Aluminium przewodzi ciepło 1000 razy lepiej niż poliamid i niemal 7000 razy lepiej niż powietrze. To fundamentalny problem każdego projektanta okna aluminiowego – jak sprawić, żeby profil metalowy nie odprowadzał energii z ogrzewanego budynku? Odpowiedzią jest przekładka termiczna, a jej konstrukcja decyduje o tym, czy okno spełni wymagania polskiego prawa budowlanego.
Problem z aluminium – mostek termiczny
Współczynnik przewodności cieplnej aluminium wynosi λ = 160 W/(mK). Dla porównania: poliamid PA66 ma λ = 0,3 W/(mK), a pianka PUR – 0,04 W/(mK). Gdy zewnętrzna i wewnętrzna część profilu aluminiowego są metalicznie połączone (tzw. zimny profil), metal tworzy doskonały mostek termiczny – ciepło z wnętrza budynku ucieka na zewnątrz z minimalnym oporem.
Efekt praktyczny to nie tylko straty energii. Na zimnej wewnętrznej powierzchni ramy skrapla się para wodna, co prowadzi do zawilgocenia ościeża, pleśni i dyskomfortu użytkowników. Zimne profile są dopuszczalne wyłącznie w obiektach nieogrzewanych – halach, garażach, kioskach.
Jak działa przekładka termiczna?
Ciepły profil aluminiowy to tak naprawdę dwa oddzielne kawałki aluminium połączone mechanicznie – ale nie metalicznie – przez element z materiału o bardzo niskim przewodnictwie cieplnym. Ten łącznik to właśnie przekładka termiczna, zwana też termobarem lub izobarem.
Najczęściej stosowany materiał to poliamid PA66 wzmocniony włóknem szklanym (GF25 lub GF35 – liczba oznacza % zawartości włókna). Taka przekładka łączy mechanicznie obie komory profilu, przenosząc siły tnące i zginające, a jednocześnie ogranicza przepływ ciepła między nimi.
Proces osadzania przekładki w profilu nazywa się metodą walcowania – przekładkę wciska się w specjalne rowki profilu i mechanicznie ją zakleszcza. Połączenie musi być trwałe i odporne na siły wynikające z naprężeń termicznych, bo aluminium rozszerza się znacznie bardziej niż poliamid.
Typy przekładek i ich wpływ na Uf
| Typ przekładki | Materiał | Szerokość [mm] | Typowy Uf [W/(m²K)] |
|---|---|---|---|
| Standardowa PA66 | Poliamid GF25 | 24–34 | 1,6–2,0 |
| Rozszerzona PA66 | Poliamid GF35 | 34–52 | 1,1–1,5 |
| Szeroka z wypełnieniem | PA66 + pianka PUR | 52–68 | 0,8–1,1 |
| Pasywna (multi-chamber) | PA66 + wełna / PUR | 68–90 | 0,5–0,8 |
Szczegółową analizę wartości współczynnika U dla różnych systemów znajdziesz w artykule współczynnik U okien aluminiowych – normy i realne wartości.
Pakiet szybowy a całkowity Uw okna
Współczynnik przenikania ciepła całego okna (Uw) oblicza się ze wzoru uwzględniającego udział powierzchni szyby (Ug), ramy (Uf) oraz liniowego mostka termicznego na złączu szyby z ramą (Ψg – tzw. ciepła ramka).
Przy typowym oknie 1,23 × 1,48 m szyba stanowi ok. 70–75% powierzchni, więc dobór pakietu szybowego ma ogromne znaczenie:
- Dwuszybowy (Ug = 1,1 W/(m²K)) – nie spełnia WT 2021 nawet z bardzo dobrym profilem.
- Dwuszybowy Low-E + argon (Ug = 0,6–0,7 W/(m²K)) – z dobrym profilem aluminiowym osiąga Uw ≈ 1,0–1,1 W/(m²K). Spełnia WT 2021.
- Trzyszybowy (Ug = 0,5 W/(m²K)) – z profilem pasywnym pozwala zejść poniżej Uw = 0,8 W/(m²K). Standard dla NF40.
- Ciepła ramka spacer (TGI, Swisspacer) – redukuje Ψg z 0,10 do 0,04 W/(mK), poprawiając Uw o ok. 0,05–0,1 W/(m²K).
Sprawdź też, jakie możliwości oferują okna aluminiowe w domu pasywnym.
Normy i wymagania prawne w Polsce
Aktualne Warunki Techniczne (WT 2021) określają, że współczynnik przenikania ciepła okna w nowym budynku nie może przekraczać Uw = 0,9 W/(m²K). To wymóg, który jeszcze dekadę temu wielu producentów profili aluminiowych miało trudność spełnić – dziś jest standardem nawet w segmencie budżetowym ciepłych profili.
- WT 2021: Uw ≤ 0,9 W/(m²K) – standard dla nowych budynków od 2021 r.
- NF40 (dom energooszczędny): Uw ≤ 0,8 W/(m²K)
- NF15 (dom pasywny): Uw ≤ 0,8 W/(m²K), a dla stref klimatycznych I–II często Uw ≤ 0,7 W/(m²K)
- Certyfikat PHI (Passive House Institute): Uw ≤ 0,85 W/(m²K) i brak kondensacji na ramie przy -10°C wewnątrz
Więcej o termoizolacyjnych aspektach stolarki aluminiowej dowiesz się z głównego artykułu o oknach aluminiowych. Jeśli szukasz konkretnych rozwiązań spełniających te normy, oferta M3Okna obejmuje systemy ciepłe spełniające wymagania WT 2021 i wyższe.