Czytaj także -

Aktualne wydanie

2019 12 okladka

       Świat Szkła 12/2019

 

User Menu

20190444Swiat-Szkla-V4B-BANNER-160x600-PLEDG Swiat Szkla Skyscraper 160x600 BAU OK

EDG Swiat Szkla Skyscraper 160x600 BAU OK 

 

facebook12

czytaj newsy Świata Szkła

- więcej szklanej architektury

 

Baztech

Miesięcznik Świat Szkła

indeksowany jest w bazie

czasopism technicznych

 

 

Wydanie Specjalne

 

Fasady przeszklone termika akustyka odpornosc ogniowa 2016

 

okna pasywne 2015a

 

Fotowoltaika w architekturze okladka

 

20140808Przegrody przeciwpozarowe

 

konstrukcje szklane

 

20140533 Konstrukcje przeszklone 2

 

katalog 2018 a

 

banner konferencja 04 2019

 RODO

heroal 2018 Banner C50VSZ 750x150 PL mit-Rahmen1 

baner szklo budowlane

 

20190820-BANNIERE-HALIO-750x100-1D-PL

 

wlasna-instrukcja ift--baner do newslet-2019

 LiSEC SS Konfig 480x120

 

budma 2020 - 480x120

 

Okno przyszłości, gotowe do obsługi przez „inteligentne technologie”, z wszechstronnym zastosowaniem i chroniące klimat
Data dodania: 11.11.19

Emocjonalne, odważne i bezkompromisowe zaangażowanie Grety Thunberg w jej inicjatywę „Fridays for Future” uruchomiło ruch, który uwidacznia wadliwą politykę klimatyczną i słabości asertywności „klasycznej” polityki i zmusza grupy ludzkie do działania. „Okno na przyszłość – piątki na przyszłość“. To podobieństwo słynnego hasła do motta Konferencji Fenstertage 2019 jest zamierzone, ponieważ również konferencja organizowana przez ift Rosenheim zamierza odpowiedzieć na obecne trendy i wymagania, otwarcie rozwiązywać problemy i zaoferować rozwiązania na przyszłość.

 

 2019 11 21 1

Rys. 1. Najważniejsze trendy na okładkach skryptów z ostatnich Konferencji ITF Rosenheim

 

Środowisko biznesowe dla branży okiennej i budowlanej staje się coraz bardziej nieprzewidywalne. Musimy działać znacznie szybciej i być może bardziej intuicyjnie, aby nadążać za zmianami społecznymi związanymi z naszymi produktami i odpowiednio zaplanować rozwój produktów. Spojrzenie wstecz na ostatnie 15 lat pokazuje, że na konferencjach ift Rosenheim trendy i ich wpływ na branżę zostały poprawnie rozpoznane i omówione, a tym samym ustalone zostały bodźce do projektowania przyszłości.

 

Pokazują to przykładowe motta konferencji z różnych lat:
2004: Sukces dzięki jakości i technologii
2007: Okna i fasady wobec zmiany klimatu
2009: Twój pakiet bodźców ekonomicznych – efektywność energetyczna, wygoda, komfort
2010: Zielone okna – zrównoważony budynek z oknami i fasadami
2011: Co przyniesie 2020? Nowa polityka energetyczna i jej konsekwencje
2014: Praktyczny – innowacyjny – międzynarodowy
2016: 50 lat w służbie branży
2017: Planowanie przyszłości w dobie cyfryzacji
2018: Nieograniczone możliwości – konstrukcje, rynki, technologie

 

Wszystkie te tematy były zgodne z duchem czasu i zmieniły naszą branżę w sposób zrównoważony. Pokazuje również, że dużymi zadaniami, takimi jak zmiana klimatu, można zarządzać tylko długofalowo. W 2016 r. wydawało się, że odrobiliśmy „pracę domową” na temat transformacji energii i możemy poświęcić się innym tematom, ale przesłania IPCC (Międzyrządowy Panel ds. Zmian Klimatu), fale upałów i wezwania działaczy „Fridays for Future” spowodowały że politycy i opinia publiczna umieszczają tematy związane z oszczędzaniem energii i produkcją energii odnawialnej na pierwszym miejscu.

 

 2019 11 21 2

Rys. 2. Wskaźnik ochrony klimatu (Klimaschutz-Index KSI) co roku ocenia działania w zakresie ochrony klimatu największych światowych producentów CO2. Niemcy zajmują przedostatnie miejsce w Europie (źródło: Germanwatch.org).

 

Dlatego zaleca się przedstawicielom przemysłu okien i fasad, aby rozwijali swoje produkty w tym zakresie, kształtując ich innowacyjne cechy, tak aby wykorzystać warunki ramowe, takie jak ustawa o energetyce budowlanej, ale także możliwości uwzględniania innowacyjności (postępu) wyrobów w amortyzacji podatkowej (w Niemczech). Ponieważ jesteśmy daleko od dwóch ważnych celów budownictwa neutralnego dla klimatu i stopy remontowej wynoszącej 2%. Na przykład nadal istnieje około 21 milionów okien z pojedynczymi szybami, co odpowiada średniej rocznej wydajności około 10 miliardów kilowatogodzin dla średniej elektrowni jądrowej. Gdyby wszystkie niemieckie budynki mieszkalne zostały wyremontowane do poziomu rozporządzenia o oszczędzaniu energii z 2009 r., zużycie energii na ogrzewanie można by zmniejszyć o 357 miliardów kilowatogodzin [1].

 


Ze względu na strach polityków przed kosztami pchnięcia fundamentalnych zmian we właściwym kierunku i udaną pracę lobbystów, Niemcy spadły z pozycji pioniera i wzorowego studenta (we wdrażaniu środków przeciwdziałających zmianom klimatu) na niższy poziom. Rozporządzenie w sprawie oszczędzania energii (w przyszłości Ustawa o energetyce budowlanej) również opiera się na wersji 2014/2016 i nie opisuje już stanu technologii okien i fasad – a na pewno nie pokazuje możliwości technicznych.

 

2019 11 21 3 

Rys. 3. Środki przyjęte przez Gabinet Ochrony Klimatu nie będą wystarczające, aby osiągnąć niezbędną redukcję CO2 w sektorze budowlanym do 2030 r. Należy się spodziewać ponownej korekty (źródło: BDEW Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft e.V.)


Wymóg dla okien referencyjnych wynosi 1,3 W / [m²K] dla wartości współczynnika Uw, co osiąga się w przypadku okien z jednokomorowymi szybami zespolonymi (tzw. szyby podwójne) i szkła termoizolacyjnego. Odpowiadało to sytuacji z początku lat 90. Obecnie potrójne szyby są najnowocześniejsze, a konstrukcja ramy również uległa poprawie. Zatem wartości Uw poniżej 1,0 W / [m²K] są łatwo osiągalne.

 

Specjalne zastosowania, takie jak projekty antywłamaniowe lub kuloodporne, można (jak poprzednio) uwzględnić w drodze odstępstw. Dzięki tej politycznej „ostrożności” grozi Niemcom – byłemu pionierowi – miliard euro grzywny, jeśli nie osiągną wymaganego standardu domów energooszczędnych europejskiej dyrektywy w sprawie efektywności budynków w 2021 r. Oszczędności energii i zrównoważone wykorzystanie zasobów są zatem niezbędne, aby zapewnić przyszły sukces producentów okien.

 

 

Technologia daje nadzieję
W ostatnich latach ważne technologie osiągnęły dojrzałość użytkową i są teraz dostępne do powszechnego użytku. Należą do nich szkło próżniowe, które jest obecnie produkowane na skalę przemysłową w Europie, wielowarstwowe szkło izolacyjne, adaptowalne i przełączane systemy szyb przeciwsłonecznych, a także zaawansowane materiały i technologie do ram okiennych i okuć, takie jak selektywnie odbijające powłoki lub trwałe systemy mechatroniczne gotowe do montażu inteligentnego sterowania („Smart Home Ready”).

 

Ogromny postęp technologiczny wynika z możliwości cyfryzacji w zakresie planowania, produkcji, konserwacji i napraw, a także recyklingu i demontażu z dużym wykorzystaniem demontowanych materiałów. Może to zaoszczędzić znaczne zasoby, ponieważ popyt i podaż są jeszcze ściślej powiązane i nie trzeba już magazynować ani produkować tak dużej ilości materiałów, co wcześniej, jako zapasów. Obsługują to cyfrowe narzędzia planowania (BIM) lub rozwiązania RFID, dzięki którym wszystkie dane techniczne, aż do rodzaju i ilości materiału są przechowywane w produkcie, a także informacje dotyczące konserwacji, naprawy i demontażu.

 

2019 11 21 4a

Rys. 4. Wykorzystując chipy RFID można łatwo odczytać za pomocą smartfona informacje o działaniu, konserwacji danego wyrobu lub jego recyklingu.

 

 

Egzoszkielety i inteligentne roboty przemysłowe ułatwiają również mozolną pracę przy montażu i produkcji w naszej branży. W pełni zautomatyzowana, sterowana komputerowo produkcja reagująca w mgnieniu oka, aplikacje dla logistyki, konserwacji i serwisu, projektowania fizyki budowli i właściwości mechanicznych oraz wiele więcej elementów może zmniejszyć niezbędne zużycie materiałów i energii, jeśli ustalimy odpowiednie warunki brzegowe i nie będziemy już wykazywać „mentalności jednorazowego użytku”. Dlatego kwestie etyczne i zasady są równie ważne jak możliwości techniczne, ponieważ zasadniczo zmienią nasze społeczeństwo.

 

 

Przyszłość okna staje się kolorowa
Trendy projektowania nowoczesnej architektury, ale także zmiany społeczne, wymagają szerokiej gamy okien. Budynki o podwyższonym komforcie i prestiżu, ale także niedrogie mieszkania, kompaktowe konstrukcje w dużych miastach i „naturalne“ wykorzystywanie cyfrowych pomocników – wszystko to wymaga specjalnych rozwiązań okiennych. Oczywiście, chodzi tu nie tylko o różnorodne powierzchnie i kolory, ale także o specjalne konstrukcje i właściwości. Podczas gdy w latach 80. okno IV68 spełniało już prawie wszystkie wymagania, teraz każdy producent musi mieć wiele konstrukcji okiennych w programie produkcyjnym.

 

Zintegrowane okna, okna kompozytowe, okna skrzynkowe w szerokiej gamie kombinacji materiałów drewno-plastik, drewno-metal, stal, ale także nowe kombinacje materiałów, takich jak szkło-drewno, szkło-metal, szkło-plastik, tworzywo-metal – to tylko kilka przykładów. Po raz pierwszy opisywalismy te trendy już w 1990 roku.

 

Oto zasadnicza teza, aby optymalnie wykorzystać zalety wszystkich materiałów do zbudowania najlepszego okna:
- haptyka drewna (naturalne i przyjemne w dotyku),
- odporność aluminium na warunki atmosferyczne,
- niska przewodność cieplna i łatwa obróbka tworzyw sztucznych,
- przezroczystość, wytrzymałość i odporność szkła na warunki pogodowe,
- doskonałe właściwości wytrzymałościowe stali.

 

 

2019 11 21 5a 

Rys. 5. Modułowa konstrukcja okien pozwala na łatwiejszą specjalizację i dostosowanie okien do różnych wymagań

 

 (...)

To zasadniczo poprawna i pozytywna ścieżka rozwoju, ponieważ znacznie rozszerzyła możliwości zastosowania okien montowanych w zewnętrznej ścianie i poprawiła wartość dodaną. Ten trend będzie się utrzymywał: materiały będą nadal łączone (integrując ich zalety), a także poszerzą się granice zastosowań, zamieniając okna w fasady, drzwi w bramy i okna  i fasady w ściany zewnętrzne.

 

Tak znacznie zmieni się konstrukcja okna, ponieważ producent okien może działać jako wykonawca elewacji, nawet jako producent zewnętrznej okładziny elewacyjnej, a tym samym znacznie zwiększać wartość dodaną. To oczywiście niesie nowe wyzwania techniczne. Obejmują one ochronę przeciwpożarową, ocenę stabilności i nośności, ale także te związane z obsługą i planowaniem właściwości fizycznych budynku (izolacyjność akustyczna i termiczna, odporność na zawilgocenie), a także integrację usług budowlanych.

 

 2019 11 21 6

Rys. 6. Elementy elewacji z oknami z prefabrykowanej konstrukcji drewnianej umożliwiają szybki postęp budowy i wysoką jakość na 84-metrowym drewnianym wieżowcu w Wiedniu (źródło: Erich Weismann, Communications Kerbler Holding GmbH, Wiedeń)

 

Przykładami są fasady renowacyjne lub budynki o lekkiej konstrukcji, w których już dziś są stosowane kompletne ściany zewnętrzne, mogące pomieścić wszystkie niezbędne instalacje grzewcze, elektryczne, informatyczne (do przekazywania danych), służące do kontroli i dystrybucji energii. Prefabrykowane elementy ścienne można montować w bardzo krótkim i dobrze zaplanowanym czasie, co czyni je idealnymi do remontu i większego zagęszczania zabudowy na obszarach miejskich.

 

Z tych opcji nie mogą jednak korzystać wszyscy producenci okien. Największym problemem jest z pewnością brak dobrze wyszkolonego personelu technicznego i brak zdolności firm do podejmowania dużych inwestycji. Dlatego konieczne będzie tworzenie sieci i specjalizacja, szczególnie w przypadku firm małej i średniej wielkości. Kolejnym ważnym nowym obszarem działalności będzie konserwacja, serwis i montaż. Zwłaszcza przy stosowaniu złożonych wyrobów, komponentów mechatronicznych, a także aplikacji związanych z wymaganiami bezpieczeństwa (pożar, dym, włamanie, kontrola dostępu itp.).

 

2019 11 21 7a

Rys. 7. Fale upałów wymagają odpowiedniego dopasowania okien

 

Jest jeszcze wiele do zrobienia w tym biznesie. Obejmuje to modularyzację systemów do zarządzania niezbędnym stanem magazynowym oraz dostępnością surowców i komponentów. Przemysł motoryzacyjny robi tak od lat. Przykłady obejmują modułową konstrukcję VW, pomoce elektroniczne, takie jak RFID, czy dostępność i rejestrowanie danych produktu na miejscu. Tylko takie działania pozwalają na wstępne planowanie procesu, ale także umożliwiają prosty demontaż. Być może po dziesięcioleciach promowania stosowania ramy montażowej możemy ją teraz wprowadzić w naszej branży, aby znacznie ułatwić wymianę i konserwację okien.

 

 

Zmiana klimatu zmienia obciążenie komponentów
Fale upałów w tym i ubiegłym roku wyraźnie pokazują, że strefy klimatyczne się zmieniają. Pustynie i suche tereny przesuwają się na północ, zwiększając ekspozycję na promienie UV i wysokie temperatury na szerokościach środkowoeuropejskich. Ale również zwiększa się występowanie ekstremalnych warunków pogodowych, przy wysokiej wodzie, silnych wiatrach i opadach gradu wielkości piłki tenisowej. Rekord ciepła w tym roku miał miejsce we Francji, gdzie zmierzono 45°C. Jednak, jak dotąd, tylko kilku planistów, projektantów i konstruktorów okien naprawdę to zauważyło.

 

Niedawno podczas badania na miejscu po raz kolejny ustalono, że w nowym budynku pod Frankfurtem, z dużymi i skierowanymi na południe i na zachód oszkleniem, nieodpowiednia ochrona przed słońcem doprowadziła do ciągłego przegrzania pomieszczeń – według mieszkańców to „horror”. Chociaż zainstalowano szybę przeciwsłoneczną, ale bez dalszej zewnętrznej ochrony przeciwsłonecznej. Wszyscy wiedzą, że jest to nieodpowiednie i nie może zastąpić rozsądnego planowania. Tutaj walczymy z ignorancją i niewłaściwym planowaniem, ale także z niewłaściwym traktowaniem wartości i możliwości technicznych.

 

Na przykład wartość g dla tej samej zewnętrznej ochrony przeciwsłonecznej zmienia się nawet o 50% dla różnych przeszkleń. Ponadto należy zmierzyć wytrzymałość mechaniczną ochrony przeciwsłonecznej.

 

 

Te systemy są coraz bardziej zintegrowane z konstrukcją, a produkty sprawdzone i odporne na ekstremalne warunki pogodowe. Często również brakuje właściwych rozwiązań i obliczeń dla normalnych warunków użytkowania (jak np. dane techniczne przy częściowym zacienieniu). Prowadzi to do irytacji i skarg, ponieważ użytkownicy nie zawsze chcą przebywać w ciemności.

 

Profesjonalne planowanie i wdrażanie okien zapewniających dobry dostęp światła słonecznego i skuteczną ochronę przed słońcem i odblaskami, zaprojektowanych z myślą o przyszłym klimacie, gwarantuje spokojną przyszłość.

 

Obecnie normy i wytyczne nie uwzględniają tej problematyki. Muszą być dostosowane do aktualnej sytuacji i ułatwiać użytkownikowi korzystanie z aplikacji. Z tego powodu ift Rosenheim będzie oferował w przyszłym roku dodatkowe szkolenie w zakresie planowania dostępu światła dziennego i ochrony przeciwsłonecznej, co ma na celu uproszczenie projektowania. To samo dotyczy planowania wentylacji na podstawie zmienionej normy EN 1946-2, która wykorzystuje również proste narzędzie obliczeniowe opracowane przez ift.

 

 

Konsekwencje demografii
Oczywiście, wszyscy się starzejemy i chcemy żyć tak długo, jak to tylko możliwe – to niekwestionowany trend. Właśnie dlatego zamożna generacja 55+, a także młodsi inwestorzy chcą domu bez barier, a tym samym drzwi z progiem zerowym. Tutaj możemy naprawdę mówić o trendzie. Dzięki postępowi technicznemu życzenie to można dziś spełnić bez poświęcania odporności na intensywne opady deszczu lub szczelności połączeń. Ale co oznacza to „zero”?

 

Większość produktów ma drzwi z niewielkim progiem, a dalsze obniżenia progu często wymaga dodatkowych systemów odprowadzania wody, co może stanowić dodatkową barierę w „domu bez barier“. Dlatego ift Rosenheim umożliwił mierzenie tych barier i opracował wytyczne do odprowadzania zwiększonych opadów deszczu.

 

 2019 11 21 8

Rys. 8. Bez bardziej konsekwentnego przeciwdziałania będziemy na prostej drodze do ocieplenia Ziemi o więcej niż o 4°C (źródło: Prognos AG)

 

Nie chodzi tu o podważenie zaprojektowanego rozwiązania progowego w nowym budynku, ale raczej obiektywną i powtarzalną ocenę produktów i rozwiązań konstrukcyjnych. Jest to szczególnie ważne, gdy trzeba znaleźć optymalne kompromisy między dostępnością, wykonalnością techniczną i opłacalnością z powodu braku odpowiedniego planowania w nowym budynku lub ze względu na warunki konstrukcyjne w starym budynku.

 

 

 2019 11 21 9

Rys. 9. Należy opracować obiektywne procedury określania nowych właściwości i wymagań, w tym przypadku przykład likwidowania progów w „domach bez barier“.

 

Obecnie dostępność rozwiązań „bez barier“ często nie jest wdrażana przy renowacji budynku, ponieważ „próg zerowy” jako idealne rozwiązanie jest technicznie lub ekonomicznie niewykonalny. Ustalenia te zawarte są w specjalistycznych wytycznychi ift BA-02/1 Zalecenia dotyczące realizacji bezbarierowej zabudowy mieszkaniowej z oknami i drzwiami. Przedstawione powyżej zadania z pewnością zajmą nas przez następne dwa do pięciu lat.

 

Okna na przyszłość – dzięki nim możemy pomóc w ochronie środowiska i uczynić nasze warunki życia bezpieczniejszymi, wygodniejszymi i lepszymi. 

 

(...)

 

Artykuł powstał na podstawie wystąpienia na konferencji ift Rosenheim, Fenstertage 2019

 

Przedstawicielem Instytutu ift Rosenheim w Polsce jest Andrzej Wicha:  Adres poczty elektronicznej jest chroniony przed robotami spamującymi. W przeglądarce musi być włączona obsługa JavaScript, żeby go zobaczyć.

 


prof. Ulrich Sieberath




Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym 

Inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne 
Więcej informacji:  Świat Szkła 11/2019
 

 

 

 

 

Czytaj także --

Czytaj także

 

 

01 chik
01 chik