Żaluzje i osłony przeciwsłoneczne wpływają w znacznym stopniu na gospodarkę energetyczną budynków. Wyroby te chronią okna i inne przeszklone elementy obiektów budowlanych przed niekorzystnym działaniem promieni słonecznych, polepszają izolacyjność termiczną pomieszczeń i regulują ich nasłonecznienie oraz pełnią rolę ochrony widoczności i przed oślepieniem. Optymalizacja wymienionych funkcji jest możliwa do osiągnięcia tylko w wyniku zastosowania odpowiedniego systemu sterowania. Ponadto system sterowania umożliwia spełnianie zadań przez żaluzję lub osłonę przeciwsłoneczną także w czasie nieobecności użytkownika.
Wpływ na Komfort i Efektywność Energetyczną
Współczesna architektura charakteryzuje się maksymalnym przeszkleniem budynków, poprzez stosowanie aluminiowo-szklanych ścian fasadowych, szklanych kopuł, dużych okien i witryn. Umożliwia to znaczne przenikanie energii słonecznej przez powyżej wymienione szklane elementy do zamkniętych pomieszczeń, powodując dość duży wzrost temperatury wewnętrznej. Konsekwencją tego jest m.in. pogorszenie komfortu i samopoczucia przebywających w nich osób. Przyjąć można, że podstawowymi elementami otworowymi budynków, zapewniającymi oświetlenie naturalne i umożliwiającymi regulację wymiany powietrza w pomieszczeniach, są okna. Chronią one przed niekorzystnym oddziaływaniem warunków atmosferycznych, jak przenikanie wiatru i deszczu, jednak mają ograniczone możliwości zapobiegania dostępu promieni słonecznych. Właściwym rozwiązaniem takiej ochrony jest zastosowanie odpowiedniej zasłony przeciwsłonecznej, usytuowanej głównie na zewnątrz budynku. Wyrobami takimi, zgodnie z przedstawionymi w dalszej części publikacji normami, mogą być żaluzje lub osłony przeciwsłoneczne.
Należy dodać, że istnieją ogólnoeuropejskie przepisy dotyczące zdrowia i bezpieczeństwa, które wymagają, aby stanowisko pracy było na tyle oświetlone naturalnym światłem, na ile jest to - w racjonalnych granicach - praktycznie możliwe, oraz aby ochraniano operatorów, pracujących przy monitorach ekranowych, przed olśnieniem i światłem odbitym. Wynika to z odpowiednich Dyrektyw UE.
Definicja i Rodzaje Wyrobów
Żaluzje i osłony przeciwsłoneczne stanowią wyodrębnioną grupę otworowych wyrobów budowlanych, instalowanych od strony zewnętrznej, w celu zapewnienia dodatkowego zakrycia i/lub dodatkowej ochrony otworu w budynku, wyposażonego już w okno.
Żaluzje Zewnętrzne
Wymienione powyżej żaluzje stanowią jeden z głównych wyrobów stosowanych do regulacji nasłonecznienia pomieszczeń, polepszenia izolacyjności akustycznej i termicznej oraz zwiększenia zabezpieczenia przed włamaniem. Występują dwa podstawowe rodzaje żaluzji zewnętrznych, które mogą być listewkowe podnoszone, jak i zwijane. Mogą mieć napęd ręczny albo mechaniczny.
Elementem napędowym w napędach mechanicznych jest zazwyczaj siłownik, składający się z silnika elektrycznego i przekładni. Oprócz siłownika w skład napędu wchodzą jeszcze: wał napędowy, pierścień ustalający, przełącznik itp. Elementem napędowym w mechanicznych napędach żaluzji listewkowych podnoszonych jest przeważnie siłownik elektryczny, czyli silnik z przekładnią. W skład typowego napędu mechanicznego, poza siłownikiem wchodzą jeszcze - wałek napędowy, pierścień ustalający i przełącznik.
Żaluzje listewkowe są zewnętrznymi zasłonami, których głównym elementem jest kurtyna zbudowana z poziomych, równolegle połączonych listewek, które mogą być przechylane oraz podnoszone i opuszczane. Kurtyna jest wprawiana w ruch za pomocą mechanizmu roboczego i może być wciągnięta przez podniesienie i spiętrzenie listew. Mechanizm roboczy umożliwia sterowanie żaluzją, co zapewnia spełnianie jej podstawowej funkcji, tj. regulacji światła i cienia. Kolejnymi elementami żaluzji listewkowych są prowadnice, które mogą być szynowe lub linkowe. Górną część żaluzji stanowi szyna górna, składająca się z ramy, osłony oraz zakładek zamykających i służy do mocowania mechanizmu napędu. Zakończeniem dolnym kurtyny żaluzji jest szyna dolna.
Techniczne rozwiązania żaluzji listewkowych są znane od wielu dziesiątek, a nawet setek lat, stanowiąc ochronę przeciwsłoneczną, napędzaną i sterowaną ręcznie. Jednak w ostatnich dziesięcioleciach zostały w znaczny sposób udoskonalone, głównie poprzez wprowadzenie napędu elektrycznego oraz automatycznego sterowania.
Osłony Przeciwsłoneczne (Łamacze Światła)
Drugą grupę wyrobów objętych niniejszą publikacją stanowią osłony przeciwsłoneczne, umieszczane pionowo, poziomo lub skośnie na zewnątrz budynków, które zapewniają jedynie zaciemnienie. Wyroby te, zwane także łamaczami światła, składają się głównie z ramy i listew (lamel) tworzących kurtynę oraz elementów mocujących do fasady budynku. Występują osłony przeciwsłoneczne stałe oraz ruchome, przy czym ruchome dotyczą obracających się tylko wokół własnej osi listew (bez możliwości ich podnoszenia i spiętrzania).
Zaleca się, aby poszczególne części osłon przeciwsłonecznych miały odblaskowe powierzchnie zewnętrzne, celem jak najmniejszej absorpcji energii słonecznej. Ponadto powinny być cienkie i mieć małą masę, a także wykonane z materiałów dobrze przewodzących ciepło, aby szybko przekazywały je do otaczającej atmosfery. Podstawowym parametrem osłon przeciwsłonecznych jest ich wysięg, który ustala się w oparciu o specjalne wykresy położenia słońca i ustalonego kąta zenitu, podawanego przez producentów w swoich katalogach. Poszczególne osłony powinny być tak skonstruowane, aby pomiędzy listwami nie powstawały szczeliny, przez które światło słoneczne przenikałoby do chronionego pomieszczenia.
Osłony Przeciwsłoneczne Stałe
Ten rodzaj osłon przeciwsłonecznych charakteryzuje się zamontowanymi na stałe w ramie listwami. W związku z tym, że listwy są nieruchome, bardzo ważnym zagadnieniem jest określenie wysięgu osłony, kształtu listew oraz kąta ich zamocowania. Najkorzystniejszym rozwiązaniem jest stosowanie osłon poziomych, przy których istnieje lepsza możliwość regulacji odbicia przenikającego światła.
Osłony Przeciwsłoneczne Ruchome
Rozwiązania ruchomych osłon przeciwsłonecznych umożliwiają każdorazowo, w zależności od położenia słońca, odpowiednie ustawienie listew, które mogą być bardziej lub mniej przymknięte. Ruch listew obrotowych jest spowodowany działaniem siłowników elektrycznych i odpowiednich cięgien, regulowanych systemami sterowania. Wielkość i odstęp osłony ruchomej określa najniższe położenie wpadających promieni słonecznych, przed którymi należy chronić użytkowników budynku. Dla fasadowych ścian aluminiowo-szklanych, najskuteczniejszymi osłonami przeciwsłonecznymi są osłony ruchome z nastawnymi listwami. Wyroby takie składają się z pojedynczo lub łącznie obracających się listew przysłaniających. Główną zaletą tych wyrobów jest fakt, iż działanie przysłaniające można łatwo regulować. Ruch listew powyżej przedstawionych osłon przeciwsłonecznych jest spowodowany poprzez systemy sterowania regulacji i napędu, które pozwalają na precyzyjne ich ustawienie. Obrót listew osłon przeciwsłonecznych ruchomych od 0° do 90°, a w niektórych rozwiązaniach nawet do 180°, jest realizowany przy pomocy odpowiedniego siłownika elektrycznego. Poszczególne listwy są połączone z cięgnem, które poprzez ruch posuwisty wytworzony siłownikiem, powoduje obrót listwy o ustalony kąt.
Z punktu widzenia gospodarki energetycznej zaletą osłon przeciwsłonecznych ruchomych jest optymalne odcięcie dopływu ciepła latem, co zmniejsza koszty związane z chłodzeniem w klimatyzowanych budynkach. Precyzyjny przebieg regulacji polega na uwzględnieniu kąta zacienienia, który uzyskuje się na podstawie azymutu słońca i kąta wysokości jego położenia. Automatyczna regulacja listew ustawia je zimą na „wpuszczanie słońca” w celu maksymalnego wykorzystania ciepła i ogrzania przestrzeni wewnętrznej budynku.
Systemy Sterowania i Automatyzacji
Efektywne funkcjonowanie żaluzji i osłon przeciwsłonecznych jest możliwe dzięki stosowaniu odpowiedniego systemu sterowania. Występuje duży asortyment tego typu urządzeń, od małych central sterujących kilkoma żaluzjami okiennymi lub osłonami przeciwsłonecznymi, poprzez wielokanałowe systemy sterowania do domów mieszkalnych i zamieszkania zbiorowego oraz budynków biurowych, aż do połączonych w sieci systemów kompleksowego sterowania obiektami.
Automatyka Wiatrowa
Jednym z istotnych zagadnień ochrony przeciwsłonecznej jest spiętrzenie i podniesienie listew żaluzji przy nadmiernie wiejącym wietrze, mogącym je uszkodzić, a nawet zniszczyć. Pomiary ciśnienia (parcia) wiatru dokonywane są miernikami zwanymi ciśnieniomierzami wiatrowymi i to zarówno wiatrów wiejących poziomo, jak i pionowo. Ciśnieniomierz wiatrowy powinien być tak usytuowany, aby można było nim mierzyć napływający strumień powietrza w nieosłoniętym miejscu budynku. Po zarejestrowaniu przez czujnik połączony z ciśnieniomierzem granicznej siły wiatru, następuje automatyczne włączenie napędu żaluzji, co powoduje podniesienie i spiętrzenie listew.
Automatyka Słoneczna
Najważniejszymi elementami prezentowanych systemów ochrony przeciwsłonecznej są urządzenia związane z optymalnym ustawieniem listew żaluzji w zależności od położenia słońca. Zalicza się do nich czujniki światła, centralne urządzenie sterujące wyposażone w mikroprocesor oraz urządzenia sterownicze dla poszczególnych elewacji (ścian), rozdzielacze i przełączniki grupowe. System zapewnia stosowne zaciemnienie okien usytuowanych w poszczególnych ścianach budynku, a nawet indywidualnych otworów. Urządzenie kontrolno-sterujące słońca w formie stosownego czujnika instaluje się na dachu budynku, skąd wysyła sygnały. Gdy słońce jest nisko i kąt padania promieni jest płaski, żaluzje są opuszczone, a ich listwy automatycznie ustawiają się pod niewielkim kątem. Po przejściu słońca wysoko nad horyzont (tj. w południe), żaluzje w dalszym ciągu są opuszczone, lecz listwy ustawiają się automatycznie pod większym kątem. Jest to jednak także zależne od usytuowania ścian budynku w stosunku od stron świata. W przypadku wystąpienia chmur zasłaniających słońce, listwy ustawiają się w położeniu maksymalnego otwarcia. Dla zapobiegania natychmiastowemu, niepotrzebnemu sterowaniu listwami (np. gdy słońce chwilowo jest przesłonięte chmurą), można stosować regulator czasu.
Normy i Wymagania Bezpieczeństwa
Podstawowym dokumentem terminologicznym w zakresie wyrobów przeciwsłonecznych jest norma PN-EN 12206:2004 „Żaluzje, zasłony zewnętrzne, zasłony wewnętrzne. Terminologia, słownik i definicje”. W normie tej podano terminy i definicje wszystkich typów zasłon i żaluzji, które są normalnie stosowane i użytkowane w budynkach, niezależnie od ich przeznaczenia i konstrukcji oraz materiałów składowych.
Z kolei podstawowym dokumentem w zakresie żaluzji jest norma PN-EN 13659+A1:2010 „Żaluzje. Wymagania eksploatacyjne łącznie z bezpieczeństwem”. W normie określono wymagania eksploatacyjne oraz związane z bezpieczeństwem, które powinny spełniać żaluzje zamontowane w budynku. W normie sformułowane są wymagania eksploatacyjne, a do najważniejszych zaliczyć można: odporność na obciążenie wiatrem, wielkość sił operacyjnych, wpływ niewłaściwego użytkowania, trwałość mechaniczna oraz odporność na uderzenia. Ponadto określone są wymagania związane z bezpieczeństwem użytkowania żaluzji, szczególnie wyposażonych w napęd mechaniczny.
Drugą grupą wyrobów są osłony przeciwsłoneczne, które obejmuje norma PN-EN 13561+A1:2010 „Zasłony zewnętrzne”. Norma określa wymagania eksploatacyjne, które powinny być spełnione przez zasłony zewnętrzne zamontowane w budynku. Uwzględnia również wymagania dotyczące bezpieczeństwa, wynikającego z różnych zagrożeń związanych z konstrukcją, transportem, instalowaniem, działaniem itp. Wyroby te mogą być stałe lub uruchamiane ręcznie (z zastosowaniem np. sprężyny kompensacyjnej) albo mechanicznie, przy pomocy silnika elektrycznego z przekładnią. We wprowadzeniu do normy podano, że w odniesieniu do wyrobów z napędem przyjęto założenie o normalnym użytkowaniu lub użytkowaniu dającym się przewidzieć i nie obejmującym ryzyka podjętego przez użytkownika świadomie czy umyślnie. Do bezpieczeństwa użytkowania zalicza się także problematykę zagrożenia elektrycznego. Nie powinno być możliwe dotknięcie przez użytkownika części będących pod napięciem elektrycznym, bezpośrednio lub pośrednio w wyniku uszkodzenia. Ponadto napędy elektryczne powinny być zgodne z wymaganiami norm: PN-EN 60335-1:2004/AC:2011 „Elektryczny sprzęt do użytku domowego i podobnego. Bezpieczeństwo użytkowania. Część 1: Wymagania ogólne” oraz PN-EN 60335-2-97:2007+A2:2010 „Elektryczny sprzęt do użytku domowego i podobnego”. Po analizie zapisów w normach dotyczących wymagań z zakresu sterowania i napędów mechanicznych stwierdzić można, że są one takie same lub bardzo zbliżone do wymagań przewidzianych dla żaluzji zewnętrznych.
Informacje dla Użytkownika
Norma PN-EN 13659+A1:2010 zawiera postanowienie, iż należy zapewnić użytkownikowi informacje dotyczące użytkowania żaluzji. Wśród nich znajdują się kluczowe zasady bezpieczeństwa:
- Nie pozwalaj dzieciom na bawienie się urządzeniami sterującymi żaluzji.
- Często kontroluj instalację pod kątem oznak zużycia lub uszkodzenia przewodów.
W przypadku żaluzji, które mogą być uruchamiane z miejsca poza zasięgiem widzenia wyrobu, użytkownik powinien podjąć odpowiednie kroki organizacyjne zapobiegające uruchomieniu żaluzji podczas prowadzonych w pobliżu czynności remontowo-konserwacyjnych, takich jak czyszczenie okien lub ścian. Do zbioru powyżej wymienionych instrukcji należy także dołączyć środki ostrzegawcze ilustrujące w bardzo wyraźny sposób sytuacje, w których działanie siłowe może być przyczyną uszkodzenia wyrobu.
Wymagania odnoszące się do osłon przeciwsłonecznych zawarte są w normie PN-EN 13561+A1:2010.
Przykładowe Rozwiązania Producentów
Niemiecki producent wyrobów ochrony przeciwsłonecznej WAREMA Renkhoff GmbH, z którą na terenie Polski współpracuje firma Jasieński z Warszawy, wytwarza m.in. żaluzje listewkowe podnoszone (story lamelowe) w wersji z napędem mechanicznym. WAREMA oferuje swe wyroby w sposób kompleksowy, tzn. wraz z elementami napędowymi i sterującymi.
Siłowniki WAREMA
Wśród oferowanych siłowników wyróżnia się:
- Standardowy siłownik, wymagający prądu o napięciu 230 V, mocowany w szynie górnej. Zapewnia komfortową regulację górnego i dolnego wyłącznika krańcowego.
- Siłownik z funkcją wyłączenia w razie oblodzenia, co zapobiega możliwościom uszkodzenia w przypadku wystąpienia takich warunków atmosferycznych. Wyposażony jest w bezpiecznik termiczny i może być stosowany do kurtyn o powierzchni do 8 m².
- Siłownik w technologii LONWorks, wyposażony w złącze SMI oraz enkoder inkrementalny (przetwornik obrotowo-impulsowy mierzący względną pozycję kątową). Umożliwia sterowanie położenia listew w zależnoś...
