Ferestrele iarna: 5 lucruri pe care trebuie să le știi

Condensul, pierderile de căldură și etanșeitatea ferestrelor explicate tehnic.

Odată cu scăderea temperaturilor exterioare, diferența dintre o fereastră obișnuită și una proiectată pentru performanță termică devine mai evidentă.

Condensul pe sticlă, senzația de frig în apropierea ferestrei, curenții de aer sau variațiile de temperatură din locuință sunt fenomene care apar mai frecvent în sezonul rece.

Nu toate indică însă o problemă a ferestrei.

Comportamentul unei ferestre pe timpul iernii este rezultatul interacțiunii dintre mai mulți factori: transferul termic, umiditatea interioară, caracteristicile vitrajului, performanța profilelor, etanșeitatea ansamblului și modul în care acesta a fost integrat în construcție.

Pentru a înțelege dacă o fereastră funcționează corespunzător, trebuie mai întâi să înțelegem fenomenele fizice care o influențează.

1. Condensul pe ferestre: când este normal și când indică o problemă?

Condensul este unul dintre cele mai frecvente fenomene observate în sezonul rece, dar și unul dintre cele mai greșit interpretate.

Din punct de vedere fizic, condensul apare atunci când aerul umed intră în contact cu o suprafață a cărei temperatură este egală sau mai mică decât temperatura punctului de rouă.

Punctul de rouă reprezintă temperatura la care aerul, pentru o anumită cantitate de vapori de apă, ajunge la saturație și începe condensarea.

Un exemplu concret:

La o temperatură interioară de 20°C și o umiditate relativă de 50%, punctul de rouă este de aproximativ 9,3°C.

Dacă o suprafață interioară a ferestrei ajunge la această temperatură sau sub ea, poate apărea condensul.

Dacă umiditatea relativă crește la 60%, în aceleași condiții de temperatură, punctul de rouă urcă la aproximativ 12°C.

Prin urmare, o creștere a umidității poate determina apariția condensului chiar dacă temperatura din locuință și caracteristicile ferestrei rămân neschimbate.

Condensul pe suprafața interioară

Apare atunci când temperatura sticlei sau a profilului scade sub punctul de rouă al aerului interior.

Cauzele posibile includ:

• Umiditate relativă ridicată în încăpere;

• Ventilație insuficientă;

• Temperatură interioară scăzută;

• Performanță termică redusă a vitrajului;

• Zone reci în apropierea marginilor sticlei sau a îmbinărilor constructive;

• Circulație insuficientă a aerului cald în dreptul ferestrei.

Condensul interior nu demonstrează automat că fereastra este defectă. Totuși, dacă apare persistent, trebuie identificată cauza.

Condensul pe suprafața exterioară

Poate părea surprinzător, dar condensul exterior este întâlnit inclusiv la vitraje cu performanțe termice foarte bune.

Explicația este legată de reducerea transferului de căldură dinspre interior spre exterior.

În cazul unui vitraj termoizolant performant, foaia exterioară primește mai puțină căldură din interiorul locuinței și poate rămâne la o temperatură scăzută.

În anumite condiții atmosferice, mai ales în nopțile senine, suprafața exterioară a sticlei se poate răci radiativ sub temperatura aerului exterior.

Dacă ajunge sub punctul de rouă, vaporii de apă din atmosferă condensează pe sticlă.

Acest fenomen nu reprezintă, în sine, un defect al ferestrei. Poate fi o consecință normală a unei izolări termice eficiente.

Condensul între foile de sticlă

Situația este diferită atunci când umezeala apare în interiorul pachetului de geam termoizolant, în spațiul dintre foile de sticlă.

Un pachet termoizolant este realizat ca o unitate sigilată, cu distanțiere, materiale de etanșare și un sistem de control al umidității reziduale.

Apariția condensului în interior poate indica pierderea etanșeității pachetului, pătrunderea umidității și afectarea proprietăților sale.

În această situație, este necesară o evaluare tehnică a vitrajului, iar soluția poate implica înlocuirea pachetului de sticlă.

2. Pierderile de căldură: de ce două ferestre aparent identice pot avea performanțe diferite?

O fereastră nu produce căldură. Rolul ei este să controleze transferul de energie dintre interior și exterior, contribuind la menținerea confortului termic.

Iarna, atunci când temperatura interioară este mai ridicată decât cea exterioară, energia termică se transferă în mod natural către mediul mai rece.

Acest transfer are loc prin conducție, convecție și radiație.

Pentru evaluarea performanței termice a unei ferestre sunt utilizați trei coeficienți principali:

Ug – coeficientul de transfer termic al vitrajului

Descrie transferul de căldură prin partea centrală a pachetului de sticlă termoizolantă, în condiții standardizate.

Uf – coeficientul de transfer termic al profilului

Caracterizează performanța termică a ramei și a cercevelei.

Uw – coeficientul de transfer termic al ferestrei complete

Ia în calcul contribuția vitrajului, a profilelor și efectele termice de la marginea sticlei.

Valorile U se exprimă în W/(m²K).

Cu cât coeficientul Uw este mai mic, cu atât pierderea de căldură prin fereastră este mai redusă, în aceleași condiții de temperatură.

De ce contează Uw mai mult decât o valoare Ug prezentată separat?

Un pachet de sticlă cu Ug = 0,5 W/(m²K) nu înseamnă automat că întreaga fereastră are Uw = 0,5 W/(m²K).

Performanța finală depinde și de:

• Caracteristicile termice ale sistemului de profile;

• Proporția dintre suprafața vitrată și suprafața ramei;

• Geometria și dimensiunile ferestrei;

• Tipul distanțierului dintre foile de sticlă;

• Efectul termic al interacțiunii dintre vitraj și profil.

Conform principiului de calcul din EN ISO 10077-1, pentru o fereastră simplă, fără elemente suplimentare, coeficientul poate fi exprimat astfel:

Uw = (Ag × Ug + Af × Uf + lg × Ψg) / (Ag + Af)

Unde:

• Ag reprezintă suprafața vitrajului;

• Af reprezintă suprafața profilului;

• lg reprezintă lungimea perimetrului relevant al vitrajului;

• Ψg reprezintă coeficientul liniar de transfer termic la marginea sticlei.

Formula arată de ce performanța finală nu poate fi determinată analizând exclusiv sticla sau profilul.

Ce înseamnă diferența în practică?

Să considerăm două ferestre cu aceeași suprafață de 2 m², dar cu performanțe diferite:

• Fereastra A: Uw = 1,2 W/(m²K);

• Fereastra B: Uw = 0,8 W/(m²K).

La o diferență de temperatură de 25°C între interior și exterior, pierderea termică instantanee calculată simplificat este:

• Fereastra A: 60 W;

• Fereastra B: 40 W.

​

În aceste condiții, fereastra B are un transfer termic cu aproximativ 33% mai mic prin ansamblul evaluat.

Acesta este un exemplu teoretic, care nu include infiltrațiile de aer, aportul solar sau influența montajului. Totuși, ilustrează importanța coeficientului Uw în evaluarea performanței termice.

3. Geamul termoizolant: ce rol au Low-E, argonul și distanțierul Warm Edge?

Un pachet de sticlă termoizolantă nu este definit doar de numărul foilor de sticlă.

Performanța sa rezultă din combinația dintre caracteristicile foilor, tratamentele aplicate, gazul din cavități, dimensiunea acestora și sistemul de etanșare perimetrală.

Sticla Low-E și transferul de căldură prin radiație

Low-E provine de la Low Emissivity, adică emisivitate redusă.

Straturile cu emisivitate redusă sunt tratamente subțiri aplicate pe sticlă, concepute pentru a limita transferul de energie prin radiație termică.

Iarna, utilizarea unui tratament Low-E adecvat contribuie la reducerea pierderilor de căldură prin vitraj.

În funcție de configurație, aceasta poate determina și o temperatură mai ridicată a suprafeței interioare a sticlei, contribuind la confortul termic și reducând riscul de condens.

De ce este utilizat argonul?

În pachetele termoizolante moderne, aerul din spațiul dintre foile de sticlă poate fi înlocuit cu argon.

Argonul este un gaz inert, cu o conductivitate termică mai redusă decât cea a aerului.

Într-un pachet proiectat corespunzător, utilizarea sa reduce transferul de căldură prin cavitate.

Eficiența depinde însă de lățimea cavității, concentrația gazului și configurația generală a pachetului.

De aceea, simpla mențiune „geam cu argon” nu este suficientă pentru a determina performanța termică a vitrajului.

Warm Edge – de ce contează marginea sticlei?

La marginea unui pachet termoizolant se află distanțierul care separă foile de sticlă.

Distanțierele metalice convenționale pot favoriza un transfer termic mai ridicat în zona perimetrală.

Sistemele Warm Edge sunt concepute pentru a reduce această influență, prin utilizarea unor materiale și structuri cu transfer termic mai redus.

Efectele urmărite sunt:

• Reducerea pierderilor termice la marginea vitrajului;

• Creșterea temperaturii suprafeței interioare în zona perimetrală;

• Reducerea riscului de condens în condiții comparabile;

• Îmbunătățirea coeficientului Uw al ansamblului.

Din perspectivă tehnică, o fereastră performantă trebuie analizată atât în zona centrală a vitrajului, cât și în zonele de contact dintre componente.

Este vitrajul triplu întotdeauna alegerea potrivită?

Nu neapărat.

Un vitraj triplu, proiectat corespunzător, poate oferi o izolare termică superioară unui vitraj dublu convențional.

Totuși, alegerea trebuie corelată cu cerințele proiectului.

Sunt importante și greutatea pachetului, compatibilitatea cu profilul, capacitatea feroneriei, aportul solar, transmisia luminoasă și condițiile climatice.

Un indicator suplimentar este factorul solar g, care exprimă proporția energiei solare totale transmise către interior.

Un factor solar mai ridicat poate favoriza câștigurile solare iarna, dar poate contribui la supraîncălzire în sezonul cald.

Prin urmare, configurația optimă a vitrajului este cea adaptată întregii clădiri, nu doar unei singure valori de izolare.

4. Etanșeitatea și montajul: când problema nu este profilul ferestrei

Senzația de aer rece în apropierea unei ferestre este adesea interpretată ca o problemă de etanșeitate.

În realitate, trebuie făcută distincția între infiltrarea efectivă a aerului exterior și mișcarea naturală a aerului în apropierea unei suprafețe reci.

Curenții de aer și fenomenul de convecție

Atunci când aerul din încăpere intră în contact cu o suprafață vitrată mai rece, se răcește, devine mai dens și tinde să coboare.

Această mișcare convectivă poate crea o senzație de curent rece în apropierea ferestrei, chiar și atunci când ansamblul este etanș.

Fenomenul devine mai perceptibil în cazul suprafețelor vitrate mari și al diferențelor importante de temperatură.

Prin urmare, senzația de frig nu demonstrează automat existența unei infiltrații.

Ce influențează etanșeitatea unei ferestre?

Etanșeitatea depinde de funcționarea corectă a întregului sistem:

• Geometria și precizia de execuție a profilului;

• Continuitatea și calitatea garniturilor;

• Poziționarea corectă a punctelor de închidere;

• Reglajul feroneriei;

• Presiunea de contact dintre cercevea și ramă;

• Stabilitatea dimensională a ansamblului;

• Calitatea etanșării la contactul cu peretele.

O fereastră realizată dintr-un profil performant poate prezenta infiltrații dacă reglajele, îmbinările sau montajul sunt necorespunzătoare.

Cum se evaluează tehnic etanșeitatea?

Performanța ferestrelor poate fi analizată prin clasificări obținute în urma încercărilor standardizate.

Pentru ferestre și uși exterioare sunt relevante:

• EN 12207 – clasificarea permeabilității la aer;

• EN 12208 – clasificarea etanșeității la apă;

• EN 12210 – clasificarea rezistenței la încărcarea din vânt.

Aceste caracteristici sunt tratate și în cadrul standardului de produs EN 14351-1.

Rezultatele trebuie analizate pentru configurația efectivă a produsului, nu presupuse exclusiv pe baza mărcii profilului.

Montajul și punțile termice

O fereastră poate avea o valoare Uw foarte bună, dar performanța ansamblului integrat în clădire poate fi afectată de modul de montaj.

Puntea termică reprezintă o zonă în care transferul de căldură este intensificat din cauza geometriei, materialelor sau discontinuității termoizolației.

În zona de racord dintre fereastră și perete, punțile termice pot conduce la temperaturi interioare locale mai reduse.

Acest lucru poate favoriza apariția condensului și, în anumite condiții, dezvoltarea mucegaiului.

O soluție corectă de montaj trebuie să asigure simultan:

• Fixarea mecanică adecvată a ferestrei;

• Continuitatea izolației termice;

• Etanșeitatea la aer pe partea interioară;

• Gestionarea apei și a umidității la exterior;

• Compatibilitatea materialelor cu tipul construcției.

Spuma poliuretanică utilizată pentru izolarea rostului nu trebuie considerată, în mod automat, un sistem complet de etanșare.

Performanța ferestrei și performanța montajului sunt două aspecte diferite, dar care trebuie să funcționeze împreună.

5. Întreținerea ferestrelor iarna: ce trebuie verificat și ce intervenții trebuie evitate?

Ferestrele moderne sunt sisteme mecanice și constructive complexe, realizate pentru utilizare repetată și expunere îndelungată la factori de mediu.

Funcționarea corectă în timp depinde și de întreținerea corespunzătoare.

Garniturile de etanșare

Garniturile contribuie la limitarea infiltrațiilor de aer și apă în zonele de contact dintre ramă și cercevea.

Acestea trebuie menținute curate și verificate periodic pentru identificarea eventualelor deteriorări, deformări sau întreruperi.

Produsele utilizate la întreținere trebuie să fie compatibile cu materialul garniturilor și cu recomandările producătorului.

Feroneria și reglajele

Feroneria asigură deschiderea, închiderea și presarea controlată a cercevelei pe garnituri.

În timp, utilizarea repetată sau modificările de poziție ale elementelor mobile pot necesita verificări și reglaje.

O închidere dificilă, frecarea cercevelei de ramă sau o presiune neuniformă pot indica necesitatea unei intervenții tehnice.

Există însă un aspect important: nu toate ferestrele au un reglaj universal de „vară/iarnă”.

Posibilitățile de ajustare depind de sistemul de feronerie instalat.

Creșterea nejustificată a presiunii de închidere poate suprasolicita anumite componente sau afecta funcționarea corectă a garniturilor.

De aceea, reglajele trebuie efectuate în conformitate cu documentația tehnică a sistemului.

Canalele de drenaj

Profilele sunt prevăzute, în funcție de construcția sistemului, cu trasee care permit evacuarea apei din zonele destinate drenajului.

Acestea trebuie menținute libere de impurități.

Blocarea traseelor poate afecta evacuarea apei și funcționarea corespunzătoare a ansamblului.

Aerisirea corectă în sezonul rece

O fereastră etanșă reduce infiltrațiile necontrolate de aer, dar nu înlocuiește necesitatea ventilării locuinței.

În încăperi, umiditatea este generată în permanență de activitățile zilnice: gătit, dușuri, spălare, uscarea hainelor sau simpla prezență a persoanelor.

În lipsa unui schimb de aer corespunzător, umiditatea poate crește până la niveluri favorabile apariției condensului.

Aerisirea scurtă și eficientă, utilizarea sistemelor de ventilație și evacuarea umidității direct de la sursă contribuie la menținerea unui climat interior adecvat.

Durata necesară pentru ventilare variază în funcție de volumul încăperii, condițiile exterioare, gradul de ocupare și sistemul de ventilație existent.

Etanșeitatea ferestrei și ventilarea clădirii nu trebuie confundate: prima limitează schimburile necontrolate de aer, iar a doua asigură aportul necesar de aer proaspăt.

Cum identifici corect o problemă a ferestrei?

Înainte de a concluziona că o fereastră nu izolează corespunzător, este util să urmărești câteva aspecte:

1. Unde apare condensul?

Pe interiorul sticlei, pe exterior sau între foile pachetului termoizolant? Localizarea oferă primele indicii asupra cauzei.

2. Care sunt temperatura și umiditatea din încăpere?

Măsurarea acestora permite evaluarea condițiilor care favorizează atingerea punctului de rouă.

3. Există o infiltrație reală de aer?

Senzația de curent rece trebuie diferențiată de circulația convectivă a aerului în apropierea unei suprafețe reci.

4. Unde apar zonele cu temperatură redusă?

În centrul sticlei, la marginea vitrajului, pe profil sau la racordul cu peretele? Localizarea poate orienta verificarea către componente diferite.

5. Fereastra se închide și funcționează corect?

Frecarea cercevelei, rezistența neobișnuită la acționare sau neuniformitatea contactului pot necesita verificarea feroneriei.

În situațiile complexe, măsurarea temperaturilor de suprafață, inspecția termografică realizată în condiții adecvate sau verificarea etanșeității pot ajuta la identificarea cauzelor.

O imagine termografică, analizată izolat, nu este însă suficientă pentru stabilirea unui diagnostic tehnic complet.

Concluzie: iarna evidențiază performanța reală a unei ferestre

O fereastră performantă nu se definește exclusiv prin grosimea profilului, numărul foilor de sticlă sau un singur coeficient termic.

Performanța rezultă din modul în care toate componentele sunt proiectate, compatibilizate și integrate într-un ansamblu funcțional.

Vitrajul, profilele, distanțierele, garniturile, feroneria, precizia execuției și montajul influențează împreună comportamentul ferestrei.

În sezonul rece, diferențele devin mai ușor de observat: prin temperaturile suprafețelor interioare, gradul de etanșeitate și confortul resimțit în apropierea ferestrelor.

La SILCAR, cei 35 de ani de experiență în producția de tâmplărie PVC și aluminiu înseamnă atenție acordată întregului proces de fabricație, de la prelucrarea componentelor până la asamblare și verificările finale.

Pentru că performanța unei ferestre nu este rezultatul unei singure componente, ci al modului în care întregul sistem funcționează.

SILCAR | Ferestre și uși create pentru generații.