Pevnost kotev

Kotvení oken a balkónových dveří musí zajistit přenos sil tak, aby v nich nevznikly deformace, které by ohrozily jejich stabilitu a byly příčinou jejich porušení. Kotvení zajišťuje přenesení celkového zatížení oken a balkonových dveří do nosné části navazující konstrukce. Ohýbání kotevních prvků při běžném provozním zatížení není přípustné.

Dostatečná hloubka kotvení

Kotvení musí zajistit přenesení užitného zatížení oken a balkónových dveří do nosné části navazující konstrukce. Toto je možné při:

• použití vhodných kotevních prvků
• dodržení předepsaných aplikačních postupů výrobců a řádného počtu kotev
• dodržení hloubky uložení kotev
• dostatečně únosném a celistvém podkladu / ostění

Při umístění oken a balkónových dveří nad neúnosnými vrstvami navazující konstrukce (izolační materiály zateplovacích systémů) mohou speciální rektifikované (nastavitelné) kotvy, na spodní straně rámu, zajišťovat přenos hmotnosti výplní otvorů.

Umožnění dilatace

Ukotvení otvorové výplně musí být provedeno tak, aby umožňovalo bezproblémovou dilataci okna či balkónových dveří bez rizika vzniku neúměrných tlakových sil na okno a jeho následnou deformaci. Zcela pevná fixace („natvrdo“) obdélníkového okna je doporučená pouze na 1 ze 4 stran rámu. Na zbývajících stranách oken je potřeba použít kotevní prvky, které umožní dilataci prvku. Pouze spodní vodorovná část rámu okna a balkónových dveří nedilatuje svisle, ostatní části rámu dilatují ve všech směrech v rovině okna či balkónových dveří.

Umístění kotevních prvků

Obvyklé rozmístění kotev po obvodu rámu otvorové výplně je uvedeno na schématech níže. Pokud nelze kotvení rámů umístit v předepsaných vzdálenostech (např. v oblasti roletových skříní), je potřeba zajisti dostatečné vyztužení příslušné části rámu. Stejná pravidla a rozteče platí pro spoje sestav oken a balkónových dveří. Pokud to ukotvení prvku umožňuje, je velmi vhodné vyvarovat je provrtávání okenních rámů na spodní straně nebo vrtat alespoň mimo část funkční spáry, která slouží k odvodu zatečené dešťové vody vně konstrukce. V případě, že toto není možné, je nutné aplikovaný šbour a jeho hlavu důkladně utěsnit, proti zatékání vody do profilu. Je nutné zohlednit vhodnost materiálu obvodové stěny, hloubku zavrtání, průměr šroubu, vzdálenost od hrany/okraje, volnou délku šroubu (šířku připojovací spáry).

šipka – umístění kotvy
A – rozteč kotev: kovové okno max. 800mm | dřevěné okno max. 800mm | plastové okno max. 700mm
E – vzdálenost od vnitřního rohu rámu, sloupku nebo příček: 100 až 150 mm | 250mm u probarvených PVC oken

Povrchová úprava

Všechny kotvicí prvky musí být opatřeny na povrchu protikorozní ochranou, která by měla mít životnost jako deklarovaná životnost oken a balkónových dveří. V případě, že se jedná o kotvení prvků v agresivním chemickém prostředí, potravinářském průmyslu nebo všude tam, kde je předpokládaná dlouhodobá relativní vlhkost vzduchu nad 60%, je nutné použít nerezové upevňovací prvky.

Sestavy oken a balkónových dveří

V případě spojování několika prvků je potřeba postupovat podle zásad a pravidel výrobce. Obecně platí, že provedený spoj nesmí vést k deformaci rámů a měl by být dotěsněn dle požadavků na připojovací spáru. Do vzniklého spoje nesmí zatékat, měl by mít minimální průvzdušnost a dobrou tepelnou a zvukovou izolaci.

Schémata kotvení oken

Pásová kotva

Pro kotvení rámů se osvědčily jednostranné páskové kotvy, s ohledem na eliminaci tepelných mostů. Kotva přenáší pouze zatížení působící kolmo na rovinu rámu. Vzdálenosti mezi rámem a stěnou je vhodné vymezit podložkou. Jedná se o neprůchozí způsob kotvení, kdy oproti okenní šroubům či rámovým hmoždinkám nedochází ke kompletnímu provrtání okna. Kotevní plech je pouze nacvaknut, v případě PVC oken, nebo přišroubován krátkým vrutem k boční části rámu okna. Plechy by měly být ošetřeny vůči korozi pomocí galvanického zinkování.

Okenní šroub a kovová rámová hmoždinka

Jednoznačně nejrozšířenější a nejvíce používaný kotevní prvek u nás použitelný do většiny stavebních materiálů. Okenní šourb je možné použit i v dutých cihlách. Naproti tomu je rámová hmoždinka vhodná pouze pro použití do betonu, kamene, cihly a plných tvárnic. Okenní šroub tzv. turbošroub má průměr 7,5 mm a je dodáván v různých délkách. Hlava šroubu je většinou zápustná nebo válcová. Vhodná povrchová úprava proti korozi je stříbrné chromátování. V případě použití obou těchto kotev je potřeba se vyvarovat vrtání otvorů ve spodní části PVC profilů, jestliže to konkrétní případ umožňuje. Kotvení u některých profilů totiž prochází skrz část, která slouží k odvodu zatečené vody. Pokud je ale potřeba z nějakého důležitého důvodu skrz tuto část vrtat, musí být poté hlava šroubu a vzniklý otvor pečlivě utěsněny.

Doporučené minimální hloubky zapuštění šroubu do různých podkladů:

• beton: min. 30 mm
• plná cihla: min. 50 mm
• plná tvárnice: min. 50 mm
• děrovaná cihla: min. 70 mm

Zakládací profil upevněný do zdi pomocí plastové hmoždinky nebo chemické kotvy

Kovový nebo plastový profil bývá osazován v rovině probíhající izolace nebo při nerovném parapetu. Zajišťuje prostor pro tepelnou izolaci pod vnějším parapetem. Řešením pro ukotvení profilu do zdi je kvalitní nylonová hmoždinka, opkud se jedná o duté materiály. Pokud je nejdůležiějším faktorem vysoká zátěž, způsobená váhou okna, je nejlepší použít systém chemických malt. Jedná se o nejmodernější způsob kotvení, vhodný pro plné i duté materiály. Jedná o dvoukomponentní chemické malty, složené ze syntetické pryskyřice a tvrdidla. Do předvrtaného otvoru se injektuje chemická malta a poté vloží ocelový svorník, závitová tyč nebo šroub vhodného tvaru a rozměru.

Úhelník nebo konzola

Použití v rovině probíhající izolace. Je nutné dostatečně dimenzovat úhelníku, zajistit překrytí profilu tepelnou izolací, ochranu vůči korozi a dodržet konstrukční podklady výrobce kotvení. Statické posouzení se doporučuje. Vnitřní fóliový uzávěr připojovací spáry nesmí být porušen stykem s kotvicí konzolou.

Důvěřuj ale prověřuj

V průběhu realizace zabudování výrobku do stavby je potřeba kontrolovat nejen stav otvoru, ale také zda odpovídají rozměry a vybavení nových oken očekávání a smlouvě. Nejdůležitější ovšem je se zaměřit detailně na to, jak jsou okna zabudovávány. Obecně by mělo platit, že zabudování výrobku musí být takové, aby výrobek byl trvale funkční a zabudování neohrozilo jeho životnost a ani zdraví uživatelů. Průběh i ukončení montáže by měl být zaznamenám do předávacího protokolu a do stavebního deníku. V ideálním případě by výsledek montáže měl být v souladu s požadavky vyspecifikovými v projektové dokumentaci nebo smlouvě o dílo.

Ukázka kontrolního seznamu je k dispozici zde:

Tmely

Tmely jsou obecně často používané materiály, u kterých je nutné respektovat jednu zásadní věc. Tmel těsní pokud má 100% přilnavost k podkladům. Pokud tomu tak není, svou funkci vesměs zcela postrádá. Při využití tmelů se jedná většinou o vytvoření vodotěsné popřípadě vzduchotěsné a parobrzdicí membrány.

Vnější uzávěr spáry

Zpravidla se tmely nedoporučují vůbec. Těsní sice dobře proti hnanému dešti, ale většinou velmi neochotně propouštějí zkondenzovanou vzdušnou vlhkost ze spáry ven. Výjimku tvoří akrylové tmely, ty však v drtivé většině případů nemají schopnost trvale se přizpůsobovat změnám velikosti připojovací spáry.

Vnitřní uzávěr spáry

Použití tmelových uzávěrů je vhodné, pokud to umožňuje připravenost stavby a detailu. Jedná se o elastické tmely, které jsou schopné dobře přenášet pohyby spáry. Typicky to jsou silikony, polyuretany nebo jiné hybridní materiály.

• Tmel musí být uchycen jen na dvou protilehlých stranách připojovací spáry.
• Maximální šířka tmelené spáry bežným jednokomponentním tmelem je 25 mm, pokud výrobce neuvádí jinak.
• Běžná proveditelná šířka tmelené spáry je cca 10 mm až 15 mm.
• Hloubka tmelového uzávěru je rovna cca 1/2 šířky tmelené spáry.
• Vhodné jsou tmely s dovolenou přetvořitelností alespoň 20% a více.
• Minimální rozměry spár při použití tmelových uzávěrů viz. tabulka níže.
• Vhodným podkladním materiálem jsou kruhové provazce a pásky na bázi polyetylénu a polypropylénu.

Komprimační předstlačené pásky

Mezi komprimační pásky patří materiály na bázi pěněných plastů, většinou se jedná o polyuretan, který získává své finální vlastnosti po impregnaci a stlačení ve spáře na potřebnou hodnotu dle dat výrobce. Výhodou komprimačních pásek ve srovnání se tmely je odlišný způsob utěsnění spáry. Zatímco tmel musí dokonale držet na podkladu, komprimační páska se vůči podkladu rozpíná a tím způsobem utěsňuje spáru. Dokonalá adheze tedy není podmínkou, aby páska těsnila. Dalším pozitivem je možnost aplikace komprimačních pásek při nízkým okolních teplotách či dokonce při teplotách pod nulou. Jen málokterý tmel dosahuje podobných nebo stejné roztažnosti a použití v dilatační spáře jako komprimační pásky.

Vnější uzávěr spáry

Komprimační pásky poskytují v porovnání se tmely daleko vyšší propustnost pro vodní páry a zároveň dostatečnou míru odolnosti proti zatečení hnaného deště. Tmely takového poměru ani zdaleka nedosahují.

Vnitřní uzávěr spáry

Na vnitřní stranu spáry nebývají komprimační pásky většinou používány. Výjimky mohou nastat v případě, že komprimační páska má nějakou speciální úpravu, která umožňuje snížení její paropropustnosti nebo se jedná o utěsnění prostor, kde je trvale nižší teplota než po většinu roční doby v exteriéru např. chladicí haly.

Okenní fólie

Jedná se o vrstvené těsnicí materiály na bázi plastů, kovů, syntetických textilií, živic, kaučuků apod. Typickým znakem těsnicích fólií je malá tloušťka, někdy jen setiny milimetru, v porovnání se šířkou fólie. Mezi výhody použití fólií patří možnost vyrovnání velkých rozdílů v šíři připojovací spáry, kde tmely nebo i dokonce komprimační pásky selhávají nebo jsou příliš složitým řešením z hlediska proveditelnosti. Při použití fóliových pásů na vnitřní a vnější uzávěr, je nutné zajistit, aby nedošlo k záměně materiálů pro vnější a vnitřní uzávěr a naopak. Výjimkou je fólie s inteligentní variabilní propustností vlhkosti.

Fólie jsou často vybaveny nezbytnými lepidly pro jejich fixaci na okno či ostění. Podmínkou pro bezchybnou funkci a těsnost fólií je stejně jako u tmelů dokonalá adheze k podkladu.Stejnou těsnost a trvanlivost jako fólie musí zajistit lepené spoje k rámu a k navazující konstrukci.Lepicí plochy fóliových pásů musí být souvislé s dostatečně širokým přesahem umožňujícím přilepení jak rámu tak k ostění. Na neporézních materiálech je doporučen přesah 20 mm až 30 mm. Na porézních materiálech nejméně 100 mm při doporučené penetraci, pokud jejich výrobce nestanoví jinak.

Vnější uzávěr spáry

Používají se fólie s vysokou mírou propustnosti pro vodní páry, které jsou zároveň schopny zamezit průniku hnaného deště do spáry nebo dokonce vodního sloupce. Fólie bývají často jen krátkodobě UV stabilizovány.

Vnitřní uzávěr spáry

Materiály fóliových pásů pro vnitřní interiérovou část spáry jsou vyráběny ze vzduchotěsných materiálů, s vyšší nepropustností pro vodní páry než fólie na exteriérovou část spáry. Pro možnost snadného zakrytí bývají opatřeny omítatelnou vrstvou.

Těsnicí lišty

V tomto případě se jedná o lišty v PVC nebo i ze dřeva opatřené vhodnými prostředky, které jsou schopné zajistit potřebnou těsnost spáry. K jejich fixaci na vlastní rám otvorové výplně slouží lepicí tmely, lepidla, oboustranně lepicí spáry nebo šroubky. Utěsnění pomocí lišt bývá náročné na aplikaci, kdy pokud má lišta dobře těsnit, je potřeba její dokonalé fixace na rám okna a zajištění bezvadného přilnutí k materiálu ostění. Otvory pro osazení lišt z tohoto důvodu musí mít dobrou připravenost a poměrně rovné podkladní plochy.

Lišta na vnější straně spáry musí být opatřena vhodným těsněním, které vytvoří vodotěsné napojení lišty na ostění. I vlastní spoj lišty a okna musí fungovat tímto způsobem. Při výběru vhodné lišty bývá zpravidla nutné vybrat lištu stejné nebo podobné materiálové skupiny a tepelné roztažnosti jako je okno.

Lišta na vnitřní straně spáry musí být dotěsněna vůči ostění takovým způsobem, aby bylo docíleno potřebné vzduchotěsnosti.

Komprimační polyuretanová páska pro celou spáru

Materiály nové generace, které využívají výhod běžných komprimačních pásek a slouží díky různým úpravám ve svém provedení ke komplexnímu utěsnění spáry, bez nutnosti použití dalších materiálů na vnější a vnitřní straně spáry.

Polyuretanová pěna

Jednoznačně nejrozšířenější materiál pro celou škálu typů a tvarů připojovacích spár. Pěna je dodávána ve formě polotovaru, který až při aplikaci na stavbě získává finálního tvaru, podoby a vlastností. Zejména díky možnosti vypěnit jakýkoli tvar spáry, se jedná o tak oblíbený produkt. Jako mínusy lze považovat špatnou schopnost dilatace vytvrdnutí pěny, špatnou vodotěsnost a vzduchotěsnost. Při použití polyuretanové pěny je vždy potřeba mechanicky rám zajistit rozepřením proti prohnutí, dokud polyuretan zcela nevytvrdne, tedy po dobu minimálně 24 hodin.

Kamenná nebo skelná vlna

Bývá používáno hlavně v případech kdy se jedná o osazení oken či balkónových dveří do prostoru tepelné izolace před nosný obvodový plášť, např. zdivo. Naopak použití minerální nebo skelné vlny jako izolace běžné připojovací spáry o šířce např. 2 cm je neproveditelné. Izolace z minerální vlny musí odpovídat ČSN EN 13 162.

Schémata utěsnění spáry

Okenní fólie (fixace na boční stranu okna)  / Elastický těsnicí tmel

Tmel na pozici mezi rámem a venkovní omítkou  / Krycí lišta s integrovaným těsněním

Impregnovaná těsnicí páska s doplňkovou lištou  / Okenní fólie podtažená pod rám + lišta

Okenní butylová fólie s omítatelnou úpravou / Elastický těsnicí tmel

Tmel na pozici mezi rámem a vnitřní  / Komplexně těsnicí komprimační páska

Velikost otvoru

Velikost pro okna a dveře nebo volba velikosti oken a dveří do daného otvoru musí vždy respektovat prostor potřebný pro následné zateplení v ostění, nadpraží a parapetu. Tloušťka izolace ostění expandovaným polystyrénem (EPS) by měla být alespoň 3cm, dle možností detailu stavby. Pokud to lze, měly by být okna a balkonové dveře zabudovány do stavby před provedením zateplovacího systému (ETICS). V opačném případě je v praxi obtížné zajistit dostatešnou tloušťku izolace přes rám oken a kvalitu utěsnění připojovací spáry mezi rámem a ETICS. Obzvláště v případech, kdy nebylo původní okno zabudováno svisle apod.

Příprava a velikost připojovací spáry

Otvor musí umožnit funkční provedení připojovací spáry. V praxi to znamená, že otvor musí mít dostatečnou velikost, tvar a materiály ostění musí být v takovém stavu, aby se do nich dalo okno mechanicky upevnit a vzniklá spára dotěsnit. Obecně je doporučena minimální spára šíře 1cm. Spára o šíři 3cm a více snižuje pevnost mechanické fixace prvku, zpravidla zhoršuje zvukovou izolaci spáry a zvyšuje finanční náklady na utěsnění a začištění otvoru.

Šířka připojovací spáry při dovolené přetvořitelnosti tmelu 25%

Šířka připojovací spáry při použití komprimačních pásek

Přesnost stavebního otvoru

1 – rozměr otvoru | 1a – mezní odchylka stavebního otvoru (tabulka č. 1) | 2 – vztažná délka | 2a – tolerance rovinnosti (tabulka č. 2) | 3 – vztažná délka | 3a – tolerance svislosti a vodorovnosti (tabulka č. 3)

Tolerance rozměrů stavebních otvorů (č.1)

Rovinnost, svislost a vodorovnost podkladů

Ne vždy jsou stěny otvoru opravdu připravené a rovné. Povrch by měl být rovinný s minimálníma odchylkami. Přečnívající materiál na povrchu je potřeba odstranit, vpadlé nerovnosti doplnit. Vždy je třeba dbát na to, aby povrch byl únosný a neobsahoval volné částice a uvolňující se vrstvy.

Tolerance rovinnosti (č. 2)

Tolerance svislosti a vodorovnosti (č.3)

Pravoúhlost otvoru

Před montáží okna jakékoliv velikosti je potřeba zajistit pravoúhlost otvoru. Limitní tolerance rozdílnosti úhlopříček otvoru jsou uvedeny níže.

Přehled běžných podkladů

Čistota a únosnost podkladu

Ostění tvoří podklad budoucí připojovací spáry. Proto je nutné, aby byl únosný bez prachu, nečistot a napadení plísněmi nebo houbami. Čištění podkladu se provádí ometením, oškrabáním, popřípadě omytím tlakovou vodou. V případech, kdy není povrch dostatečně pevný nebo nelze dobře vyčistit, je doporučena jeho impregnace. Pokud není známá příčina napadení povrchu plísněmi, je doporučeno zajištění vyschnutí a opatření chemickými prostředky.

Pevnost podkladu

Zejména u parapetního zdiva, které bude přenášet váhu okna nebo balkónových dveří, je potřeba zajistit jeho pevnost. Doporučená minimální pevnost je 80 kg na 1 m2. V případech, že podklad nemá potřebnou pevnost, je potřeba zpevnění a sanace.

Vlhkost ostění

Před osazením oken je třeba také zajistit a minimalizovat vlhkost podkladů do té míry, jak je to jen možné. V případě opakovaného zvlhčování, např. díky nějaké vadě stavby v konstrukci, je nutné zajistit její opravu. Požadovaná hmotnostní vlhkost navazujících dřevěných konstrukcí:

• maximálně 16% podle ČSN EN 14220 u vnějších oken a dveří
• 9 až 14% podle ČSN 74 6101