Test szczelności powietrznej budynku - Blower Door
Wspomniana w tytule właściwość wymieniana przez normę PN-EN 14351-1 stanowi tymczasową klasyfikację okien oraz drzwi balkonowych bazującą na badaniu wpływu wielokrotnego otwierania i zamykania skrzydeł na funkcjonalność produktu. Po przeprowadzeniu testów, powinny zachować one funkcjonalność w odniesieniu do sił operacyjnych, co oznacza, że siły operacyjne początkowe oraz końcowe powinny mieścić się w obrębie klasyfikacji podstawowej podawanej przez normę PN-EN 13115. Zgodnie z nią, okno nie powinno ulec jakimkolwiek odkształceniom czy uszkodzeniom, łącznie z obluzowaniem zamknięć lub ich połączeń, okuć, złączy albo uszczelek zabezpieczających przed niekorzystnym działaniem czynników atmosferycznych, które mogłyby sprawić, że okna oraz drzwi przestałyby być zdane do użytku.
Zgodnie z rozporządzeniem ministra infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jak winny odpowiadać budynki oraz ich usytuowanie:
„W budynku mieszkalnym, zamieszkania zbiorowego, budynku użyteczności publicznej, a także w budynku produkcyjnym przegrody zewnętrzne nieprzezroczyste, złącza między przegrodami i częściami przegród oraz połączenia okien z ościeżami należy projektować i wykonywać pod kątem osiągnięcia ich całkowitej szczelności na przenikanie powietrza.”
Zacytowane powyżej rozporządzenie w znaczący sposób zmienia obowiązujące dotychczas parametry szczelności stolarki okiennej. Do końca 2008 roku dla otwieranych okien oraz drzwi balkonowych pozbawionych nawiewników, wymagany był współczynnik infiltracji wynoszący od 0,5 do 1,0 [m3/(m*h*daPa2/3)]. Od 01.01.2009, w budynku mieszkalnym, zamieszkania zbiorowego oraz budynku użyteczności publicznej współczynnik infiltracji powietrza dla otwieranych okien oraz drzwi balkonowych winien wynosić maksymalnie 0,3 [m3/(m*h*daPa2/3)].
Współczynnik infiltracji powietrza „a” stanowi ilość powietrza, która przenika w przeciągu 1 godziny przez 1 metr szczeliny okna albo drzwi balkonowych przy różnicy ciśnień na poziomie 1 daPa (10 Pa). Znacznie częściej można się jednak spotkać z definiowaniem szczelności powietrznej okna przy pomocy klas przepuszczalności powietrza. Klasy szczelności powietrznej określone z użyciem normy PN-EN 12207:2001 zostały przeniesione do najważniejszej dla rynku okiennego normy PN-EN 14351-1+A1:2010. Zależność między normowymi klasami szczelności i wartością współczynnika infiltracji „a” została zaprezentowana w poniższej tabeli.
Klasa przepuszczalności powietrza oknawg. PN-EN 14351-1+A1:2010 |
1 |
2 |
3 |
4 |
Współczynnik infiltracji „a“ |
2,69 – 1,46 |
1,45 – 0,49 |
0,48 – 0,17 |
0,16 – 0 |
Obserwowany na rynku wyrobów stolarki okiennej wzrost zainteresowania produktami o niskich współczynnikach przenikania oraz infiltracji powietrza spowodował również ustanowienie nowych standardów montażu stolarki okiennej z uwzględnieniem zachowania możliwie jak największej szczelności.
Stosowna szczelność budynku ma znaczący wpływ na jego charakterystykę energetyczną. Na skutek niekontrolowanego dopływu chłodnego powietrza zewnętrznego do budynku oraz ucieczki powietrza ogrzanego, nieszczelności stanowią przyczynę zwiększonego zapotrzebowania na ciepło w okresie grzewczym oraz chłód w sezonie letnim. W dobie stosowanych coraz częściej system wentylacji z odzyskiem ciepła „rekuperacji” lub systemów hybrydowych bazujących na nawiewnikach oraz kratkach wyciągowych higrosterowanych, warto zwrócić uwagę na fakt, iż brak szczelności budynku znacząco wydłuża czas zwrotu inwestycji w wyżej wymienione systemy, jako że ich rzeczywista sprawność znacząco spada razem ze wzrostem poziomu niekontrolowanej infiltracji.
Przez szczelną konstrukcję rozumiemy nie tylko niskie koszty ogrzewania budynku, lecz przede wszystkim wysoką jakość komfortu cieplnego wewnątrz pomieszczeń pozbawionych tak zwanych przeciągów i dłuższą trwałość wykorzystanych materiałów budowlanych.
Niekiedy jednak spotkać można się z zarzutem, że wykonanie zupełnie szczelnego budynku może grozić nadmiernym zawilgoceniem i w konsekwencji rozwojem grzybów i innymi objawami „chorego budynku.” Należy tu jednak pamiętać, iż nieszczelności powietrzne obiektów budowlanych nie chronią przed powstawaniem zjawisk pleśniowych – jedyną gwarancję przed nimi stanowi skutecznie funkcjonujący system wentylacji i zaprojektowanie oraz wykonanie budynku z uwzględnieniem kwestii mostków termicznych.
Kontrola ilości cyklu otwierania oraz zamykania, a także powstających na ich skutek odkształceń i uszkodzeń profili oraz okuć wydaje się być jak najbardziej rozsądne w celu stwierdzenia okresu czasu, w którym dana konstrukcja zachowa swoją pełną funkcjonalność oraz użyteczność. Tego typu testy przeprowadzane są dla 5.000, 10.000 i 20.000 cykli otwarcie/zamknięcie i w ten właśnie sposób powstaje również ich klasyfikacja ujęta w normie PN-EN 12400 „Okna i drzwi - Trwałość mechaniczna -Wymagania i klasyfikacja”. Trwałość mechaniczna - Klasyfikacja Klasa Liczba cykli 1 5.000 Okna i drzwi 2 10.000 3 20.000 W drzwiach dwuskrzydłowych, skrzydło czynne (używanej najczęściej), jest klasyfikowane zgodne z liczbą cykli zawartą w tabeli, a skrzydło bierne, według połowy liczby cykli.Norma PN-EN 12400 uwzględnia także ogólne wytyczne przynależności do klas funkcjonowania w nawiązaniu do przewidywalnych kategorii warunków użytkowania. Klasy funkcjonalności w odniesieniu do warunków użytkowania Klasa Ilość cykli Warunki użytkowania 1 5.000 lekkie 2 10.000 umiarkowane 3 20.000 ciężkie Każdy potencjalny nabywca okien oczekuje, iż w całym okresie użytkowania będą się one otwierały i zamykały bez żadnych kłopotów. Ich odporność (a także drzwi balkonowych) wydaje się być świetną odpowiedzią na tego typu wymagania. Skontrolowana dla danego produktu ilość cyklu otwarcie/zamknięcie może być również rozsądnym argumentem uzasadniającym długość okresu ochrony z tytułu udzielanej przez producenta gwarancji jakości. Przyjmując, że okno będzie otwierane 3-4 razy dziennie, z łatwością możemy policzyć, że w warunkach umiarkowanego użytkowania powinno służyć bezawaryjnie przez okres około 7-9 lat, a więc prawie dokładnie tyle, ile wynosi statystycznie średni czas ochrony z tytułu udzielanej klientowi gwarancji jakości.