Dřevěná okna - materiál na výrobu, povrchová úprava a osazení

Při výrobě oken a dveří se dřevo, vzhledem k jeho dostupnost a snadnou opracovatelnost, využívalo už dávno. S postupující průmyslovou výrobou se začaly okna vyrábět i z plastů a kovů. Dřevěná okna a dveře se však vyrábějí dodnes. A to díky vhodným mechanickým a tepelně-technickým vlastnostem. Protože dřevo je i z estetické stránky velmi příjemný a vhodný materiál, doufáme, že se z našeho života nevytratí.

Dřevěná okna můžeme rozdělit do tří základních konstrukčních skupin

• jednoduché okno
• dvojité okno
• zdvojené okno

Jednoduché okno bylo z hlediska vývoje prvé, následovalo dvojité. Když se začalo přihlížet k ekonomickému využití dřeva a jeho šetření, přešlo se od dvojitých oken k oknům zdvojeným. V současnosti jsou však nejrozšířenější okna jednoduchá, vyráběné z eurohranolů - tzv.. eurookna. První jednoduchá okna se zasklievali jednoduchým sklem. U dvojitých oken se již použili dvě jednoduchá skla. Postupně se jednoduchá skla začali zaměňovat za izolační dvojskla, která zlepšila celkovou tepelnou propustnost oken.

Moderní okna s izolačním dvoj (troj) sklem

charakterizuje orientace zasklívací polodrážky do interiéru. Na spodní straně z exteriérové ​​strany se používají hliníkové ochranné lišty, aby se dřevo ochránilo před vodou, která se v těchto místech nejčastěji hromadí. Tloušťka vlysů používaných k výrobě je standardně 68 mm. Při rostoucích cenách energií se kladou vyšší tepelně-technické požadavky na okna, a proto se dnes standardem stávají okna o tloušťce vlysu 78 mm. Pro speciální okenní konstrukce určené do nízkoenergetických a energeticky pasivních domů se tloušťky vlysů pohybují až do 110 mm a v některých případech až 150 mm.

Střešní okna

Zvláštní skupinou oken jsou střešní okna, které se umísťují v rovině střešního pláště. Jejich výhodou je, že ve srovnání s oknem umístěným ve vikýři nebo lodžii zvýší osvětlení místnosti asi o 40%. Protože střešní okno je více namáhané povětrnostními vlivy, jako okno osazené ve svislé stěně vyžaduje dokonalé konstrukční provedení a kvalitní materiály.Dřevěná střešní okna se vyrábějí z lamelového dřeva nejčastěji ze severské borovice. Střešní dřevěná okna musí být dobře impregnované látkami proti biotickým škůdcům. Pro zvýšení odolnosti se z vnější strany používají hliníkové profily. Hliníkem, měděným plechem nebo plechem z titan-zinku se vytváří i oplechování, které prochází pod střešní krytinu a vytváří spolu se systémem záhybů (falců) a překrytí dokonalé utěsnění osazení okna chránící před atmosférickou vodou. 

Při osazení a ukotvení okna do střechy je třeba dodržet několik zásad

• zajistit odstup krytiny od okna pro volný odtok vody,
• vytáhnout podstřešní fólii až na rám (nezapomenout důkladně utěsnit rohy),
• po celém obvodu zajistit důkladné tepelné zaizolování,
• upevnit parotěsnou zábranu na rámu po celém obvodu,
• při odvětrané střechy je třeba v horní části umístit drenážní žlab pro odtok zkondenzované vody

Skelný systém střešních oken musí být z odolnějšího skla

zejména pro krupobití a případně pro jiné mechanické poškození. Proti nadměrnému přehřívání (okno v podstatě funguje jako skleník) slouží množství doplňků, například markýzy a doplňky k omezení nadměrného osvětlení (rolety a žaluzie), případně sklo s reflexní úpravou. Na komfort bydlení v podkroví vyplývá i správná výška osazení střešního okna. Často se stává, že je okno osazeno vysoko. Aby se okno snadno otevíralo a aby vytvářelo dostatečný kontakt s okolním prostředím, je vhodné, aby spodní hrana okna nebyla vyšší než 1,2 m od podlahy.

Materiál na výrobu oken

Pro výrobu oken se v současnosti používá lamelové dřevo, tzv.. euro-hranol. Ten se vyrábí nejčastěji ze tří vrstev - slepením dřevěných lamel. Tyto lamely se navzájem napojují různými typy spojů (nejčastěji délkovým, tzv.. cinkovaným spojem), čímž se dosahuje velká délková variabilita při jejich výrobě. Na vytvoření euro-hranolu se používají dva druhy lamel. Z méně kvalitního materiálu (po vyřezání chyb z desek vznikají kratší kousky, které se navzájem lepí) se vytváří střed eurohranolu. Z materiálu s vyšší kvalitou, který se dělí na dvě skupiny, a to podle toho zda se lamely délkově napojují či nikoli, se vyrábějí povrchové vrstvy. Výrobci oken nabízejí zákazníkům tzv.. cink a fix hranoly. Cink je hranol, který mě vrchní lamely napojeny a při fix hranolech lamely napojeny nejsou. Na výrobu eurohranolů, a tím i oken, se využívají různé dřeviny. Teoreticky se dá okno vyrobit z jakékoli dřeviny, ale ne všechny dřeviny jsou pro takové použití vhodné. Proto se dřevěná okna z euro-hranolů vyrábějí především z jehličnatých dřevin smrku a borovice. Z listnatých dřevin je to nejčastěji dub a z exotických se používá Meranti. Vhodná dřevina pro výrobu oken je smrk, protože má vzhledem ke své hmotnosti dobré pevnostní vlastnosti. Meranti se svou stavbou značně podobá smrku, ale má hustší a kompaktnější strukturu, a to pro podmínky, ve kterých roste (Malajsie, Indonésie a jinde). V zemích, kde se nestřídají roční období s výraznými teplotními rozdíly, v porovnání s našimi zeměpisnými šířkami, není ani dřevo poznamenáno těmito výkyvy. Dub má ze zmíněných dřevin nejvyšší pevnost a i životnost, ale stejně i nejvyšší cenu. Proto v porovnání s ostatními má cenové prvenství smrk, protože meranti se musí dovážet, což jeho cenu v porovnání se smrkem zvedá.

Povrchová úprava oken

Základním cílem povrchové úpravy je ochrana dřeva před povětrnostními vlivy, pronikáním vlhkosti a ochrana před slunečním zářením (UV zářením). Povrchovou úpravu oken v minulosti zajišťovali malíři a prováděla se přímo na stavbách. Sestávala zejména z nátěru (napuštění) lněnou fermeží. Do 60. let minulého století se nejčastěji používaly bílé pigmenty (zinková, olověná, respektive titanová běloba). V 70. let se začaly používat lazurovací nátěry. Koncem dekády se na základě výzkumů v Institutu pro techniku ​​oken (ITF) v Rozenheimu zjistilo, že ke zlepšení objemové stálosti dřevěných oken je nejvhodnější kombinace imp. Taková komplexní péče se již nemohla realizovat na stavbě, proto výrobci začali nabízet okna s celkovou povrchovou úpravou.

Povrchová úprava oken v současnosti se skládá ze tří vrstev

Namáčecí základ (nefilmotvorná impregnace) - tato vrstva buď přímo, nebo nepřímo souvisí s povrchovou úpravou. Váže se přímo na dřevo a obsahuje i ochranné látky, které chrání dřevo před biologickými škůdci (houby, plísně, škůdci). Pomáhá také dřevu lépe odolávat UV záření. Nejčastěji se nanáší máčením. Intermedio (lazura - ochrana proti vlhkosti). Druhá vrstva vytváří základní ochranu dřeva proti vnější vlhkosti. Jeho konzistence dovoluje jeho nanášení máčením nebo poléváním.Tímto způsobem nanášení se dostane do celé konstrukce okna (spoje, rohy atd..). Lazurovací vrstva v podstatě chrání dřevo okna po celém obvodu ze strany vnějšího prostředí. Silnovrstvá lazura chrání dřevo před vnější vlhkostí a rovněž i před mechanickým poškozením (například krupobití). Musí být elastická, aby odolávala i malým rozměrovým změnám, ke kterým v dřevě dochází při změně vlhkosti. Některé zahraniční firmy přišly na trh s povrchovou úpravou, která spočívá v oblepení vnější strany okenní konstrukce plastovou fólií. Při tomto způsobu povrchové úpravy odpadá mokrý proces při výrobě okna, jakož i čekání na vyschnutí povrchové úpravy. Tyto fólie nejsou však paropropustné, což může způsobit hromadění vlhkosti ve dřevě a případné i jeho objemové změny, a vést k deformacím na okně.

Osazení

Jakkoli dobře vyrobené a zkonstruované okno nebude kvalitně plnit svou funkci, pokud se nesprávně upevní (osadí) do stavby. Proto jsou i požadavky na osazení okna velmi vysoké. Styk okna s obvodovou konstrukcí musí odolávat: povětrnostním, tepelným a akustickým vlivům. Osazení okna se považuje za kritické místo při výstavbě, protože právě zde dochází ke styku dvou různých konstrukcí - obvodové stěny a okna. Jako u všech napojení různých konstrukcí, ani zde nelze je 100 procentní propojení, takže se občas vyskytnou nějaké nedokonalosti nebo problémy. Detail osazení se skládá ze tří základních částí: 1.Vnější uzávěr styku má i estetickou funkci, ale jeho hlavním úkolem je ochránit styk proti povětrnostním vlivům (pronikání dešťové vody a větru). Tvoří ho vnější parapetní oplechování. 2.Tepelně izolační výplň - jejím úkolem je vytvářet dostatečný tepelný odpor, ale také chránit před pronikáním vzdušné vlhkosti. Slouží i jako akustická izolace. V minulosti se na izolaci používali konopná vlákna, v současnosti je nahrazují vypěňovací polyuretanové pěny, které mají lepší tepelně izolační a akustické vlastnosti a lépe izolují proti vlhkosti. 3.Vnitřní uzávěr styku okna s obvodovou stěnou je v podstatě interiérové ​​ukončení osazení okna. Na spodní straně bývá nejčastěji ukončen parapetní deskou, na horní a boční straně omítkou. 

Ukončení by mělo být v jedné svislé rovině (vodorovné s vnější stěnou)

a nesmí být přerušeno, aby teplota na povrchu ostění nebyla pod teplotou rosného bodu, při kterém by kondenzovala voda. Při běžných podmínkách se tato teplota pohybuje kolem 9,5 ° C. Aby nedocházelo k tvorbě plísní měla by teplota povrchu být kolem 12,5 ° C. Při dokončovacích pracích je třeba důkladně utěsnit vnější uzávěr. Při osazení vnější parapetní desky nelze zapomínat na překrytí jejích konců buď omítkou, nebo vnějším obkladem ostění, aby se stékající voda nedostávala pod parapetní desku.

Nízkoenergetické a pasivní okna

Neustále se zvyšující ceny energií a orientace společnosti na ekonomické a ekologické aspekty výstavby obytných budov nutí výrobce a projektanty přicházet s produkty splňujícími tyto náročné kritéria. V posledních letech se do povědomí dostávají pojmy nízkoenergetický a energeticky pasivní dům - jde o stavby, které na svůj provoz potřebují, ve srovnání s běžnými budovami, výrazně menší množství energie na vytápění. Okna, které jsou dnes běžné, nesplňují požadavky dostatečné tepelné izolace vyjádřené hodnotou součinitele prostupu tepla U (W / m 2. K). Čím nižší je tato hodnota, tím má konstrukce lepší tepelně technické vlastnosti.

Standardní okna

mají celkového součinitele prostupu tepla (zasklení spolu s rámem) kolem hodnoty 1,5 W / m 2. K. Pro ​​okna určená do energeticky pasivních domů je maximální doporučená hodnota U = 0,8 W / m 2.K. Aby okno tuto podmínku splnilo, musí mít zasklení, jehož hodnota U se pohybuje kolem 0,6 W / m 2. K a méně. Běžný dřevěný rám nedokáže tuto hodnotu dosáhnout, proto se vyrábějí rámy ze sendvičových konstrukcí, u kterých je na povrchu rámu dřevo a uvnitř vložený materiál s vyššími tepelně technickými vlastnostmi, nejčastěji polyuretanová pěna nebo její kombinace s dřevními vlákny, tzv.. purenit nebo korek. Někteří výrobci pro získání zákazníků vydávají dřevěná okna z plného profilu, nejčastěji z profilu s většími tloušťkami, za okno vhodné do energeticky pasivního domu, protože zasklení dosahuje potřebnou hodnotu U.

Třeba si však uvědomit,

že celodřevěný rám do tloušťky asi 100 mm nemůže adekvátně splnit požadavek na dostatečnou tepelnou izolaci. Dokonce i na jedné výstavě prezentoval výrobce dřevěné okno se zasklením izolačním trojsklem jako okno vhodné do energeticky pasivního domu, přičemž jde o okenní rám o tloušťce 88 mm. Při otázce jak deklaruje, že hodnota U je u okna nižší než 0,8 W / m 2. K odpověděl, že to deklaruje výrobce zasklení. A po připomínce, že rám přece tvoří asi 20 až 35% celkové plochy okna, prezentující jen němě krčil rameny. Proto, pokud uvažujete o investici do energeticky pasivního domu, nenechte se uchlácholit řečmi o dokonalém systému zasklení, ale požadujete, aby vám výrobce deklaroval, že celkový součinitel prostupu tepla se pohybuje pod hranicí 0,8 W / m 2. K. Seriózní výrobci mají tuto hodnotu potvrzenou podle měření vyhotovených v certifikovaných zkušebnách.

Kombinovaná okna

Dřevo je přírodní materiál a jako takový podléhá degradaci. U okenních konstrukcí je to zejména vliv povětrnostních podmínek. Povrchovou úpravou lze minimalizovat tyto vlivy, ale někteří výrobci nabízejí jiné řešení. Je to nahrazení vnější dřevěné strany hliníkovou nebo plastovou.Takové dřevěná okna mají delší životnost, která je podmíněna kvalitní výrobou, protože plasty nebo hliník, které mají vyšší odolnost, dřevo bezpečně zvenčí ochraňují. Estetický dojem z dřevěných oken přitom z interiéru zůstává zachován.