Technické vlastnosti oken

V současnosti běžně navrhovaná a v budovách osazovaná okna, popř. balkonové dveře, které patří do skupiny oken, jsou okna jednoduchá, otvíravá, popř. otvíravá a sklápěcí. Jsou zasklená izolačním dvojsklem, popř. v energeticky úsporných budovách izolačním trojsklem nebo skly pokovenými, event. s meziskelní dutinou vyplněnou vzácnými plyny o vysoké koncentraci (např. Ag apod.). Všechny tyto varianty konstrukce víceskel zaručují nízké hodnoty prostupu tepla. Funkční spára, tedy spára mezi křídlem a rámem, je obvykle těsněna dorazovým těsněním ve dvou rovinách: na vnitřní a vnější straně okenního rámu nebo těsněním ve střední zóně a na vnitřní straně okenního rámu.
Podle materiálu okenního rámu a křídla se okna dělí na:

• plastová s komorovou konstrukcí, ocelovými výztuhami s třemi až šesti komorami,
• kovová, obvykle hliníková, popř. ocelová, dnes již vždy s přerušeným tepelným mos­tem (PTM),
• dřevěná nebo dřevěná kombinovaná s hliníkovými profily.

Obvykle celoobvodové kování zajišťuje uzavření křídla i po obvodu rámu ve více bodech. Otevírání a vyklápění křídla okna se ovládá většinou půlolivou a je vícepolohové: od velmi těsného uzavření okna (poloha uzavřeno) přes mezipolohu zvanou odtěsněno, zajišťující vyšší úroveň přirozeného větrání, po polohu otevřeno.

Typ okna, popř. typová řada lišící se tvarem okna či uspořádáním, je výrobek s definovaným typem zasklení, těsněním, kováním, způsobem ovládání, konstrukčním a materiálovým řešením okenního rámu a křídla včetně jeho vyztužení kovovými profily u plastových profilů nebo způsobem přerušení tepelného mostu u kovových profilů. Záměna některých uvedených součástí okna za jinou součást může mít za následek změnu určitých vlastností okna, které mohou být pro danou aplikaci rozhodující. Například odolnost okna proti zatížení větrem může ovlivnit změna typu kování nebo změna materiálu či profilu okenního rámu, křídla, nebo zasklení. Zcela určitě jej ovlivní použití ocelové výztuhy plastových profilů menší tloušťky nebo její vypuštění.

Obecné požadavky na okna

Obecné požadavky na okna se odvozují od požadavků na stavební konstrukci nebo budovu, do které je okno zabudováno.
Návrh okna, které má vyhovovat požadavkům na mechanickou odolnost, požární odolnost, hygienu a ochranu zdraví, bezpečnost při užívání a ochranu proti hluku a požadavky na úsporu energie, je náročný proces, který má mnohdy protichůdná řešení. Např. se zvyšující se plochou okna zajišťující požadovanou intenzitu osvětlení, popř. úroveň přirozeného větrání, klesá úroveň ochrany budovy proti hluku i úroveň tepelné ochrany budovy apod.

S návrhem konkrétní budovy souvisí i formulace obecných užitných požadavků na okna, která musejí:
a) mít takovou plochu, tvar a umístění, aby zajistila nároky na osvětlení a oslunění vnitřních prostor,
b) odolat tlaku odpovídající větrné oblasti, ve které se budova bude nalézat, poloze budovy v terénu i výšce zabudování oken nad terénem,
c) být vodotěsná při tlaku větru odpovídajícímu větrné oblasti, poloze budovy i výšce zabudování,
d) zajišťovat normou požadovanou úroveň tepelné ochrany, odvislou od návrhové vnitřní teploty vzduchu daného prostoru nebo nadstandardního požadavku stavebníka,
e) zajišťovat normou požadovanou ochranu proti hluku, odvislou od účelu a umístění budovy nebo nadstandardního požadavku stavebníka,
f) zajišťovat přirozenou výměnu vzduchu a splňovat hygienické požadavky spojené s vyloučením výskytu vlhkosti na vnitřním povrchu okna.

Okno navržené velikosti, tvaru, členění, způsobu ovládání, otevírání apod. nesmí v průběhu užívání budovy svými vlastnostmi ohrozit bezpečnost uživatelů jak při běžném užívání a ovládání, tak při údržbě, zejména čištění zasklení. Úroveň bezpečnosti je dána úrovní mechanické pevnosti okna. Ta by měla odpovídat účelu budovy. Vyšší úroveň by měly mít bez pochyby občanské stavby nebo společné prostory bytových staveb, kde lze očekávat častější, popř. i méně opatrnou manipulaci s okny než např. v bytových jednotkách.

Vedle běžných požadavků na okna mohou být dále formulovány i speciální požadavky odvozené od zvláštního účelu staveb, jako např. odolnost proti vloupání, proti nárazu, průstřelu, k různému tepelnému namáhání apod.
Při návrhu okna pro danou aplikaci, zejména v případech, kdy v projektové dokumentaci nemůže být uváděn konkrétní typ okna, je třeba vždy uvést požadované technické vlastnosti okna v plném rozsahu tak, aby byl vybrán vhodný výrobek zajišťující funkčnost stavby a bezpečnost uživatelů.

Při formulaci požadavků na okna odpovídajících dané stavbě je třeba vlastnosti vyjadřovat formou klasifikací zavedených příslušnými ČSN EN, popřípadě stanovit mezní hodnotu parametru, u které se klasifikace neprovádí. Formulace požadavků na okna musí být formálně ve shodě se způsobem deklarace vlastností oken, jak je uvádí výrobce.

Technické vlastnosti oken

Technické vlastnosti oken musejí být vyjádřeny způsobem umožňujícím jejich bezpečný návrh a zabudování do stavby. Proces zabudování do stavby zahrnuje jak vedení poptávkového řízení na dodavatele, tak nákup specifikovaného typu a druhu okna, popř. provedení přejímací kontroly realizované dodávky a je ukončen montáží okna a jeho seřízením.

Klasifikace vlastností

Hodnoty většiny užitných vlastností oken se podle příslušných ČSN EN neuvádějí číselnými hodnotami fyzikálních veličin, např. deformace křídla při daném zatížení v mm, množstvím vzduchu prošlého funkční spárou okna v m3 na 1m spáry při daném tlaku vzduchu apod. Uvádějí se tzv. třídami nebo úrovněmi vyjadřující kódem hodnotu nebo interval, kde se hodnota vlastnosti výrobku nalézá. Hovoříme o klasifikačních třídách a úrovních. Např. klasifikace vodotěsnosti podle ČSN EN 12208 sestává z číslice a písmena, např. 8 B. Je zřejmé, že z tohoto údaje se nedají – bez znalosti klasifikačních pravidel uvedených v klasifikačních normách – odvodit vlastnosti výrobků, zvláště když se jedná o jednostranný interval.

Mezi základní vlastnosti oken v uvedené posloupnosti náleží:

a) Odolnost proti zatížení větrem. Klasifikace se skládá z písmene a číslice, např. C 4. Písmeno značí maximální relativní čelní průhyb při daném zatížení větrem A do 1/150, B do 1/250, C do 1/300. Číslice 0, 1, 2, 3, 4 nebo 5 značí klasifikaci zatížení větrem. Třída 1 je nejhorší a třída 5 nejlepší. Pokud je odolnost proti zatížení větrem okna klasifikována třídou 0, nemusí být k této klasifikaci provedena zkouška – odolnost není specifikována.

b) Vodotěsnost. Klasifikaci tvoří dva znaky, číslice a  písmeno, např. 9 A. Číslice vyjadřuje třídu vodotěsnosti odpovídající  zkušebnímu tlaku, při kterém ještě nedošlo k zatékání, a může nabývat hodnot 0 až 9, přičemž třída 0 je nejhorší a nevztahuje se k žádnému požadavku na nezatékání, a třída 9 nejlepší. Pokud je vodotěsnost zkoušena při tlaku vyšším než 600 Pa, uvádí se třída formou E xxxx, kde xxxx je zkušební tlak v Pa, např, E 900. Písmeno A, popř. B v klasifikaci označuje, že výrobek byl ověřován za podmínek rovnocenných nechráněné, popř. chráněné poloze budovy.

c) Součinitel prostupu tepla okna U_w , součini­tel prostupu tepla rámu U_f. Neprovádí se kla­sifikace, uvádí se hodnota ve W/(m². K)

d) Vážená laboratorní neprůzvučnost Rw. Klasifikuje se číslicí 0 až 6. Třída 0 je nejhorší, třída 6 nejlepší, popřípadě se uvádí přímo hodnotou v dB nebo doplněná o zjištěné faktory přizpůsobení spektru C a C_tr, tedy ve tvaru R_w (C; C_tr), přičemž faktor C vyjadřuje vliv takzvaného růžového šumu a faktor C_tr vyjadřuje vliv městského dopravního hluku.

e) Průvzdušnost. Klasifikuje se číslicí od 0 do 4, přičemž třída 0 je nejhorší, třída 4 je nejlepší. Pokud je průvzdušnost okna klasifikována třídou 0, nemusí být k této klasifikaci provedena zkouška. Pro potřeby tepelně technických a energetických hodnocení budovy je nutné též uvádět hodnotu součinitele spárové průvzdušnosti i_LV.

f) Nejnižší vnitřní povrchová teplota/teplotní faktor vnitřního povrchu f_Rsi. Neprovádí se klasifikace, uvádí se hodnota ve °C/bez­rozměrné číslo menší než 1.

g) Odolnost okna proti zatížení v rovině křídla. Klasifikuje se číslicemi 0 až 4, přičemž třída 0 je nejhorší a nevztahuje se k žádnému požadavku, a třída 4 je nejlepší.

h) Odolnost okna proti statickému kroucení. Klasifikace je vyjádřena číslicemi 0 až 4, přičemž třída 0 je nejhorší a nevztahuje se k žádnému požadavku, a třída 4 je nejlepší.

i) Ovládací síly. Klasifikace je vyjádřena číslicemi 0 až 2, přičemž třída 0 je nejhorší a nevztahuje se k žádnému požadavku, a třída 2 je nejlepší.

Deklarace vlastností oken

Aby stavba mohla být řádně navržena, je třeba znát parametry stavebních výrobků nutných pro její návrh a posouzení. Ty určuje (deklaruje) výrobce v rozsahu deklarovaného použití výrobků ve stavbě. Rozsah vlastností oken nutných pro bezpečný návrh budovy je dán normami pro navrhování a posuzování budov z hlediska mechanické odolnosti stavby, hygieny a ochrany zdraví, bezpečnosti při užívání, ochrany proti hluku a úspory energie a tepelné ochrany. Je-li výrobcem deklarováno použití okna pro vnější konstrukce, což je obvyklé, je třeba k ověření vhodnosti daného typu okna pro zabudování do dané budovy znát technické vlastnosti uvedených výše pod body a) až i). Výrobce deklaruje vlastnosti jednotlivých typů výrobků na základě provedených zkou­šek a výpočtů, např. formou technického lis­tu výrobku nebo klasifikačního osvědčení.
 

Ověřování vlastností oken

Okna jsou stavební výrobky, u kterých musejí být před jejich zabudováním do stavby zkouškou nebo výpočtem ověřeny jejich užitné vlastnosti v rozsahu umožňujícím řádný návrh stavby ve smyslu § 156 stavebního zákona č. 183/2006 Sb. Ten stanoví, že výrobky pro stavbu, které mají rozhodující význam pro výslednou kvalitu stavby a představují zvýšenou míru ohrožení oprávněných zájmů, jsou proto stanoveny a posuzovány podle zákona č. 22/1997 Sb. a příslušných nařízení vlády.

Není pochyb o tom, že takovými výrobky jsou i okna, neboť jsou výrobkem stanoveným podle zákona č. 22/1997 Sb. Proto musí každý výrobce nebo dovozce deklarovat vlastnosti oken, dokládající bezpečné plnění jednotlivých funkcí okna, ověřit vlastnosti svých výrobků a ještě před uvedením na trh posoudit shody svých výrobků, zda odpovídají požadavkům technických předpisů. Posuzování shody se provádí v rozsahu a postupy podle nařízení vlády č.163/2002 Sb. ve znění nařízení vlády č. 312/2005 Sb. Posouzení shody výsledků zkoušek s technickými požadavky na okna podle určených ČSN nebo vydaného stavebního technického osvědčení obsahuje protokol o certifikaci nebo posouzení shody, který vydává autorizovaná osoba, provádějící v součinnosti s výrobcem uvedené činnosti. Výrobce následně v prohlášení o shodě, které je povinen vydat, prohlašuje, že jeho výrobky splňují technické požadavky a že byly řádně odzkoušeny. Obdobně tak může učinit i distributor nebo zahraniční výrobce se sídlem v EU, a tím vyvážit konkurenční výhodu českých výrobců, pro které je to povinností.

Dokladem toho, že u výrobku byly ověřeny vlastnosti a posouzena shoda, je jeho viditelné označení samolepkou s národní značkou shody – CCZ; v případě naší organi­zace (VÚPS – Cert. spol. – pozn. red.), která je Autorizovanou osobou 227, CCZ AO 227.

Praktickým dokladem o ověřených vlastnostech je Souhrnné klasifikační osvědčení, které vydává náš výzkumný ústav. Obsahuje v přehledné formě výčet ověřených vlastností, třídy a úrovně, popř. mezní hodnoty všech vlastností oken, které tvoří užitnou jakost okna, na základě kterých je možné vzájemně porovnávat parametry oken. Je vydáváno na žádost výrobců.

Možnost označování oken CE

V prosinci roku 2006 byla vydána ČSN EN 14351-1:2006 Okna a dveře – Norma výrobku, funkční vlastnosti – Část 1: Okna a vnější dveře bez vlastností požární odolnosti anebo kouřotěsnosti, která zavádí evrop­skou harmonizovanou normu EN 14 325-1. Začátek platnosti normy jako normy harmonizované byl stanoven k 1. 2. 2007 a datum ukončení přechodného období – období souběžné platnosti – je úředně stanoven na 1. 2. 2009.

Přechodné období je doba, kdy při posuzování shody oken a dveří může výrobce postupovat dle svého uvážení buď podle stávajících národních předpisů, jak činil dosud (nařízení vlády č. 163/2002 Sb./č. 312/2005 Sb.), nebo podle nařízení vlády č. 190/2002 Sb. a uvedené harmonizované normy s možností následného označení výrobku CE. Vždy se může výrobce rozhodnout pouze pro jeden způsob posouzení shody svého výrobku s technickými předpisy. Smyslem přechodného období je, aby si výrobce přizpůsobil svůj systém řízení výroby požadavkům harmonizované normy, připravil se na nový systém posuzování shody a zavedl ověřování vlastností svých výrobků, jejich deklaraci a označování výrobků CE dle požadavků harmonizované normy, v tomto případě ČSN EN 14351-1.

Stávající stavební technická osvědčení, certifikáty vydané autorizovanými osobami i prohlášení o shodě vydaná výrobcem, popř. dovozcem nebo distributorem dle nařízení vlády č. 163/2002 Sb. ve znění nařízení vlády č. 312/2005 Sb., jsou v průběhu přechodného období platná, není-li platnost dokumentů omezena jiným způsobem, např. omezením platnosti uvedeným v dokumentu.

Posouzení shody

Jaké výhody vyplývají pro výrobce, popř. distributora, který provedl posouzení shody oken dle nařízení vlády č. 163/2002 Sb. ve znění nařízení vlády č. 312/2005 Sb.?

Technické požadavky na stavební výrobky, tedy na okna i dveře specifikované obvykle ve Stavebním technickém osvědčení, zahrnují též požadavky vyhlášky č. 137/1998 Sb. ve znění vyhlášky č. 502/2006 Sb. stanovující technické požadavky na výstavbu i ČSN pro navrhování stavebních konstrukcí a staveb. Výrobky, jejichž shoda je posouzena podle nařízení vlády č. 163/2002 Sb., jsou považovány za výrobky vhodné pro stavby podle § 156 nového stavebního zákona č. 183/2006 Sb. Certifikát vydaný autorizovanou osobou je bezesporu vhodným dokladem dle § 134 odst. 2 nového stavebního zákona v případě kontrolní prohlídky stavby.

CE nezaručuje vhodnost pro stavby

Jaké výhody vyplývají ze skutečnosti, že výrobce se již nyní rozhodne pro posouzení oken dle nařízení vlády č. 190/2002 Sb. a označení výrobku CE?

Okna, dveře i další výrobky označené CE mají zaručen volný pohyb po celé Evropské unii jako zboží, které je možno bez dalších obchodních překážek prodávat na jednotném evropském trhu. Tento atribut ovšem neplatí při navrhování staveb a použití výrob­ku do staveb. Zde již nejsou předpisy, tedy obvykle stavební zákony nebo stavební řády harmonizovány, a v každém členském státě mohou být odlišné úrovně požadavků na stavební výrobky pro určená použití nebo vyžadována deklarace parametrů, kterou výrobce nemusí uvádět (parametry NPD). Tedy ES prohlášení a označení CE jednoznačně zaručuje volný pohyb zboží, ale nezaručuje vhodnosti daného výrobku do staveb ve všech státech EU, tedy i v ČR.

Lze konstatovat, že na základě zkoušek a dokumentace užitých k posouzení shody autorizovanou osobou dle nařízení vlády č. 312/2006 Sb. nelze administrativně vydat Notifikovanou osobou protokol o počáteční zkoušce typu (ITT) a ES prohlášení směřující k označení výrobku CE. Norma ČSN EN 14351-1 předepisuje v některých případech odlišné postupy zkoušení, např. v případě průvzdušnosti a nové požadavky na systém řízení výroby zajišťující stálou kvalitu výrobků.

Certifikáty

Jak doložit staviteli, zhotoviteli, investorovi nebo stavebnímu úřadu při kontrolní obhlídce nebo při výběrovém řízení, že okna, popř. dveře mohou být bezpečně navržena a použita do staveb v ČR?

a) V případě, že výrobce, dovozce, popř. distributor provedl posouzení shody dle nařízení vlády č. 163/2002 Sb. ve znění nařízení vlády č. 312/2005 Sb., tedy obvykle k požadavkům specifikovaným ve stavebním technickém osvědčení, je ve stavební praxi vžitým dokumentem certifikát výrobku s protokolem o certifikaci, obsahující ověřené vlastnosti výrobků pro bezpečný návrh stavby, vystavený např. autorizovanou osobou dle § 5, popř. § 5a nařízení vlády.

b) V případě, že výrobce provedl posouzení shody dle nařízení vlády č. 190/2002 Sb., vydal ES prohlášení a označil okno, popř. dveře CE dle ČSN EN 14 351-1, je vhodným dokladem certifikát výrobku s protokolem o certifikaci vydaný akreditovaným certifikačním orgánem pro výrobky, v případě našeho ústavu akreditovaným certifikačním orgánem č. 3013 pro výrobky, v rozsahu vlastností potřebných pro bezpečný návrh stavby a následné použití výrobku ve stavbě. Certifikační orgán v návaznosti na výrobcem určené použití výrobku ve stavbě stanoví dle § 156 stavebního zákona č. 183/2006 Sb. rozsah ověřovaných vlastností pro posouzení shody. Vhodným a názorným podkladem pro stanovení ověřovaných vlastností jsou Technické návody užívané autorizovanými osobami.

Uvedený certifikát je zároveň dokladem o vhodnosti použitých stavebních výrobků pro stavbu v případě, že si tyto doklady vyžádá stavební úřad při kontrolní obhlídce rozestavěné stavby.

Ing. Lubomír Keim, CSc.
Foto: archiv firem KBE, ROTO, VEKRA

Autor článku je ředitelem Výzkumného ústavu pozemních staveb – Certifikační společnosti, s. r. o., Autorizovaná osoba 227 a Notifikovaná osoba 1516.