Wilgotność okien drewnianych – normy i znaczenie
- Szczegóły
Okna z ramami wykonanymi z drewna mają długą historię, a ich konstrukcja ewoluowała wraz z postępem technicznym. Początkowo ramy drewniane służyły do osadzania szkła płaskiego, a rolą okien było wpuszczanie światła i zatrzymywanie ciepła. Zasadnicza zmiana nastąpiła wraz z pojawieniem się okien o konstrukcji otwieranej, a następnie okien skrzynkowych.
Znaczący przełom w konstrukcji okien drewnianych nastąpił w latach 80. i 90. XX wieku, kiedy to pojawiły się drewniane okna jednoramowe wykonane z drewna klejonego warstwowo, z szybami zespolonymi termoizolacyjnymi o bardzo małych współczynnikach przenikania ciepła. Okna te charakteryzują się wysokimi walorami użytkowymi - są proste i wygodne w obsłudze, szczelne, o wysokiej izolacyjności dźwiękowej, trwałe i stabilne.
Wpływ doboru drewna na jakość ram okiennych
Drewno wraz ze wzrostem wilgotności pęcznieje, a kurczy się wraz z jej spadkiem. Współczynniki pęcznienia i skurczu zależą od gatunku drewna, ale przede wszystkim od jego przekroju. Drewno najbardziej pęcznieje i kurczy się wzdłuż przekroju stycznego, mniej promieniowego, a najmniej wzdłuż włókien.
Celem maksymalnego wyeliminowania wypaczania się ram w oknach jednoramowych, muszą być one wykonane z drewna klejonego warstwowo, najczęściej sklejanego z trzech warstw z zastosowaniem wysokiej klasy kleju (D4), odpornego na wysoką wilgotność drewna powyżej 30% i temperaturę. Tylko odpowiednio dobrane drewno o odpowiednim usłojeniu, właściwie sklejone, jest gwarancją wysokiej jakości okien drewnianych, a głównie ich trwałości w okresie eksploatacji.
Zabezpieczenie ram okien drewnianych przed negatywnym wpływem warunków atmosferycznych
Powłoki ochronne okien drewnianych stanowią ważny element świadczący o jakości okien drewnianych. Jakość powłok ochronnych, a przede wszystkim ich wygląd, są dla użytkowników głównym elementem w ocenie ich jakości. Najlepiej wykonane powłoki ochronne nie będą jednak w stanie zachować swoich właściwości w dłuższym okresie czasu i dlatego muszą być odnawiane, gdyż ich uszkodzenia będą prowadzić do przyspieszonej degradacji drewna (gnicie).
Przeczytaj także: Poradnik: walka z wilgocią w mieszkaniu
Obecnie stosowane środki chemiczne na powłoki ochronne charakteryzują się dużą elastycznością i przyczepnością do powierzchni drewna, dzięki czemu powłoki są prawidłowo wykonane. Szczególnie ważnym elementem każdej powłoki ochronnej jest prawidłowe wykonanie powierzchniowej impregnacji drewna, która poprawia zdecydowanie trwałość powłok ochronnych i zabezpiecza drewno przed rozkładem (gniciem) w przypadku uszkodzenia powłoki.
Paradoksalnie, konieczność renowacji powłok ochronnych okien drewnianych w pewnych sytuacjach może okazać się wręcz pożyteczna, np. wraz ze zmianą kolorystyki elewacji lub wystroju wnętrz. Wykonanie nowych powłok w oknach drewnianych jest możliwe nawet dla niefachowców, ponieważ mimo, że operacja ta jest pracochłonna, to nie jest skomplikowana.
Izolacyjność termiczna okien
Wszystkie okna drewniane charakteryzują się wysoką izolacyjnością termiczną, ponieważ drewno z samej swojej natury jest dobrym izolatorem ciepła. Jedynym warunkiem zachowania ich dobrej izolacyjności jest ich szczelność. Termiczną wartość izolacyjną okien określa tzw. współczynnik U.
Dlatego też przy zamawianiu okien należy uzyskać od producenta rzeczywisty (całościowy) współczynnik ich izolacyjności (U), który może być niezbędny do obliczenia mocy urządzeń grzewczych w danym pomieszczeniu.
Trwałość okien
Tak jak każdy wyrób, również okna nie są wieczne, a mają określony okres użytkowania, który zależy od ich konstrukcji, materiałów, z których są zrobione, warunków i sposobu ich użytkowania oraz funkcji, jakie mają spełniać oraz jakości ich montażu.
Przeczytaj także: Wakacje w Bodrum
Właściwy montaż okien ma duży wpływ na trwałość okien, zapewnia właściwe ich funkcjonowanie. Niewłaściwy montaż powoduje, że okna tracą najważniejsze swoje walory. Osadzenie okien w ścianach musi być wykonane z dużą precyzją, przy zachowaniu odpowiednich pionów i poziomów. Po zakończeniu montażu, wykonaniu niezbędnych obróbek, do trwałego uszczelnienia połączeń ościeżnicy ze ścianą należy zastosować specjalne taśmy uszczelniające.
Wpływ wilgotności na proces produkcji okien drewnianych
W produkcji okien drewnianych wymagane są systemy nawilżania powietrza, aby uniknąć wysuszenia surowca i zapewnić idealny efekt w procesie malowania. Dopóki drewno nie jest poddane obróbce i nie zostanie uszczelnione farbą, będzie wchłaniać lub uwalniać wilgoć do otaczającego powietrza, co wpłynie na jego wymiary i właściwości mechaniczne. Surowiec i jego składniki należy utrzymywać w dokładnej wilgotności otoczenia, biorąc pod uwagę bardzo precyzyjne tolerancje w produkcji okien, a także żywotność produktu.
Instalacja systemu nawilżania powietrza ma na celu zminimalizowanie strat, optymalizację środowiska produkcyjnego oraz utrzymanie dobrego klimatu w pomieszczeniach ze względu na pracowników, maszyny i surowiec.
Zrównoważony rozwój i recykling okien drewnianych
Zrównoważony rozwój to aktualny temat w branży budowlanej. Nie tylko zapotrzebowanie na ekologiczne materiały budowlane i niski ślad CO2, ale również możliwość recyklingu w rozumieniu gospodarki o obiegu zamkniętym stają się coraz ważniejsze. Są to wymagania, które drewno jako materiał budowlany spełnia bez wyjątku.
Normy dla okien drewnianych nie są jednolite w Europie, ale można je z grubsza podsumować w następujący sposób: dla gatunków drewna, takich jak świerk, sosna czy jodła, które są najczęściej stosowane w konstrukcji okien, ze względu na odpowiednie klasy odporności zalecana jest ochrona drewna. Z ochrony drewna można zrezygnować jedynie w przypadku drewna odpornego z natury - oprócz europejskiego dębu są to najczęściej drewna egzotyczne, czyli nieszczególnie zrównoważona opcja.
Przeczytaj także: Poradnik pomiaru wilgotności
Powłoki okienne bez środków ochrony drewna
Powłoki okienne bez środków ochrony drewna są powracającym tematem, szczególnie w projektach budowlanych, w których priorytetem jest zrównoważony rozwój. W przypadku powłok bez substancji czynnych okno chronione jest w wystarczający sposób tylko wtedy, gdy powierzchnia jest nienaruszona. W przypadku uszkodzeń filmu lakierniczego wilgoć może wniknąć w drewno i sprzyjać rozwojowi organizmów niszczących drewno.
Jeśli warunki ramowe - zaczynając od produkcji okien przez montaż aż po późniejszą pielęgnację - są optymalne, to okno drewniane również bez biobójczych substancji czynnych będzie dobrze chronione. We wszystkich pozostałych przypadkach pozbawionym ryzyka wyborem jest powłoka okienna z ochroną drewna, ponieważ oferuje ona tak zwany „szeroki, beztroski pakiet”.
Pielęgnacja okien drewnianych
Stan powłok lakierniczych na ramach okien z drewna należy kontrolować najlepiej co pół roku - wiosną i jesienią. Szczególnej uwadze należy poddać zewnętrzną powierzchnię okna z drewna. Ewentualne ryski i zadrapania powierzchni ram okiennych można bez większego wysiłku naprawić.
Wilgotność drewna konstrukcyjnego
Jakość drewna, jako materiału budowlanego jest zależna od poziomu jego wilgotności. Zbyt wysoki poziom wilgotności drewna może prowadzić do jego pęcznienia. Z kolei na skutek utraty wody dochodzi do skurczu drewna, który również jest zjawiskiem niejednolitym. W efekcie zmianie ulec może ukształtowanie drewna, co odbija się negatywnie na całej konstrukcji. Kolejnym czynnikiem, który powinien przekonywać do odpowiedniego osuszania drewna, jest ochrona przed rozwojem grzybów i bakterii. Zawilgocone drewno jest bowiem idealnym siedliskiem grzyba. Z kolei zagrzybienie tego surowca wiąże się z postępującą korozją biologiczną.
Elementy drewniane stosowane we wnętrzach powinny odznaczać się niższym poziomem wilgotności, który wynosi z reguły od 6 do 10 %. Z kolei drewno zastosowane na zewnątrz, a zwłaszcza wiązary dachowe, powinny charakteryzować się nieco wyższym poziomem wilgotności. Plasuje się ona na poziomie od 15 do 18%.
Pomiar wilgotności drewna
Pomiar wilgotności drewna najczęściej przeprowadzany jest z użyciem jednej z trzech metod: z zastosowaniem wilgotnościomierza, metodą elektrometryczną lub metodą suszarkowo-wagową.
Metoda suszarkowo-wagowa polega na pobraniu próbki o wymiarach 2x2x2 cm ze środka badanej deski czy elementu w odległości 15-25 cm od czoła, zważeniu jej i umieszczeniu w suszarce elektrycznej-laboratoryjnej, wyposażonej w termoregulację (która utrzymuje temperaturę na żądanym poziomie z dokładnością do +/- 5 °C). Proces suszenia próbek odbywa się w granicach 100 °C i do chwili kiedy próbki osiągną stały ciężar, tj. jaki był między przedostatnim a ostatnim ważeniem i nie przekracza 0,3%.
Wymagania dotyczące konstrukcji drewnianych
Konstrukcje drewniane muszą spełniać szereg wymagań, w tym:
- Wilgotność określoną w PN EN 1995-1-1: 2010 załącznik NA.8.1. Wilgotność drewna litego stosowanego na elementy konstrukcyjne, nie powinna przekraczać:
- 18% - w konstrukcjach chronionych przed zawilgoceniem,
- 23 % - w konstrukcjach pracujących na otwartym powietrzu;
- Wytrzymałość określoną w normie PN-EN 338: 2016-06.
- Wymiary zgodnie z PN-EN 336: 2013-12.
- Sortowanie na podstawie normy PN-EN 14081-1+A1: 2019-11.
- Impregnowanie zgodnie z normą PN-EN 335: 2013-07.
Konsekwencje zastosowania wadliwego drewna konstrukcyjnego
Drewno o zbyt dużej wilgotności ma mniejszą wytrzymałość. Wilgotne drewno (bezpośrednio po ścięciu lub nieodpowiednio suszone) będzie wysychało po zamontowaniu, co spowoduje z czasem jego deformację: wypaczenie, pękanie, zmniejszenie przekrojów, poluzowanie połączeń, a to z kolei - obniżenie wytrzymałości całej konstrukcji.
Tabela 1. Zmiana wytrzymałości drewna konstrukcyjnego w zależności od wilgotności
| Wilgotność drewna | Wytrzymałość na ściskanie | Wytrzymałość na zginanie |
|---|---|---|
| 18% (normowa) | 100% | 100% |
| 30% (nasycenie wodą) | Około 50% | Około 60% |
Wentylacja i wilgotność w mieszkaniach
Mniej lub bardziej świadome zachowanie się użytkowników mieszkań może prowadzić zarówno do polepszenia, jak i pogorszenia warunków cieplno-wilgotnościowych w mieszkaniu i na powierzchniach otaczających je przegród zewnętrznych. Aby wentylacja działała, okna nie mogą być całkowicie szczelne. Wbudowanie zbyt szczelnych okien prowadzi do praktycznego odcięcia możliwości napływu powietrza zewnętrznego, a więc w efekcie końcowym do zlikwidowania wentylacji.
Przy braku nawiewu powietrza przez okna nawet sprawne kanały wentylacyjne nie działają. Użytkownicy we własnym dobrze pojętym interesie nie powinni unikać wietrzenia lokali. Często za rozwój pleśni współodpowiedzialny jest użytkownik (właściciel) mieszkania, który w pogoni za oszczędnością ciepła obniża temperaturę w mieszkaniu i dodatkowo zakleja kratki wentylacyjne.
Do takich niepożądanych zachowań mieszkańców, które mogą powodować lub intensyfikować powstawanie wilgoci i pleśni w mieszkaniach należą: utrudnienia działania wentylacji, utrudnianie cyrkulacji powietrza (meble i zasłony na zewnętrznych ścianach), zasłanianie grzejników (ozdobne kratki), brak okresowego wietrzenia mieszkań (w czasie intensywnej emisji wilgoci), nadmierne uszczelnianie okien.
tags: #wilgotność #okien #drewnianych #normy
