Profile okienne z PCW muszą spełnić wiele wymagań dotyczących m.in. samego materiału, z którego wykonane są kształtowniki, ich wyglądu, wymiarów czy masy. Wśród badanych kryteriów wyróżniono również klasy profili okiennych. Jakie mają znaczenie mają i czy wpływają na jakość końcowego produktu?
Profile z PCW dopuszczone do produkcji okien muszą spełniać wymagania przedstawione w normie PN-EN 12608-1+A1:2021-02 Profile z nieplastyfikowanego poli(chlorku winylu) (PVC-U) do produkcji okien i drzwi. Klasyfikacja, wymagania i metody badań. Część 1: Niepowlekane profile z PVC-U o powierzchniach w jasnych barwach (białych, kremowych, jasnoszarych). Norma nie obejmuje elementow z PCW wzmacnianych np. włóknem szklanym. Dokument ten określa podstawowe właściwości i parametry kształtowników, podaje ich klasyfikacje oraz metody badań. Wymagania obejmują takie aspekty, jak wygląd, wymiary, odchylenia prostoliniowości, masę jednego metra profilu, parametry w zależności od działania określonej temperatury (stabilność wymiarów, odporność na uderzenie) czy wytrzymałość zgrzewanych naroży. Natomiast na podstawie grubości ścianek widocznych i niewidocznych określa klasy profili okiennych: A, B lub C. Jak nietrudno zauważyć, klasa jest jedną z wielu cech, a nie wyznacznikiem, na podstawie którego można zadecydować o wysokiej bądź niskiej jakości profilu okiennego.
Klasy profili okiennych – wymagania
Do klasy A zalicza się wyroby, których minimalna grubość ścianek widocznych wynosi ≥2,8 mm, a niewidocznych ≥2,5 mm. Do klasy B należą te, których wartości wynoszą odpowiednio ≥2,5 mm oraz ≥2,0 mm. Natomiast dla klasy C norma nie podaje minimalnych wymagań, obejmuje ona wyroby niespełniające powyższych warunków. W tym przypadku to producent wyrobu ma za zadanie zadeklarować wartość. Zasadne jest więc wybieranie profili PCW w klasach A i B, mające potwierdzone badaniami i udokumentowane parametry. Do obiektów mieszkalnych i użyteczności publicznej wykorzystuje się okna na profilach klasy A lub B. Te w klasie C mogą znaleźć zastosowanie w pomieszczeniach nieprzeznaczonych do stałego pobytu ludzi, takich jak budynki gospodarcze (wynikających z właściwości technicznych okna oraz pod warunkiem, że spełniają wymagania stawiane stolarce w danej lokalizacji).
Klasy profili okiennych z PCW a rzeczywiste właściwości użytkowe stolarki
W wielu artykułach i przekazach marketingowych kierowanych głownie do odbiorców końcowych, stolarkę wykonaną z profili klasy A przedstawia się jako lepszą w porównaniu do okien z profili klasy B. Klasyfikację ze względu na grubość ścianek odnosi się do kluczowych parametrów stolarki, z informacją, że ma ona na nie znaczący wpływ. Wymienia się tu izolacyjność termiczną i akustyczną, statykę/wytrzymałość czy niemożność uzyskania podwyższonej klasy odporności na włamanie bądź w ogóle problemy z prawidłowym zainstalowaniem okuć. Jednak należy zauważyć, że wymagana w poszczególnych klasach profili okiennych grubość ścianek nie ma decydującego wpływu na żadną z właściwości okien przedstawionych w normie PN-EN 14351-1+A2:2016-10 Okna i drzwi. Norma wyrobu, właściwości eksploatacyjne. Część 1: Okna i drzwi zewnętrzne. Każde okno dopuszczone do obrotu musi spełniać zawarte w niej wymagania, a sam dokument w żadnym punkcie nie odnosi się do klas profili okiennych. Norma jasno określa wytyczne w zakresie produkcji i właściwości eksploatacyjnych, a przeprowadzone badania stanowią podstawę do potwierdzenia uzyskanych parametrów i oznakowania wyrobów znakiem CE. Niezależnie więc od klasy profili okiennych z PCW okna muszą spełniać te same wymagania.
Budowa profili a izolacyjność cieplna i akustyczna okien
Wracając do wspomnianych powyżej parametrów – na izolacyjność cieplną okna oczywiście wpływa budowa profili (sam materiał, jakim jest PCW również, lecz wpływ ten jest marginalny), ale liczy się głownie ich głębokość zabudowy, liczba komór, rodzaj i kształt wzmocnienia czy wreszcie zastosowanie dodatkowych materiałów izolacyjnych czy uszczelek. Oprócz budowy profili ważne są też rodzaj i budowa pakietu szybowego. Podobnie rzecz ma się w przypadku izolacyjności akustycznej.
Stabilność i sztywność konstrukcji okien
Przechodząc do stabilności/trwałości/sztywności konstrukcji okien – pod tymi pojęciami należy rozumieć ich odporność na działanie wiatru (parcie i ssanie) – wymiary konstrukcji (skrzydeł, słupków itd.) należy wyznaczać na podstawie obliczeń statycznych. Powinny one uwzględniać obciążenia wiatrem, dopuszczalne ugięcia i wytrzymałość zastosowanych wzmocnień stalowych. Ten element ma najistotniejszy wpływ na sztywność konstrukcji – wytrzymałość stali znacznie przekracza wytrzymałość PCW, a niewielka różnica w grubości ścianek profilu nie ma wpływu na stabilność okien. W odniesieniu do okuwania okien – ten proces również jest szczegółowo opisany w odpowiednich wytycznych. Mówiąc o możliwościach konstrukcyjnych, to również i w tym przypadku klasa profili okiennych nie ma na nie wpływu. Są tzw. momenty bezwładności stosowanych w profilach wzmocnień stalowych i w obliczeniach statycznych moment bezwładności profili PCW jest pomijany.
Znaczenie grubości ścianek profili w praktyce
Co istotne, zgodnie z zapisami normy PN-EN 12608-1+A1:2021-02, klasy profili okiennych uwzględniające grubości ścianek nie stanowią oceny produktu pod kątem jakości – „Klasyfikacja profili głównych według grubości ścianki ma na celu odzwierciedlenie rożnorodności budowy profili i okien do rożnych systemów stosowanych w Europie. Nie ma ona na celu stworzenia wrażenia, że istnieją różnice w jakości profili lub w parametrach okien, o ile spełnione są odpowiednie wymagania w zakresie parametrów zarówno dla profili, jak i okien”.
Zgodnie z przytoczonymi informacjami profile zaklasyfikowane jako B spełniają wymagania, które umożliwiają konstruowanie okien o odpowiednich właściwościach. Na co więc wpływa grubość ścianek? Widać pewne zależności pomiędzy klasą kształtownika a wartością jego modułu sprężystości (choć należy zauważyć, że wartość modułu Younga jest związana z właściwościami fizycznymi PCW i można się pokusić o twierdzenie, że większy wpływ na nią ma gęstość materiału). Jednak i w tym przypadku należy wrócić do normy PN-EN 12608, która ustala minimalne wymagania dla modułu Younga i masy, nie odnosząc ich do klasy kształtowników, co oznacza, że każdy profil wprowadzony do obrotu musi je spełniać niezależnie od tego, do której grupy został zaklasyfikowany.