. W ysoka tem ­ p e ra tu ra zapłonu tw orzyw a praktycznie w czasie p o ­ żaru nie wpływ ają na w zrost zagrożenia życia ludzi. Tw orzyw o p o d d an e działaniu takiej tem p eratu ry „pęcznieje”, ale nie m ięknie.

K adm dodaw any był do PVC na etapie produkcji tw orzyw a i pełnił funkcję jednego ze stabilizatorów. O becnie jest w ycofany i zastąpiony innym i związkami chem icznym i. Potencjalne zagrożenie m ogło dotyczyć p racow ników na linii produkcyjnej, ale nie użytkow ­ nika gotow ego p ro d u k tu .

Profile historyczne

„O kna nie pow tarzają historycznych p r o f i l i Ale

m ogą pow tarzać daw ne podziały. N ależy zastanow ić się czy problem polega na w ym ianie stolarki rzem ieśl­ niczej na fabryczną, starej na w spółczesną, w jakim obiekcie, czy chodzi o pełną rekonstrukcję czy o kom ­ p rom isy i na ile m ogą być one posunięte. N iektóre z system ów stolarek posiadają m ożliw ość znacznej in­ dywidualizacji okna — ma to odzw ierciedlenie w jego cenie.

Mostki termiczne

„Przy zm ianie w ielkości i grubości ościeżnic oraz przy zw iększeniu szczelności okien, pow stają tzw. m o stk i term iczne w obrębie inaczej niż dotychczas pra­ cujących ościeży”. N ie musi to być zgodne z rzeczywi­

stością. Taka potoczna opinia m oże w ynikać z p o d sta­ w ow ych błędów m ontażow ych popełnianych przez n ie k o m p eten tn y ch lub nieuczciw ych m ontażystów i odbierających ich prace niekom petentnych inspekto­ ró w nadzoru. N p. now e ościeża okien z PVC muszą być tak osadzone, aby na całym swoim obw odzie nie stykały się z m urem . Są kotw ione za pom ocą specjal­ nych dybli lub kotew blaszanych. Szczelinę pom iędzy okn em i m urem w ypełnia się m ateriałem izolacyjnym w ed łu g precyzyjnych rozw iązań system owych zaw ar­ tych w katalogach i instrukcjach m ontażow ych (pro­ d u ce n t okien często szkoli ekipy m otnażow e i udziela im swojego atestu). Użyte m ateriały izolacyjne muszą posiadać określoną elastyczność (np. w ełna m ineralna, specjalne gąbki), które zapew niają m ożliw ość ruchu stolarki w związku z jej rozszerzalnością cieplną. Spo­ iny pow inny być uszczelnione silikonem . Użycie tylko pianek poliuretanow ych, które po zastygnięciu osiąga­ ją dużą sztywność, skraca czas m ontażu, ale jest błę­ dem , gdyż sztywna pianka nie w spółdziała z pracują­ cym oknem . W takim w ypadku pow stają uszkodzenia m echaniczne pianki (rysy, pęknięcia), w które p rzed o ­

staje się wilgoć i proces zniszczenia i utraty w łaściw o­ ści izolacyjnych w tym miejscu z czasem narasta, p ro ­ w adząc w konsekw encji do m iejscowego przem arza­ nia przegrody. Rów nież pozostaw ienie pow ierzchni pianki od strony zew nętrznej nie zabezpieczonej przez bezpośrednim nagrzew aniem i zaw ilgoceniem jest nie­ dopuszczalne. Duże firmy sprzedające okna na ogól służą doradztw em technicznym i m ogą wskazać dobrą, dośw iadczoną ekipę m ontażow ą. N ależy zachow ać uwagę w w ypadku inw estorów , którzy dążąc do m ak­ sym alnego obniżenia kosztów w ym iany zam awiają o k ­ na w ykonane z profili niew iadom ego pochodzenia (profil pow inien mieć w ytłoczoną nazwę p ro d u cen ta lub inne czytelne oznakow anie), a ekipa, k tó ra je m o n ­ tuje, nie posiada odpow iednich certyfikatów.

Problemy naprawy

„Brak m ożliw ości w ym ia n y zu żyty ch elem entów , np. uszczelek”. W większości okien uszczelki w ym ie­

nia się bardzo łatw o. M am y też m ożliw ość w yboru typu i koloru uszczelki. R ów nież w ym iana rozbitej szyby jest m ożliw a w prosty sposób, gdyż w oknach z PVC szyby zespolone m ocow ane są na listwy zatrza­ skowe.

Ewentualne odkształcenia

„Występuje m o żliw o ść w yboczenia profili w dużych okn a ch ”. O kna nietypow e muszą posiadać indyw idu­

alne obliczenia statyczne i o d p ow iednio d obrane p ro ­ file, muszą też być szczególnie precyzyjnie osadzone. N a ogół m ożna otrzym ać w firm ie rysunki robocze, aby ocenić szerokości i proporcje profili zap ro p o n o ­ w anych przez w ykonaw cę do wszystkich typów o tw o ­ rów okiennych w ystępujących w budynku i ew entual­ nie je skorygow ać. Firmy udzielają gwarancji na w y­ konane okna.

Inne wady

„Wady ukryte w ynikające z oszczędności na surow cu i zastępow ania poszczególnych skła d n ikó w surow cam i gorszym i, zatkane o tw o ry odwadniające i w en tyla cyj­ ne w profilach lub ich brak”. W ym ienione w ady nie

pow inny w ystępow ać u p ro d u cen tó w o ustalonej re ­ nom ie. W zakładach tłoczących profile, elem enty przechodzą rygorystyczne badania jakości, zanim o p u ­ szczą fabrykę. N a etapie m ontażu okien rów nież prze­ strzega się określonych norm jakości w ykonaw stw a. Klient otrzym uje gwarancje.

„Płaski charakter"

„O kna z PVC mają «płaski charakter»”. Z byt dalekie

uogólnienie, które m oże dotyczyć prostszych wersji tego typu stolarki. Systemy stolarek oferują rozw iąza­

nia, w których skrzydło i ram a nie są zlicowane lub są zlicow ane częściow o, oraz p ro p o n u ją dodatkow e ele­ menty, k tó re w sposób plastyczny kształtują zarów no ram ę okna, słupki czy podziały szyb. M ożna dokonać w yboru profili zastosow anej kształtki, jest rów nież m ożliw ość w ykonania profilu w edług dostarczonego w zoru (oba rozw iązania za dod atk o w ą opłatą). N a to ­ m iast w szystkie o kna jednoram ow e, niezależnie od użytego m ateriału, stanow ią przegrodę cieńszą niż w tradycyjnych oknach podw ójnych. Są rów nież p ro ­ dukow ane w spółczesne okna skrzynkow e (składające się z o kna zew nętrznego i w ew nętrznego). O kna te stosuje się w sytuacjach, w których w ym agana jest d u ­ ża dźw iękoszczelność (np. przy ruchliw ych ulicach). Koszt takiego okna w przybliżeniu kształtuje się na poziom ie dw óch okien jednoram ow ych.

Brak atestów

„O kna nie posiadają w ym aganych a testó w ”. W ra ­

m ach zaw artego przez Polskę układu stow arzyszenio­ w ego z Unią Europejską, od 1992 r. następuje d o sto ­ sow anie polskiego system u praw nego do obow iązują­ cego w Unii Europejskiej. O bow iązujące praw o b u ­ dow lane nakazuje stosow ać w yroby dopuszczone do o b ro tu i stosow ania w budow nictw ie. Z a takie w yroby uznaje się te, dla których w ydano:

a. certyfikat na znak bezpieczeństw a

b. deklarację zgodności lub certyfikat zgodności z: 1. Polską N o rm ą, 2. apro b atą techniczną w przypadku w yrobów , dla których nie ustalono Polskiej Norm y, jeżeli nie są objęte certyfikacją określoną w punkcie a.

C ertyfikaty lub deklaracje zgodności wydają m .in. Instytut Techniki Budowlanej (I.T.B.) w Warszawie (okna, drzw i i inne m ateriały budow lane); C entralny O środek Badaw czo Rozw ojow y Przemysłu W yposaże­ nia E lem entów B udow nictw a (COBR PWEB) „M etal- plast” w Poznaniu (wydaje certyfikaty zgodności w y­ robów z Polskimi N orm am i oraz z aprobatam i te c h ­ nicznym i, w tym na znak bezpieczeństw a; zakres a k re ­ dytacji obejmuje m.in.: zamki i okucia budowlane, łącz­ niki i elem enty w spornikow e, kraty, okiennice i in.).

Proces certyfikacji na zgodność z aprobatą techniczną. Profile okienne tłoczone w Polsce muszą posiadać dopuszczenia w edług osobnych ap ro b at technicznych, im portow ane z N iem iec muszą spełniać norm y n ie ­ mieckie. Profile z w ysokoudarow ego PVC muszą p o ­ siadać rów nież św iadectw a Państw ow ego Z akładu H i­ gieny (PZH ). Producenci stosow anych w oknach szyb muszą posiadać certyfikat na znak „B” (bezpieczeń­ stwa) na swoje wyroby. Szyby zespolone, osadzone na specjalnych podkładkach i d o d atk o w o uszczelnione specjalnym i uszczelkam i, mają określony okres gw a­ rancji, a na każdy elem ent osadzenia lub uszczelnienia musi być rów nież osobny certyfikat.

A ktualnie (m arzec 1998 r.) żadne okna z k o lo ro w e­ go PVC nie posiadają aprobaty technicznej.

Nadmierna szczelność a = m 2l(m • h • daPa2^ ) 2

Częste odm ow y zastosow ania w starym budynku now ych okien z PVC lub m etalu, uzasadnione tym , że

„są z b y t szczelne i pow odują znaczne pogorszenie w a­ ru n k ó w we w nętrzu zabytkow ego o b ie k tu ”, wym agają

szerszego om ów ienia.

P raw dopodobnie każde now e o kno będzie bardziej szczelne od starego, niezależnie od zastosow anego m a­ teriału. W przypadku okien w ykonanych tradycyjnie, z litego drew na, niedokładności w ykonaw stw a oraz zużycie, odkształcenia i w ady jakościow e aktualnie p o ­ zyskanego m ateriału m ogą dać po pew nym czasie znacznie większe nieszczelności niż w oknach z PVC czy m etalu w ykonanych fabrycznie, gdzie now oczesne technologie zastosow ane przy ich produkcji, pozw ala­ ją m .in. zachow ać większą precyzję w ykonania.

W pracy B u d o w n ictw o ogólne W acława Zenczyko- w skiego znajdujem y zalecane następujące m etody usz­ czelnień tradycyjnych okien: „sposób d o m o w y — p o ­

lega na um ieszczaniu w przylgach okien pasków w aty przyklejonych szarym m yd łem . Sposób ten nie p o w i­ nien b y ć stosow any w oknach z cienkim i szczelinam i, zw łaszcza w oknach now ych, gdyż p ow oduje trwałe, nie dające się naprawić, rozluźnienie okuć, w skutek czego szczeliny po przejściu zim y pow iększają się. Inny sposób polega na zaklejaniu szczelin paskam i papieru za pom ocą klajstru z m ą ki kartoflanej. Przylgi nie za ­ pew niają jednak należytego uszczelnienia okna, tym bardziej że niezbyt dokładne w ykonanie i dopasow anie skrzydeł do oboknia, jak rów nież zm ia n y wilgotności w oknach drew nianych niw eczą zam ierzoną szczel­ ność”1. Dalej a u to r om aw ia nowsze rozw iązania k o n ­

strukcyjne okien, gdzie już stosuje się specjalne usz­ czelki w postaci blaszek sprężynujących, gum ow ych rurek itd.

Jak w idać, od daw na jesteśmy przyzwyczajeni do m ieszkania w nieszczelnych budynkach. Z okien za­ wsze w iało i na zimę obtykało się je w atą, a drzw i na balkon miały już takie szpary, że stosow ać trzeba było gazety. Po zimie okna i drzw i trudniej było otw orzyć i zam knąć, bo się paczyły. M arne były farby i kity, a średnio co 3 - 4 lata okna trzeba było napraw iać. Dzisiaj to już historia. N ie dziwi zatem chęć użytkow ­ ników budynków do posiadania stolarki wolnej od przytoczonych wyżej uciążliwości.

Ale uw aga — now oczesne okna mają generalnie nad m iern ą szczelność na przenikanie pow ietrza! 1. Infiltracja pow ietrza

Szczelność na przenikanie pow ietrza określa się ilo­ ścią (objętością) pow ietrza, k tó ra przenika przez przyl­ gi ram skrzydeł oraz przez inne nieszczelności okien. W artość infiltracji odnosi się do długości przylg i w y­ rażana jest w spółczynnikiem infiltracji pow ietrza

1. W . Żenczykow ski, B u d o w n ic tw o ogólne, t. IV, W arszawa 1 9 6 0 , s. 4 1 4 —415.

W edług Polskiej N orm y P N -9 1 /B -0 2 0 2 0 O chrona

cieplna budynków . W ym agania, w spółczynnik infiltra­

cji pow ietrza a w pom ieszczenia z w entylacją g raw ita­ cyjną pow inien się mieścić w przedziale od 0,5 do 1,0 m 3/(m- h-daPa2/3). Dla pom ieszczeń klim atyzow anych, lub w yposażonych w w entylację m echaniczną, w spół­ czynnik infiltracji pow ietrza a pow inien być niższy niż 0,3 m 3/(m -h-daPa2/J).

2. W entylacja

W entylacja ma na celu usuw anie z pom ieszczeń p o ­ w ietrza zużytego i w prow adzenie na to miejsce p ow ie­ trza świeżego z zew nątrz. W ym iana odbyw a się w w y­ niku napływ u pow ietrza przez okna lub otw ory znaj­ dujące się w ścianach zew nętrznych i odpływ u przez pionow e kanały wentylacyjne — w sposób graw itacyj­ ny lub mechaniczny. W ym aganą w artość wym iany p o ­ w ietrza określa n orm a P N -8 3 /B -0 3 4 3 0 Wentylacja

w budynkach m ieszkalnych zam ieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej. W ymagania.

3. K onieczność w ym iany pow ietrza

Praw idłow a w ym iana pow ietrza jest niezwykle istotna, ma bow iem na celu usuw anie zanieczyszczeń, takich jak: dw utlenek węgla pow stający w w yniku o d ­ dychania ludzi i spalania gazu (kuchnie, piecyki gazo­ we), pary w odnej, różnych zapachów, dym u p ap iero ­ sowego. W w yniku spalania gazu pow staje dw utlenek w ęgla i para w odna, a przy niespraw nej w ym ianie p o ­ w ietrza zaw artość spalin i pary w odnej szybko rośnie, przy jednoczesnym zm niejszeniu się zaw artości tlenu. Brak napływ u tlenu pow odow ać m oże zmniejszenie skuteczności spalania gazu i pow staw anie tlenku w ęg­ la. Stężenie dw utlenku węgla w pow ietrzu w ilości 1,0% pow oduje pogorszenie sam opoczucia i trudności w oddychaniu, stężenie większe zagraża życiu. Z aw ar­ tość C 0 2 pow inna w ynosić nie więcej niż 0,1 do 0,2% . Z kolei spadek zaw artości tlenu z 21 ,0 % do 16,0% p o w oduje niedotlenienie i konsekw encje takie jak w przypadku nadm iaru C 0 2. Para w o d n a pow stająca w procesie spalania gazu, prania, suszenia, gotow ania czy podlew ania roślin — przy braku odpow iedniej w ym iany pow ietrza — rów nież nie m oże być usuw ana na zew nątrz i zaw artość wilgoci w pow ietrzu niebez­ piecznie rośnie. D uża w ilgotność i w ysoka zaw artość C 0 2 stw arzają o d p ow iednie w arunki dla rozw oju grzybów pleśniow ych, uw idaczniających się w postaci czarnych plam — w miejscach w ilgotnych, słabo p rze­ w ietrzanych, zim nych. Ważne jest więc zarów no usu­ w anie zanieczyszczeń i wilgoci, jak i w prow adzanie świeżego pow ietrza i tlenu niezbędnego w procesie o ddychania i spalania.

2. Gdzie: m 3 — metr sześcienny, m — metr, h — godzina, daPa 2/3 — dekaPascal — jednostka ciśnienia, do potęgi dwie trzecie.

4. Problem y zw iązane z w ym ianą pow ietrza

N o rm a P N -9 1 /B -0 2 0 2 0 w ym aga, aby w spółczyn­ nik infiltracji pow ietrza „a” zaw ierał się w przedziale od 0,5 do 1,0 m 3/(m -h-daPa2/3). Dla przeciętnego okna 0 w ym iarach 150x150 cm w artość przepływ u p ow ie­ trza w ynosi 7 -1 4 m 3/h.

Z kolei w edług norm y P N -8 3 /B -0 3 4 3 0 w ielkość w ym iany pow ietrza pow inna w ynosić: 70 m 3 na jedną godzinę w kuchni z oknem zew nętrznym , w yposażo­ nej w kuchenkę gazow ą; 30 m 3/h w kuchni z oknem zew nętrznym , w yposażonej w kuchenkę elektryczną w m ieszkaniu do trzech osób; 50 m 3/h w m ieszkaniu dla więcej niż trzech osób — z tym , że zaleca się okresow e zwiększenie w ym iany pow ietrza w kuchni w czasie jej użytkow ania do 120 m 3/h ; 50 m 3/h dla łazienki; 30 m 3/h dla W C ; 20 m 3/h dla jednej osoby w m ieszkaniu (30 m 3/h dla osób palących).

Porów nanie wym agań obydw u norm , tylko pod względem w artości w ym aganych przepływ ów p o w ie­ trza, daje w yraźny obraz, że infiltracja i w entylacja to dw a o drębne zagadnienia. Dla okna o w ym iarach 150x150 cm naw et największa w artość przepływ u p o ­ w ietrza 14,0 m 3/h (w spółczynnik infiltracji a = l , 0 m 3/(m -h-daPa2/3) jest znacznie mniejsza niż w ym agana w artość w entylacji dla jednej osoby, tj. 2 0 ,0 m 3/h.

W większości polskich mieszkań w entylacja po m ie­ szczeń odbyw ała się i odbyw a się nadal przez nieszczel­ ne, po n ad dopuszczalną w artość infiltracji, okna.

Z początkiem lat dziewięćdziesiątych w polskim bu­ dow nictw ie nastąpił przełom , m .in. w jakości p ro d u ­ kow anych okien — z w ysokoudarow ego PVC, drew na 1 alum inium . O kna tego rodzaju charakteryzuje w yso­ ka szczelność na przenikanie pow ietrza, w spółczynnik infiltracji pow ietrza a = 0 , 1 -0 ,2 m 3/(m -h-daPa2/3). Są rów nież okna o w spółczynniku infiltracji pow ietrza a bliskim 0 (zero) m 3/(m -łvdaPa2/3), co oznacza, że okna w ogóle nie przepuszczają pow ietrza, czyli są herm etyczne. W prow adzenie now oczesnych uszczelek i okuć w tradycyjnych oknach zespolonych rów nież znacznie zwiększyło ich szczelność.

W ysoka szczelność w pływ a na zanik funkcji in filtra­ cji przez okna, gdyż przepływ pow ietrza praktycznie ustaje. W budow yw anie tak szczelnych okien p o w o d u ­ je, że na szybach okien, w nadprożach, na ościeżach m oże w ystąpić wyraszanie wilgoci i inne n ie d o g o d n o ­ ści. Zjaw iska te w ystępują w budynkach, w których d o k o n an a została w ym iana okien starych na okna n o ­ we. Bardzo często bow iem dokonuje się „m od ern iza­ cji” budynku zaczynając i kończąc na w ym ianie okien, a zapom inając o konieczności w ykonania innych prac, takich jak: udrożnienie wentylacji oraz jej uspraw nie­ nie, docieplenie nadproży. E w entualny niepraw idow y m ontaż nowej stolarki m oże utw orzyć m ostki term icz­ ne na obw odzie okna — niepraw idłow o uszczelnione styki okien z m urem — lub też spow odow ać przesu­ nięcie okna poza strefą izolacji term icznej. Przy takich b łędach, po zainw estow aniu niem ałych pieniędzy

w now e okna, nie uzyskuje się przyjętych efektów, poniew aż: szyby się „po cą”, po oknach leje się w oda, na nadprożach czy w okół okna pojaw iają się pleśnie, w pom ieszczeniach jest duszno.

5. M ożliw ości p o p raw ien ia w ym iany pow ietrza Zw iększenie szczelności okien spow odow ało ko ­ nieczność opracow ania innych sposobów zapew nienia w ym iany pow ietrza. O dbyw ać się to m oże na kilka sposobów : od w ycinania uszczelek, okresow ego prze­ w ietrzania aż do stosow ania specjalnych elem entów przew ietrzających. W arto jest przeanalizow ać każdy z tych sposobów.

a. Rozszczelnianie okien przez w ycinanie uszczelek lub stosow anie uszczelek specjalnych

Dla zapew nienia norm ow ej infiltracji pow ietrza, tj. na poziom ie a = 0 ,5 -1 ,0 m 3/(m -h-daPa2/3) m ożna wyciąć fragm enty uszczelek przylgow ych. Uszczelki przylgow e w ycina się na określonej długości w przyl- dze środkow ej lub zew nętrznej oraz w przyldze w e­ w nętrznej. Sposób w ycinania określają aprobaty tech­ niczne ITB.

Z alety rozw iązania

Z apew nia uzyskanie zgodnej z n o rm ą wartości in­ filtracji pow ietrza i w pew nym stopniu um ożliw ia usu­ w anie pow ietrza zużytego, nadm iernie w ilgotnego i napływ świeżego pow ietrza z zew nątrz. Często spo­ sób jest bardzo łatw y i m ożliw y do w ykonania — naw et w oknach już w budow anych.

Wady rozw iązania

Wycinanie uszczelek może spowodować spadek szczel­ ności okien na przenikanie w ody opadow ej. W niektó­ rych system ach okien z PVC i w drew nianych oknach jednoram ow ych, ukształtow anie przylg jest tak spaso- w ane, że w ycinanie uszczelek jest m ało skuteczne. W ym agana w artość infiltracji pow ietrza określana jest dla całej długości przylg okna, przy wyciętych uszczel­ kach, całość w ym iany pow ietrza odbyw a się przez szczelinę po wyciętej uszczelce; w związku z tym m oż­ liwe są takie zjawiska, jak: falow anie firanek lub zasłon pow odow ane przez intensyw ną strugę pow ietrza, p o ­ w staw anie ciem nych, tru d n o zm yw alnych smug, „gw i­ zdanie” okien. Taki sposób rozszczelnienia pow oduje spadek izolacyjności akustycznej przegrody. Wycięcie uszczelek zapew nia w yłącznie spełnienie w ym agania norm ow ej infiltracji pow ietrza i nie m oże zapewnić w ym aganej w entylacji pom ieszczeń.

b. K anały przew ietrzające frezow ane w profilach PVC W niektórych system ach okien z PVC opracow any został sposób zwiększenia infiltracji pow ietrza przez system o tw o ró w frezow anych w ościeżnicy lub w li­ stw ach przyszybowych.

Z alety rozw iązania

O kna nie tracą szczelności na przenikanie w ody opadow ej i izolacyjności akustycznej (według danych

niem ieckich). Jest m ożliw e usuw anie pow ietrza zuży­ tego i nadm iernie w ilgotnego oraz napływ pow ietrza z zew nątrz; zapew niona jest infiltracja na poziom ie ok. 0,7 m 3/(m -h-daPa2/3).

W ady rozw iązania

Z abieg taki m oże w ykonać w yłącznie p ro d u cen t dysponujący odpow iednim i profilami. Usprawnienie nie m oże zapew nić w ym aganej wentylacji pom ieszczeń. c. U w agi dod atk o w e

W miejsce po usuniętych uszczelkach m ożna w sta­ wiać odcinki uszczelek płaskich lub specjalne płaskie zaślepki. Jest to bardziej estetyczne od w ycinania uszczelek.

Z am iast w ycinania uszczelek typow ych, m ożna sto­ sow ać uszczelki z ponacinanym i fabrycznie karbam i lub otw orkam i rozstaw ionym i co kilka centym etrów . Infiltracja pow ietrza odbyw a się przez „nieszczelności” uszczelek karbow anych lub przez otw orki w uszczel­ kach. Infiltracja zależy od typu uszczelki, tj. jej „nie­ szczelności” . Spadek szczelności okien na w odę o p a ­ dow ą i spadek izolacyjności akustycznej jest mniejszy niż w przypadku zwykłego w ycinania uszczelek.

W ym ienione powyżej sposoby zwiększenia w artości infiltracji pow ietrza przez wycinanie uszczelek zapew ­ nia zwiększenie infiltracji pow ietrza z poziom u okien herm etycznych czy o w spółczynniku infiltracji pow ie­ trza a = 0 ,2 (0,3) m 3/(m -h-daPa2/3) do w artości 0 ,5 -0 ,8 m 3/(m h daPa2/3). W przew ażającej części p rzypadków jest to skuteczny sposób na usunięcie nadm iernie za­ w ilgoconego pow ietrza z pom ieszczeń, uniknięcie wy- raszania w ilgoci na szybach, na nadp ro żach , a co za tym idzie — p o w staw an ia np. pleśni. Przy o d p o w ied ­ nim usunięciu uszczelek m ożna rów nież uniknąć spad­ ku izolacyjności akustycznej czy przecieków w ody do w ew nątrz. W ycinanie uszczelek wym aga bardzo sta­ rannego w ykonania odw odnienia okien, dokładnego założenia uszczelek przylgow ych itp., by zapew nić szczelność na przenikanie w ody opadow ej. Rozszczel- nianie przez wycinanie uszczelek odbyw a się w g ó r­ nych poziom ych przym ykach skrzydeł. O kna zazwy­ czaj cofnięte są od lica ściany i górne ram iaki skrzydeł osłonięte są nadprożam i, co w pew ien sposób zabez­ piecza je przed napływ em wody.

W ym ienione poniżej sposoby p opraw ienia infiltracji pow ietrza są sposobam i biernym i, co znaczy, że użyt­ kow nik nie ma w pływ u na w artość wielkości infiltracji (nie m oże jej zwiększyć lub ograniczyć). W artość infil­ tracji jest natom iast zależna od zew nętrznych w a ru n ­ ków atm osferycznych, terenow ych i rodzaju budynku — przy silnych w iatrach napływ pow ietrza będzie większy niż przy pogodzie bezw ietrznej. Różnice w n a­ pływ ie pow ietrza m ogą w ystępow ać w tym samym budynku. W ym ienione sposoby rozszczelnienia okien m ogą w yłącznie zapew nić n orm ow ą w artość infiltra­

3. Instrukcja ITB nr 3 4 3 /9 6 N a w ie w n ik i p o w ietrza ze w n ętrzn eg o do

p o m ieszczeń .

cji, ale nie mają nic w spólnego z w ym aganą w ym ianą pow ietrza, tj. w entylacją. W w ielu m ieszkaniach czy d o m ach jednorodzinnych do ogrzew ania stosow ane są piece kaflow e (gazowe i inne). C o zrobić w sytuacji, gdy piec grzeje (pali się w piecu), zapotrzebow anie na tlen jest w ysokie, a w dom u nikogo nie m a lub jest głęboka noc?

d. O kresow e przew ietrzanie, okucia z m ikrouchyla- czam i, naw iew niki

O kresow e przew ietrzanie

N iektórzy z p ro d u cen tó w okien p ro p o n u ją okreso­ w e w ietrzenie pom ieszczeń przez kilkakrotne w ciągu d n ia szerokie otw ieranie okna na okres 1 5 -3 0 m inut — szczególnie rano i po dłuższej nieobecności w domu.

Z alety rozw iązania

Rozwiązanie zapew nia szybką w ym ianę pow ietrza bez znacznego spadku tem p eratu ry w ew nętrznej; n a­ pływ pow ietrza jest bardzo duży.

W ady rozw iązania

M ikroklim at pom ieszczenia jest niekontrolow any i zm ienia się w zależności od w arunków przew ietrze­ nia — pogarsza się pow oli, by po przew ietrzeniu ulec popraw ieniu. N ie ma m ożliw ości stosow ania w nocy oraz w ciągu dnia w czasie pobytu użytkow ników poza d om em i jest kłopotliw e w użytkow aniu w czasie złej pogody.

O k u cia z m ikrouchylaniem („m ikrouchyły”)

W niektórych typach okuć, oprócz pozycji zam ­ knięcia lub otw arcia skrzydła, istnieje możliwość usta­ w ienia klam ki w pozycji m inim alnego uchylenia. U chylenie m oże być je d n o - lub w ielopozycyjne. W ie­ trzen ie pom ieszczeń odbyw a się przez nieznacznie uchylone skrzydło.

Z alety rozw iązania

Rozwiązanie zapew nia w ym ianę pow ietrza w spo­ sób analogiczny jak przez istniejące niegdyś w oknach uchylane lufciki; w artość napływ u pow ietrza zależy o d pozycji położenia klam ki i mieści się zazwyczaj w przedziale 5,0 do 2 0 ,0 m 3 (lub więcej) pow ietrza na godzinę.

W ady rozw iązania

Przepływ pow ietrza jest niekontrolow any i zm ienia się w zależności od w aru n k ó w atm osferycznych, nie m a zachow anej całkow itej szczelności na przenikanie w ody opadow ej, nie ma zabezpieczenia przed w łam a­ niem — zalecane jest więc na wyższych piętrach lub w oknach zabezpieczonych kratam i, nie zapew nia za­ bezpieczenia przed hałasem , kurzem .

Nawiewniki

N aw iew niki3 są elem entam i umożliwiającym i p ra­ w idłow ą w ym ianę pow ietrza. Są jednocześnie cechą

now oczesności okien. N aw iew niki m ogą być różnego rodzaju: o stałym przekroju o tw o ru w lotow ego, z re ­ gulow aną ręcznie lub autom atycznie przysłoną o tw o ru w lotow ego. N aw iew niki m ożna m ocow ać w oknie w różny sposób: w skrzydle okiennym nad szybą, w ram ie skrzydła, w ram ie ościeżnicy, jako w ydzielony elem ent okna (rodzaj lufcika), poza oknem . N aw iew ­ niki m ogą być uniw ersalne, tj. pasujące do każdego rodzaju systemu okien lub opracow ane specjalnie dla danego rodzaju systemu.

Z alety rozw iązania

Rozwiązanie zapew nia w ym ianę pow ietrza w spo­ sób racjonalny, zależny od potrzeb. W artość napływ u pow ietrza zależy od rodzaju naw iew nika, a w przypad­ ku naw iew ników regulow anych — od położenia osło­ ny. Przy zastosow aniu naw iew ników sam e okna m ogą być bardzo szczelne, co w pływ a w istotny sposób na racjonalne gospodarow anie energią cieplną. N aw iew ­ niki łatw o się użytkuje.

W ady rozw iązania

W pew nym stopniu obniżają izolacyjność akustycz­ ną okna i zm ieniają jego wygląd. T rudno pisać o innych ew entualnych w adach rozw iązania, które jest w Polsce b ardzo słabo rozpow szechnione. A rgum entem przeciw jest ich „w ysoka” cena wpływ ająca na w zrost ceny okna. Jest to jednak rozum ow anie nieracjonalne.

W ym ienione powyżej m etody m ożna uznać za spo­ soby w entylacji pom ieszczeń, a nie tylko popraw ienia infiltracji pow ietrza. Są to sposoby czynne, co znaczy, że użytkow nik ma w pływ na w ym ianę pow ietrza (m o­

że ją zwiększyć lub ograniczyć — w zależności od potrzeb).

Sposoby te m ożna zaliczyć do wpływających na energooszczędne gospodarow anie energią cieplną. Najwięcej zalet posiadają naw iew niki i pow inny być one stosow ane coraz pow szechniej, ale zastrzeżenie budzi ich form a. W starszych budynkach, w pom ie­ szczeniach, gdzie znajdow ały się kuchnie lub piece grzewcze, w ykonyw ano o tw ó r w ścianie (pod oknem ) uzyskując regulow any naw iew pow ietrza.

Przez szereg lat mieliśm y w Polsce okna o niskiej jakości — nieszczelne, cieknące, zim ne, niedom ykające się itp. Nieszczelne okna zapew niały jako taką w ym ia­ nę pow ietrza i to była ich jedyna „zaleta”, gdyż dzięki tem u nie w ystępow ały w użytkow anych m ieszkaniach opisyw ane niedogodności. O becnie jakość p ro d u k o ­ w anych okien w zrosła niepom iernie i pojawiły się inne problem y, jak na przykład opisana szczegółowo n a d ­ m ierna szczelność okien. N ależy pow szechnie uśw ia­ dam iać użytkow ników , że ich now e okna muszą być tro ch ę nieszczelne, czy to przez fachow e w ycinanie uszczelek, stosow anie uszczelek perforow anych, czy przez m ontaż naw iew ników . Jeżeli nie mam y klim aty­ zacji — musimy częściej wietrzyć pomieszczenia. W prze­ ciwnym przypadku now e okna m ogą spraw iać dużo więcej k ło p o tó w niż okna nieszczelne. Więcej bow iem kosztuje osuszanie zaw ilgoconych ścian, ich odgrzybia­ nie, ew entualne docieplanie. Koszty pogorszenia m ik­ roklim atu pom ieszczeń, w w yniku m ontow ania b a r­ dzo szczelnych okien, są natom iast nieprzeliczalne.

Technological Problems Connected with the Application of Modern Single-frame Window Woodwork in Old Buildings

Contemporary single-frame woodwork possess many merits. Nonetheless, its application in old buildings may encounter numerous obstacles. The latter include not only purely aesthetic issues but also technological problems. Con­ servators should possess thorough technical information in order to be able to formulate their recommendations in a precise manner or to justify their decisions.

Commonly held views about contemporary PVC wood­ work are often the outcome of conclusions drawn from evident errors committed during their assembly.

The article discusses select technical problems of new window woodwork with particular emphasis on problems associated with the excessive tightness of contemporary sin­ gle-frame windows.