Prozori i termoizolacija – sve što treba da znate

Čak i u dobro izolovanom objektu kroz prozore gubimo veliku količinu energije i kroz njih u letnjem periodu ulazi toplota. Ipak termoizolacija prozora nije nešto što nam padne na pamet kad se pomene izolacija.

Oni su tu da osvetle, da kroz njih provetravamo prostoriju, da doprinesu estetici objekta, ponekad čak i kao izlaz u slučaju opasnosti. Ipak jasno je da se, bez obzira na to koliko je u kući prijatno, u blizini prozora oseti kako sunce “prži” leti ili je dosta hladnije tokom zimskih dana. Kako da to izbegnete i smanjite gubitke toplote ili previše zagrevanja na već postojećim prozorima i na šta da obratite pažnju kad je izolacija prozora u pitanju kada ugrađujete novu stolariju pročitajte u nastavku teksta.

Prozori – površine kroz koje se rasipa energija

Kod prozora je najvažnije da ih ima dovoljno i da dobro dihtuju tj. da kroz njih ne duva. Čak i tada se kroz njih rasipa energija i leti dolazi do dodatnog zagrevanja iako je unutrašnjost rashlađena. Pravilnim rasporedom prozora i odabirom odgovarajućih materijala možemo da smanjimo te gubitke i uštedimo. Na primer, u prostorijama koje imaju dovoljno velike površine kroz koje ulazi prirodna svetlost manja je potreba za sijalicama tokom dana.

Sve veći zahtevi za energetskom efikasnošću objekata doveli su do toga da se danas proizvode prozori čije su karakteristike takve da su i stakla i ramovi unapređeni i pružaju termo zaštitu. Da se vodi računa da se izbegnu toplotni mostovi i spreči rasipanje toplote ili ulazak iste.

Današnji prozori imaju poboljšane zvučne i termoizolacione karakteristike. U zavisnosti od toga varira i cena prozora, a ona je nažalost, neretko razlog koji utiče na izbor kvaliteta stolarije koju ugrađujemo.

Od čega zavisi termoizolacija prozora?

Prozor je konstantno izložen razmeni toplote sa spoljašnošću. Staklena površina je u tom pogledu svakako najizloženija s obzirom da čini preko 70% prozora. Zbog toga se smatra da 80% performansi prozora garantuju karakteristike stakla. Ostatak je garantovan kvalitetom okvira.

Rešenje za poboljšanje termoizoolacionih karkateristika prozora leži u, kako smo već pomenuli, termopan iliti termoizolacionim staklima. To su prozori kod kojih je urađeno višestruko, najčešće dvostruko, zastakljivanje. Dakle, stakleni deo čine dva ili više jednostrukih stakala određenih debljina i karakteristika. Stakla su međusobno razmaknuta vazdušnim komorama čija se debljina kreće od 6 do 22mm (najčešće 15mm).

Ramovi se s druge strane prave sa poboljšanim karakteristikama kako bi ispunili zahteve termoizolacije i sprečili gubitak toplote i zagrevanje prozora.

Danas gotovo da ne postoje prozori i vrata bez termopan stakla. Ugrađuju se u drvene, aluminijumske i PVC prozore. Možda najbolje rezultate daju kada su ugrađeni u višekomorne PVC ramove.

Bolja izolacija prozora = termopan stakla

Termopan stakla podrazumevaju termopaket – konstrukcija od dva ili više stakla između kojih je vazdušni prostor hermetički zatvoren i odvojen distancerima različitih dimenzija. Obično je debljina stakala 4mm, a razmak između njih 15mm.

Termopaket čini više od 70% površine prozora i ima najveći uticaj na izolacione karakteristike prozora. Dakle, termoizolacija prozora u najvećoj meri zavisi od njega.

Više na ovu temu pročitajte u posebnom tekstu o karakteristikama prozora.

Da bi obezbedio zadovoljavajuće tehničke i termo karakteristike, termopaket treba da ima dva stepena dihtovanja:

• Prvi stepen podrazumeva ram distancera koji se puni absorbentom (molekularno sito), preko kojeg se sa obe strane stavlja butil da štiti od prolaska vodene pare.
• Drugi stepen dihtovanja predstavlja spoljašnje zaptivanje prostora između stakla i distancera polisulfidom.

Vrste stakla koje se koriste su:

• Providno staklo;
• obojeno staklo;
• staklo niske emisiije (low–E);
• selektivno staklo.

Da bi se povećala izolaciona moć odnosno smanjio protok toplote, na površini stakla se nanosi tanak sloj metalnog oksida (srebro, kalijum oksid, cink oksid, bizmut oksid…). Ovi oksidi reflektuje toplotno zračenje. U zavisnosti od materijala mogu da imaju različita svojstva – da budu kao ogledalo, reflektuju veću količinu svetlosti ili da imaju manju refleksiju, a veću apsorbciju kada je to potrebno.

Postoje dve grupe tankih filmova:

• Filmovi sa visokim solarnim dobicima za hladne krajeve – reflektuju sunčeve zrake i tako redukuju transfer toplote između spoljašnjeg i unutrašnjeg stakla;
• filmovi za niske solarne dobitke za tople krajeve – apsorbuju infracrveno zračenje na spoljnom staklu, a deo sunčeve energije odbijaju.

Stakla sa poboljšanim karakteristikama za bolju termoizolaciju prozora

Da bi se ispunili zahtevi toplotne izolacije u područjima gde su zime oštre, a nema većih vrućina leti, kao optimalno rešenje koriste se stakla niske emisije. To su stakla dizajnirana da zadrže toplotu. Obložena su filmom od metalnih oksida koji reflektuju infracrvenu energiju dugih talasa prema unutrašnjosti kuće. U slučaju dvostrukog zastakljivanja ovakva staklo se postavljaju iznutra.

Selektivno staklo je druga vrsta stakla koje se koristi za bolju termoizolaciju prozora. Selektivna stakla obložena su česticama dobijenim pirolizom gde se vrši odabir različitih talasnih dužina. Zahvaljujući tome sprečava se prenos toplote odbijanjem toplotne energije odnosno izbegava se pregrevanje u toplim periodima. Selektivna stakla se za razliku od stakla niske emisije postavljaju sa spoljne strane kod dvostrukog zastakljivanja.

Najefikasnije rešenje stakala za izolaciju prozora

Tipična staklena jedinica sa termopaketom sastavljena od sledećih delova:

• stakleni paneli – stakla;
• prostor između stakala iliti vazdušna komora napunjena vazduhom ili češće plemenitim gasom poput argona, a ima ulogu da poboljša zvučnu i termoizolaciju prozora;
• distancer koji razdvaja dva staklena panela i hermetički zaptiva vazduh ili gas između njih. Na taj način sprečava se prolaz vlage i vodene pare između stakala. Danas su uglavnom od aluminijuma ili nekih polimera i silikona, s obzirom da su čelični propuštali toplotu;
• apsorber vlage se koristi da absorbuje vlagu uhvaćenu između stakala za vreme montaže ili kroz postepenu difuziju kroz primarne ili sekundarne zaptivače. Kao apsorberi vlage koriste se zeolit, silikogel, molekularna sita itd;
• zaptivači – uglavnom sa jednim ili dva zaptivača (primarni i sekundarni) što je bolja, ali i skuplja varijanta. Primarni zaptivači izrađuju se od poli-izobutena, a sekundarni od silikona, polisulfida ili poliuretana. Primarni zaptivač minimizirana transfer vlage i vodene pare, sekundarni obezbeđuju adheziju i veći otpor prema rastvaračima, uljima i kraće potapanje u vodi.

Standardna dvostruka termoizolaciona stakla imaju toplotnu provodljivost oko 1-1,1W/m²*K.

Do sada se kao najefikasnije pokazalo rešenje zastakljivanja koje ima ukupnu toplotnu propusnost Ug=0,6W/m²*K. Ovo rešenje čine površina od tri stakla sa duplom šupljinom:

• Spolja ide laminirano selektivno staklo koje se sastoji od dva stakla po 3mm;
• obično staklo od 4mm u sredini;
• 2 vazdušne komore od 15mm ispunjene argonom;
• unutrašnje lamerirano staklo niske emisije sastavljeno od dva stakla debljine 3mm.

Osobine termopan stakala

Dakle, termoizolaciona stakla iliti termopan poboljšavaju termoizolaciju prozora tako što smanjuju toplotnu razmenu između unutrašnjosti i spoljašnjosti. Prednosti koje to nudi su:

• Manji utrošak energije, a samim tim i troškova za klimu i grejanje;
• čist pogled kroz prozor – nema kondenzacije na unutrašnoj strani prozora, niti stvaranja leda na spoljnoj strani prozora;
• mogu se, bez povećanja energetskih gubitaka, koristiti i veće staklene površine;
• imaju dobru zvučnu izolaciju;
• smanjeni gubitak energije znači smanjena emisija CO₂ i drugih štetnih gasova odnosno smanjen negativan uticaj na životnu sredinu.

Karakteristike termopaketa u odnosu na vrstu stakla

Karakteristike termopaketa prikazuju se kroz:

• UG – koeficijent prolaza toplote (merna jedinica W/m²*K ) – najvažnija karakteristika. Predstavlja količinu toplote koja prođe kroz jedinicu vremena kroz 1m² ostakljene površine pri temperaturnoj razlici od 1K između vazduha unutar prostorije i vazduha spolja. Što je ova vrednost manja, manji su gubici toplote i rashodi zagrevanja.
• Rw – indeks koji pokazuje zvučnu izolaciju termopaketa. Što je veća vrednost, bolja je zvučna izolacija.
• UV (%) – prolaz štetnih ultraljubičastih zraka.
• Solarni faktor (%) – količina energije koja je prošla direktno kroz staklo i absorbovane energije, a koja se emituje od strane termopaketa ka unutrašnjem prostoru. Što je veće reflektovanje sunčeve energije od stakla, niži je solarni faktor, dakle niži su i troškovi klimatizacije u toku letnjih meseci.
• Propustljivost svetlosti (%) predstavlja veličinu prirodnog osvetljenja. Što je manja vrednost u %, to je tamnije u unutrašnjem prostoru.
• Refleksija (%) – količina reflektovane svetlosti od strane termopaketa. Veći procenat (%) refleksije stakla, veće i njegovo svojstvo neprovidnosti.

Vrsta termopaketa	Dimenzije (mm)	Ug (W/m2K)	Ug (W/m2K) argon	Rw (dB)	UV (%)	Solarni faktor (%)	Prolaz svetlosti (%)
jedinično belo staklo	4	55.8	–	23	69.3	86.3	89.7
belo/belo	4-16-4	2.7	2.6	30	59.4	79.5	82.9
belo/niskoemisiono	4-16-4	1.40	1.10	30	35	62.9	80.1
visokoenergetsko/laminirano	4-16-4	1.40	1.10	35	2.7	42.3	66.4
visokoenergetsko/belo	4-16-4	1.30	1.10	30	25.7	42.5	66.9
visokoenergetsko /belo/niskoemisiono	4-11-6-11-4	1.0	0.8	35	14.9	38	59.2
visokoenergetsko/belo/niskoemisiono	4-18-5-20-4	0.7	0.8	35	15.0	38.1	59.4

Vazdušne komore između stakala

Razmak između stakala igra veoma važnu ulogu – povećava toplotnu i zvučnu izoalciju time što smanjuje transfer energije. Što veći razmak između stakala, bolja izolacija. Uglavnom se koristi razmak od 15mm. Kada su zahtevi za termoizolacijom veći može se povećati i prostor između stakala, kao i debljina stakla.

Sve ćešće su u upotrebi i prozori sa tri stakla odnosno dve komore – imaju veću akustičnu i toplotnu izolaciju u odnosu na dvostruka stakla.

Kako bi se dodatno poboljšale energetske performanse prozora i usporio prolaz toplote između stakala, vazdušne komore ispunjene su plemenitim gasom – najčešće argon ili kripton.

Termopaket se puni argonom ili kriptonom u procesu spajanja u presi. Na taj način nema vidljivog „čepa“ na lajsni. Ivična veza ostvaruje dugotrajno i hermetičko zaptivanje – nema ulaska vlažnog vazduha. Ukoliko se koriste „warm edge“ lajsne moguće je smanjiti toplotnu provodljivost prozora za 0,1-0,3 W/m²K.

Kvalitet ramova prozora

Pomenuli smo da oko 80% performansi prozora garantuju stakla. Ostatak zavisi od rama (okvira) koji doprinosi toplotnoj izolaciji prozora u meri koja zavisi od materijala od kojeg je ram napravljen.

Prozori su u prošlosti imali drvene ramove. Ovakvi ramovi su sa niskim koeficijentom toplotne provodljivosti. Danas se osim drvenih prozora sve češće koriste aluminijumska ili PVC stolarija. Razlog je taj što su čvršći, omogućavaju uže profile, a veću staklenu površinu, omogućuju lakšu proizvodnju različitih dimenzija prozora, zahtevaju manje održavanja i manje su skloni propadanju od drvenih okvira.

Što se tiče aluminijumske stolarije, njihova mana jeste toplotna izolacija s obzirom da se radi o metalu. Matal lako provodi toplotu, pa je aluminijumske ramove neophodno poboljšati. Rešenje su termički iliti termo prekidi/barijere u ramu.

Obično se koristi poliuretanska smola visoke gustine, koja se dodatno ojačava specijalnom fibeglasnom materijom. Na taj način stvara se neprekidna barijera između unutrašnjeg i spoljašnjeg okvira prozora koja sprečava gubitak toplote.

Karakteristike PVC prozorskih okvira, zahvaljujući niskoj toplotnoj provodljivosti (0,17W/(m²K)), garantuju dobru izolaciju.

Danas se često kao efikasna rešenja koriste mešoviti okviri prozora. Na taj način se iskoriste prednosti svakog materijala. Kod drvenih i aluminijumskih okvira na primer, drvo ima zadatak strukturalne i toplotne izolacije, dok aluminijum ima funkciju zaštite od spoljašnjih uticaja.

Savet: S obzirom na cenu aluminijumske stolarije, obavezno proveriti da li su okviri sa termoprekidima.

Termoizolacija ugrađenih prozora i kako je poboljšati 

Termoizolacija prozora može da se poboljša na više načina. Najjednostavniji načini jesu ugradnja roletni i zavesa. Spoljnih ili unutrašnjih.

Nešto modernije i efikasnije rešenje jesu termoizolacione folije za stakla. One odbijaju i do 85% zagrevanja tokom toplih dana, a zimi sprečavaju do 55% gubitaka toplote zadržavajući je u unutrašnjosti.

Ukoliko govorimo o zameni odnosno ugradnji nove stolarije onda govorimo o prozorima čiji ramovi i stakla imaju termoizolacione karakteristike. To su prozori sa termopaketom – prozori sa termopan staklima. Ova stakla između imaju vazdušne komore uglavnom ispunjene plemenitim gasom.

Ukoliko imate drvene ili PVC prozore čiji su okviri dobri, umesto zamene prozora, možete ih poboljšati ugrađivanjem novih termoizolacionih stakala, silikonskih zaptivača i novih okapnica. To je investicija oko 70% manja nego zamena celokupne stolarije. Posebno ukoliko govorimo o objektima pod zaštitom gde se ne sme menjati izgled.

Promenom stakla, poboljšava se zvučna izolacija, smanjuju gubici toplote za oko 40 do 60% i zamagljivanje i kondezacija vlage na staklima za 95%.

Zaključak o termoizolaciji prozora

S obzirom da zauzimaju velike površine na objektu i da su u konstantnom dodiru sa spoljašnošću, izolacija prozora igra veliku ulogu u smanjenju gubitaka toplotne energije i razmeni iste. Staklene površine su površine kroz koje se rasipa toplota i isto tako kroz koje ona ulazi leti u unutrašnjost bez obzira da li je i koliko objekat dobro izolovan.

Poboljšanje termoizolacije prozora može da se uradi postavljanjem novih zavesa, roletni ili folija na staklo. To su ekonomična i brza rešenja koja doprinose boljoj termoizolaciji u manjoj meri. Zamena stakala ili ugradnja nove stolarije je korak kojim se utiče na termoizolaciju objekta.

Danas se koriste termopan stakla – stakla sa termoizolacionim karakteristikama sa prostorom između njih u kojima je uglavnom argon. Najčešće je u pitanju dvostruko zastakljivanje, mada se radi i sa tri stakla i dve komore između njih.

Kada je reč o ramovima koriste se drveni i sve češće aluminijumski sa termoprekidima i PVC profili. Najefikasniji su PVC ili ramovi koji su kombinacija dva materijala.

Da se uverite u termoizolacionu moć stakla pročitajte i tekst o staklenim fasadama.

Ana Glišić, d.i.g.