Jak oszacować jakość europejskiego okna? Różnice w parametrach okiennych USA i Europy
Klasyfikacje i parametry okienne powinny ułatwić klientowi odczytanie specyfikacji danego profilu, lecz mimo tego śledząc zarówno rynek europejski, jak i amerykański, możesz poczuć się zdezorientowany natłokiem wyrażeń technicznych: U-Value czy U-Factor? Ug czy Uf? Nasz słownik pomoże Ci się oswoić z najczęściej używanymi klasyfikacjami.
Z tego artykułu dowiesz się:
- Co to jest Uw, U-Factor/U-Value
- Co to jest R-Value
- Co to jest SHGC i VLT
- Które z parametrów występują na rynku europejskim, a które na amerykańskim
- Jak przeliczyć dane parametry europejskie na jednostki imperialne
- Kto wyznacza normy związane ze stolarką otworową w Europie i USA
Na początku ustalmy, dlaczego niektóre z pozoru niemal identyczne parametry różnią się nieco od siebie lub są inaczej obliczane. Wynika to z zastosowania innych jednostek – w USA używa się jednostek imperialnych, a w Europie parametry zazwyczaj oparte są na systemie metrycznym.
Dodatkowo za ustalenie klasyfikacji i parametrów odpowiadają inne organy. W Europie normy opierają się m.in. na ISO (International Organization for Standardization), EN (European Norms) i na lokalnych rozporządzeniach, a w USA to głównie NFRC (National Fenestration Rating Council) i NAFS (North American Fenestration Standard) określają te standardy.
Parametry związane z ciepłem
Współczynnik przenikania ciepła (Uw) – im niższa wartość, tym okno lepiej izoluje ciepło. Dużą rolę w niższych wynikach Uw ma rozmiar szyby, dlatego konstrukcje o większej powierzchni szybowej osiągają lepsze rezultaty.
Na czym polega Uw? Uw określa, ile ciepła jest w stanie przeniknąć przez 1 m² powierzchni płaskiej okna przy różnicy temperatury powietrza wewnątrz i zewnątrz pomieszczenia wynoszącej 1 Kelwin. Uw wyrażane jest w Watach na metr kwadratowy na 1 Kelwin (W/m²⋅K).
W ogólnym zarysie na Uw składa się współczynnik Ug (glass) i Uf (frame), które wskazują na to, ile ciepła wydostaje się przez pakiet szybowy i ramę okienną.
Udział ich powierzchni mnoży się przez powierzchnię całkowitą okna, by uzyskać Uw, które jest najpowszechniej używane w specyfikacjach.
Jednak na wartość Uw wpływ mają też dodatkowe czynniki, jak np. zastosowanie ciepłej ramki dystansowej w pakietach szybowych, czy też dodatkowych izolatorów w ramach.
Imperialnym odpowiednikiem Uw jest U-Value/U-Factor (obu określeń używa się zamiennie), które używa Btu/(h⋅ft²⋅°F), czyli Brytyjskie Jednostki Ciepła na godzinę na stopę kwadratową na 1 stopień Fahrenheita.
Co zrobić, jeśli w specyfikacji okna, są podane tylko europejskie wartości Uw?
To proste! U-Factor według amerykańskiej skali możesz uzyskać, dzieląc Uw, np. 1.2, przez 5.678, co w tym przypadku równa się U-Factor 0.21.
U-Factor okna a klimat USA
Zgodnie z zaleceniami i podziałem międzynarodowego programu ENERGY STAR® w Stanach zależnie od przypisanych stref polecane są następujące wartości Uw:
Współczynnik oporu ciepła R-Value – wraz z wyższym R-Value wzrasta odporność okna na przepływ ciepła, a tym samym konstrukcja jest lepszym izolatorem termicznym. Polecana R-Value dla okna to zazwyczaj wartość wyższa niż 5, z czego R-Value okien trzyszybowych dostępnych obecnie na rynku wynosi 3-5.
Na czym polega R-Value? R-Value jest miarą oporu cieplnego materiału izolacyjnego, więc szacuje się ją na podstawie stosunku grubości warstwy danego materiału do jego współczynnika przewodzenia ciepła λ.
Jaka jest więc różnica między U-Factor i R-Value?
Obie wartości używane są do określenia wydajności cieplnej okna i są swoimi matematycznymi odwrotnościami, ale U-Factor wykorzystuje obliczenia naukowe do pomiaru poziomu przenikania ciepła przez okno, a R-Value mierzy zdolność izolacyjną określonego materiału i jego zdolność do redukcji wymiany ciepła.
Parametry związane ze światłem i energią słoneczną
Współczynnik przepuszczalności promieniowania (g), czasem nazywany także Solar Factor – współczynnik ten określa, ile energii słonecznej dostaje się przez szybę do środka pomieszczenia i będzie je ogrzewać. Współczynnik g polskich okien wynosi ok. 50-55% zgodnie z WT 2021.
Na czym polega współczynnik przepuszczalności promieniowania (g)? Współczynnik g jest stosunkiem całkowitej przepuszczalności energii do padającej energii słonecznej na daną przegrodę.
Współczynnik przepuszczalności światła (Lt) – im wyższa jego wartość, tym więcej światła wpada do pomieszczenia. Obecne okna powinny mieć Lt na poziomie 70-75%, ale możliwy jest też wybór profilu ze specjalnie zabarwioną szybą, która będzie przepuszczać mniej światła i ograniczać przegrzewanie się wnętrz.
Na czym polega Lt? Współczynnik ten informuje, ile światła naturalnego zostaje przepuszczone przez szybę do wnętrza. Lt w dużej mierze zależy od grubości szkła i rodzaju surowca. Warto też zwrócić uwagę na to, że np. w stosunku do okna od strony północnej i południowej domu zazwyczaj ma się inne oczekiwania co do przepuszczalności światła.
W USA, oprócz U-Factor, powszechnie funkcjonuje Solar Heat Gain Coefficient (SHGC). Tutaj wybór okna jest zależny od lokalizacji Twojej inwestycji – okno o wysokim wskaźniku SHGC jest bardziej efektywne w gromadzeniu ciepła słonecznego w okresie zimowym, a produkt o niskim SHGC jest bardziej skuteczny w zmniejszaniu nagrzewania się pomieszczenia przez słońce w okresie letnim.
Na czym polega SHGC? Solar Heat Gain Coefficient określa przepuszczalność energii słonecznej przez całe okno (zauważ, że europejski współczynnik g bierze pod uwagę tylko szybę i dlatego SHGC nie jest jego odpowiednikiem). Wskaźnik ten reprezentuje ułamek promieniowania słonecznego, które może zostać przepuszczone przez okno lub przez nie pochłonięte. Daje to wyobrażenie o wydajności okna pod względem ilości ciepła słonecznego i światła słonecznego, które przedostaną się do twojego pomieszczenia.
Innym parametrem związanym ze światłem i spotykanym na rynku amerykańskim jest Visible Light Transmission (VLT), który jest miarą ilości światła widzialnego wpadającego przez okno. Ten pomiar nie jest wartością procentową, ale raczej oceną między 0 a 1, przy czym 0 blokuje światło widzialne, a 1 przepuszcza całe światło widzialne do pomieszczenia.
Parametry związane z dźwiękiem
Współczynnik izolacyjności akustycznej (Rw) (Weighted Sound Reduction Index) – im wyższe Rw, tym lepsza izolacja hałasu przez okno. Wyrażany w decybelach współczynnik jest używany zarówno w Europie, jak i USA. Największą rolę w dźwiękoszczelności odgrywa pakiet szybowy, a najlepszym izolatorem jest szkło warstwowe, ale istotny jest także m.in. materiał i rodzaj ramy oraz staranny montaż. By zwiększyć ograniczenie hałasu, możesz zastosować taśmy wyciszające czy piankę izolacyjną.
Inną klasyfikacją, jaką można spotkać przy amerykańskich produktach, jest Sound Transmission Class. STC to liczba całkowita określająca, jak dobrze okno tłumi dźwięki przenoszone drogą powietrzną.
Parametry związane z przepuszczalnością powietrza i wodoszczelnością
W Europie norma UNE-EN-1026 dzieli przepuszczalność powietrza na klasy 1-4, gdzie 4 to najbardziej szczelna konstrukcja, zapewnia ona więcej ciepła w pomieszczeniu, ale zarazem utrudnia wentylację. Europejscy producenci zazwyczaj oferują okna o klasach 3-4.
Na rynku amerykańskim odpowiednikiem tego parametru jest Air Leakage (AL), mierzony w skali od 0.1 (najlepsza szczelność) do 0.3.
Na czym polega przepuszczalność powietrza? Określa ona ilość powietrza, która przedostaje się przez szczeliny w zestawie okiennym. Air Leakage oblicza się mierząc ilość powietrza (w stopach sześciennych), które może przedostać się przez okno w ciągu minuty, następnie dzieląc tę ilość przez całkowitą powierzchnię okna.
Europejska norma EN 12208 wyznacza 10 klas wodoszczelności, poprzez najmniej wodoszczelną klasę 1A, do klasy 9A wraz z klasą specjalną EXXXX (w miejsce X wpisywana jest wartość ciśnienia). Okno klasy 1A do klasy A3 byłoby praktycznie niewodoszczelne, z tego powodu w Polsce zazwyczaj produkuje się okna z klasy 4A-9A lub EXXXX.
Na czym polega wodoszczelność okien? Wodoszczelność okna określa, przy jakim obciążeniu cieczą woda zacznie przenikać przez konstrukcję. Wytrzymałość okna testuje się laboratoryjne, ważnym czynnikiem jest również siła i prędkość wiatru, na które okno jest wystawione podczas badania, odporność tę wyraża się w Pa, czyli ciśnieniu użytym podczas testu. Dla zobrazowania, okno z klasy 9A jest poddane ciśnieniu badawczemu 600 Pa i prędkości wiatru 115 km/h przez 5 minut.
W Stanach Water Penetration Resistance (nazywane także Water Tightness) wyrażane jest w psf (per square foot/na stopę kwadratową), określa ono najwyższe dopuszczalne ciśnienie spowodowane przez wodę, które okno jest w stanie wytrzymać.
Więcej szczegółów znajdziesz na oficjalnej stronie Fenestration & Glazing Industry Alliance.
Czy kiedykolwiek przyłapałeś się na tym, że zdejmowałeś naklejkę NFRC z produktu budowlanego i zastanawiałeś się, o co w niej dokładniej chodzi?
Teraz już nie powinieneś się tym martwić! Wiedza, którą właśnie zdobyłeś zaoszczędzi Ci i Twojemu klientowi potencjalnych problemów wynikających z zakupu okien o parametrach technicznych, które po prostu nie nadają się do danego budynku, stanu czy strefy klimatycznej.
Nadal masz wątpliwości?
Umów się na bezpłatną konsultację się z naszymi technologami.
Zapraszamy do szybkiego kontaktu
