Vpliv velikih zasteklitev na bivalne razmere v enodružinski stanovanjski hiši

V diplomskem delu sem na osnovi projekta enodružinske hiše primerjal klasično okensko zasteklitev z velikimi sodobnimi panoramskimi zasteklitvami in s tem raziskal razliko v kvaliteti bivanja ter vpliv velikih zasteklitev na bivalne razmere enodružinske hiše.

Na moj izbor teme diplomskega dela je vplivalo dejstvo, da arhitekturne smernice enaindvajsetega stoletja narekujejo zelo svetle prostore s čim večjimi zasteklitvami, saj svetloba ugodno vpliva na naše počutje. Zunanjost tako poslovnih kot družinskih objektov je izrazito zaznamovana z različnimi steklenimi površinami, kot so okna velikih dimenzij, panoramske stene, zimski vrtovi, steklena vrata. Zaželeno je, da so čim večje zasteklitve na južni strani objekta, da v prehodnih obdobjih pridobivamo sončno energijo.

Ker sem že veliko let tudi profesionalno dejaven na področju steklarstva vem, da je razvoj steklarske tehnologije in novih okenskih profilov vzpostavil okna kot element, ki je dorasel sodobnim potrebam po toplotni izolativnosti, uporabnosti in estetiki.

Diplomsko delo je sestavljeno iz teoretičnega in iz praktičnega dela, ki se med seboj dopolnjujeta oziroma povezujeta. Najprej sem s preučitvijo tehničnih karakteristik vdora sončne energije (g-vrednost), toplotne karakteristike (U-vrednost) in prepustnosti svetlobe dokazal, da lahko s pravilno izbiro in vgradnjo z velikimi zasteklitvami zagotovimo boljše bivalne pogoje kot pri vgradnji klasične okenske zasteklitve. S tem sem potrdil mojo predpostavko, da so velike steklene površine primerne tudi za manjše objekte, kot so enodružinske hiše.

Tudi moja predpostavka, da je konvekcija zraka pri velikih steklenih površinah drugačna kot pri klasični zasteklitvi je bila pravilna. Zaradi tega je optimalno, da se v tla, čim bliže velikim steklenim površinam, vgradi talni konvektor ali drugi vir prisilne konvekcije, ki preprečuje rosenje (kondenziranje) in vdor (sevanje) hladnega zraka v prostor. S pravilnim načrtovanjem grelnih teles ob panoramskih zasteklitvah zagotovimo boljšo kvaliteto bivanja v prostorih.

V nadaljevanju sem izdelal PZI načrte, ki so potrebni za zasteklitev objekta in na osnovi primerjave tehničnih karakteristik klasične okenske zasteklitve in velike zasteklitve od tal do stropa ugotovil, da ob pravilnem načrtovanju in pravilnem načrtovanju ogrevanja in hlajenja, velike zasteklitve niso samo vizualni okras objekta ampak lahko tudi pripomorejo k učinkoviti rabi energije.

Obdelana tema v diplomskem delu je pokazala, da je pri arhitekturnem načrtovanju velikih steklenih zasteklitev potrebno predvideti sledeče ključne tehnične karakteristike:

– Toplotna prehodnost okenskega elementa (Uw).
– Toplotna prehodnost zasteklitve (Ug).
– Toplotna prehodnost okvirja okna (Uf).
– Prehod sončne energije skozi zasteklitev (g).
– Prehod svetlobe skozi zasteklitev (LT).
– Faktor senčenja (Fc).
– Smer zasteklitve – orientacija (jug, sever, vzhod, zahod).
– Površina zasteklitve.

Na podlagi izračunanih faktorjev toplotnega prehoda U sem primerjal porabo energije med zasteklitvijo celotne površine pozicije O1-03 na južni fasadi – varianta 1 in klasično okensko zasteklitvijo – varianta 2. Za lažjo predstavo sem izračunane vrednosti koeficientov toplotnega prehoda pretvoril v porabo kurilnega olja. Iz zgoraj navedenega sem izračunal, da pri veliki fasadni zasteklitvi (varianta 1) letno porabimo 154,5 l več kurilnega olja za ogrevanje.

Pomemben podatek pri izdelavi primerjave med dvema zasteklitvama je g faktor, vrednost skupnega prehoda sončne energije skozi zasteklitev v odstotkih. V primerjavi glede na površino zasteklitve obeh primerov in celotno gradbeno odprtino, dobimo v prostor za 29 % več sončne energije v primeru velike zasteklitve pod varianto 1.

Večja količina pridobljene sončne energije v prostor ugodno vpliva na bivalne karakteristike. Na podlagi ustreznih arhitekturnih rešitev in upoštevanju ključnih tehničnih karakteristik zasteklitve je potrebno tudi ustrezno načrtovati ogrevanje in hlajenje prostora, katero vsebuje veliko zasteklitev.

V kolikor so velike stenske zasteklitve načrtovane optimalno, lahko zagotovo trdim, da ima bivanje v takšnem prostoru dodano vrednost, katera ugodno vpliva na bivalne razmere uporabnika. A kljub vsem prednostim velikih steklenih površin pa v diplomskem delu opozarjam na dejstvo, da je izvedba velikih steklenih površin tehnično zahtevnejša in zaradi tega predstavlja višjo investicijsko vrednost glede na klasične okenske elemente. Nabavo in montažo naj opravi renomirano podjetje, ki bo dobavilo kvalitetne elemente in objekt tudi pravilno zasteklilo, kajti samo v tem primeru se nam bo investicija izplačala in bo zagotovljena optimalna uporabna vrednost.

Prepričati se moramo o sposobnostih in referencah izbranega proizvajalca. Nekaj kvadratnih metrov velika večslojna okna lahko namreč tehtajo tudi več kot dvesto kilogramov, teža pa je najprej izziv ob montaži, nato pa predstavlja stalno obremenitev okenskega okvirja in odpiralnega mehanizma. Velike površine lažje zasteklimo z vmesnimi profili, ki poenostavijo izvedbo, a vizualno ne skrivajo, da je celotna površina sestavljena iz več oken. Na podoben način lahko statično obremenitev stekla zmanjšamo tudi s sistemom nevidnih vertikalnih spojev stekla brez vmesnega profila, pri katerih so stični robovi tanki in nevpadljivi. Vrednost projekta pa zniža zastekljevanje velikih odprtin z manjšimi okni in vmesnimi profili.

Detajlno sem preučil sončno in toplotno zaščito velikih zasteklitev, ki ima na bivalne razmere v enodružinski hiši v večini primerov največji vpliv. Osnovna funkcija oken je namreč osvetlitev prostora z dnevno svetlobo pri čemer je potrebno zagotoviti čim manjše izgube toplote in preprečiti pregrevanje prostora zaradi vdora zunanje toplote v prostor.

Pozornost sem namenil tudi vplivu različnega gibanja zraka, od katerega je prav tako odvisno počutje stanovalcev v hiši.
Kljub napredku industrije sem iz moje detajlne analize različnih vrst zasteklitev ugotovil, da moramo biti pazljivi pri vgradnji velikih zasteklitev in upoštevati faktorje, kot so strani neba, lokacija stavbe, izbira vrste stekla in drugo. Iz primerjave med klasično okensko zasteklitvijo in sodobnimi velikimi zasteklitvami sem ugotovil, da imajo velike zasteklitve številne prednosti, vendar niso zmeraj optimalne, saj je v fazi projektiranja takšnih velikih zasteklitev potrebno pozorno definirati način in postavitev grelnih in hladilnih teles.

Za katerokoli vrsto zasteklitve se investitor odločili, ne sme pozabiti na kvalitetno vgradnjo brez toplotnih mostov, saj se z nepravilno vgradnjo toplotne izgube povečajo.