Passzívház nyílászárók 

Komfortosság és pozitív energiamérleg

Vajon a nyílászárók okozzák-e az épületek legnagyobb hőveszteségét? A műszeres mérések sokszor ezt igazolják! De van-e ezt kiküszöbölhető megoldás? Létezik-e olyan technológia, olyan tökéletes nyílászáró, amely megfelel a passzívház kívánalmainak?
 
A passzívházak fal- és tetőszerkezetének, födémeinek jó hőszigetelő képességű anyagai már hosszú évek óta rendelkezésre állnak. Az építőipar azonban eddig nem használta ki ezen anyagokban rejlő lehetőségeket, mivel nem teljesen ok nélkül úgy vélték, nem érdemes a felsorolt épületszerkezetek hőszigetelő képességét tovább javítani, ha vannak olyan építőelemek – nyílászárók – amelyek az épületek hőveszteségének jelentős részét okozzák és a nyílászáró technológiák fejlesztése nem tart lépést az egyéb építőanyagok fejlődésével.
 
Megfelelő minőségű, ipari mennyiségben gyártható nyílászáró, amelyek kielégítik a passzívházakkal szemben támasztott épületfizikai követelményeket csak a kilencvenes évek közepén jelentek meg a piacon és váltak elérhetővé mindenki számra. A minőségi változás a nyílászárók két alapvető követelmény teljesülésében érhető tetten:

-   a téli hónapokban is lehetővé válik, hogy a nyílászáró alá szerelt fűtőtest nélkül is kellemes hőérzetünk legyen a nyílászáró közvetlen közelében
-   a modern nyílászárók lehetővé teszik, hogy az európai éghajlati viszonyok mellett a téli hónapok idején a nyílászárókon keresztül elérhető energianyereség nagyobb legyen mint az azokon keletkező energiaveszteség, azaz az épület energia mérlegében immár a nyílászárók is pozitív előjellel szerepelnek.

Az ablakok, az ajtók hagyományosan az épület hőszigetelő képességének kritikus pontját jelentették, mivel az egyéb építőanyagokhoz – falazó elemek, hőszigetelő anyagok - képest nagyságrenddel nagyobb hőátbocsátási tényezővel rendelkeznek. Mivel még ma is a beépítésre kerülő nyílászárók nagy többségének belső felülete a téli időszakban 14 C° alá csökken, a következő jelenségek létrejöttével kell számolnunk:

-   a helység körülbelül 22 C° körüli hőmérsékletének és az ablakfelület 14 C°-os hőmérsékletének jelentős különbözősége miatt az ablak közelében huzat érzetünk támad. Az ablakfelületen lehűlő hideg levegő lefelé áramlik és sebessége meghaladja a 0,2 m/s értéket, akkor az ablaktól távolabb a padlóhoz közeli magasságban is huzat érzetünk lesz.
-   a fenti jelenség miatt – mivel a hideg levegő testsűrűsége nagyobb – a hideg levegő a helységeket alulról kezdi „megtölteni” és sok esetben a padló feletti 50 cm-s magasságig egy 17 C°-os vagy akár annál alacsonyabb hőmérsékletű légréteg alakul ki, amely a komfortérzetünket jelentősen rontja.

Miért nem zavart bennünket ez a fentiekben leírt jelenség az elmúlt évtizedekben?

A választ már megadtuk az írásunk elején, de amúgy is mindenki tudja: a nyílászáró alá fűtőtest „való”. Hagyományosan a fűtőtest az az eszköz, amely megakadályozza a leírt jelenség kialakulását.

Sajnos passzívházak esetében nincs fűtőtest. Mit tehetünk?

Ahhoz a fent leírt jelenség kialakulását megakadályozzuk, olyan nyílászáróra van szükségünk, amelynek belső felületi hőmérséklete téli viszonyok idején – kínt -10C° belül +20 C° - sem csökken 17 C° alá. Ez esetben nem kell tartanunk attól, hogy a padlóhoz közel egy hideg levegő réteg alakul ki. Anélkül, hogy további részletekbe és passzívház szerkesztési elvekbe belemennénk, meg kell jegyeznünk, hogy az ablakok mellett a helységek geometriai kialakítása is szerepet játszik a jelenség létrejöttében. Miként érjük el, hogy az előbb említett ablak belső felületi hőmérséklete ne csökkenjen 17 C°alá?
 

Ami meghatározó ebből a szempontból az az ablak hőátbocsátási tényezője az úgynevezett Uw érték. Passzívház ablakok esetén ez az érték nem haladhatja meg a 0,8 W/m²K értéket. Az értéket három tényező befolyásolja: a tokszekezet (Uf), az üveg (Ug) és a üvegperem (Ψ) hőátbocsátási tényezője. Természetesen az ablak beépítési csomópontjának kialakításának is meg kell felelnie bizonyos légzárósági és hőtechnikai követelményeknek.
 

A hőátbocsátási tényező értéke mellett, mint azt már írásunk első részében bemutattuk az nyílászáró szerkezet másik fontos fizikai tulajdonságára is figyelnünk kell, ez pedig az üveg „g” értéke, amely az üvegszerkezet összes energia átbocsátásának mérőszáma. Az üveg szerkezet megfelelő kialakítása lehetővé számunkra, hogy az ablakaink az energiaveszteség mellett, a téli hónapokban a napfényből származó energia „beengedésével” az épületeink fűtéséhez hozzájáruljanak. Amennyiben sikerül a következő közelítő feltételt teljesíteni, úgy számolhatunk azzal, hogy a déli iránnyal ± 33° szöget bezáró tájolású nyílászáróink energiamérlege pozitív lesz. A feltétel: 1,6  W/m²K * g ≥ Ug, azaz az üveg g értékének 1,6 szorosa haladja meg az üveg Ug értékét.

A jelenleg általánosan alkalmazásra kerülő kétrétegű üvegek Ug értéke 1,2 W/m²K, a tokszerkezetek Uf értéke 1,3 -2,0 W/m²K, az üvegperem Ψ értéke 0,04-0,06W/mK között mozog, ebből egyértelműen látható, hogy ne ezek a nyílászárók nem tudják teljesíteni a korábbiakban megfogalmazott Uw≤0,8 W/m²K feltételt.

Mit tehetünk, hogy az előbbi értéket elérjük?

Válasszunk olyan tokszerkezetet, amelynek Uf értéke 0,5 – 0,8 W/m²K között mozog, válasszunk olyan üveget amelynek Ug értéke 0,6 – 0,8 W/m²K és az üveg úgynevezett melegperemes kialakítású. Ez utóbbi feltételnek jelenleg csak háromrétegű üvegek felelnek meg. Ne feledkezzünk meg az üveg „g” értékéről sem, amely célszerűen a 40 – 60 % közti sávban helyezkedjen el, annak érdekében, hogy szoláris energianyereségünk keletkezzen a téli hónapokban a déli vagy közel déli tájolású nyílászáróinknál. A piacon jelenleg több nyílászáró is megfelel a fenti követelményeknek, a műanyag nyílászáróktól kezdve a legmagasabb minőségi kategóriát jelentő alu-fa nyílászárókig.
 
www.actual.hu