Dřevěné lepené okenní profily

Dřevo je tradiční, staletími prověřený materiál, který pochází z přirozeně obnovitelného zdroje - okolní přírody. Neznečišťuje životní prostředí, ale naopak, při svém růstu obohacuje ovzduší kyslíkem. Je oceňované z hlediska konstrukčního, hygienického a ekologického.

Současná dřevěná okna a vnější dveře jsou vyrobeny z třívrstevného dřevěného hranolu, jsou opatřeny izolačním sklem nebo tepelněizolačním panelem, okna celoobvodovým kováním a vícestupňovým těsněním.

Při běžné údržbě je životnost dřevěných eurooken a vnějších dveří přibližně stejná jako je v našich evropských podmínkách uvažovaná životnost domu, tedy asi sto let.

Z konstrukčního hlediska má dřevo svoje nesporné výhody. Především umožňuje sestavovat velmi tuhé a pevné konstrukce a rozměrné stěny bez kovových výztuží, které by mohly promrzat. Čepované rohové spoje jsou při použití kvalitních lepidel velmi spolehlivé. Na rozdíl od jiných používaných materiálů má několikanásobně menší tepelnou roztažnost. To přináší významnou výhodu - při použití odpovídajícího kování lze rámy i křídla přesně dimenzovat, a velmi jemně seřídit jejich funkci.

• Typy okenních hranolů, jejich konstrukce, použití
  
  Lamelovaný hranol je výrobek z nejméně tří navzájem slepených paralelně probíhajících vrstev ohoblovaných lamel, které mohou být nastavovány délkově spojem na ozub, nebo také napojené šířkově. Takto vyrobený hranol z kvalitního materiálu vykazuje vysokou pevnost a tvarovou stálost.
  
  Podle délkového nastavování rozlišujeme:
  
  
  Podle konečné povrchové úpravy výrobků se lamelované okenní hranoly třídí na 2 jakosti, které se liší možností použití délkově napojovaných lamel vnějších lamel:
  • určené pod krycí nátěry;
  • určené pod lazurova cí nátěry.
  
  Klasifikace povrchů okna/dveří, znázorňující principy stanovení hloubky povětrnosti vystavených ploch včetně vysvětlení definic povrchů.
  Použití dřevěných prvků s povrchem vystaveným povětrnosti je považováno za třídu 3. Použití všech ostatních prvků je považováno za třídu 2, jak je popsáno v normě ČSN EN 335 (490080) Trvanlivost dřeva a materiálů na bázi dřeva - Třídy použití: definice, apliace na rostlé dřevo a na výrobky na bázi dřeva.
  
  Obrázek č. 1 - Klasifikace povrchů profilů dřevěných oken
  
  Legenda
  1  Povětrnosti vystavený povrch okna
  2  Viditelný povrch
  3  Částečně skrytý povrch
  4  Skrytý povrch
  5  Bod pod úhlem 45° od svislé plochy vodorovných prvků (měření hloubky povětrnosti vystaveného povrchu)
  
  Tabulka č. 1 - Lepené profily pro výrobu oken a dveří

  Profil	použití	rozměr [mm]	tloušťka lamely
  okenní třívrstvý	okna	72x60 82x60	lamela 24 mm
  okenní třívrstvý	okna	72x86 82x86	lamela 24 mm
  okenní třívrstvý	okna	72x115 82x115	lamela 24 mm
  dveřní třívrstvý	vchodové dveře	72x145 82x145	lamela 24 mm
  dveřní sendvičový	vchodové dveře	72x144 82x144	švartna 10 mm lamela 24 mm

• Dřeviny a jejich třídění
  
  Pro výrobu lamelovaných okenních hranolů se používají nejčastěji tuzemské dřeviny SMRK, JEDLE, BOROVICE, MODŘÍN, DUB ale také exotické dřeviny jako SIPO, KOSIPO, SAPELI, MERANTI, OREGON, HEMLOCK, KHAYA a jiné.
  Podle normy ČSN EN 13307-1 musí kvalita dřeva splňovat požadavky jedné ze tříd normy ČSN EN 942:2007. kvalitativní doporučení minimálních vlastností třídění pro prvky vnějších oken, dveřních křídel a zárubní pak stanovuje norma ČSN EN 14220:2007 (tabulka A.1 viz obsah této normy). Pokud výrobce použije jiné třídy, musí je deklarovat. Jednotlivé třídy a meze vad jsou pak podrobněji rozvedeny normou ČSN EN 942 (tabulka 1 viz obsah této normy). Tyto vzhledové třídy jsou nezávislé na dřevině. Stanovené meze nesmí být v příslušné třídě překročeny.
  
  Tabulka č. 2 - Doporučené minimální třídy kvality dřeva pro dřevěné profily

  Prvek	Třída ČSN EN 942
  	Viditelný povrch		Částečně skrytý povrch		Skrytý povrch
  	Krycí nátěrový systém	Průsvitný nátěrový systém	Krycí nátěrový systém	Průsvitný nátěrový systém
  Rámy oken a dveří	J30	J10	J30	J30	J50
  Křídla otevíravá a posuvná	J10	J10	J10	J10	J40
  Svislé vlysy dveřního rámu a příčky	J30	J30	J30	J30	J40
  Nákližky (polodrážky)	J2	J2	J2	J2	J2
  Lišty a podobné malé části	J10	J10	J10	J10	J10
  Prahy a spodní příčky	J30	J10	K30	J10	J10
  Obložky  a výplně	J30	J10	K40	J30	J50

  
  Tabulka č. 3 - Meze vad dřeva jsou rozděleny na třídy podle ČSN EN 942

  Tabulka - Meze vad dřeva podle třídy a plochy
  Vada		Třídy
  		J2	J5	J10	J20	J30	J40	J50
  		A	B	C	D	E	F	G
  1	Točitost	nedovoleno	nedovoleno	≤ 10 mm/m	≤ 10 mm/m	≤ 10 mm/m	≤ 20 mm/m	≤ 20 mm/m
  2	Odklon vlákenc	≤ 20 mm/m	≤ 20 mm/m	≤ 50 mm/m	≤ 50 mm/m	≤ 50 mm/m	≤ 100 mm/m	neomezeně
  3	Sukya
  	max. % plochy nebo	10	20	30	30	30	40	50
  	max. průměr	2 mm	5 mm	10 mm	20 mm	30 mm	40 mm	50 mm
  4	Smolníky, zárosty (pokud je jich víc než jeden na metru, nesmí jejich celková délka překročit délku u příslušné třídy)	nedovoleno	≤ 3 mm × 30 mm na 2 m délky	≤ 3 mm × 75 mm na 2 m délky	≤ 3 mm × 75 mm na 2 m délky	šířka ≤ 3 mm délka bez omezení	šířka ≤ 3 mm délka bez omezení	šířka ≤ 3 mm délka bez omezení
  5	Trhliny
  	max. šířka	nedovoleno	nedovoleno	0,5 mm	0,5 mm	1,5 mm	1,5 mm	1,5 mm
  	max. délka jedné trhliny			50 mm	100 mm	200 mm	300 mm	300 mm
  	max. celková délka trhlin jako % z celkové délky  na každé ploše			10%	10%	25%	50%	50%
  6	Prožezaná dřeň	nedovoleno	nedovoleno	nedovoleno	nedovoleno	dovoleno	dovoleno	dovoleno
  7	Zbarvená běl (včetně zamodrání)b	nedovoleno	nedovoleno	nedovoleno	nedovoleno	vyspravené dovoleno	vyspravené dovoleno	vyspravené dovoleno
  8	Poškození ambróziovým broukem	nedovoleno	nedovoleno	vyspravené dovoleno	vyspravené dovoleno	vyspravené dovoleno	vyspravené dovoleno	vyspravené dovoleno
  a - Mezní rozměr suku je vyjádřen jako procento celkové šířky nebo tloušťky dílce, na kterém se suk nebo skupinové suky nacházení /viz příloha A, při respektování maximálního rozměru v milimetrech. b - Ve třídách J30 až J50 smí být zamodrání překryto speciální povrchovou úpravou, (např. lehce tónovaným lakem). c - Odklon vláken se měří v neporušené oblasti.
  POZNÁMKA: Na skryté ploše jsou dovoleny všechny vady, pokud neznemožňují způsobilost výrobku.

    
• Typy lepidel a podmínky lepení
  
  Lepidla ve spojích dřeva, profilech nebo vysprávkách, které jsou vystaveny povětrnosti, nesmí mít trvanlivost nižší než D4 podle ČSN EN 204:2017, nebo C4 podle ČSN EN 12765:2017. Lepidla ve všech ostatních spojích, profilech a vysprávkách nesmí mít nižší trvanlivost než D3/C3. Vysprávkové materiály musí mít podobné třídy trvanlivosti jako odpovídající lepidla.
  
  Tabulka č. 4 - Klasifikace lepidel pro nekonstrukční stavební díly ke spojování dřeva podle ČSN EN 204

  Třída trvanlivosti	Příklady klimatických podmínek a oblasti použití.
  D1	Interiér, kde teplota překročí pouze příležitostně a krátkodobě teplotu 50°C a vlhkost dřeva je max. 15%.
  D2	Interiér s příležitostným krátkodobým působením tekoucí vody nebo kondenzované vody, nebo občasnou vysokou vlhkosté vzdudhu, jestliže nárůst vlhkosti dřeva nepřesáhne 18%.
  D3	Interiér s častým krátkodobým působením tekoucí nebo kondenzované vody, nebo dlouhodobým působením vysoké vlhkosti vzduchu. Exteriér chráněný před působením povětrnosti.
  D4	Interiér s častým silným působením tekoucí nebo kondenzované vody. Exteriér vystavený povětrnosti, který je opatřený přiměřenou povrchovou ochranou.

  Podmínky lepení jsou stanoveny technickým listem k použitému lepidlu, přičemž mezi nejpoužívanější lepidla patří Polyvinylacetátová (PVAc) a Polyuretanová (PUR) lepidla.
   

• Technologie výroby, délkové napojování
  
  Výroba lepených okenních hranolů sestává z operací:
  • Výběr, sušení a třídění řeziva.
  • Hrubé krácení řeziva.
  • Šířkové rozmítání.
  • Tloušťkové hoblování lamel.
  • Vymanipulování vad.
  • Délkové nastavování.
  • Čtyřstranné opracování.
  • Nanášení lepidla.
  • Lepení hranolů.
  • Čtyřstranné opracování slepených hranolů.
  
  U délkově napojovaných lamel se mohou slepovat jen dílce stejné struktury a bez vad (suky, odchýlení vláken, zásmolky, apod.) v místě spojení ozubem. Pokud není dohodnuto jinak, je napojování na ozub, délkové napojování, šířkové napojování a lamelování dovoleno ve třídách J10, J20, J30, J40 a J50, ale nejsou dovoleny ve třídách J2 a J5 (tabulka 1 normy ČSN EN 14220), pokud je nedovolují normy výrobků.
  Vzdálenost mezi středem zubovitého spoje a délkovým napojováním musí být nejméně 150 mm. Lamelové dřevo (plošné slepení lamel) je dovoleno ve všech třídách, pokud není dohodnuto jinak.
  
  Podmínky lepení
  • Délkové nastavení se provádí spojem na klínový čep, orientovaným na plochu lamel.
  • Spoje na tupo jsou povoleny pouze ve vnitřních vrstvách lamelových profilů.
  • Spoj na tupo se nesmí objevit do 150 mm od dalšího spoje na tupo v sousední lamele.
  • Pro tloušťku lamely neexistuje žádné obecné omezení, avšak v lamelovaných profilech pro vnější použití by tloušťka vnější vrstvy neměla být menší než 18 mm.
  • Kombinace dřevin je povolena, pokud jsou splněny podmínky slučitelnosti pevnosti slepení a stability dřeviny.
  • Tloušťka lepené spáry musí být v rámci omezení doporučených pro daný typ a podmínky koncového použití podle specifikace výrobce lepidla.
  • Šířkové napojování není doporučeno ve vnějších vrstvách lepeného lamelovaného výrobku.
  • Zvláštní péče musí být věnována lamelování některých dřevin, zejména s ohledem na hustotu, smáčivost, a procesy před ochranou.
  
  Obrázek č. 2 - Doporučená orientace letokruhů
  
  
  Obrázek č. 3 - Příklady přípustných kombinací rozložení vlhkosti v hranolu
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Obrázek č. 4 - Příklady lamelovaných profilů s vhodnými lepenými spárami
  
   

• Zkoušení okenních hranolů
  
  U okenních hranolů je prováděna celá řada zkoušek zahrnující:
  • Měření vlhkosti.
  • Posouzení rovinnosti.
  • Posouzení kroucení.
  • Posouzení jakosti použitého materiálu.
  • Hustota dřeva.
  • Vizuální zkouška kvality lepení.
  • Přezkoušení jakosti lepení penetračním prostředkem.
  • Posouzení spojení klínovým čepem.
  • Podle potřeby další zkoušky.
  
  Jedna z nejdůležitějších zkoušek z pohledu konstrukční stability a životnosti otvorových výplní je Zkouška temperovaného uložení ve vodě.
  Tento zkušební postup pro ověření kvality lepení vychází ze směrnice Richtlinie ift-HO-10/1 (Institut pro okenní techniku Rosenheim z roku 2002) - Masivní a lepené profily pro dřevěná okna – Požadavky a zkoušení.
  
  Vzorky hranolů se při zkoušce podrobí cyklu:
  • doba 3 hod. uložení ve vodě o teplotě 20°C;
  • doba 3 hod. uložení ve vodě o teplotě 60°C;
  • doba 18 hod. uložení ve vodě o teplotě 20°C;
  • doba 72 hod. uložení vzorků v klimatu 23°C teploty a 50% vlhkosti.
  
  Těsnost lepených spojů se vizuálně posuzuje po každé fázi, měří se otevřené spáry. Průměrná hodnota otevřených lepených spár nesmí překročit 10% na jednom vzorku.
  
  Obrázek č. 5 - Uložení vzorků okenních hranolů při zkoušení podle Richtlinie ift-HO-10/1 (zdroj: Radek Šulák, BP - Posouzení jakosti lepení po temperovaném uložení ve vodě, Brno 2014)
  
   

• Povrchová úprava
  
  Používají se především lazury ve velkém spektru odstínů.
  Obnova lazury (přidání nové vrstvy) se provádí pouze z vnější strany okna, bez obrušování, nebo opalování, což představuje jen několik hodin jednou za 8 let až 10 let.

Autor: Ing. Roman Šnajdr a kolektiv
SIPRAL a.s., člen TK ČKLOP

Tento článek je součástí obsahu kapitoly č. 2 Sborníku ČKLOP 2017. Více informací k publikaci zde.