Kupujeme okna a dveře 1. část - okna a dveře z plastu
Tímto článkem začíná seriál o oknech a dveřích na TZB-info. Seriál bude zaměřen na veškeré technické prvky oken a dveří, jejich návrh a montáž. V podrobnostech budeme upozorňovat, na co zaměřit pozornost při nákupu oken a dveří. První část se věnuje plastovým oknům, a to zejména z hlediska samotného plastového rámu.
Otvorové výplně z plastu
Výrobky pro otvorové výplně z plastu jsou nejrozšířenější. K jejich přednostem patří snadná údržba (nemusejí se natírat), nízká cena i to, že jde o výrobek, který mění svůj tvar pouze vlivem teplotního nebo mechanického namáhání a nikoliv vlivem vlhkosti jako dřevo. Nevýhodou plastových profilů je nízká pevnost a tuhost, proto se otvorové výplně zpevňují různými výztuhami. Obvykle se jedná o ocelové pozinkované profily, může však jít o profily slitinové, popřípadě může být okenní profil vyroben z kompozitních materiálů o vyšší pevnosti nebo z jiných pevnějších materiálů. Někteří výrobci také používají místo vyztužení ocelovým profilem v komoře již výše zmíněný efekt interakce vlepené skleněné výplně do křídla.
Otvorové výplně se zpravidla vyrábějí v továrně z předem vyrobených plastových okenních profilů dodávaných v metráži. Profily se řezáním zkrátí na požadované délky, opatří vnitřními výztuhami a nakonec se svařují do konečného tvaru. Jde o produkt vyráběný z polotovarů a dalších přidaných částí, což ovlivňuje jeho konečné vlastnosti i cenu. Každý výrobce se snaží mít co nejnižší náklady, kupující naopak co nejvyšší kvalitu. Proto je potřeba, aby se objednatel se zhotovitelem dohodl, z čeho a jak budou okna vyrobena. Důležitým údajem je uvedení výrobce, název a označení profilu. Je vhodné smluvené provedení výrobku doložit technickým výkresem charakteristického příčného řezu rámem a křídlem okna, balkonových dveří, vchodových (eventuálně i terasových) dveří v měřítku 1:1, případně jiném (avšak nejvíce 1:5) s podrobným okótováním a popisem. Takový výkres se použije jako příloha ke smlouvě. V tomto výkresu by měla být označena i poloha, uložení a rozměry výztuhy (vč. tloušťky a materiálu vyztužovacího profilu) tak, aby bylo možné zkontrolovat, zda například nedošlo k otočení výztuhy o 180°. Při otočení výztuhy oproti technickému předpisu výrobce profilů může totiž například dojít k tomu, že okno nemá dostatečnou tuhost nebo že hlavy kotvicích prostředků při kotvení skrze rám nejsou správně fixovány v rámu, a potom nemají dostatečnou statickou funkci. Příklad výkresu (bez okótování) je znázorněn na obrázku 7.0.1.
Obr. 7.0.1 Ukázka správného (vpravo) a špatného způsobu kotvení rámem vzhledem k poloze ocelové rámové výztuhy
Obr. 7.0.2 Příklad umístění parapetů v návaznosti na připojovací spáru plastového okna
Součástí výkresu by mělo být i naznačení, kde bude usazeno oplechování parapetu a jak bude umístěn parapet vnitřní. Na obrázku 7.0.2 je znázorněno možné umístění parapetu v návaznosti na připojovací spáru okna.
Volba umístění parapetu je důležitá proto, že detail u parapetu je z hlediska tvorby plísní nejnáročnější, a tudíž by mělo být od počátku jasné, jak bude tento detail řešen. Častou chybou je podceňování tepelné izolace v oblasti pod venkovním parapetem. Výsledkem je promrzání parapetního zdiva a značné riziko výskytu plísní zdi pod vnitřním parapetem, není-li přímo pod oknem umístěn zdroj tepla.
Je také vhodné do výkresu naznačit, jak bude provedeno kotvení, resp. v kterém místě okenního rámu. Obzvláště pokud je použito středové těsnění, může kotvení přes rám být problematické.
Další informace o OKNECH a DVEŘÍCH ve zvláštní rubrice na TZB-info
Profil okenního rámu a křídla
Při výběru profilu se vychází z požadavků na statickou únosnost s ohledem na plánované rozměry oken a dveří a dále z požadavku na tepelněizolační vlastnosti. Tepelněizolační vlastnosti deklaruje zhotovitel uvedením hodnoty součinitele prostupu tepla rámu včetně vyztužení. Rámem se má na mysli celek vytvořený z okenního a křídelního rámu dohromady.
Tento součinitel prostupu tepla se stanovuje buď zkouškou, nebo výpočtem dle ČSN EN ISO 10077-2. Součinitel prostupu tepla rámem se označuje Uf a udává se ve W/(m²∙K).
U plastových oken je nutné zdůraznit jednu podstatnou skutečnost: otvorové výplně musejí plnit souhrn požadovaných funkcí. Do nich nepatří pouze stavebně-fyzikální vlastnosti, ale i statická únosnost. K tomu, aby konkrétní otvorová výplň plnila funkci, k níž je určena, není proto důležitý pouze počet komor profilu, jak se někdy mylně uvádí. Obzvláště u prvků velkých rozměrů (balkonové, terasové a vchodové dveře) je naprosto zásadní velikost a tloušťka nosné výztuhy. K tomu je třeba mít k dispozici dostatečný prostor uvnitř profilu, čehož se dosahuje zvětšením jedné komory. Proto se stává, že pro výrobu velkých otvorových výplní se používá profil s menším počtem komor, do kterého lze takovou masivní výztuhu umístit. Je to vykoupeno poněkud horším součinitelem prostupu tepla rámem Uf [W/(m²∙K)], ale toto zhoršení je kompenzováno požadovanou funkčností. Pro úplnost je nutné dodat, že zmíněný profil musí mít celkovou hloubku alespoň stejnou, jako mají ostatní vícekomorové výrobky toho kterého systému (kóta A na obr. 7.1.1) nebo případně větší.
Okna a balkonové dveře („francouzská okna“)
Obr. 7.1.1 Řez plastovým oknem
Obr. 7.1.2 Příklad výztuh plastového okna
Je potřeba vždy uvést:
- šířku profilu (stavební hloubku) v mm (minimální rozměr je 70 mm, lépe 74 mm) – viz kótu A na obrázku 7.1.1,
- tloušťku vnějších pohledových stěn profilu dle ČSN EN 12608 čl. 5.3.2. v mm (pro tř. A min. 2,8 mm, lépe 3,0 mm) – viz kótu B na obrázku 7.1.1,
- počet komor v rámu i v křídle (minimálně by jich mělo být 5, i když toto není nikde stanoveno),
- druh, velikost, tloušťku profilu a materiál výztuhy (obvykle ocelové) v rámu a v křídle okna (pro dveře a okna o větších rozměrech je potřeba použít větší tloušťky výztuh) – viz obrázek 7.1.2,
- hloubku zapuštění horní hrany distančního rámečku skla pod hranu křídla (minimálně by měl být zapuštěn 15 mm) – viz kótu C na obrázku 7.1.2.
Způsob zajištění pevnosti rámů a křídel
Zajištění tuhosti a pevnosti rámů je nutné věnovat zvýšenou pozornost. Ta se zajistí jednak kvalitním vyztužením, dále také správným svařováním spojů rámů či křídel, případně použitím speciálně navržených a vyrobených profilů.
Výztuhy plastových profilů
Obr. 7.2.1 Příklady výztuh plastových oken. Řešení vpravo je vhodné pouze pro menší okna do cca 90 × 90 cm
Obvykle se používají ocelové výztuhy. U nich je potřeba určit tvar, polohu, orientaci a tloušťku ocelového profilu. Výztuha může mít otevřený profil tvaru písmene „C“, polozavřený profil (polozavřené „C“) nebo uzavřený profil. Tloušťka ocelové výztuhy bývá dle druhu zatížení (dle velikosti otvorové výplně): 1,5 mm; 1,75 mm; 2,00 mm; 2,50 mm. Tvar a polohu výztuhy vždy určuje výrobce plastových profilů technickým předpisem v závislosti na druhu profilu a rozměrech. Pro stanovení typu výztuhy je důležitý tvar a z toho vyplývající moment setrvačnosti plastového profilu vzhledem k jeho centrálním osám, dále velikost stran vyrobeného prvku. Proto je nutno zásadně postupovat podle výrobního předpisu.
Typ použité výztuhy a její orientace jsou podstatné také pro výběr kotvení. Na obrázku 7.2.1 vpravo je příklad ocelové výztuhy, jejíž tvar a poloha by měly být oproti obrázku při kotvení šrouby přes okenní rám o 180° otočeny. Při kotvení ocelovými kotvami může být poloha správná. Tvar výztuhy tedy nelze stanovit jediným paušálním odkazem nebo jakoukoli improvizací. V případě, kdy je výztuha orientována tak jako na obrázku 7.2.1 vpravo, nebo při pochybnostech je dobře si technický předpis výrobce vyžádat a provést kontrolu.
Velmi důležitá je také kvalita svaření jednotlivých profilů okenních rámů a okenních křídel v rozích. Pro svařování je předepsána konkrétní teplota. Jejím zvýšením se může sledovat zvýšení produkce otvorových výplní, ovšem vede to ke křehkému svaru, který může později prasknout.
Zajištění tuhosti speciální konstrukcí plastového profilu
Někteří výrobci plastových profilů věnují nemalé prostředky do dalšího výzkumu a vývoje v oblasti plastových výrobků. Tak byl poměrně nedávno vyvinut nový materiál koncipovaný jako kompozitum modifikovaných skleněných vláken a plastu.
Kompozitní materiál je hmota vyrobená ze dvou či více materiálů odlišných chemických i mechanických vlastností, které však v celku dávají výrazně lepší kvalitativní parametry než samostatné komponenty. Nejběžněji takovým používaným materiálem ve stavebnictví je železobeton, v případě oken se však jedná o plast a skelná vlákna.
Zajištění tuhosti vlepováním skel do plastového profilu
Technologie vlepování skel je poměrně nová a ve větší míře se uplatňuje až v posledních několika letech.
Materiál rámu a křídla, barevné provedení
Materiál
Materiál pro plastová okna je obvykle:
- bílý prvoplast,
- recyklát z prvovýroby,
- recyklát z jiných výrobků o stejném chemickém složení (zřídka),
- probarvený profil pod dekorfólie.
Technické vlastnosti recyklovaného plastu jsou prakticky stejné jako u prvoplastu; záleží samozřejmě na mnoha vlivech, například i na tom, byl-li daný plast recyklován vícenásobně. Přirozená barva recyklátu je šedá, může být ovšem přibarven a pak je většinou hnědý či béžový.
Recyklovaný plast se v současnosti používá pro určitý segment bílých oken a pod některé oboustranné fólie s dekorem imitujícím strukturu dřeva. Při výrobě bílých oken a dveří je docíleno stejné kvality, použití recyklátu je přínosem z hlediska ekologického. Jde o využití starých plastových oken a nových profilů, které mají některý nevyhovující parametr (např. větší rozměrovou toleranci). Použití recyklátu lze obvykle vizuálně ověřit při bočním pohledu – vnější profil rámu a drážka kování v křídle mají šedou barvu.
Barevné provedení
Barevné provedení profilu obvykle bývá:
- oboustranně bílé,
- interiér bílý, exteriér barevná nalepená fólie na bílém plastu,
- interiér bílý, exteriér barevná tepelně nalepená fólie na probarveném plastu,
- oboustranně barevná nalepená fólie na bílém plastu,
- oboustranně barevná nalepená fólie na probarveném plastu,
- interiér bílý, exteriér barevná koextruze (probarveno ve hmotě).
Termín koextruze znamená, že při vtlačování zahřátého granulátu do formy (extruzi) je použito dvou druhů materiálů, jež se molekulárně spojí a tvoří neoddělitelný celek. Hmota je probarvena do hloubky asi 2 mm a vyznačuje se výrazně větší tvrdostí a odolností proti otěru než základní bílá hmota.
Osazovací (podkladní) profil
Obr. 7.4.1 Běžný osazovací profil plastového okna
Osazovací nebo také podkladní profil umožňuje napojení venkovního a vnitřního parapetu k okennímu rámu. Je často vyroben z recyklovaného plastu (typická šedá barva) či z bílého prvoplastu (méně častý případ). U osazovacího rámu jsou důležité jeho tepelnětechnické vlastnosti, neboť ty mohou určovat povrchovou teplotu okna v interiéru v místě parapetu. Stavební hloubka osazovacího profilu by měla být alespoň 50 mm a měl by mít minimálně pět komor. Kvalitní plastové profily mají často osazovací profil se stejným tepelným prostupem jako ostatní části okna. Tento osazovací rám také může být vyplněn tepelnou izolací (například pěnovým polyuretanem), pak počet komor není rozhodující. Okna je rovněž možné osazovat na speciální osazovací kotvy, ať již ocelové, či z kompozitního materiálu.
Příště: Otvorové výplně ze dřeva
This paper is the first part of the series about windows and doors on TZB-info. The series will be focused on all elements of windows and doors, their design and construction. We will highlight in detail the most important aspect for choosing new windows or doors. This first part is focused on windows and doors with plastic frame.