U moderních oken sledujeme jejich schopnost izolovat teplo (součinitel prostupu tepla), statiku, zatížení větrem a těsnost vůči přívalovému dešti a nakonec i propustnost spár. Pro fyzikální vlastnosti současných oken je klíčový soulad s evropskými normami a značením. Především zcela nové tepelně izolační požadavky na okna ovlivnily jejich stavební hloubku (dnes již běžně kolem 80 cm), prostup tepla a průvzdušnost (šíření vzduchu). Výsledkem je zlepšení vnitřního klimatu našich obydlí, minimalizace tepelných ztrát, ale i rizika vzniku vlhkosti v ostění a následně plísní.

Speciální vlastnosti a schopnosti moderních oken

Některé technické „vychytávky“ však již překročily hranice naší představivosti. Naprostou novinkou je samočistící schopnost některých oken, kterou zajišťují fotovoltaické účinky nanočástic TiO₂, což je najemno rozemletý oxid titaničitý. Na vnější povrchy profilů plastových oken a zasklení jsou nanášeny souvislé a velmi tenké vrstvy tohoto prachu. Samočištění funguje na principu fotokatalytického procesu, kdy vrchní vrstva reaguje s ultrafialovými paprsky běžného denního světla, čímž rozkládá a odbourává organické nečistoty. Když pak začne na sklo dopadat voda, vlhkost se místo vytváření kapek rovnoměrně rozprostírá po celé ploše okna a při stékání dolů s sebou strhává uvolněné nečistoty. Voda na takto upravených oknech navíc rychle schne a nezanechá pak po sobě žádné zaschlé skvrny. Z vnější strany tedy okno nemusíme mýt. Z vnitřní strany je však takováto povrchová úprava bezpředmětná a mytí se nevyhneme. Což ale znamená, že myjeme pouze 50% okenních ploch a to je značná úspora času.

Pokud hovoříme o oknech, tvoří jejich největší plochu zasklení. A právě na něj se výrobci dnes zaměřují nejvíce. Kromě běžných izolačních skel (dvojskla, trojskla) jsou velmi progresivním řešením skla protisluneční, která jsou schopna reflexe slunečního záření díky speciální fólii na svém povrchu a brání tak v létě přehřívání interiéru. Další významnou inovací jsou skla bezpečnostní, která jsou odolná vůči prasknutí. Nejčastějším místem, kudy vnikne zloděj do domu, je právě okno. Pokud se však jeho zasklení po útoku nevysype, má lupič problém. Za zmínku stojí také stále zlepšované zvukově izolační vlastnosti některých oken, důležité v rušných zónách měst, ale třeba i v domech poblíž frekventovaných silnic a dálnic i mimo městské aglomerace. A pokud nechcete, aby vám kdokoli nakukoval třeba do koupelny, jsou nabízena skla ornamentní, skrz která jsou večer vidět pouze rozmazané, ozářené šmouhy.

Schopnost izolovat (nepropouštět) teplo - součinitel prostupu tepla

Součinitel prostupu tepla vyjadřuje schopnost oken nepropouštět teplo ven, respektive kolik tepla okno propustí – nulová hodnota této veličiny není technicky dosažitelná. Z hlediska součinitele prostupu tepla musíme brát okno jako celek – tedy okenní profil, dorazové těsnění, křídlo a rám (s výztuhami) a zasklení (včetně distančního rámečku). Při výpočtu součinitele prostupu tepla se tedy setkáme s následujícími veličinami:

• Uf = součinitel prostupu tepla okenním profilem (rám + křídlo)
• Ug = součinitel prostupu tepla prosklením
• Uw = součinitel prostupu tepla celým oknem – okno jako celek

Tyto veličiny se ještě v odbornějších kruzích doplňují dalšími: Ag = Plocha plastu, Af = Plocha skla, Lg = obvod skel a (Psi)g = okrajová zóna prosklení (distanční rámeček).

Pro pasivní domy je doporučen součinitel prostupu tepla celým oknem Uw menší jak 0,8 W/(m2K) (Ug - prosklení dosahuje hodnot menších jak 0,7 W/(m2K)) za současného dodržení celkové propustnosti slunečního záření oknem g větším jak 50%. Pro běžné domy by Uw mělo být minimálně 1,2 W/(m2K).

Při pořizování oken je vždy nutné zkontrolovat certifikát, na základě kterého je uváděn součinitel prostupu tepla. Není vůbec výjimkou, když je pro získání certifikátu použité sklo s nižší hodnotou součinitele prostupu tepla, než je standardně dodáváno. A ještě jedno "pozor" – k výpočtu součinitele prostupu tepla jsou zásadní i parametry distančního rámečku zasklení. Ptejte se tedy dodavatele, o který ze součinitelů prostupu tepla jde a požadujte shlédnutí protokolu o zkoušce, konkrétně jde o  Stanovení fyzikálních vlastností - součinitele prostupu tepla. Bohužel neexistuje zákonná povinnost protokol zákazníkovi předložit, může to však být vodítko vypovídající o serióznosti jednání. Přesné postupy výpočtu součinitele prostupu tepla určují evropské normy, pro laika je však jejich znalost bezpředmětná. Další normu představuje Vyhláška o úsporách energie (EnEV). 

Statické vlastnosti oken a těsnost oken vůči přívalovému dešti

V tomto případě se sleduje tuhost konstrukce výplní stavebních otvorů. Při běžném provozu nesmí dojít k jakékoli deformaci oken – zborcení či svěšení, okna musí samozřejmě odolávat své vlastní hmotnosti, ale i vnějšímu zatížení větrem. Těmto statickým požadavkům pak odpovídá konkrétní velikost oken. Plastová okna se stavební hloubkou 70 mm (běžně se již nenabízejí) mohou být velká maximálně 1.200 x 1.400 mm, u větších (a dnes již běžných) stavebních hloubek 1.500 x 1.500 mm. Pokud nejsou dodrženy limitní rozměry, bude docházet ke svěšování oken a okna nebudou správně fungovat, a to třeba i po letech, takže pak můžete těžko uplatnit záruku. Samozřejmě, že se doporučené rozměry liší podle konkrétních okenních systémů (profilů) a jejich složení. Pokud tedy chcete nadstandardně velká okna, doporučuje se raději sáhnout po oknech hliníkových, případně dřevohliníkových.

Se statickou odolností oken přímo souvisí jejich zatížení větrem. Podle výšek staveb je zatížení větrem členěno do šesti tříd, kdy každá třída definuje odolnost konkrétnímu limitnímu tlaku (v Pa) právě v závislosti na výšce budovy. Plastová okna jsou testována na čelní průhyb P1 a také na sací účinek větru stejné síly (intenzity), poté na průhyb a sací účinek P2 a P3 a podle výsledků testů jsou zatříděna (klasifikována). Třídy se označují jako 1. až 5. a šestá třída se označuje Exxx, kdy okna dosahují vyšších naměřených hodnot než ve třídě 5.

I přívalový déšť může způsobit v kombinaci s větrem značné problémy. Proto jsou okna řazena do 10 tříd těsnsoti vůči přívalovému dešti. V úvahu je přitom bráno, zda jde o nechráněnou či chráněnou (např. lodžie) konstrukci. Opět je sledována odolnost vůči tlaku přívalového deště v Pascalech (P).

Z výše uvedených informací je patrné, že při výměně oken ve výškovém bytovém domě je nutné uvést také podlaží, ve kterém budou okna měněna, respektive výšku, v jaké se byt nachází. Stejně tak je nutné dbát, aby uváděným třídám odolnosti vůči větru a přívalové vodě odpovídalo i použité kování.

Propustnost spár

Propustnost spár je veličinou, která charakterizuje referenční propustnost vzduchu spárami mezi okenním křídlem a rámem (kdy je zajištěn přívod čerstvého vzduchu), tedy proud vzduchu v m³ za hodinu. Propustnost spár se dělí do 4 tříd, v závislosti na zkušebním tlaku a m² plochy okna či celkové délky spáry.