Trojité zasklení v praxi

Německá směrnice pro úspory energie EnEV 2009 významně vystupňovala požadavky na tepelnou izolaci při výměně zasklení a oken. Pro modernizace založené na opravě či výměně dílčích komponentů snížila nejvyšší U-hodnotu pro izolační zasklení z 1,5 (EnEV 2007) na 1,1 W/(m²K), a pro celé okno z 1,7 na 1,3 W/(m²K).

Požadavky odstavce 3 směrnice EnEV musí být vždy splněny, jestliže celková plocha upravených stavebních prvků, v našem případě skla/zasklení, převyšuje 10 % obálkové plochy budovy. Přesklení, dejme tomu, jediného okna proto nepodléhá směrnici. Pozornost si také zaslouží ustanovení EnEV týkající se speciálního zasklení (např. zvukoizolačního zasklení) v tab. 3.

Trojité zasklení – tepelné vlastnosti

Stupňující se požadavky směrnice EnEV 2009/2012 rozvojové a investiční banky KfW²) vedly ke zvýšení požadavků na zasklení oken se součinitelem prostupu tepla U_g (v dalším textu U-hodnota) na úrovni 1,1 W/(m²K) nebo nižší.

Trojité izolační zasklení (IZ) se součinitelem U_g = 0,7 W/(m²K) zakládá v tomto ohledu nový standard. Panely trojitého IZ plněné kryptonem nabízejí dokonce U_g-hodnotu 0,5 W/(m²K), ale jejich vyhlídky jsou malé kvůli vysoké ceně kryptonu.

Vedle velmi známé U-hodnoty, která charakterizuje tepelné ztráty, musíme počítat také s prostupností celkové energie zasklením g udávanou v % (v Německu podle DIN EN 410).

Vzorové výpočty ukázaly, že spotřeba energie může dokonce růst, jestliže se zaměříme jen na minimalizaci U_g-hodnoty, ignorujíce přitom tepelný přínos ze slunečních zisků. Na druhé straně i přemíra slunečních zisků není žádoucí, protože si vynutí instalaci stínicích zařízení, abychom se vyhnuli přehřívání interiérů. Plánování a navrhování v této oblasti upravují německé normy DIN 4108-2 and V DIN 18599.

Ve většině případů jsou závěry získané z jednoduchého, od okolí odděleného posouzení samotných stavebních prvků, málo spolehlivé. Současné stavby se staly složitým komplexem a pro přesné posouzení energetické účinnosti specifických opatření je nutné vzít v potaz budovu jako celek včetně všech komponentů i s technickými zařízeními (vytápění, větrání, chlazení, klimatizace). V dnešním tepelně optimalizovaném standardním domě (podle KfW 85) je téměř 50 % požadavků na teplo dosaženo pomocí solárních zisků.

Obr. 2:U_g-hodnota trojitého IZ

Trojskla a jejich akustické vlastnosti

Izolační skla musí ve většině případů plnit i požadavky na zvukovou izolaci. Akustická laboratorní měření v ift Rosenheim ukázala, že zvuková izolace termoizolačního trojskla se, naneštěstí, nelepší úměrně k jeho plošné hmotnosti. Ukazuje to tab. 2, kde jsou výsledky měření převzaté z archivu ift. Součinitelé průzvučnosti Rw se vztahují k rozměrům vzorků 1,23 m × 1,48 m a později se staly základem tabulkových hodnot normy EN 14351-1, příloha B.

Obr. 3: Strategie optimalizace U_g a g

Bezpečnost a zdraví

Termoizolační trojskla se požívají už přes 10 let a jsou tudíž považovány za technicky vyzrálé. Ovšem trojskla se od dvojskel v různých ohledech liší, což by při jejich zabudování nemělo unikat pozornosti:

• Provedení okna, kování, rohové spoje rámů a stejně tak i osazení zasklívacích panelů se musí přizpůsobit vyšší zátěži.
• Povětrnostní (klimatická) zátěž, která působí na trojsklo, je vyšší, což může vést k významných deformacím a růstu zatížení rohových spojů. Výpočet klimatické zátěže se doporučuje, zejména když se dají čekat velké rozdíly mezi ortometrickou výškou (přibl. nadmořskou), neboli tlakem vzduchu mezi místem výroby zasklení a místem instalace. Meziskelní mezera by neměla, pokud možno, přesáhnout 12 mm, aby se předešlo ještě větší klimatické zátěži.
• Výrobní postup, zejména proces kontinuálního vrstvení tabulí skla, může vést k vertikálním vybočením tabulí, s čímž se musí při kompletaci okna počítat.
• Celkové tolerance tlouštěk skel a meziskelních mezer mohou vést k překročení povolené deformace těsnění při při suchém osazení trojskla.

Existují i jiné požadavky, které musí termoizolační trojskla splňovat, např. soulad s bezpečnostními požadavky „Technische absturzsichernde für Regeln Verglasungen (TRAV)” – Technická pravidla upravující rozbitnost zasklení). Sestavy specifikované v TRAV (tab. 3) umožňují jednoduché ověření, ale vztahují se pouze na izolační dvojsklo. Jinými slovy se týkají konfigurací, které již byly podrobeny ověřování. Zatím se tab. 3 nevztahuje na trojitá izolační skla, i když v zásadě lze pravidla TRAV aplikovat i na ně. Speciálně tab. 3 může být použita v případě, že venkovní tabule izolačního skla je vyrobena z vrstveného bezpečnostního skla s PVB fólií, v souladu s „Bauregelliste” (Seznam stavebních výrobků), dále když je vnitřní tabule vyrobena z tvrzeného bezpečnostního skla a konečně když je středová tabule vyrobena z tvrzeného bezpečnostního skla. Potom je konfigurace celého zasklení v souladu s příslušnými požadavky.

Cílem je, aby i toto pravidlo bylo zahrnuto do seznamu technických stavebních předpisů, ostatně nejsou žádné důvody, proč by toto pravidlo nešlo už nyní použít.

Nicméně ve všech ostatních věcech, které spadají do kategorie A (zasklení od podlahy ke stropu) a kategorie C1 a C2 (nosná zasklení) musí být shoda s požadavky prokázána na základě technických osvědčení o zkoušce s odkazem na kyvadlový test podle ustanovení 6.2 TRAV. Zde se ovšem uvažuje, jak bylo oznámeno ve zprávě DIBt (Deutsche Institut für Bautechnik), že Seznam stavebních výrobků v části 2, přílohy č. 20 bude třeba novelizovat a tím povolit pro středovou tabuli trojskla využití plaveného skla (typ skla, které se rozpadá na hrubé kusy), pokud se vnitřní tabule při rázové zkoušce nerozbije. DIBt tedy následuje návrh, který předložil ift, jenž zkouší bezpečnostní bariéry zhotovené z trojskel v rámci výzkumného projektu.

Vysoce absorbující zasklívací jednotky, např. barevná skla, nemohou být pro tyto účely použita, a to právě kvůli jejich vysoké absorpci, která zvyšuje jejich klimatickou zátěž. Ani použití drátových skel není doporučeno pro riziko jejich popraskání z důvodů jejich menší rázové pevnosti.

Termoizolační nebo světelné reflexní pokovení by mělo být v pozicích 2 a 5 panelu izolačního trojskla. Číslování povrchů skel u tepelně izolačních zasklení začíná u venkovního povrchu panelu, povrch č. 1, a končí na vnitřním povrchu, povrch č. 6.

Všechna tato zjištění a nálezy byly postoupeny odborné komisi DIBt, jakož i normalizační komisi DIN, aby byly zohledněny při revizi předpisů pro bezpečnostní systémy zasklení.

Michael Rossa (vlevo) je fyzik a vede oddělení skla, stavebních materiálů a stavební fyziky v ift Rosenheim. Je mnoho let aktivní v průmyslu skla, fasád a oken. Jürgen Benitz-Wildenburg (vpravo) je ředitel oddělení PR a komunikace v ift Rosenheim. Je kvalifikován jako tesař, inženýr stavebních konstrukcí a marketingový specialista. Je mnoho let aktivní v průmyslu dřeva a výroby oken.

Trojité zasklívací panely – instalace

Aplikace trojitých IZ a větší stavební hloubky okenních profilů vedou k významnému nárůstu váhy oken, což změnilo jejich deformační chování při působení počasí. Navíc vnější, obvodové tepelně izolační vrstvy mají nízkou tuhost i pevnost, speciálně v oblasti ostění. přičemž montážní polohy oken se „přemístily” až za vnější okrajem nosné konstrukce. To vše vyvolává růst požadavků na pevnost mechanického upevnění stavebních prvků (oken, ale i tepelně izolačních a fasádních prvků) a na přenesení jejich zátěže do nosné konstrukce.

Technologická pravidla pro rozmístění osazovacích a distančních prvků, rozteče hmoždinek či kotev atp. v mnoha případech dnes přestala dostačovat pro spolehlivý návrh. Proto praktikovaná návrhová zatížení, výběr upevňovacích předmětů a také návrh a plán kotvících míst, musejí být definovány detailněji. Dodejme, že 260-stránkové revidované vydání publikace „Instalační průvodce” od ift Rosenheim nabízí pomoc v podobě nejrůznějších kreseb, tabulek a informací týkajících se upevňovací techniky, přenosu zatížení, těsnění a povinné minimální tepelné izolaci (volně na www.ift-rosenheim.de).