Jak zatrzymać ciepło w domu i cieszyć się słońcem w chłodne dni?

Dobre okna to dziś nie tylko ochrona przed utratą ciepła. Odpowiednio dobrane przeszklenia pozwalają też wykorzystać energię słoneczną do ogrzewania domu i zapewniają dopływ naturalnego światła do wnętrz. Dzięki temu mogą wpływać na mniejsze zużycie energii, a jednocześnie poprawiać komfort cieplny i samopoczucie mieszkańców.

Zimowe i jesienne miesiące w Polsce bywają ubogie w słońce, dlatego warto jak najlepiej wykorzystać każdy słoneczny dzień. Odpowiednio dobrane przeszklenia zatrzymują ciepło wewnątrz budynku, a jednocześnie przepuszczają światło dzienne i część energii słonecznej, która wspiera ogrzewanie domu. Dziś liczy się nie tylko to, ile ciepła okno „zatrzyma”, lecz także jak dużo naturalnego światła i energii słonecznej wpuszcza do pomieszczeń. Klucz tkwi w odpowiednim doborze parametrów szyb.

Ogrzewanie nadal pozostaje największym konsumentem energii

Według danych Eurostatu za 2023 rok ogrzewanie pomieszczeń odpowiadało za 62,5% końcowego zużycia energii w gospodarstwach domowych w Unii Europejskiej. To właśnie dlatego przepisy dotyczące efektywności energetycznej budynków koncentrują się między innymi na jakości przegród zewnętrznych, w tym stolarki okiennej. Obowiązujące Warunki Techniczne wymagają, aby współczynnik przenikania ciepła Uw dla okien pionowych nie przekraczał 0,9 W/(m²K). Parametr ten dotyczy całego okna, a więc szyby, profilu i ramki dystansowej. Samo spełnienie tych wymagań nie oznacza jednak, że wybrana stolarka będzie optymalna dla konkretnego budynku. Coraz większe znaczenie mają bowiem również właściwości samego przeszklenia.

Trzy parametry szyby, które warto znać

Przy wyborze szyb warto zwrócić uwagę na trzy kluczowe parametry. Pierwszy z nich to współczynnik Ug, określający ilość ciepła przenikającego przez pakiet szybowy – im niższa jego wartość, tym lepsza izolacyjność termiczna. Drugi to LT, czyli przepuszczalność światła widzialnego, która pokazuje, ile światła dziennego dociera do wnętrza. Trzeci, oznaczany literą g, informuje o udziale energii promieniowania słonecznego, jaki trafia do pomieszczeń – to od niego zależą zyski słoneczne. – To właśnie relacje pomiędzy tymi trzema wartościami mają kluczowe znaczenie. Jeszcze niedawno poprawa izolacyjności termicznej okna oznaczała często ograniczenie ilości światła wpadającego do wnętrza. Rozwój technologii szkła sprawił jednak, że producenci potrafią skuteczniej pogodzić ze sobą pozornie sprzeczne wymagania. W praktyce dwa pakiety o podobnym współczynniku Ug mogą zapewniać zupełnie inną ilość światła dziennego i różne zyski słoneczne. To z kolei przekłada się zarówno na komfort użytkowania budynku, jak i na jego zapotrzebowanie na energię – tłumaczy Maciej Mańko, Dyrektor Marketingu Saint-Gobain Glass & Glassolutions.

Znaczenie ma również konstrukcja całego okna. W wielu współczesnych konfiguracjach pakiet szybowy może mieć niższy współczynnik przenikania ciepła niż profil. Dlatego większy udział powierzchni szyby w całym oknie może sprzyjać uzyskaniu korzystniejszego Uw, jednak wynik zawsze zależy od konstrukcji i wymiarów danego okna.

Słońce jako wsparcie ogrzewania

Dobrze dobrane przeszklenie pozwala wykorzystać w okresie jesienno-zimowym słońce jako dodatkowe źródło ciepła. Zyski słoneczne wspierają ogrzewanie budynku i poprawiają komfort we wnętrzach. Inwestorzy oczekują jednak od okien kilku funkcji jednocześnie: ograniczenia strat ciepła, które przełoży się na niższe rachunki za ogrzewanie, dobrego doświetlenia pomieszczeń oraz ochrony przed przegrzewaniem latem. Nie zawsze da się to osiągnąć za pomocą jednego rodzaju przeszklenia. Duże okna skierowane na południe i zachód mogą zimą dostarczać zauważalnych zysków słonecznych, wspierając ogrzewanie budynku, jednak latem są najbardziej narażone na przegrzewanie pomieszczeń. W przypadku elewacji północnej znacznie większe znaczenie ma natomiast izolacyjność cieplna niż zdolność do pozyskiwania energii słonecznej. Dlatego coraz częściej mówi się nie o wyborze jednego najlepszego pakietu szybowego, lecz o dopasowaniu parametrów do lokalizacji poszczególnych okien.

Jak dobrać przeszklenia do stron świata

Ilość światła i energii słonecznej docierającej przez okna zależy nie tylko od ich wielkości, lecz także od orientacji względem stron świata. Co więcej, ten wpływ zmienia się wraz z porami roku. Dlatego zamiast szukać jednego „idealnego” pakietu szybowego, warto dopasować parametry szyb, w tym przede wszystkim współczynnik przepuszczalności energii słonecznej g oraz przepuszczalność światła LT, do położenia konkretnych okien.

Południe to najbardziej nasłoneczniona elewacja. Zimą, gdy słońce znajduje się nisko nad horyzontem, jego promienie docierają głęboko do wnętrza, dlatego duże przeszklenia o odpowiednio dobranym współczynniku g mogą zwiększać pasywne zyski słoneczne i wspierać bilans cieplny budynku. Latem, kiedy słońce operuje wysoko nad horyzontem, przed przegrzewaniem skutecznie chronią okapy dachowe, osłony zewnętrzne lub, w przypadku bardzo dużych przeszkleń, szyby o niższym współczynniku g. Zachód to z kolei kierunek najbardziej narażony na przegrzewanie latem. Popołudniowe słońce świeci pod niewielkim kątem, przez co wnętrza mogą się intensywnie nagrzewać. Dlatego szczególnie ważne jest tu znalezienie równowagi między wykorzystaniem energii słonecznej zimą a ochroną przed nadmiernym nagrzewaniem latem. Pomóc mogą szyby o umiarkowanym współczynniku g lub zewnętrzne systemy zacieniające.

Wschodnie okna wpuszczają zaś poranne światło, kiedy pomieszczenia są jeszcze stosunkowo chłodne. Ryzyko przegrzewania jest tu zwykle znacznie mniejsze niż od strony zachodniej. W takich lokalizacjach dobrze sprawdzają się szyby o wysokiej przepuszczalności światła LT, szczególnie w pomieszczeniach użytkowanych od rana, takich jak kuchnie czy sypialnie. Od strony północnej bezpośrednie nasłonecznienie jest natomiast niewielkie, dlatego zyski słoneczne mają ograniczone znaczenie. Kluczową rolę odgrywa tu izolacyjność cieplna okna, czyli możliwie niski współczynnik Ug, który pomaga ograniczyć straty ciepła. Warto jednak zwrócić uwagę także na parametr LT, ponieważ to od niego zależy ilość naturalnego światła rozproszonego docierającego do wnętrza. Dobór przeszkleń warto zacząć zatem od analizy układu domu: orientacji okien, wielkości przeszkleń oraz sposobu użytkowania poszczególnych pomieszczeń. Dopiero wtedy można świadomie dobrać szyby, które zimą pomogą wykorzystać energię słoneczną, a latem ograniczą ryzyko przegrzewania wnętrz.

Przykład z praktyki: szyby ECLAZ®

W praktyce oznacza to dobór różnych parametrów szyb do konkretnych warunków nasłonecznienia. Takie rozwiązania oferuje między innymi rodzina szyb ECLAZ® Glassolutions. – Wariant ECLAZ® LUMI w pakiecie trzyszybowym 4/18/4/18/4 z argonem osiąga współczynnik Ug równy 0,5 W/(m²K). Jednocześnie zapewnia przepuszczalność światła LT na poziomie 77 proc. oraz współczynnik g wynoszący 60 proc. Oznacza to połączenie bardzo dobrej izolacyjności z wysokim dostępem światła dziennego i znaczącymi zyskami słonecznymi. Z kolei ECLAZ® SUN PLUS opracowano z myślą o przeszkleniach narażonych na intensywne nasłonecznienie. Przy takim samym współczynniku Ug wynoszącym 0,5 W/(m²K) oferuje LT na poziomie 65 proc. i współczynnik g równy 35 proc., ograniczając dopływ energii słonecznej do wnętrza oraz zmniejszając ryzyko przegrzewania pomieszczeń w okresie letnim – wyjaśnia Maciej Mańko.

Glassolutions powołuje się również na raport Passive House Institute z 2023 r. przygotowany dla modelowego domu jednorodzinnego o powierzchni 156 m² zlokalizowanego w Warszawie. Z przedstawionych analiz wynika, że zastosowanie szyb ECLAZ® LUMI pozwoliło ograniczyć zapotrzebowanie na energię do ogrzewania o 40 proc. względem wariantu referencyjnego. W przypadku szyb ECLAZ® SUN PLUS czas występowania temperatur przekraczających 25°C został skrócony o połowę. Warto jednak pamiętać, że wyniki odnoszą się do konkretnego modelu budynku i nie powinny być automatycznie przenoszone na każdą inwestycję.

Na co zwrócić uwagę przy wyborze okien

Przy wyborze okien kluczowe znaczenie mają współczynniki Ug, LT i g dla pakietu szybowego oraz Uw dla całego okna. Warto również zwrócić uwagę na rodzaj ramki dystansowej, konstrukcję profilu i sposób montażu, gdyż nawet najlepiej dobrana szyba nie zrekompensuje błędów wykonawczych. Dopiero analiza wszystkich parametrów w połączeniu z orientacją budynku względem stron świata pozwala realnie ocenić, ile ciepła uda się zatrzymać zimą, jak dużo światła i energii słonecznej trafi do wnętrz oraz w jakim stopniu okna będą wspierać komfort i bilans energetyczny domu.