Ešte pred 30 rokmi bolo okno – ako stavebný prvok – synonymom tepelných únikov. V zime si ľudia dávali na parapety deky, aby zastavili alebo spomalili prenikanie chladu do interiéru. A zaťahovali rolety a závesy, aby vytvorili ďalšiu izolačnú vrstvu. Veľké okno znamenalo veľké tepelné straty.

Obývačka s veľkým dvojoknom a zasklenými balkónovými dverami sa v niektorých domoch nedala ani poriadne vykúriť. V čom robili stavebníci chybu? V ničom. Mali jednoducho smolu, že na stavebnom trhu boli iba okná s veľkými tepelnými prestupmi a inakšie ani nebolo dostať. A presne tento moment je akoby zakódovaný v pamäti veľkej časti stavebnej verejnosti. Je to obava z použitia väčších okien a takisto strešných okien, pretože počuli o studených izbách a tepelných stratách. Lenže doba sa zmenila. Ako sme na to dnes? Vykompenzujú pasívne solárne zisky tepelné straty?

Porovnanie prestupu tepla minulých a súčasných okien

V minulosti boli nielen nekvalitné okná, ale zlé tepelnoizolačné parametre mali aj obvodové konštrukcie, podlahy a stropy. Úniky cez strechu a stropy prestavovali približne 25 – 30 %, úniky cez obvodové murivo 20 – 30 %, úniky cez podlahy 10 – 20 % a úniky cez okná dokonca až 30 – 40 %.

Ak by múry, podlahy a stropy boli bývali lepšie izolované, straty cez okná by možno predstavovali aj viac ako 50 %! Podľa exaktných meraní bol súčiniteľ prestupu tepla Uw bežných panelákových okien spred roku 1989 na úrovni 2,7 W/(m2.K), čo je parameter, ktorý je dnes neprijateľný. Súčasné okná, či už fasádne alebo strešné, majú tento parameter na neporovnateľne nižšej úrovni, takže strach zo strát cez veľkorysejšie dimenzované strešné okná je neopodstatnený. Súčiniteľ prestupu tepla v súčasných kvalitných strešných oknách dosahuje hodnoty Uw okolo 1,2 W/(m2.K), v špeciálnych oknách, určených pre pasívne domy, dokonca 0,81 W/(m2.K). A to je trojnásobne nižšia hodnota, než mali okná spred tridsiatich rokov.

Ako je to so solárnymi ziskami

V princípe platí, že čím má okno väčšiu plochu, tým viac solárnych ziskov môže interiér prijímať. Dokonca aj vo svete architektúry existuje smer, vyslovene zameraný na pasívne solárne zisky. Snahou architektov, orientujúcich sa na túto „slnečnú architektúru“, je priviesť do interiéru čím viac svetla a slnka, a tak znížiť náklady na kúrenie.

A to je vlastne aj filozofia strešných okien a presvetlenia obytných podkroví. Existuje niekoľko princípov využívania pasívnych solárnych ziskov v zimnom období. Zakladajú sa na tom, že okná umožňujú ohrievanie vnútorného priestoru miestnosti slnečným žiarením na teplotu vyššiu, ako je vonkajšia teplota. Okenné sklo umožňuje prenikať krátkovlnnému slnečnému žiareniu do budovy a súčasne zabraňuje dlhovlnnému žiareniu unikať von z miestnosti. Na základe tohoto efektu vznikajú tepelné zisky, ktoré pri kvalitnom okne s nízkym súčiniteľom prestupu tepla zaručia, že pasívne solárne zisky budú vyššie ako tepelné straty.

Vedeli ste?

Spoločnosť VELUX ponúka strešné okná s trojsklom, ktoré zaručia tepelnú a energetickú úsporu. Ich špeciálna izolácia ThermoTechnology™ chráni interiér pred vonkajším chladom a vnútri udržiava teplo.

Letný režim

To, čo nám v zime vyhovuje (solárne zisky), to nám naopak v lete môže prekážať. Pokiaľ umiestnime strešné okná na streche tak, aby sme mali v zime čo najvyššie solárne zisky, v lete budeme musieť urobiť rázne opatrenia, aby sa nám interiér podkrovia neprehrieval a aby sme nemuseli siahnuť po klimatizácii. Pretože to, čo by sme vďaka pasívnym ziskom v zime ušetrili, by sme v lete dvojnásobne premrhali v podobe energie, vynaloženej na chladenie.

Majme na pamäti, že v princípe je chladenie dvakrát také drahé ako kúrenie. Ak teda chceme mať v interiéri pohodu na úrovni 21. storočia, strešné okná, orientované na slnečné strany (logicky všetky okrem severu), musia byť vybavené kvalitným exteriérovým tienením. Špeciálnym tienením, ktoré je v lete schopné prepúšťať do interiéru požadovanú dávku svetla, a pritom odfiltrovať podstatnú časť slnečného žiarenia. Je už len otázkou stupňa komfortu, či pôjde o sieťky fixné alebo rolovateľné, také, ktoré sa ovládajú ručne, alebo na elektrický pohon, prípadne aj na diaľkové ovládanie.

Pohľad do minulosti

V minulosti, keď sa mnohé informácie dedili ústnym podaním z otca na syna, si ľudia stavali svoje obydlia tak, aby boli chránené pred vetrom, v lete dostatočne tienené a aby mali v zime čo najvyššie slnečné zisky. Aby však tepla nebolo priveľa, pred prudkým letným slnkom sa chránili listnatými stromami a takisto strešnými presahmi. Tie dimenzovali tak, aby vysoké letné slnko odtienili a zimné slnko, ktoré je omnoho nižšie nad obzorom, preniklo na fasádu, k oknám a takisto aj do interiéru. Žiaľ, okná boli v minulosti najslabším ohnivkom reťaze. Aby dom nemal veľké tepelné úniky, okná sa robili čím najmenšie, a tým sa zase priamo úmerne znižovali pasívne solárne zisky zo žiarenia, prenikajúceho do interiéru. Zhrnuté a podčiarknuté: Ľudia v minulosti vedeli stavať domy tak, aby využívali pasívne solárne zisky, a pritom mali čo najnižšie tepelné straty. Hlavný problém, s ktorým sa nevedeli vyrovnať, bol fakt, že nemali k dispozícii dnešné kvalitné okná.

Zhrnutie

  • Objekt, prijímajúci pasívne solárne zisky, spotrebuje menej energie na kúrenie.
  • Pomer tepelných ziskov voči tepelným stratám v zime hovorí v prospech ziskov.
  • Pri riešení umiestnenia okien na slnečné strany strechy musíme jednoznačne počítať s exteriérovým tienením. Interiérové tienenie nám v lete veľmi nepomôže, ak sa totiž roleta z interiérovej strany nahreje, pôsobí doslova ako radiátor.
  • Súčasné strešné (aj fasádne) okná majú približne trojnásobne nižšie tepelné prestupy ako okná v minulosti, a preto sa netreba obávať strešných okien v podkroví.
  • Súčasné strešné (aj fasádne) okná dokážu prepustiť v zime do interiéru dostatok slnečnej energie.