Współczynnik g: dlaczego szczelne mieszkanie przegrzewa się latem
WT 2021 wymogło na rynku okna z Uw ≤ 0,9 W/(m²·K). Parametr, który decyduje o przegrzewaniu latem, to g — i przez ostatnią dekadę prawie nie istniał w języku handlowym.
Lipiec. Trzydzieści dwa stopnie w salonie — termometr pokojowy, nie aplikacja. Na zewnątrz jest chłodniej. Okno zamknięte, rolety uniesione. Budynek ma rok, certyfikat klasy A, trzyszybowe okna z Uw = 0,9 W/(m²·K). Wszystko działa zgodnie z projektem.
Problem też jest zgodny z projektem.
Dekada regulacji pod jeden sezon
WT 2021 — rozporządzenie w sprawie warunków technicznych budynków, w mocy dla nowych pozwoleń od 1 stycznia 2021 — obniżyło maksymalne przenikanie ciepła przez okno pionowe do 0,9 W/(m²·K). Dekadę wcześniej limit wynosił 1,7 W/(m²·K). Różnica ponad dwukrotna.
Rynek podążył za normą z rzadką u nas precyzją. Producenci zainwestowali w pakiety trzyszybowe, powłoki niskoemisyjne i ciepłe ramki dystansowe — cienkie profile ze stali nierdzewnej lub tworzyw, które zastępują aluminiową listwę oddzielającą szyby i redukują mostki termiczne na krawędzi zestawu. Sprzedawcy nauczyli się mówić o Uw. Certyfikaty energetyczne, prospekty deweloperskie, rozmowy z doradcą okiennym — wszystko kręciło się wokół jednej liczby.
Uw to parametr strat. Mierzy, ile ciepła ucieka przez okno na zewnątrz. Zima. Ogrzewanie. Rachunek. To był problem zrozumiały finansowo — trzydziestoletni kredyt hipoteczny robi z miesięcznego rachunku za ogrzewanie poważny argument decyzyjny.
Nikt nie rozmawiał o lecie, bo przez pierwszą dekadę XXI wieku klimatyzacja w polskich mieszkaniach była wyjątkiem, nie standardem. Teraz jest inaczej.
Dwa parametry, jeden budynek
Uw opisuje straty cieplne. Współczynnik g — zwany też SHGC (Solar Heat Gain Coefficient) albo g-Wert — opisuje coś innego: jaka część energii promieniowania słonecznego dostaje się do wnętrza przez szybę. Nie tylko ta, która przechodzi bezpośrednio przez szkło. Także energia pochłonięta przez szybę, która nagrzewa się i oddaje ciepło w obydwu kierunkach — część do zewnątrz, część do środka.
To są dwa osobne parametry. Optymalizowanie jednego nie poprawia drugiego.
Kilka liczb dla orientacji — wartości przykładowych pakietów szybowych, nie normy:
- dwuszybowe standardowe: g ≈ 76%
- dwuszybowe z powłoką niskoemisyjną: g ≈ 63%
- dwuszybowe przeciwsłoneczne (selektywne): g ≈ 49%
- trzyszybowe standardowe: g ≈ 50%
- trzyszybowe wysokosprawne (wysoka izolacyjność): g ≈ 37%
Powłoka niskoemisyjna obniża g niejako przy okazji — jej celem jest redukcja Uw. Trzyszybowy pakiet na Uw = 0,9 daje typowo g w okolicach 50%. W salonie z przeszkleniem od podłogi do sufitu skierowanym na zachód — to połowa lipcowego słońca zamieniająca się w ciepło po wewnętrznej stronie.
Stary budynek z nieszczelną stolarką "oddychał" przez nieszczelności — nie był to projekt, ale skutek. Nowy budynek tego nie robi. Ciepło wchodzi, nie ma jak wyjść. Wentylacja mechaniczna usuwa powietrze, nie energię promieniowania. To są inne zjawiska fizyczne.
Przepisy mówią o lecie — rynek nie
WT nie ignoruje lata. W rozporządzeniu istnieje osobny limit: gc — współczynnik g uwzględniający urządzenia przeciwsłoneczne — nie może przekraczać 0,5. Przy przeszkleniu powyżej 50% powierzchni ściany limit jest ostrzejszy: iloczyn gc × fG nie może przekroczyć 0,25. Wyłączenia dotyczą okien skierowanych na północ (±45°) i okien o powierzchni poniżej 0,5 m².
Limit gc jest w projekcie budowlanym. Musi być — kontrola może tego wymagać. Nie ma go w ulotce.
Uw stał się językiem, którym w Polsce kupuje się okna. Gc to parametr, który sprzedawca sprawdza w kartach technicznych, jeśli ktoś pyta. Pytanie pada rzadko. W rozmowie między kupującym a deweloperem, między inwestorem a firmą okienną, między właścicielem mieszkania a serwisantem — Uw wypełnia całe pole widzenia. G jest gdzieś z tyłu, w dokumentacji technicznej, na stronie dziewiątej karty produktu.
We Francji czy Austrii g widnieje w ofercie handlowej tak samo wyraźnie jak Uw. Klimat tamtych regionów rozkłada energetyczny bilans budynku inaczej: koszty chłodzenia latem są realne i odczuwalne od dawna. Polski rynek budowlany wszedł w problem przegrzewania z przyrządem precyzyjnie skrojonym pod inną diagnozę.
Szkło selektywne: rozdzielić światło od ciepła
Szkło przeciwsłoneczne (selektywne) wykonuje jedną operację: przepuszcza dużo światła widzialnego — mierzonego w paśmie 380–780 nm jako LT albo Tv — przy jednocześnie niskim g. Rozdziela spektrum. Powłoka odbija podczerwień, a więc energię, która w standardowym pakiecie wchodzi do środka jako ciepło. Wnętrze pozostaje jasne, zysk słoneczny jest ograniczony.
Pakiet trzyszybowy z selektywną szybą może dać g = 0,37 przy LT = 0,62. Trzydzieści siedem procent padającej energii słonecznej zamiast sześćdziesięciu dziewięciu. W przeliczeniu na lipcowe popołudnie w salonie skierowanym na południe — to namacalna różnica.
Jest w tym wbudowana sprzeczność, z której przemysł nie zrobi prostego hasła reklamowego. Ten sam wysoki g, który latem jest problemem, zimą jest zaletą. Okno z g = 0,76 w grudniu i w januarym działa jak pasywny grzejnik — przepuszcza ciepło słoneczne do środka i obniża zapotrzebowanie na ogrzewanie. Okno selektywne z g = 0,37 tego efektu prawie nie daje.
To nie jest wada produktu. To jest konflikt zapisany w parametrze. Najlepszego okna na wszystkie pory roku nie ma — jest wybór między sezonami, który zależy od orientacji elewacji, stosunku powierzchni przeszklenia do ściany, szerokości geograficznej, sposobu ogrzewania i liczby dni powyżej trzydziestu stopni w roku. Okno południowe w Krakowie to inny rachunek niż okno północne w Trójmieście.
Dlatego nie ma jednej poprawnej odpowiedzi na pytanie "czy warto". Jest za to jasne pytanie, które powinno paść przy każdym oknie skierowanym na południe lub zachód. Przez ostatnią dekadę prawie nie padało.
Wynik przewidywalny
WT 2021 nie jest złym rozporządzeniem. Wymusiło na rynku realne osiągnięcia techniczne, które przekładają się na realne oszczędności w sezonie grzewczym. Polskie budynki trzymają ciepło lepiej niż kiedykolwiek wcześniej.
Problem polega na tym, że jednokierunkowa presja normatywna ukształtowała rynek pod jeden parametr. Producenci inwestowali w to, czego wymagały przepisy i czego chciał rynek. Kontrola zysku słonecznego — g, gc, selektywność szkła — pozostała w przestrzeni dokumentacji technicznej, nie dotarła do języka handlowego.
Efekt jest przewidywalny. Polskie mieszkanie budowane pod WT 2021 jest szczelniejsze od strat ciepła niż kiedykolwiek wcześniej. I proporcjonalnie bardziej podatne na lipcowe przegrzanie, bo zamknęło się równie skutecznie na ciepło, które powinno móc wyjść.
Nie jest to usterka żadnego konkretnego budynku. To wynik tego, co przez dekadę premiowaliśmy w przepisach i co przez dekadę promowaliśmy w showroomach. Korektę — inne szkło, zewnętrzna osłona przeciwsłoneczna, inaczej zaprojektowany balkon jako zacienienie — wbudowuje się w projekt. Przy odbiorze kluczy jest już za późno na zmianę parametru.