Okna trzyszybowe a rachunki za ogrzewanie. Co warto wiedzieć przed zakupem?

Okno to jedyny element ściany, przez który wpada światło – i jeden z tych, przez które najłatwiej ucieka ciepło. Wybór okien to więc nie kosmetyka. Wyjaśniamy, co naprawdę dają trzy szyby, jak sprawdzić, czy faktycznie są w oknie, i na jakie parametry patrzeć przed zakupem.

Amerykański Departament Energii (DOE) podaje, że w tamtejszych domach wymiana ciepła przez okna odpowiada za 25–30 proc. energii zużywanej na ogrzewanie i chłodzenie. To dane z USA, które uwzględniają także klimatyzację, więc nie należy ich przenosić 1:1 na polski dom. Dobrze jednak pokazują skalę zjawiska.

W nowych domach w Polsce trzy szyby coraz częściej stają się standardem. Hasło „trzyszybowe” w ofercie to jednak jeszcze nie gwarancja ciepłego okna. Poniżej – na podstawie przepisów, materiałów instytucji badawczych i producentów – wyjaśniamy, co dają trzy szyby, jak sprawdzić, czy faktycznie je masz, i czego nie załatwi sama liczba tafli.

REKLAMA

REKLAMA

Czym jest okno trzyszybowe?

W pakiecie trzyszybowym są trzy tafle szkła i dwie komory między nimi, a każdą komorę wyznacza ramka dystansowa. Jak opisuje DOE, o izolacyjności decyduje nie tylko liczba szyb, ale też:

• powłoki niskoemisyjne (low-e) – mikroskopijnie cienkie, niemal niewidoczne warstwy metalu lub tlenków metali, które ograniczają ucieczkę ciepła przez szkło. W pakiecie trzyszybowym zwykle są dwie,
• gaz w komorach – najczęściej argon, a w cieńszych komorach krypton. Oba są obojętne i nietoksyczne (DOE),
• ciepła ramka dystansowa – DOE zaleca wybierać ramki typu warm edge, które obniżają współczynnik U okna i zmniejszają skraplanie pary przy krawędzi szyby.

Ciekawostka! Według Efficient Windows Collaborative środkowa „szyba” w niektórych konstrukcjach to nie szkło, tylko napięta folia. Spotyka się nawet układy czterowarstwowe.

Dlaczego trzy szyby stały się standardem? Winne są przepisy (i fizyka)

W Polsce maksymalne wartości współczynnika przenikania ciepła okien określa rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (tzw. WT). Zgodnie z nim (Dz.U. 2013 poz. 926 oraz zmiana Dz.U. 2017 poz. 2285; tekst jednolity: Dz.U. 2022 poz. 1225) dla okien i drzwi balkonowych w pomieszczeniach ogrzewanych do co najmniej 16 st. C. obowiązywały kolejno wartości Uw:

• od 1 stycznia 2014 r. – 1,3 W/(m²·K),
• od 1 stycznia 2017 r. – 1,1 W/(m²·K),
• od 31 grudnia 2020 r. – 0,9 W/(m²·K).

Dla okien dachowych wymagania są łagodniejsze (docelowo 1,1), podobnie jak dla pomieszczeń o niższej temperaturze (docelowo 1,4). Wymogi te dotyczą przede wszystkim nowo budowanych budynków. Jeśli wymieniasz okna w istniejącym domu, upewnij się u projektanta lub w urzędzie, jakie zasady obowiązują w twoim przypadku.

To nie jedyna poprzeczka. Budynek musi też mieścić się w limicie zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną EP. O jego zaostrzeniu z 95 do 70 kWh/(m²·rok) w WT 2021 pisaliśmy m.in. w analizie wariantów ogrzewania domów energooszczędnych. Okna to więc tylko jeden z elementów układanki, ale bardzo widoczny.

Dlaczego akurat trzy szyby? Współczynnik Uw dotyczy całego okna, czyli szyby, ramy i połączenia między nimi. Dla zobrazowania (to nasz uproszczony przykład, a nie wynik obliczeń według normy) załóżmy, że szyba zajmuje ok. 70 proc. powierzchni okna, a rama ma Uf = 1,0.

• Pakiet dwuszybowy z powłoką low-e i argonem ma zwykle Ug rzędu 1,0–1,1 (dane firmy KamaSystem). Wtedy: 0,7 × 1,1 + 0,3 × 1,0 ≈ 1,07. Po doliczeniu strat na styku szyby z ramą wynik przekracza 1,0, czyli jest powyżej limitu 0,9.
• Pakiet trzyszybowy o Ug ok. 0,6 daje: 0,7 × 0,6 + 0,3 × 1,0 ≈ 0,72. Po tej samej poprawce wychodzi ok. 0,8, czyli z zapasem.

Producent szkła Pilkington podaje, że pakiety trzyszybowe osiągają Ug nawet 0,5 W/(m²·K). Dla porównania międzynarodowy Passive House Institute (PHI) w kryteriach certyfikacji komponentów dla klimatu umiarkowanie chłodnego przyjmuje szybę referencyjną o Ug = 0,70 oraz Uw okna ≤ 0,80 (≤ 0,85 po zamontowaniu).

Ile ciepła realnie oszczędzają trzy szyby?

Odpowiedź brzmi: to zależy. Nie ma jednej liczby w rodzaju „o tyle procent taniej”, ale można policzyć przykład. Straty ciepła przez okno rosną proporcjonalnie do jego powierzchni, różnicy współczynnika U i liczby stopniodni sezonu grzewczego. Każde 0,1 W/(m²·K) różnicy na 1 m² okna to 2,4 kWh rocznie na każde 1000 stopniodni (K·dzień).

Przykład ilustracyjny (założenia nasze): dom ma 25 m² okien, różnica Uw między oknem „starszym” a trzyszybowym wynosi 0,4 W/(m²·K), a sezon grzewczy to ok. 3500 stopniodni. Wychodzi:

0,4 × 25 × 3500 × 24 / 1000 ≈ 840 kWh rocznie.

Wystarczy pomnożyć ten wynik przez własną cenę kilowatogodziny ciepła. To jednak górne oszacowanie, bo trzy szyby mają też wadę. Według Efficient Windows Collaborative trzy warstwy szkła dają mniejsze zyski ciepła ze słońca niż dwie, więc część oszczędności „zjada” mniejszy darmowy dopływ energii w zimowe dni. DOE dodaje, że szyby zespolone obniżają nie tylko współczynnik U, ale też współczynnik SHGC, czyli udział energii słonecznej przepuszczanej przez okno.

Jest jeszcze powód, o którym mówi się rzadziej: komfort i zdrowa wilgotność. Passive House Institute wymaga w swoich kryteriach, by minimalna temperatura wewnętrznej powierzchni okna nie była niższa od temperatury odczuwalnej w pokoju o więcej niż 4,2 K. Większa różnica powoduje nieprzyjemne spływanie zimnego powietrza przy oknie. Drugie, tzw. higieniczne kryterium pilnuje, by na krawędzi szyby nie powstawały warunki sprzyjające pleśni (PHI przyjmuje próg aktywności wody 0,80). Cieplejsza od środka szyba, jaką zapewniają trzy tafle z ciepłą ramką, to właśnie różnica, którą czuć na skórze.

Ten wątek pojawił się też w naszym wywiadzie z Pawłem Lachmanem, prezesem PORT PC. Jeśli w budynku o bardzo wysokim zapotrzebowaniu na ciepło zainstalujemy dowolne źródło ogrzewania, a nie poprawimy standardu energetycznego, problemu wysokich kosztów nie rozwiążemy. Lepsze okna obniżają zapotrzebowanie na ciepło, więc pomagają każdemu źródłu – także pompie ciepła.

REKLAMA

REKLAMA

REKLAMA

Jak rozpoznać, że okno ma trzy szyby? Pięć sposobów

1. Zajrzyj w krawędź pakietu. Spójrz z boku na szybę zespoloną, najlepiej przy uchylonym skrzydle i w dobrym świetle. Pakiet trzyszybowy to trzy tafle i dwie ramki dystansowe, a w dwuszybowym jest jedna ramka. Tak radzi m.in. producent Fenklas.

2. Zrób test odbić. W półmroku przyłóż do szyby latarkę lub płomień zapalniczki i policz odbicia. Uwaga na częsty błąd: każda tafla szkła ma dwie powierzchnie i każda odbija światło. Zgodnie z opisem Fenklas dwie szyby dają do czterech odbić, a trzy – do sześciu (a nie trzech!). Niektóre odbicia są słabe, więc im ciemniej, tym lepiej. Jeśli jedno z nich ma inny, np. różowawy lub fioletowy odcień, zwykle oznacza to powłokę low-e (wskazuje na to m.in. KamaSystem).

3. Przeczytaj oznaczenie na ramce dystansowej. Producenci umieszczają tam zapis układu, np. 4/16/4/16/4, czyli trzy tafle po 4 mm i dwie komory po 16 mm. Sposoby zapisu bywają różne (czasem dopisuje się rodzaj gazu), ale zasada jest ta sama: pięć liczb (szyba–komora–szyba–komora–szyba) oznacza pakiet trzyszybowy.

4. Zsumuj grubość pakietu. Według firmy Budomat Prus typowy pakiet dwuszybowy ma ok. 24 mm (4/16/4), a trzyszybowy ok. 36–48 mm. Brytyjska firma Apex Glazing podaje dla pakietów trzyszybowych 36–44 mm. Dla przykładu: 4 + 12 + 4 + 12 + 4 = 36 mm, 4 + 16 + 4 + 16 + 4 = 44 mm, a 4 + 18 + 4 + 18 + 4 = 48 mm. Sama grubość niczego nie przesądza (są też cienkie pakiety trzyszybowe i grube dwuszybowe), więc traktuj ją jako wskazówkę, a nie dowód.

5. Sprawdź dokumenty. Najpewniejsze jest zestawienie trzech źródeł: oferty lub umowy (typ pakietu), oznaczenia na ramce i deklaracji właściwości użytkowych producenta z wartością Uw. Nie oceniaj liczby szyb po samej ramie okna – grubość profilu niczego nie zdradza.

Nie tylko liczba szyb: parametry, które naprawdę decydują

• Uw – współczynnik całego okna. To on musi spełniać wymogi WT. Efficient Windows Collaborative zaznacza, że wartości „dla środka szyby” służą tylko do porównywania szyb, a wybór ramy potrafi drastycznie zmienić wynik całego okna. Passive House Institute dodaje, że niektórzy producenci podają wartości, których nie są w stanie zagwarantować, dlatego warto prosić o niezależne badania lub obliczenia.
• Ug i Uf – współczynniki osobno dla szyby i dla ramy. Dobra szyba w słabej ramie to „ciepłe okno” tylko na papierze.
• Wymiary okna referencyjnego – producenci podają Uw zwykle dla okna o wymiarach 1,23 × 1,48 m (tak przyjmuje też PHI). Małe okna mają gorsze Uw niż duże z tego samego profilu (KamaSystem), więc sprawdź wartość dla wymiarów, które kupujesz.
• Ciepła ramka dystansowa – to ona odpowiada za chłód i skraplanie pary przy krawędzi szyby.
• Współczynnik g (SHGC) – określa, ile energii słonecznej wpuszcza okno. Na elewacji południowej przydaje się wyższy, a na zachodniej i przy dużych przeszkleniach – niższy, który chroni przed przegrzewaniem.
• Przepuszczalność światła (Lt) – trzy szyby i dwie powłoki to mniej światła. Przy małych oknach i ciemnych wnętrzach ma to znaczenie.
• Montaż – nawet najbardziej energooszczędne okno musi być prawidłowo zamontowane. Passive House Institute uwzględnia dodatkowe straty na styku okna ze ścianą: dla klimatu umiarkowanie chłodnego wymaga Uw ≤ 0,80 dla samego okna, ale dopuszcza 0,85 po zamontowaniu.

Zalety okien trzyszybowych

• Niższe Uw – realna szansa na spełnienie WT i mniejsze zapotrzebowanie na ciepło.
• Cieplejsza szyba od środka – mniej zimnych prądów przy oknie i większy komfort przy dużych przeszkleniach.
• Mniejsze ryzyko skraplania pary przy krawędzi – zwłaszcza z ciepłą ramką. Według Pilkington pakiety trzyszybowe z ciepłą ramką oferuje się właśnie po to, by ograniczyć skraplanie od wewnątrz.
• Lepsza izolacja akustyczna – Pilkington wskazuje, że dodatkowa tafla poprawia tłumienie hałasu, zwłaszcza gdy szyby mają różną grubość.
• Możliwość dopasowania do elewacji – DOE podkreśla, że w jednym domu można zastosować różne rodzaje szklenia w poszczególnych oknach.

Wady i pułapki

Cena. Trzy szyby są droższe od dwóch. Nie podajemy „typowej dopłaty”, bo nie znaleźliśmy wiarygodnych, jednolitych danych cenowych dla polskiego rynku – ceny zależą od profilu, producenta i wymiarów. Jedyny punkt odniesienia z DOE dotyczy powłok low-e: okna z nimi kosztują ok. 10–15 proc. więcej niż zwykłe, a ograniczają straty energii nawet o 30–50 proc. Porównuj więc oferty pod kątem wartości Uw w przeliczeniu na złotówki, a nie hasła „trzy szyby”.

Waga. Szkło waży ok. 10 kg/m² na każde 4 mm grubości, więc trzy tafle po 4 mm to ok. 30 kg/m², a dwie – ok. 20 kg/m² (podobne wartości podaje Apex Glazing). W oknie o wymiarach 1,2 × 1,5 m (1,8 m²) to ok. 54 kg szkła zamiast 36 kg. Pilkington zwraca uwagę, że ramy często trzeba wzmocnić, by udźwignęły dodatkowy ciężar.

Trudno „dorobić” trzecią szybę. Pakiet trzyszybowy jest grubszy, więc – według Pilkington – bywają potrzebne większe ramy, co utrudnia montaż w starszych oknach. KamaSystem podaje wprost, że zamiana pakietu dwuszybowego na trzyszybowy zwykle wymaga wymiany całego okna.

Mniej światła i mniej darmowego ciepła ze słońca. O tym pisaliśmy wyżej. O efektywnym rozmieszczeniu okien warto pomyśleć na etapie projektowania.

Kondensacja na zewnątrz to nie awaria. Gdy okno bardzo dobrze izoluje, zewnętrzna szyba jest zimna i w chłodne, bezwietrzne, wilgotne noce może zaparować – z tego samego powodu, dla którego rosa osiada na trawie. Jak tłumaczą m.in. Vitro Architectural Glass i KJM Group, taka poranna rosa na zewnątrz jest wręcz oznaką, że ciepło nie ucieka przez szybę. Inaczej jest, gdy wilgoć pojawia się między szybami. To już nie zjawisko pogodowe, tylko sygnał, że warto zgłosić się do producenta.

Kiedy dwie szyby w zupełności wystarczą?

• w pomieszczeniach, które nie są ogrzewane do 16 st. C. (WT stawiają im łagodniejsze wymagania),
• gdy planujesz wymianę samej szyby w istniejącej, starszej ramie, która nie uniesie cięższego pakietu,
• w bardzo małych oknach w pomieszczeniach pomocniczych (pralnia, garderoba).

Natomiast w domu energooszczędnym, a zwłaszcza pasywnym, bez trzech szyb trudno zmieścić się w wymaganych progach. PHI przyjmuje dla klimatu umiarkowanie chłodnego szybę referencyjną o Ug = 0,70, co w praktyce oznacza trzy tafle.

Szybka lista kontrolna przed zakupem

1. Zapytaj o Uw całego okna dla wymiarów, które kupujesz, a nie tylko o Ug szyby.
2. Sprawdź zapis pakietu (np. 4/16/4/16/4), liczbę powłok low-e i rodzaj gazu.
3. Upewnij się, że ramka dystansowa jest ciepła.
4. Poproś o deklarację właściwości użytkowych oraz wyniki badań lub obliczeń.
5. Dobierz współczynnik g i Lt do strony świata.
6. Zapytaj, czy okucia i profil są przystosowane do cięższego pakietu.
7. Zadbaj o montaż – bez niego parametry z katalogu zostają na papierze.
8. Po dostawie policz ramki i odbicia (do sześciu!).

Podsumowanie

Trzy szyby nie są magicznym rozwiązaniem, ale w nowym, ogrzewanym domu to rozsądny standard. W praktyce pozwalają zejść do wymaganego przez WT Uw ≤ 0,9 i poprawiają komfort przy oknie. O ostatecznym efekcie decydują jednak rama, ramka dystansowa, powłoki i montaż, a nie sama liczba tafli. Najlepsza strategia to żądać konkretnych liczb (Uw, g, Lt), a potem sprawdzić, czy to, za co zapłaciłeś, faktycznie jest w oknie.

Uwaga redakcyjna: artykuł jest autorskim opracowaniem naszej redakcji. Dane liczbowe z materiałów firm to ich własne ustalenia i mogą się różnić w zależności od producenta. Przykłady obliczeniowe oznaczone jako ilustracyjne to uproszczenia autora, a nie wyniki obliczeń według norm. Zanim podejmiesz decyzję o zakupie, sprawdź parametry konkretnego produktu w jego dokumentacji, lub skonsultuj je z ekspertem.

Redakcja Gramwzielone.pl

redakcja@gramwzielone.pl

© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy E-Magazyny Sp. z o.o.