Výměna špaletových oken – problém, který je vidět

Opravy a rekonstrukce všech stávajících budov mají jedno společné. Lze zcela změnit vše uvnitř, vyměnit starý kotel za high-tech klimatizační systém, udělat veškeré nové rozvody, změnit zcela interiér. Ovšem výměna oken – to je jeden z problémů, který přitahuje pozornost úřadů i veřejnosti. Problém, který je na první pohled vidět. 

Vyměnit za repliku, opravit či modernizovat? 
Tak zní klíčová otázka při opravách všech budov, ať jde o objekty historické či soudobé, ať je důvodem rekonstrukce špatný stav či snaha o snížení energetické náročnosti. 
Odpověď není snadná a domníváme se, ze je potřebné zvážit nejrůznější aspekty a parametry. 
Podívejme se ze mnoha úhlů na nejběžnější případ – v budově se nalézají poškozená a stará špaletová okna.

Stát a jeho negativní role – který zákon můžeme porušit? 
V případě, že je budova chráněna jakoukoli formou památkové ochrany, patří jakékoli zásahy do oken do gesce památkových odborů. V komunikaci s nimi se vyjasní požadavky památkové péče, ne vždy však v souladu s představami investora. Je přirozené, že účelem památkové péče je chránit historickou hodnotu. Na druhé straně dnes existuje velmi silný tlak na úspory energií a používání moderních řešení. Pokud se nejedná o mimořádně vzácnou historickou budovu a existuje prostor pro jednání s památkáři o výsledném řešení, je všeobecně žádoucí pohlížet na zásah do oken komplexně, v rámci celé budovy a celého urbanistického pohledu. 

Otázka koncepce oprav a využití existujících budov (i těch bez památkové ochrany) není podle osobního názoru autora problém technický. Dnes již disponujeme znalostmi i technologiemi pro opravu, výrobou přesných kopií i implementací nejmodernějších řešení. Problémem je obecně akceptovaný princip extrémního omezení vlastnických práv k objektu, hluboce zakotvený v myšlení lidí i v zákonech. Když se majitel gotického hradu před několika staletími rozhodl přestavět svůj hrad na renesanční zámek, nemusel vyřizovat nic na památkovém odboru, odboru hygieny či s požárníky. Tento stav se začal měnit od tereziánských a josefinských reforem, v 18. stol. Od té doby se mimo jiné buduje profesionální správa státu (= byrokracie). Naše doba v této oblasti mimořádně pokročila a ani soukromé vlastnictví nikoho neopravňuje nakládat s budovou výhradně podle své vůle a svého rozhodnutí. 

Kritický problém vzniká zřejmě z otázky oprav a modernizací budov díky nulové zodpovědnosti úředních rozhodnutí za celkový výsledek. Jak jiná by byla situace, kdyby rozhodnutí o celkovém řešení bylo spojeno s reálnou a hmotnou zodpovědností za výsledek? Že by úřad (a to zdaleka ne jen památkový) a konkrétní úředník nesli zodpovědnost za výsledný stav, za vady a konstrukční nesmysly, o kterých úředně rozhodují? A co víc, že by pravomocně rozhodli, který z protichůdných zákonů, norem či předpisů, má být porušen. Zda má přednost památková ochrana před tepelnou ochranou budov, která ze soudobých opatření v požární ochraně nemusí být uplatněna v historickém interiéru. Jenže v našich zemích se to v blízké době nestane, a tak je vlastník a investor v každém případě již předem vinen, a může být vždy sankcionován, že některý z předpisů porušil o své vůli, byť mu jiný postup státní orgány nedovolily.  

Proto je naše úsilí o co nejlepší výsledek při opravách budov spojených s výměnami a opravami oken podstatně méně závislé na fyzikálních zákonech než na byrokratických rozhodnutích bez jakékoli zodpovědnosti úředníků za celkový výsledek. 

► Proč okna vyměňovat? 
Jaké důvody nejčastěji vedou k rozhodnutí o výměně oken? 

• Nefunkční stav původních oken nebo jejich výrazné poškození.
• Nedostatečné vlastnosti stávajících oken nebo přesvědčení o této nedostatečnosti.
• Zastaralý vzhled, morální opotřebení, náročnější obsluha.
• Snaha mít to nejlepší, co dnes mohu mít.
• Potřeba snížení nákladů všech typů – energetických, na údržbu, na opravy.
• Vliv reklamy, komerce, okolí.
• Snaha získat dotaci.

Všechny tyto a další argumenty mají svou váhu. A to váhu takovou, že investoři (a to i úředníci, v jejichž správě se objekty často nalézají) jsou ochotni uvolnit na tyto činnosti nemalé finanční a časové prostředky. 

Naše doba umožňuje splnění všech těchto požadavků. Otázkou je, zda míra, které lze dosáhnout použitím oken původních, naplňuje očekávání investora. Hluboce je zakořeněn názor, že stará okna (všechna) jsou špatná, nedají se (za rozumné peníze) opravit, a nejlepším řešením je namontovat okna nová. 

► Opravitelnost původních oken
Stará okna historických budov nejsou v dobrém stavu. Nemohou být, ohlodal je zub času. Jsou však opravitelná? Mohou být uvedena do stavu, jako když byla nová? A není to dražší, než dát okna nová? 

Uvedli jsme, že okna jsou zpravidla opravitelná. To bohužel neznamená, že se jejich oprava vždy vyplatí. 

Hlavní aspekty poškození historických oken:

• Zanedbaná údržba – chybějící či poškozené kování, zničená povrchová úprava, chybějící či poškozené okapnice.
• Opotřebení – obroušené původní prvky, chybějící části profilů.
• Zasklení – rozbitá skla, vypadaný tmel, chybějící lišty a části výplní křídel.
• Hniloba – zpravidla pouze spodní části vnějších rámů a spodní části křídel, popř. místa s dlouhodobým zatékáním.

Z mnoha set oken, která jsme posuzovali a kontrolovali, vyplývá poznatek, že okna jsou zpravidla opravitelná, míra jejich poškození v kombinaci s možností doplnění nových částí je přijatelná, a přes desítky let zanedbané údržby je stále díky konstrukci a materiálům možná oprava. 

Rentabilita opravy původních oken
Cena za opravy oken je extrémně vysoká. Není to však dáno technickou, časovou nebo technologickou náročností, je to dáno podmínkami ekonomického prostředí. Oprava historických oken není standardní činností, oprava nebývá levnější než výroba nového okna. Je to dáno tím, že oprava je spojena s vysokým nárokem na zručnost a je náročná na organizaci, jak v dílně, tak ve stavbě. Opět pomůže analogie s automobily. Soudobé auto vám opraví rádi v každém servisu, servisů je dostatek. Naopak, auto velmi staré a ve špatném stavu vám opraví jen specialisté, a za mimořádně vysokou cenu. Opravu starého auta zaplatí rád jen sběratel a fanda, opravu starých oken objedná jen majitel historického objektu, a to nejčastěji pod tlakem příslušného úřadu; případně stát jako vlastník sám výběrovým řízením. Proto je zde prostor pro cenotvorbu daleko mimo standardní rámec, a to oprávněně. 

Řešení našich předků bylo jiné: Okno bylo vyrobeno s očekáváním nutnosti opravy. Spodní řady cihel pod parapety nemusely být uloženy do malty, spodní vlys rámu profilován tak, aby byla možná jeho snadná výměna za nový. Okno se při opravách nedemontovalo z ostění, opravovala se pouze křídla (snadno transportovatelná do dílny) a spodní části vnějšího rámu. I dnes je tato oprava možná, ale zatím postupujeme soudobými moderními metodami (bourací kladivo + nekvalifikovaný pracovník, za značné destrukce ostění, likvidace původních obkladů a vybourávání celých oken včetně rámů a špalet). Na možnost změny technologie oprav nejen zde upozorňujeme a věříme, že se této otázce dostane náležité pozornosti již brzy. Je potřeba v širším měřítku tuto teorii ověřit a upravit pohled pracovníků památkové péče i vlastníků objektů na tento problém.

► Tvorba replik a její hlavní úskalí
Nejčastějším řešením v našich podmínkách je „kompromis“ – zachovat původní profilaci historického okna a instalovat do něj dvojskla jako ústupek současným tepelně technickým požadavkům. Z obecného hlediska se této problematice věnuje příspěvek Zapomenuté zkušenosti – poznatky ze studia historických oken, v této ročence.

Tuto dílčí modernizaci okna považujeme za chybu, protože musí nutně vést k porušení známých a nezbytných zásad zasklívaní, statiky, bezpečnosti a životnosti okna. Podle našeho názoru je vždy lepší upřednostnit výrobu naprosto přesné kopie původního okna, včetně způsobu osazení do stěny nebo na kompromisy vůbec nepřistupovat a nahradit historické okno oknem soudobým, osvědčeným a certifikovaným, přičemž z vizuálního hlediska může zachovávat některé prvky – jako okno historizující. 

Z hlediska památkového se může zdát takový přístup velmi bolestný, ale není tomu tak. Náhrada za okno, které jako historické vypadá jen z velké vzdálenosti, není také v souladu s filozofií záchrany historického dědictví. 

K dobrým řešením nepatří ani stávající praxe, kdy se do tvorby výkresové dokumentace pro repliky oken pouštějí projektanti staveb v rámci tvorby projektové a zadávací dokumentace. Jako kontrolní mechanismus slouží pouze výroba jednoho vzorového okna, které však nebývá dále nijak ověřeno (např. ve zkušebně). Ve výběrovém řízení je až následně a mnohem později vybrán výrobce a na něj je přesunuta veškerá zodpovědnost za výrobek, který ani nenavrhnul, ani nemá možnost ovlivnit jeho koncepci. 

Dovolíme si navrhnout nový pohled na rozhodování o výměně oken stávajících budov:
V případě, že není hlavním cílem zachovat původní okna ve formě originálu nebo přesné kopie, že mohou být okna výrazně modifikována, například přidáním dvojskel, změnou bezpečnostních parametrů a podobně, měla by být okna pro zadávací dokumentaci zakázky specifikována jen obecně – vzhled, členění, technické parametry. Rozhodně by mělo být umožněno jejich soutěžení a výběr podle technicky a vizuálně definovaných parametrů. Mnozí výrobci (nejen dřevěných) oken mají už dnes k dispozici ověřená a certifikovaná řešení, která na otázku kompromisu mezi fyzikálními vlastnostmi a vzhledem okna mohou odpovědět mnohem lépe, než individuální novotvar projektanta staveb. Pracovníkům památkové ochrany takové řešení umožní zvážit a posoudit více variant než jediný kus improvizovaného vzorového okna. A na druhé straně, tento přístup povede k mnohem důslednější a přísnější ochraně cenného historického stavebního dědictví tam, kde je k tomu důvod – bez ztráty historické hodnoty i funkčnosti polovičatými „kompromisy“.

Je zřejmé, že to dnes zní nereálně, ale jiná cesta není správná. Stát na sebe vzal veškerou rozhodovací pravomoc a musí tedy prostřednictvím svých úřadů přijmout zodpovědnost a jasně rozhodnout, kde má prioritu a zásadní význam památková péče, a kde cíle v tepelné ochraně budov. Tuto zodpovědnost nelze stále přenášet na majitele objektu a terénní pracovníky památkové péče či stavebních úřadů, rozhodnutí musí být přijato na vyšším stupni. 

Dvojsklo – řešení jen teoretické? 
Jaká je skutečná a reálná úspora energií na vytápění přidáním dvojskla do křídla okna? Jak se projeví instalace dvojskel v rámci spotřeby energií celého měšťanského paláce? Pokud jde o provedená tepelná měření, výsledků, které by bylo možné pro rozhodování použít, je žalostně málo. Výpočet ukazuje poměrně vysoké navýšení tepelného odporu okna. Realita může být ovšem jiná. I když ponecháme stranou samotný vzorec (koeficient vlivu distančního rámečku dvojskla, parametry vzduchové mezery…), zůstávají nezanedbatelné praktické faktory. Okno je součástí stěny a změnou parametrů okna se změní prostupy tepla připojovací spárou, stěnou a tepelnými mosty (některé z nich nově při rekonstrukcích vytváříme). Velmi se přimlouváme za větší a nezávislý výzkum v této oblasti. Vycházíme z předpokladu, že přesnější kvantifikace tepelných ztrát za reálných klimatických podmínek (průměrná teplota v zimě v Praze je + 4,6 °C, nikoli výpočtových -15 °C) a jejich ovlivnění oknem a dílčími úpravami výplní oken může vést k přesnějšímu posouzení dosažitelnosti požadavků a v konečném důsledku k instalaci nových, moderních a fungujících oken tam, kde dnes vytváříme improvizované a neověřené slepence původních oken a moderních technologií. A znalost skutečných vlastností oken historických povede k jejich záchraně tam, kde mají své opodstatnění, a jejich vlastnosti jsou dostačující. 

Dvojsklo ven nebo dovnitř?
Hlavní příčinou vedoucí ke „kompromisu“ s použitím dvojskel bývá snaha zachovat vnější vzhled budov a současně zlepšit tepelné parametry oken. Promítá se do požadavku umístit dvojsklo do vnitřních křídel dvojitých nebo špaletových oken. Ač to vypadá logicky, jedná se o jeden z nejtěžších úkolů v oblasti oken. Fyzikálně správnější je umístit těsněnou a lépe izolující vrstvu co nejvíce k exteriéru. Snížíme tím riziko vlhkostních problémů, kondenzace a mnoha jiných faktorů. Na celý jev musíme pohlížet pohledem teplotního a vlhkostního spádu, vědět, kde vznikne rosný bod a být si vědomi toho, že námi předpokládané normové parametry pro výpočet mohou být méně přesné (např. vlhkost interiéru historických utěsněných budov snadno dosahuje vysokých hodnot). Nesmíme také zapomínat na základní funkci oken, kterou je větrání. Velmi zjednodušeně řečeno, dvojsklo na vnitřní křídla nepatří. 

Zdálo by se, že tedy patří na vnější křídla. Tam ovšem naruší vzhled budovy, její vyznění. V případě ven otevíravých křídel je pak dalším rizikem snížení bezpečnosti oken vlivem většího zatížení vnějších křídel. Při zachování profilace zase není možné vyřešit podkládání skel podložkami, je oslabeno dřevo v místě zavěšení křídel, není snadné dobře vyřešit odvodnění zasklívací drážky. Faktorů, kterými se musíme zabývat, je velké množství. A pokud se instaluje okno, které ani neprošlo zkušebním zařízením a nebyly stanoveny jeho parametry, jedná se o vysoce rizikový krok. 

Domníváme se, že pokud má být zachován vzhled historického okna, musí být zachována také jeho konstrukce tak, jak byla vytvořena a několika sty lety funkčnosti i při zanedbané údržbě ověřena. Naopak, pokud má být dosaženo soudobých parametrů, musí být použito soudobé řešení, a to kompletně a v kontextu soudobého poznání. Ne vytrhnout jeden prvek a ten instalovat v rozporu se známými postupy a normami do jiné konstrukce.  

Je známo, že přidávání dvojskel nebo dalších skel do historických oken se děje dlouho, mnoho výrobců s ním dosahuje výborných výsledků. Touto cestou se vydali i v Německu, Rakousku, a v mnoha dalších zemích. Zdá se, že to je cesta k úsporám tepla v historických budovách. Zapomíná se ale na drobný fakt, že v souvislosti s výrobou nových křídel s dvojskly došlo také k jejich utěsnění. Tím není možné obecně posoudit vliv zesíleného zasklení samostatně. 

Těsnění oken jako výhoda
Těsnění oken má zásadní vliv na ztráty tepla infiltrací. I naše experimentální okno dosáhlo s použitím jednostupňového těsnění nejvyšší třídy průvzdušnosti. To se samozřejmě projeví i na celkové tepelné pohodě interiéru a ztrátě tepla. 

Vzhledem k tomu, že nám chybí více poznatků o průběhu prostupu tepla dvojitými okny, především o vlivu široké vzduchové mezery a poměru ztrát vedením (kondukcí), prouděním (konvekcí), sáláním (radiací) jednotlivými částmi konstrukce okna. Navíc dochází ke změně forem vytápění od lokálních topidel na tuhá paliva k ústřednímu nebo plošnému, což má vliv na poměr složek tepla (ohřev vzduchu, sálání…), a tím na změnu prostupu jednotlivých forem oknem.

Lze se tedy domnívat, že těsněním okenních křídel dosahujeme značných úspor energií. Relevantní data o skutečných tepelných parametrech dvojitých špaletových oken v původním provedení, s utěsněním spár a s přidanými dvojskly, však nemáme dosud k disposici. Taková data znamenají klíč ke správnému rozhodování, bez nich rozhodujeme o další existenci oken, jejich historické hodnotě a fyzikálních parametrech jen na základě předpokladů a domněnek.

Těsnění oken jako riziko
Dobře těsnící okno je cílem rekonstrukce budovy.  Ovšem v případě historických budov se jedná současně o vysoké riziko. Tyto budovy byly zakládány bez dnes obvyklé hydroizolace, spodní stavba nebyla nijak oddělena od rostlého terénu. Stejně tak odvodnění dešťové vody mohlo být řešeno jinak, než jsou dnešní standardy. Koncepce historické zděné budovy byla zpravidla taková, že vlhkost byla přirozeně distribuována do obvodových a vnitřních stěn. Ovlivňovala vnitřní prostředí budov (příjemný chládek v létě) a bývala v zimě regulována na přijatelnou mez pomocí ohně v topidlech. Byla odvětrávána neustálým prouděním vzduchu v komínech, okny, dveřmi, průduchy. 

Rekonstrukcí objektu se snažíme všechny netěsnosti utěsnit, tím však zásadně měníme vlhkostní chování objektu. To má za následek celou řadu často negativních dopadů, od plísní v interiéru, až po opadávání fasád a ostění. Zde leží největší úskalí výměny původních oken za moderní. Bez vyřešení vlhkostní problematiky staré budovy nelze zajistit její další životnost a funkčnost. 

► Výměna špaletových oken 
Máme rádi jednoduchá a paušální řešení, v otázce výměny špaletových oken však toto řešení není možné. Je potřebné hledat a nalézat rovnováhu (ne kompromis) mezi mnoha požadavky. 

Z hlediska zachování historické hodnoty starých staveb, a především z hlediska zajištění jejich další životnosti je nezbytné zachovat okna původní, v původním ostění, opravit je, nahradit přesnými kopiemi instalovanými stejně, jako kdysi. 

Jestliže mají prioritu jiné parametry než historická hodnota, pak je na místě uvážit i použití jiných materiálů, konstrukcí, jiných typů oken. 

Má-li objekt sloužit za zcela jiných podmínek než kdysi, není možné posuzovat technické a vizuální požadavky odděleně, a nadřazovat jeden druhému. Připustíme-li, že potřebujeme dvojité zasklení, musíme současně připustit i jeho správnou montáž. Připuštěním potřeby na zlepšení akustických vlastností musíme umožnit také těsnění všech spár a odlišné osazení do ostění. Mícháním odlišných historických a soudobých konstrukčních principů nikdy nedosáhneme vlastností obojího, ale jen zhoršení původně dobrých vlastností starých špaletových historických oken. 

Hlavním problémem při rozhodování o výměně špaletových oken z technického hlediska je nedostatečná znalost vlastností původních oken v dobrém stavu. Známe parametry nových oken, ale bojoval by investor proti opravě a výrobě kopií původních oken, kdyby věděl, že tepelný odpor bude v porovnání s novým oknem jen o 0,1 W/m2K horší? Že průvzdušnost bude stejná? A naopak, pokud se podaří definovat požadavky na objekt jako celek, a budou specifikována přesnější kritéria, mohou být do méně exponovaných fasád nebo místností instalována nová okna i jiná než dřevěná, a technická hodnota objektu i jeho využitelnost pro současné potřeby vzroste. 

Řešení pro výměny špaletových oken není a nemůže být soubojem postojů, názorů a paragrafů, nemůže být v častém současném kompromisu, který ani výrazněji nezlepšuje fyzikální vlastnosti ani nechrání historickou hodnotu. Doplněním poznání skutečných vlastností historických oken a přenesení zodpovědnosti za rozhodnutí na ty, kteří věci opravdu rozumí, dospějeme do bodu výhodnějšímu pro všechny. Z nepřeberné plejády oken na trhu mohou být pro každý objekt a jeho funkční části vybrána ta okna, která beze zbytku splní to, co od nich vlastník i veřejný zájem očekává.

Aby bylo na první pohled vidět, že problém s výměnou špaletových oken byl vyřešen.  
 

Autor článku: Ing. Marek Polášek, Ph.D. (Výzkumný a vývojový ústav dřevařský v Praze)

Tento odborný článek je součástí obsahu Ročenky ČKLOP 2022. Náhledy Ročenek zde.