Szyby zespolone – ciepła ramka

7 kwietnia 2014

Szyby zespolone – ciepła ramka

Elementem konstrukcyjnym każdej szyby zespolonej jest ramka dystansowa, która oddziela od siebie pojedyncze tafle szyb, ale również łączy je w strefie brzegowej. Od wielu lat podstawowym materiałem wykorzystywanym do produkcji ramek dystansowych jest aluminium. Pojawiająca się w budownictwie potrzeba wdrażania technologii energooszczędnych zmusiła konstruktorów okien do poszukiwania rozwiązań, które będą przyczyniać się do ograniczania strat energii przenikającej przez przegrody przeszklone. Szybko okazało się, że jednym z najsłabszych ogniw w tym zakresie zaczyna być miejsce styku szyby zespolonej z kształtownikiem skrzydła i strefa brzegowa szyby zespolonej. Powodem powstawania mostka cieplnego w tym obszarze i zwiększonego przepływu energii od ciepłej szyby wewnętrznej w kierunku zimnej szyby zewnętrznej była wysoka przewodność cieplna aluminium stosowanego do produkcji ramek dystansowych. Konieczne stało się opracowanie technologii produkcji szyb zespolonych z ramkami dystansowymi wykonanymi z materiałów o niższej wartości współczynnika przewodzenia ciepła λ niż aluminium. Aktualnie aluminium wykorzystywane do produkcji ramek dystansowych jest coraz częściej zastępowane stalą, stalą szlachetną lub tworzywami sztucznymi.

Wartości obliczeniowe współczynnika przewodzenia ciepła λ dla niektórych materiałów wykorzystywanych do produkcji ramek dystansowych na podstawie normy PN-EN 12524:2003 przedstawia poniższa tabela

Zastosowanie w produkcji szyb zespolonych ramek dystansowych wykonanych z materiałów innych niż aluminium pozwoliło na ograniczenie strat ciepła powodowanego przez mostek cieplny Ψ na styku szyby z kształtownikiem okna. Wraz z wprowadzeniem nowych typów ramek dystansowych pojawiło się na rynku pojęcie „ciepła ramka”. Czy o każdej nie-aluminiowej ramce dystansowej można powiedzieć, że jest „ciepłą ramką”? Niestety nie można.

O ile znana jest wartość obliczeniowa współczynnika przewodzenia ciepła λ materiałów z jakich wykonane są ramki o tyle ze względu na mniej lub bardziej skomplikowany kształt ramek dystansowych oraz technologie ich produkcji, w których łączone są różne materiały, zdecydowanie trudniej jest określić parametry cieplne dla samej ramki. Pierwszą próbę ustalenia wymagań minimalnych dla „ciepłych ramek” dystansowych podjęto w projekcie załącznika niemieckiej normy DIN V 4108-4:2002-02 „Krawędź szyby zespolonej o ulepszonych własnościach cieplnych”.

Ciepła ramka – ekonomia i użyteczność

Poniżej przedstawiamy tabelę obrazującą zakres opisanego zjawiska dla okien PVC, opartą o wyniki badań firmy PressGlas w warunkach gdy temperatura zewnętrzna wynosi 0 ºC, a temperatura wewnętrzna w pomieszczeniu wynosi 20 ºC.

Podsumowując, zastosowanie „ciepłej ramki” do budowy szyby zespolonej może wywierać znaczący wpływ na dwa istotne parametry każdego okna. Na przenikalność cieplną odpowiedzialną za ograniczanie strat energii przez to okno oraz na temperaturę punktu rosy na styku szyby z kształtownikami okna, co z kolei ma znaczenie dla komfortu użytkowania zarówno okna, jaki pomieszczeń, w których ono się znajduje.