Jak szyby wpływają na izolacyjność cieplną okien?

To, jaką szybę wybierzemy do okna, bezpośrednio wpływa na ilość ciepła, które zatrzymuje się w pomieszczeniu lub ucieka na zewnątrz. Rodzaj oraz liczba tafli szkła, a także obecność specjalnych powłok decydują o tym, jak skutecznie okno chroni dom przed stratami ciepła. Jeśli zależy Ci na niższych rachunkach za ogrzewanie i większym komforcie w mieszkaniu, warto zwrócić uwagę na parametry szyb już na etapie wyboru okien.

Jakie właściwości szyb wpływają na izolacyjność cieplną okien?

Izolacyjność cieplna szyb zależy od kilku istotnych właściwości technicznych, które bezpośrednio wpływają na poziom strat ciepła przez okno. Szczególnie ważne są liczba tafli szkła, występowanie powłok niskoemisyjnych, rodzaj gazu wypełniającego przestrzeń międzyszybową, a także grubość oraz odległość między kolejnymi szybami w pakiecie.

Najlepszym wyznacznikiem izolacyjności cieplnej szyb jest współczynnik przenikania ciepła Ug, który powinien mieć jak najniższą wartość – w nowoczesnych pakietach trzyszybowych osiąga on nawet 0,5-0,7 W/(m²·K). Stosowanie powłok niskoemisyjnych pozwala skutecznie ograniczyć emisję ciepła na zewnątrz, a wypełnienie przestrzeni międzyszybowych gazami szlachetnymi, takimi jak argon lub krypton, daje dodatkową ochronę przed nadmierną utratą energii.

Dla zobrazowania wpływu poszczególnych właściwości szyb na izolacyjność cieplną, poniżej przedstawiono porównanie najważniejszych parametrów w formie tabeli:

Zestawienie pokazuje, że zwiększenie liczby szyb, obecność powłok niskoemisyjnych oraz zastosowanie gazów szlachetnych umożliwia uzyskanie znacznie lepszych parametrów izolacyjności cieplnej. Im niższy współczynnik Ug, tym mniej energii ucieka przez szybę, co bezpośrednio przekłada się na lepsze właściwości termiczne całego okna.

Dlaczego liczba szyb ma znaczenie dla utrzymania ciepła w domu?

Liczba szyb bezpośrednio wpływa na zdolność okna do zatrzymywania ciepła wewnątrz budynku. Im więcej warstw szkła oddziela wnętrze od otoczenia, tym trudniej ciepłu uciec na zewnątrz wskutek zmniejszenia przewodzenia i konwekcji. Pomiędzy szybami znajdują się komory wypełnione powietrzem lub gazami szlachetnymi, które stanowią dodatkową barierę dla strat ciepła.

Wartości współczynnika przenikania ciepła Uw jasno pokazują ten efekt: standardowe okno jednoszybowe osiąga Uw powyżej 3,0 W/m²K, dwuszybowe około 1,1-1,3 W/m²K, natomiast nowoczesne okno trzyszybowe schodzi często poniżej 0,9 W/m²K. Każda dodatkowa szyba istotnie ogranicza transfer energii cieplnej z pomieszczenia na zewnątrz i zmniejsza skraplanie pary wodnej na szybie wewnętrznej zimą. Te różnice przekładają się na realne oszczędności w kosztach ogrzewania oraz na poprawę komfortu cieplnego w domu.

Poniższa tabela ilustruje, jak zwiększająca się liczba szyb wpływa na współczynnik przenikania ciepła Uw:

Różnice w parametrach dobrze obrazują, jak mocno liczba szyb zwiększa efektywność zatrzymywania ciepła przez okno. Współczynnik Uw niższy nawet o ponad 2 W/m²K przekłada się na znaczne ograniczenie strat energetycznych w sezonie grzewczym.

Co daje pakiet dwuszybowy w porównaniu do trzyszybowego?

Pakiet dwuszybowy znacząco różni się pod względem izolacyjności cieplnej od pakietu trzyszybowego. Kluczowe różnice można przedstawić w tabeli, która ilustruje przykładowe wartości współczynnika przenikania ciepła (Uw) oraz inne istotne parametry:

Pakiet dwuszybowy jest lżejszy, tańszy i zapewnia lepszą przepuszczalność światła w porównaniu do trzyszybowego, jednak oferuje wyraźnie niższy poziom izolacyjności cieplnej, co potwierdzają niższe wartości współczynnika Uw dla szyby trzyszybowej. W praktyce oznacza to większe straty ciepła oraz ograniczone korzyści związane z energooszczędnością budynku dla pakietu dwuszybowego.

W jaki sposób powłoki niskoemisyjne poprawiają izolacyjność termiczną szyb?

Powłoki niskoemisyjne (low-e) to cienkie warstwy metali, głównie tlenków srebra lub cyny, nanoszone na powierzchnię szyby w procesie produkcji. Zatrzymują one promieniowanie cieplne (długofalowe), odbijając ciepło z powrotem do wnętrza pomieszczenia, co ogranicza straty energii nawet o 30-50% w stosunku do szyb bez powłok.

Izolacyjność cieplna szyb z powłokami low-e mierzona jest współczynnikiem przenikania ciepła Ug. Standardowe szyby zespolone bez powłoki osiągają Ug ok. 2,8 W/m²K, natomiast z powłoką niskoemisyjną wartość ta spada nawet do 1,0–1,1 W/m²K. Efekt jest szczególnie widoczny zimą – szyba z powłoką low-e może być cieplejsza po stronie wewnętrznej o kilka stopni, minimalizując uczucie „zimnych szyb”.

Na rynku istnieje kilka rodzajów powłok niskoemisyjnych, różniących się składem, liczbą warstw oraz współczynnikiem przepuszczalności światła i energii słonecznej. Najczęściej spotyka się powłoki miękkie (naniesione próżniowo, bardziej efektywne, ale wrażliwsze na uszkodzenia) oraz powłoki twarde (naniesione podczas produkcji szkła float, bardziej odporne, ale minimalnie gorsze parametry). W praktyce wybór typu powłoki zależy od oczekiwanego bilansu cieplnego i lokalizacji budynku.

Jakie gazy szlachetne wypełniają przestrzenie międzyszybowe i jak wpływają na parametry termiczne?

W przestrzeniach międzyszybowych nowoczesnych okien najczęściej stosowane są gazy szlachetne, takie jak argon, krypton oraz znacznie rzadziej ksenon. Zastępują one powietrze dzięki znacznie niższemu współczynnikowi przewodzenia ciepła, co przekłada się na wyraźnie lepszą izolacyjność termiczną szyb zespolonych.

Najpowszechniej używany argon poprawia parametry cieplne okna nawet o 30% w porównaniu do powietrza, obniżając współczynnik przenikania ciepła Ug do poziomu około 1,1–1,0 W/m²K dla szyb dwuszybowych. Krypton działa jeszcze skuteczniej – przy tym samym rozstawie szyb potrafi obniżyć Ug poniżej 0,8 W/m²K, co sprawia, że znajduje zastosowanie przede wszystkim w oknach o wąskich odstępach szyb (ok. 10–12 mm) oraz w pakietach trzyszybowych, choć jest znacznie droższy od argonu. Ksenon jako gaz wypełniający pozwala osiągać najlepsze parametry (Ug nawet 0,5–0,6 W/m²K), ale ze względu na bardzo wysoką cenę spotykany jest wyłącznie w najbardziej zaawansowanych konstrukcjach.

Poniższa tabela prezentuje typowe wartości współczynnika przewodzenia ciepła dla najczęściej stosowanych gazów szlachetnych w przestrzeniach międzyszybowych pakietów dwuszybowych przy standardowym rozstawie szyb 16 mm:

Jak widać, im niższy współczynnik przewodzenia ciepła gazu, tym lepsza izolacja termiczna pakietu szybowego. Dobierając rodzaj gazu, można w prosty sposób wpływać na efektywność cieplną okna.

Kiedy warto wymienić szyby na bardziej energooszczędne?

O wymianie szyb na bardziej energooszczędne należy pomyśleć, jeśli obecne przeszklenia mają współczynnik przenikania ciepła Ug wyższy niż 1,1 W/(m²K) lub pojawiają się oznaki parowania, nieszczelności czy uszkodzenia powłok niskoemisyjnych. Taką decyzję trzeba rozważyć w przypadku wysokich rachunków za ogrzewanie, a także podczas modernizacji budynków lub realizacji termomodernizacji – nowe pakiety szybowe mogą ograniczyć straty ciepła nawet o 40-50% w porównaniu do starych, pojedynczych szyb lub standardowych rozwiązań dwuszybowych.

Na wymianę szyb wskazują także znaczne różnice temperatur w pobliżu okien oraz odczuwalny chłód, co potwierdza słabą izolacyjność termiczną dotychczasowych szyb. W budynkach położonych przy ruchliwych ulicach najlepszym rozwiązaniem są szyby niskoemisyjne z pakietem trzyszybowym. Takie produkty nie tylko poprawiają parametry cieplne (Ug nawet 0,5-0,7 W/(m²K)), ale również wyraźnie ograniczają hałas. W domach pasywnych lub energooszczędnych montaż nowych przeszkleń to często konieczność, by spełnić aktualne wymagania WT 2021 i osiągnąć planowane oszczędności.

Podczas analizy, kiedy zdecydować się na wymianę szyb, należy brać pod uwagę następujące okoliczności:

• Obecność szyb jednoszybowych lub starych pakietów dwuszybowych bez powłok niskoemisyjnych
• Brak gazu szlachetnego (argon, krypton) w przestrzeni międzyszybowej
• Odczuwalne straty ciepła lub zimny nawiew przy oknach mimo sprawnych ram
• Podwyższone rachunki za ogrzewanie mimo ocieplenia ścian i dachu
• Chęć poprawy komfortu akustycznego i ograniczenia kondensacji pary wodnej

Wskazówką będzie pomiar temperatury szyby od wewnątrz podczas mrozów – gdy jest znacząco niższa niż w pomieszczeniu, to jednoznaczny sygnał, że pora na wymianę szyb na nowoczesne, energooszczędne rozwiązania. Taką modernizację zazwyczaj wykonuje się niezależnie od wymiany całych okien, pod warunkiem że rama pozostaje w dobrym stanie technicznym i można w niej zastosować pakiety o większej grubości.

Jak sprawdzić izolacyjność cieplną okien przed zakupem?

Kluczowy parametr określający izolacyjność cieplną okien to współczynnik przenikania ciepła Uw, wyrażany w W/m²K. Przed zakupem warto sprawdzić, czy producent podaje laboratoryjnie potwierdzone wartości Uw nie tylko dla szyby (Ug), ale dla całego okna, najlepiej według normy PN-EN 14351-1. Rzetelny producent udostępnia karty techniczne z wartością Uw (im niższa wartość, tym lepiej – dla budynków energooszczędnych typowy przedział to 0,8–1,0 W/m²K).

Należy zwrócić uwagę, dla jakiego rozmiaru referencyjnego prezentowana jest wartość Uw, ponieważ wyniki znacznie różnią się w przypadku małych i dużych okien. Istotne jest, aby badania dotyczyły całego okna wraz z ramą, ponieważ rama może znacząco wpływać na realną izolacyjność. Przy wyborze okien dobrze jest poprosić o certyfikaty, które potwierdzają parametry, jak znak CE czy deklarację właściwości użytkowych (DoP).

Ważna jest także analiza składu pakietu szybowego – chodzi o liczbę szyb, rodzaj użytego gazu, szerokość ramki dystansowej oraz obecność powłok niskoemisyjnych. Samo hasło marketingowe, takie jak „okno ciepłe” czy „pakiet trzyszybowy”, nie daje gwarancji – dopiero optymalne zestawienie tych elementów, potwierdzone certyfikatem i konkretnymi wartościami Uw i Ug, świadczy o jakości produktu.

Poniżej tabela porównawcza pokazująca przykładowe wartości Uw dla różnych typów okien w zależności od ich parametrów technicznych:

Obniżone wartości Uw często są efektem nieprecyzyjnych warunków pomiarowych lub nieuwzględnienia wszystkich komponentów okna, dlatego przy zakupie najlepiej zawsze żądać pełnej, szczegółowej dokumentacji technicznej. Przeglądając oferty, warto zadbać o porównywanie tych samych parametrów, przedstawionych według jednolitych norm i dla tych samych wymiarów.