Prozori - važni dijelovi građevina

Uvijek je bio i ostaje arhitektonski element koji pročelju daje poseban naglasak i određuje njegov značaj. Uloga prozora s obzirom na unutrašnjost građevine mijenjala se i nadograđivala ovisno o zahtjevima korisnika prostora.

Veliku je ulogu pri novom odnosu na prozorske površine imala i spoznaja na području zdravstva i psihologije. Oblikovala su se načela planiranja prostora koja osiguravaju odgovarajući stupanj stambene i radne udobnosti, gdje je važna i dnevna odnosno prirodna svjetlost i toplinska ugodnost u prostoru. Energetski problemi sedamdesetih godina 20. stoljeća upozorili su na slabu učinkovitost umjetne svjetlosti, i time povezanu potrošnju energije i toplinsko opterećenje prostora, te pripomogli novom vrednovanju prozorskih otvora kao izvora prirodnoga svjetla.

Pritom su nastale teškoće zbog prevelikih toplinskih gubitaka kroz takve prozore. Posebno su reprezentativne građevine imale visoke troškove grijanja i teškoće s postizanjem zadovoljavajuće stambene i radne udobnosti u prostorima, što je smanjilo oduševljenje uporabom stakla u građevinama. Energetska je kriza imala s time povezan i pozitivan učinak koji se iskazao iznimnim razvojem tehnologije prozora i njihovih pojedinih dijelova: okvira, ostakljenja, okova i brtvi.

Oblikovna osnova građevine i potrebe te zahtjevi za prirodnim osvjetljenjem prostora uvjetuju oblik i veličinu prozora. O njima ovisi kakva je statička uloga prozora, kakav je način ugradnje odnosno pričvršćenja prozora, kakav je način otvaranja moguće izabrati i kako je veliko pojedino prozorsko krilo odnosno pojedina ostakljena površina, kakav je okov potrebno ugraditi i koji se materijali mogu uzeti u obzir za krilo, a koji za okvir. Čak i izabrana boja utječe na izbor materijala za prozorski okvir i krilo.

Dodatni su kriteriji, koji uvjetuju konkretne odluke, na primjer zaštita od meteoroloških utjecaja (vodonepropusnost i zrakopropusnost na propuh, zaštita od sunca itd.) i elementi sigurnosti.

Suvremeni prozor obavlja više funkcija koje su međusobno čvrsto povezane. Povezano s njima govori se o svjetlosnoj, toplinskoj i zvučnoj udobnosti prostora, o kvaliteti zraka u prostoru, o zaštiti od atmosferskih utjecaja i o psihofizičkim učincima. Prozor korisnicima prostora nudi vizualnu komunikaciju s vanjskom okolinom. Ponekad mora osiguravati osjećaj sigurnosti te nuditi mogućnost stvaranja intimnosti, kada se to želi.

Dostatna površina i pravilan raspored prozorskih ploha nudi odgovarajući stupanj prirodne osvijetljenosti prozora te time snižava potrebu za energijom za umjetnu rasvjetu i smanjuje toplinsko opterećenje prostora. Dodatno se, pametnim planiranjem sjenila, smanjuje potreba za hlađenjem zgrade. Dobre toplinske karakteristike prozora pripomažu smanjivanju troškova grijanja i vode energetskoj učinkovitosti cijele zgrade.

Kvalitetne komponente produljuju trajnost prozora i tehnološki vijek trajanja cijele zgrade te tako snižavaju troškove popravaka i održavanja. Suvremeni prozori s niskom toplinskom provodljivosti i malom zrakopropusnošću smanjuju transmisijske toplinske gubitke i pozitivno utječu na toplinsku bilancu zgrade te s time povezane troškove. Iznimno je važan i njihov pozitivan utjecaj na toplinsku udobnost u prostoru, u smislu načela održive gradnje, pa i njihov smanjeni negativni utjecaj na prirodni okoliš. Sve nabrojene činjenice povisuju tržišnu i uporabnu vrijednost zgrade. Kvaliteta prozora može se promatrati mjerljivim, objektivnim kriterijima i nemjerljivim, subjektivnim kriterijima. Prvima pripadaju ispunjavanje zahtjeva tehničke, funkcionalne i oblikovne prirode, a drugima, primjerice, estetski i do neke mjere oblikovni kriteriji.

Pristup kupovini prozora
Važno je znati za kakvu se namjenu kupuju prozori i izabrati kriterije na osnovi kojih se donosi odluka. Radi li se o novogradnji ili zamjeni prozora na zgradi kulturnoga naslijeđa, u postojećoj obiteljskoj kući ili stanu u višestambenoj zgradi? Kod novogradnji se može ravnati prema minimalnim zahtjevima propisa, a može se odlučiti za postizanje niskoenergetskoga standarda ili standarda pasivne gradnje. Pri obnovi kuće ili stana zamjena prozora može biti zbog njihove dotrajalosti ili stoga što se izmjenom starih prozora postižu znatne uštede troškova za grijanje i smanjuju troškovi održavanja, a u razumnom se roku investicija vraća.

Ako su izabrani kriteriji zadovoljavajuće protumačeni, preostaje potraga za odgovarajućim proizvodom. No, to i nije sasvim jednostavno jer proizvođači navode slične prednosti za svoje proizvode. Konkurencija na tržištu je velika, informacije se brzo šire i slabi proizvođači se brzo otkriju.

Naravno, teško je paušalno dati prednost jednom proizvođaču nad drugim. Razlike su u detaljima koji mogu biti stvar dogovora kupca i proizvođača (tip i debljina prozorskih profila, materijali i izvedba brtvljenja, tip ostakljenja, vrsta okova i sl.). Pritom treba istaknuti da mnogi proizvođači, posebno prozora od umjetnih masa, upotrebljavaju slične ili jednake osnovne elemente, tj. prozorske profile, brtvila i okove te čak isti tip i znak ostakljenja. Važno je znaju li te osnovne komponente sastaviti u kvalitetan konačni proizvod i ugraditi ga sukladno pravilima struke.

Primjer loše i dobre prakse pri izmjeni prozora: gore – nakon obnove zaštićenoga pročelja,dolje – zajedno s obnovom pročelja Primjer loše i dobre prakse pri izmjeni prozora: gore – nakon obnove zaštićenoga pročelja,dolje – zajedno s obnovom pročelja.

Vrlo važno mjerilo pri izboru prozora njihova je cijena, iako ne bi bilo dobro izabrati samo na temelju tog kriterija, posebno ako su pri prvoj ugradnji ili izmjeni prozora postavljeni nešto viši ciljevi. Brižan investitor gledat će na dugoročne učinke i u kupovnoj cijeni u obzir uzeti npr. tehničke prednosti, ekološke utjecaje, jamstvene rokove, predviđene intervale održavanja.

Prozori su jedan od onih sastavnih dijelova zgrade za koje je važno da sačuvaju svoju funkcionalnost sve do kraja svog tehnološkoga vijeka trajanja. Za jednostavniju obiteljsku kuću analiza životnih troškova (LCC- life circle cost) možda nije najnužnija, ali je nužna kod poslovnih, javnih, višestambenih i sličnih zgrada.

Nezgodno bi bilo kada bi nakon nekoliko godina stanovanja ili rada u zgradi ili stanu građevnu stolariju trebalo mijenjati zbog nerazmjerno visokih toplinskih gubitaka, niske razine udobnosti u prostoru ili banalnih tehničkih manjkavosti. Stoga se na početku treba raspitati za dobavne i jamstvene rokove te servisne mreže i provjeriti hoće li ugradnju obaviti osposobljena ekipa.

Prednost treba dati ponuđaču koji u paketu nudi prozorske klupčice, sjenila i druge proizvode, ugradnju svih tih elemenata i odvoz otpadnoga materijala. Nisu nevažne referencije i tradicija izvođača, moguća prijašnja iskustva, potvrde o kvaliteti proizvoda i sl. Ne bi bilo korektno tvrditi da noviji i trenutačno manje poznat proizvođač ne može ponuditi dobre proizvode, stoga treba od ponuđača zahtijevati pismene dokaze o ispitivanju tehničkih karakteristika prozora.

Dobre toplinske karakteristike ne isključuju kvalitetu drugih značajki prozora
Energetska je učinkovitost jedan od bitnijih trajnosnih elemenata suvremenoga prozora. Toplinski otpor energetski učinkovitih prozora dosta je veći od starijih prozora, nekontrolirana izmjena zraka kroz spojeve zatvaranja je smanjena, viša površinska temperatura unutarnjega okna smanjuje gubitke zračenja čovjekova tijela u njegovoj neposrednoj blizinii usporava kretanje zraka uz njega.Toplinski su gubici iz prostora prema van smanjeni, smanjuje se i potrebna snaga sustava grijanja, troškovi grijanja su niži, a toplinska udobnost u prostoru poboljšana. U toplijem je razdoblju godine temperatura zračenja unutarnjega okna niža,što pridonosi manjem pregrijavanju prostora. Pozitivni se ekološki učinci odražavaju u smanjenoj emisiji štetnih tvari, posebno CO2 u okolinu.

U većini je europskih država danas polazni standard dvostruko ostakljenje s niskoemisijskim slojem i plinskim punjenjem (toplinska prolaznost 1,1 W/m²K) odnosno prozor sa zajedničkom toplinskom prolaznošću nižom od 1,6 W/m²K. Za prozore za pasivnu kuću, po definiciji Pasivhaus Instituta ta je granica ograničena na 0,8 W/m²K (npr. trostruko ostakljenje, dva niskoemisijska sloja, izolacijski distancer, plemeniti plin).

U želji za što boljom energetskom učinkovitosti zgrade ne smije se zaboraviti da prozori po svojoj osnovnoj funkciji nisu sustav za štednju energije. Njihova je zadaća osiguravanje prirodne svjetlosti i osunčavanje prostora, prozračivanje prostora (bez obzira na moguće sustave mehaničkoga prozračivanja s rekuperacijom) i dodir s vanjskom okolinom.

Stoga treba pažljivo uzeti u obzir ideje i želje za staklima koja štite od sunca jer nekritične odluke ili izbor neprimjerenih proizvoda mogu uzrokovati izrazito slabu svjetlosnu udobnost u prostorima, što se negativno odražava na psihofizički osjećaj i sposobnost korisnika prostora te može dovesti do povećanja potrošnje energije za umjetno osvjetljenje.

Prava kombinacija toplinskih i svjetlosnih karakteristika stoga su ključ pametnoga izbora prozora jer su toplinska i svjetlosna udobnost u prostoru jednakovrijedni čimbenici.

Važnost zvučne zaštite
Kod prozora se mora pobrinuti za zvučnu izolaciju na trima ravninama: na spoju prozora s konstrukcijom (brtvljenje oboda prozorskoga okvira), na zatvaranjima (postavljanje brtvila) i preko samoga stakla.

Zvučne karakteristike ostakljenja mogu se poboljšati na različite načine,na primjer uporabom prozorskih stakala različitih debljina, ugradnjom lijepljenih (lameliranih) prozorskih stakala ili s posebnim plinovima u prostoru između stakla.

Pri uporabi takvih plinova mogu se ovisno ovrsti plina oslabiti toplinske karakteristike ostakljenja. Najčešće se rabio plemeniti heksafluorid koji je po Kyotskom protokolu uvršten u stakleničke plinove (slično i kao ugljikov dioksid, metan i još tri druga plina, tj. skupina plinova). Kakav je stupanj zvučne izolacije i time tip prozora potreban moguće je izračunati s obzirom na odnose na danoj lokaciji (na primjer blizina prometnica). Pritom su važni prijedlozi tehničke službe proizvođača.Standardno dvostruko ostakljenje uobičajeno osigurava dobru temeljnu zvučnu zaštitu ako se ne radi o izvorima izrazitije buke. Ali prozor s vrlo dobrim ostakljenjem neće biti dobra zvučna zaštita ako je brtvljenje na zatvaranju manjkavo.

Drveni ili PVC prozori
Najčešća su pitanja, govori li se o prozorima, izbor drvenoga ili PVC (Polyvinyl chloride) prozora. Tome se mogu dodati i pitanja o metalnim prozorima. Kao što je već mnogo puta rečeno i napisano – na ta se pitanja ne može odgovoriti jednoznačno. Temeljna je pretpostavka da su svi prozori na tržištu dobri za uporabu i da ispunjavaju propisane tehničke zahtjeve.

Tehnički gledano, danas je moguće postići jednako vrijedne toplinske,svjetlosne i zvučne karakteristike bez obzira na upotrijebljeni materijal. Pri konačnoj će se odluci povrh subjektivnih mjerila (recimo osobno preferiranje određenoga materijala) u obzir uzimati položaj i orijentacija prozora odnosno izloženost vremenskim utjecajima, mogućnost čišćenja i održavanja (sigurnost i dostupnosti s vanjske strane) te drugi čimbenici.

Uobičajeno vrijedi da su PVC (ili metalni) prozori dugoročno otporniji na vremenske utjecaje bez posebnoga održavanja, kod drvenih je obvezatno obnavljanje završnih slojeva svakih nekoliko godina, posebno naizloženijim lokacijama. Kod drvenih je prozora popravak manjih oštećenja i ogrebotina jednostavniji nego kod PVC prozora. Ako je još do prije nekoliko godina u mnogim državama vrijedilo da su PVC prozori znak tehnološkoga napretka i u velikoj su mjeri istisnuli drvene prozore,posljednjih se godina drveni prozori polako ali sigurno vraćaju – nešto zbog bolje zaštite drvene konstrukcije,nešto zbog ekoloških razloga, u dobroj mjeri zbog prestiža, drvo je još uvijek jedan od najplemenitijih materijala u zgradarstvu.

Mogući uzroci plijesni
Često je laičko objašnjenje za nastanak plijesni i u novogradnjama i pri zamjeni postojećih prozora novim ugradnja plastične stolarije. Ali problem nije tako jednostavan. Plastični se prozori najčešće okrivljuju zato što se podsvjesno izjednačava učinak PVC okvira i mikroklime u plastičnoj vrećici. Nekoliko dužnih metara PVC prozorskih profila sigurno ne oslabljuje odnose u prostoru, u prvome redu relativnu vlažnost unutarnjega zraka. Taj je materijal zato posve krivo optužen za moguću štetu koja nastaje nakon njegove ugradnje. Prostori ništa bolje ne dišu preko drvenih okvira (kao što zidovi ne dišu da bi se njima uravnotežila mikro klima u prostoru i nadomjestilo prozračivanje). Primjeri kondenzacije na suvremenim energetski učinkovitim ostakljenjima: lijevo – na donjem rubu unutarnjega stakla u području distancera do kojega često dolazi noću u zagrijanim prostorima, a uzroku Primjeri kondenzacije na suvremenim energetski učinkovitim ostakljenjima: lijevo – na donjem rubu unutarnjega stakla u području distancera do kojega često dolazi noću u zagrijanim prostorima.

Istina je da su suvremeni prozor i zrakonepropusniji. To je uz strože zahtjeve za ukupni toplinski otpor jedan od važnijih elemenata suvremenih tehničkih propisa, jer se time smanjuju nekontrolirani toplinski gubici iz prostora kroz reške i spojeve zatvaranja. Ako smo se nekada mogli oslanjati na takav propuh kao dodatno osiguranje od previsoke vlažnosti unutarnjega zraka, pri čemu su bila od pomoći i lokalna ložišta svojim prirodnim izvlaživanjem,pri ugradnji suvremenih prozora potrebno je prostore dodatno, tj. temeljitije prozračivati otvaranjem prozora.

To je u praksi ponekad teško osigurati,ovisno i o stambenim navikama i o svrsi uporabe prostora. Stoga je dobro pobrinuti se za dostatno kontrolirano mehaničko prozračivanje s rekuperacijom (vraćanje otpadne topline) posvuda gdje je to tehnički izvedivo i ekonomski opravdano,uzimajući u obzir moguće posljedice propusta takvoga sustava na zdravlje korisnika, troškove održavanja i slično. Tipičan su primjer višestambene zgrade s neprofitnim, tj. socijalnim stanovima. Čak i pojam niskoenergetska gradnja označava isključivo zgrade, to jest stanove gdje se povrh svih drugih zahvata za učinkovitu uporabu energije – pobrinulo za prozračivanje takve vrste.

Granice energetske učinkovitosti prozora
Pri energetskim odnosno toplinskim karakteristikama prozora granica je učinkovitosti uvjetovana samo praktičnim mogućnostima (ocjenom ekonomske opravdanosti na osnovi LCC analiza) uporabe, a ne tehničkim odnosno tehnološkim problemima. Kao mjerilo se upotrebljava toplinska prolaznost U (W/m2K) koja je sastavljenaod toplinske prolaznosti prozirnoga (ostakljenja) i neprozirnoga (okvir, krilo, prečke) dijela prozora. Pri ostakljenju ta karakteristika ovisi o broju prozorskih stakala i niskoemisijskih slojeva, plinu u prostoru između stakala i materijalu distancera ostakljenja.

Tehnologije koje se upotrebljavaju ugradnji niskoenergetskih i pasivnih kuća obuhvaćaju, na primjer, trostruko ostakljenje sa dva niskoemisijska sloja, plemenitim plinom i izolacijskim distancerom. Kod okvira i krila od PVC-a toplinske se karakteristike u osnovi poboljšavaju povećanjem broja komora, kod drvenih povećavanjem debljine. Kombinacijom materijala, kao što su PVC i PU-punjenje (poliuretansko),drvo i PU sredina ili dodatni PU sloj,postižu se karakteristike primjerene spomenutim sustavima gradnje. Važnu ulogu imaju i brtvila (položaj odnosno broj) koja sprječavaju nekontroliranu izmjenu zraka kroz spojeve.

Svaki je prozor izvorno dobar i energetski učinkovit toliko koliko je kvalitetna njegova ugradnja. Prije svega radi se o točnoj ugradnji bez zrakopropusnih mjesta uz prozorski obod i po mogućnosti s neposrednom vezom na sloj materijala za toplinsku zaštitu zida te za pravilan način prirodnoga prozračivanja prostora.Trenutačno u graditeljstvu prevladava klasičan način ugradnje prozora s pomoću poliuretanske pjene, prekrivnih letvica i silikonskoga kita iako je ugradnja s brtvljenjem u tri dijela ( ugradnja po njemačkim RAL smjernicama ) uvijek bolji standardni način ugradnje.

Pojednostavljeno rečeno radi se o zrakonepropusnoj i paronepropusnoj brani (npr, posebna folija) na unutarnjem spoju okvira i konstrukcije, slojem toplinske zaštite odnosno brane (npr.samoekspanzijska traka) na srednjem dijelu i parapropusnoj te vodonepropusnoj brani (npr.posebna folija ) na vanjskom spoju. Takav je način ugradnje obvezatan ako se radio o niskoenergetskim kućama.

Ugradnja i održavanje prozora
Za dugotrajan i pravilan rad te učinkovitost prozora potrebno je redovitoodržavanje svih njegovih dijelova sukladno uputama proizvođača. To je i obvezatno zbog jamstvenih zahtjeva.Uobičajeno su jamstveni uvjeti (jamstveni rok) navedeni već u ponudi. Slična načela vrijede i za kupnju i za ugradnju. Među proizvođačima nema po tome bitnih razlika.Oni navode jamstveni rok za proizvod ili njegov dio iz vlastite proizvodnje, za komponente koje proizvode kooperanti (npr. ostakljenje,okovi, brtvila) vrijede jamstveni rokovi koje propisuju ti proizvođači.

Zaključak
Prozor je jedan od elemenata zgrade s najintenzivnijim razvojem u posljednja dva desetljeća. Teško je očekivati da će se trend razvoja ili poboljšanja i na području učinkovite upotrebe energije nastavljati takvom brzinom. Ne radi se samo o cijeni prozora, već i o tehničkim praktičnim razlozima. Na primjer povećanje broja prozorskih stakala u sustavu ostakljenja negativno bi utjecalo na svjetlosne odnose u prostoru i težinu prozora, širenje prozorskoga okvira i krila zbog toga i zbog estetskih razloga nije više smisleno.

Najviše rezerve imaju proizvođači krovnih prozora i proizvođači sjenila te različitih nadzornih i upravljačkih sustava kao sastavnih elemenata prozorskoga sustava. Umjesno je očekivati da će tehnologije prozora i prozorskoga ostakljenja koji su danas nestandardni sutra postati uobičajena praksa po dostupnim cijenama. To je povezano i s predviđenim zaoštravanjem zahtjeva tehničkih propisa sljedećih godina,sukladno europskim direktivama s područja energetske učinkovitosti zgrada.

Dakle, svrhovito treba promišljati planiranje i izvedbu različitih analiza za usporedbu troškova i ušteda,tj. za učinke u cijelome vijeku trajanja prozora (zgrade). I pri izboru prozora vrijedi: jeftiniji proizvod ne znači da je povoljniji, a skuplji proizvod ne znači da je nepovoljniji, posebno gledajući cijeli vijek trajanja. Nije pametno zbog postizanja niže cijene stvarati kompromise na štetu kvalitete proizvoda. Dugoročno se to osvećuje primjerice češćim održavanjem i obnovom,slabijim tehničkim karakteristikama,stambenim neudobnostima i kraćoj trajnosti (troškovi održavanja i rada).