Okna do plochých střech

Moderní materiály a vyvíjející se technologie ve stavebnictví umožňují stavět budovy s plochými (vodorovnými) střechami. U této architektury se stává, že uvnitř budovy jsou místnosti, kde nelze použít fasádní okna. Ze zdravotních důvodů a také pro komfortní pocit by ale měl být v každé místnosti zdroj přirozeného světla. Řešením jsou speciální okna do plochých střech.

Plochá střecha na rodinných, bytových, školních, administrativních, obchodních a dalších domech, kde žijí nebo se zdržují lidé, plní dnes více funkcí než jen ochranu před deštěm a jinou povětrností. Střešní okna ve střeše jsou silným zdrojem denního světla, samotná střecha pak absorbuje sluneční záření, které jí dodává velké množství energie, tedy tepla. Střecha se střešními okny tak spoluvytvářejí domovní energetiku, a to často v rozhodující míře, která převyšuje energetický vliv fasády a fasádních oken. Speciálně u místností pod střechou se letní slunečná horka nebo zimní noční mrazy projevují nejcitelněji.

Okna do plochých střech FAKRO

Známý a velmi inovativní výrobce střešních oken FAKRO má v České republice k tomuto tématu rozhodně co říci. V současné době přichází s nabídkou oken pojmenovaných jako DXW, typ C, typ F či Secure a nabízí i výlezová okna DRC a DRF, výlez na plochou střechu, okna pro odvod kouře a doplňky pro okna do plochých střech.

Vysoká energetická účinnost

Díky vhodné konstrukci zaručují jmenovaná okna velmi dobré termoizolační parametry, a tudíž i vysokou energetickou účinnost. Okna jsou dostupná s dvojskly, trojskly nebo čtyřskly a okna typu C jsou navíc vybavena kopulí.

Tab. 1: Měsíční ztráty tepla prostupem v kWh/měsíc a měsíční dopad přímého a difúzního slunečního záření v kWh/měsíc na vodorovnou střechu o ploše 100 m² se součinitelem prostupu tepla U = 0,16 W/(m²K). Hodnoty dopadající zářivé energie se vztahují k referenčnímu roku 2016 v lokalitě Hradec Králové–Kluky.

Měsíc	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Sluneční zisk v kWh/měs	2 620	3 940	8 110	12 160	17 410	17 550	15 470	14 640	9 820	5 480	2 410	1 840
Ztráty prostupem v kWh/měs	–238	–190	–189	–115	–60	–14	–10	–4	–71	–130	–184	–234

Okno do plochých střech DXW s pochozím sklem

Toto okno, FAKRO – DXW, bylo oceněné v soutěži Archiproducts Design Award 2016 v kategorii „Building Shell”. Okno typu DXW je dostupné s pasivním trojsklem se součinitelem U_g = 0,5 W/m²K. Jde o okno do plochých střech DXW s pochozím sklem. Speciální zpevněná konstrukce oken se zvýšenou nosností a sklo s protiskluzovým povrchem umožňuje bezpečnou chůzi po oknech. Vyrovnání povrchu skla do roviny terasy a použití skla s protiskluzovým povrchem umožňuje volný pohyb a nenarušuje její estetiku. Je to skvělé řešení pro terasy a zelené střechy, kdy je dodržena rovina střechy se zachováním vlastností střešního okna.

Okno do plochých střech typu F je dostupné se zasklením DU8, jež má součinitel prostupu tepla U_w = 0,76 W/(m²K) podle EN 12567-2. Je vhodné do nízkoenergetických a pasivních budov a přináší nový pohled na produkt. Vyniká velmi dobrými termoizolačními parametry a moderním vzhledem. Konstrukce rámu je stejná jako u oken s kopulí. Rozdíl je v použitém zasklení, které u tohoto okna vzniklo pomocí technologie vlepování skla, což zaručuje vysokou odolnost a stálost okna a také estetický vzhled. Okno má také velmi vysokou třídu B reakce na oheň (v souladu s normou EN 14351-1). To znamená, že výrobek je schopen po delší dobu odolávat působení plamene, aniž by jej šířil dál. Toto okno splňuje nejvyšší třídu odolnosti proti nárazu SB 1200.

Okno typu C s pasivním čtyřsklem U8(VSG) vyniká součinitelem prostupu tepla U_w = 0,55 W/(m²K) podle normy EN1873 (pro rozměr 120 × 120 cm). Je to výjimečný parametr týkající se celého okna: rám spolu s křídlem a kopulí. Použití tohtoto zasklení zaručuje energetickou úspornost a nižší náklady na vytápění během chladných dnů.

Okno do plochých střech D_C, označované také Secure je standardně vybaveno bezpečnostním zasklením odolným proti vloupání P2. V případě rozbití skla se střepy neroztříští, ale zůstanou ležet na fólii. Zasklení P2 a inovativní systém montáže kupole, který znesnadňuje její demontáž, zvyšuje odolnost proti vloupání (na tento systém byla podána patentová přihláška). Kopule je vyrobena z polykarbonátu. Ten je vysoce odolný proti nárazu a vůči působení atmosferických vlivů (déšť, kroupy). Speciální povlak na vnějším i vnitřním povrchu chrání před působením UV paprsků.

Doplňky

Konstrukce okna dovoluje montáž vnitřních i vnějších doplňků. Díky systému profilů (s podanou patentovou přihláškou) lze namontovat markýzu pod kopule světlíků, což ji chrání před poškozením způsobeným např. silným větrem.

Úhel montáže

Okno do plochých střech D_C je určeno do střech se sklonem 0–15°.

Nový pohled na energetickou funkci oken

Okna v našem klimatickém pásmu neřeší jen zimní ztráty tepla, nýbrž i letní tepelné zisky, které mohou být v podkroví velmi nepříjemné. Dokumentuje to tab. 1, která na základě dat referenčního klimatického roku 2016 v Hradci Králové ukazuje celoměsíční tepelné ztráty plochou střechou o ploše 100 m² a ty porovnává s reálným celoměsíčním slunečním přímým a difúzním zářením, které na střechu dopadá.

Zatímco ztráty prostupem tepla celou střechou při součiniteli U_roof = 0,16 W/(m²K) se pohybují od 238 kWh/měs. v lednu a do 4 kWh/měsíc v srpnu, celkový dopad sluneční energie na tutéž střechu se pohybuje od 1,84 MWh/měsíc v prosinci a do 17,55 MWh/měsíc v červnu. I v nejstudenějším prosinci slunce doručí na střechu téměř 8× více energie, než kolik střechou unikne prostupem tepla ven. Z toho plynou tři poznámky:

1. Střešní okna sluneční záření v podstatné míře propouštějí dovnitř a tím vytápějí interiér. Vzhledem k energetické intenzitě tohoto záření mohou mít střešní okna kladnou zimní energetickou bilanci, více tepla do budovy dodávají, než jimi uniká ven. Tak jak to předpovídají i zahraniční studie.
2. Střecha (ale i povrch oken) se pod dopadajícím slunečním záření ohřeje. To v horším případě zmenší její tepelné ztráty. Když se zahřeje více (nad vnitřní teplotu), začíná střecha interiér vytápět.
3. Z pohledu energetické účinnosti oken a jejich vlivu na vnitřní tepelnou pohodu není ani tak významná zima, ale léto, kdy střecha jen v červnu pohltí přes 17 MWh energie (v ceně elektřiny by to bylo za 70 tis. Kč!) a dochází k ohřívání interiéru.

Dodejme, že tyto sluneční efekty stavební tepelné výpočty nezachycují.

Závěr

Přední a světově působící výrobce střešních oken FAKRO přichází s novinkami, které posouvají českou úroveň v této oblasti opět významně kupředu. S kvalitními okny od firmy FAKRO investor již nemusí řešit ztráty tepla okny a může se soustředit na docílení příjemné letní tepelné pohody.