Czytaj także -

Aktualne wydanie

2019 07 okladka

 

       7-8/2019

 

20190444Swiat-Szkla-V4B-BANNER-160x600-PLEDG Swiat Szkla Skyscraper 160x600 BAU OK

EDG Swiat Szkla Skyscraper 160x600 BAU OK 

 

facebook12

czytaj newsy Świata Szkła

- więcej szklanej architektury

 

Baztech

Miesięcznik Świat Szkła

indeksowany jest w bazie

czasopism technicznych

 

 

Wydanie Specjalne

 

Fasady przeszklone termika akustyka odpornosc ogniowa 2016

 

okna pasywne 2015a

 

Fotowoltaika w architekturze okladka

 

20140808Przegrody przeciwpozarowe

 

konstrukcje szklane

 

20140533 Konstrukcje przeszklone 2

 

katalog 2018 a

 

banner konferencja 04 2019

 RODO

 LiSEC SS Konfig 480x120

  

VITRUM Swiat Szkla Web

 

ift 480x105px RFT19 engl 

 

 GP19-480x105px

 

 GLASS 480X120

 

Systemy oszklenia ze spoiwem konstrukcyjnym wg ETAGu nr 002. Część 1
Data dodania: 27.05.08

Ściany z oszkleniem ze spoiwem konstrukcyjnym (tzw. ściany strukturalne) oznaczane są w literaturze fachowej symbolami SSGS (Struktural Sealant Glazing Systems) lub VEC (Vitrages Exterieurs Colles).


W ścianach tych zestawy szyb zespolonych lub szkła pojedynczego połączone są z ramą elementu za pośrednictwem spoiwa silikonowego o właściwościach konstrukcyjnych, a gotowe elementy, wykonane w firmach licencjonowanych przez producentów spoiwa silikonowego, mocowane są do konstrukcji słupowo-ryglowej ścian osłonowych.

 

 

W ramach niniejszego artykułu omówiono zasady wydawania europejskiej aprobaty technicznej, a w tym wymagania techniczne i kryteria oceny, ocenę zgodności i znakowanie wyrobu na podstawie Wytycznych do Europejskich Aprobat Technicznych – Systemy oszklenia ze spoiwem konstrukcyjnym – ETAG nr 002, ustanowione przez Europejską Organizację ds. Aprobat Technicznych (EOTA) w 1999 r. 

 

Zasady wydawania ETA dla oszkleń ze spoiwem konstrukcyjnym
    Wytyczne ETAG nr 002 stanowią podstawę do udzielania europejskch aprobat technicznych dla oszkleń ze spoiwem konstrukcyjnym przez jednostki aprobujące, zrzeszone w Europejskiej Organizacji ds. Aprobat Technicznych. Po przystąpieniu Polski do Unii Europejskiej, wśród członków rzeczywistych EOTA znalazł się Instytut Techniki Budowlanej, jako jedyna polska jednostka aprobująca


    Do tej pory zostały opracowane trzy części ETAGu:
- Część 1: Systemy z podparciem i bez podparcia oszklenia,
- Część 2: Systemy z powlekanego aluminium,
- Część 3: Systemy zawierające profile z przekładką termoizolacyjną.



    Część 1 była przedmiotem dwukrotnej nowelizacji w 2001 i 2005 r.
    Podstawy prawne udzielania europejskich aprobat technicznych przez Instytut Techniki Budowlanej stanowią następujące uregulowania:
- ustawa z dnia 16 kwietnia 2004 r. o wyrobach budowlanych (Dz. U. Nr 92 z 2004 r., poz. 881), wdrażająca dyrektywę Rady Wspólnot Europejskich w sprawie zbliżenia ustaw i aktów wykonawczych Państw Członkowskich, dotyczących wyrobów budowlanych (89/106/EWG),
- rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 14 października 2004 r. w sprawie europejskich aprobat technicznych oraz polskich jednostek organizacyjnych upoważnionych do ich wydawania (Dz. U. Nr 237/2004, poz. 2375).



    Europejska aprobata techniczna (ETA) jest pozytywną oceną techniczną przydatności wyrobu budowlanego lub zestawu wyrobów do zamierzonego stosowania, uzależnioną od spełnienia wymagań podstawowych przez obiekty budowlane, w których wyrób/zestaw wyrobów jest zastosowany, wydaną zgodnie z wymaganiami Unii Europejskiej.
    ETA wydawana jest na pięć lat. Okres ten może być przedłużony.


    Na podstawie ETAG 002 mogą być udzielane trzy rodzaje europejskich aprobat technicznych:
- ETA dotyczące kompletnych zestawów do wykonywania lekkich ścian osłonowych z oszkleniem mocowanym przy użyciu spoiwa konstrukcyjnego,
- ETA dotyczące ram z oszkleniem mocowanym przy użyciu spoiwa konstrukcyjnego,
- ETA dotyczące spoiw konstrukcyjnych.

    Do połowy listopada 2006 r., na podstawie ETAG 002 udzielonych zostało 15 dokumentów europejskich aprobat technicznych.
    W procedurze udzielania ETA, poza wnioskodawcą oraz jednostką prowadzącą procedurę aprobacyjną, bierze udział Sekretariat EOTA oraz pozostałe jednostki aprobujące – członkowie EOTA.


    Procedura aprobacyjna, zmierzająca do wydania europejskiej aprobaty technicznej, rozpoczyna się od złożenia wniosku na oficjalnym formularzu, w dowolnej, ale tylko jednej jednostce aprobującej, będącej członkiem EOTA. Formularz wniosku o wydanie ETA dostępny jest w języku polskim i angielskim na stronie internetowej ITB, w zakładce Europejskie aprobaty techniczne.


    O udzielenie ETA może się ubiegać producent wyrobu budowlanego lub zestawu wyrobów (w przypadku zestawów do ścian osłonowych wnioskodawcą ETA może być firma systemowa) albo jego autoryzowany przedstawiciel, mający siedzibę w jednym z krajów Unii Europejskiej (dotyczy to najczęściej przypadku, gdy europejską aprobatą techniczną ma być objęty wyrób lub zestaw wyrobów produkowany w kraju poza Unią Europejską).


    Do wniosku składanego w jednostce aprobacyjnej powinna być dołączona dokumentacja techniczna zawierająca:
1) opis techniczny wyrobu (zestawu wyrobów) i jego zamierzonego stosowania (opis techniczny wszystkich elementów składowych ściany osłonowej, które mają być objęte ETA),
2) rysunki techniczne (nie dotyczy przypadku, gdy przedmiotem wniosku jest wyłącznie spoiwo konstrukcyjne),
3) wyniki badań,
4) instrukcję wbudowywania/stosowania wyrobu (zestawu wyrobów),
5) informacje na temat systemu zakładowej kontroli produkcji (załącznik ten powinien zawierać metody i zakres stałej kontroli produkcji, prowadzonej przez producenta, włączając w to rodzaj i częstotliwość badań),
6) informacje na temat przebiegu podstawowych procesów produkcyjnych,
7) dane dotyczące receptury i technologii produkcji wyrobu (zestawu wyrobów).



Klasyfikacja oszkleń strukturalnych

    Oszklenia ze spoiwem konstrukcyjnym (tzw. strukturalne), występujące w ścianach osłonowych i dachach, pod względem konstrukcyjnym można podzielić na systemy z podparciem (typy I i II) oraz bez podparcia (typy III i IV), w których spoiwo konstrukcyjne styka się ze szkłem oraz kształtownikami aluminiowymi anodowanymi lub ze stali nierdzewnej.


     Schematyczne przykłady w/w typów oszkleń strukturalnych pokazano na rys.1.
    Zgodnie z ETAG-iem, przy wykonywaniu oszkleń ze spoiwem konstrukcyjnym powinny być spełnione następujące wymagania, tj.:
- obróbka szkła (np. gdy jest wymagana dla odpowiednich zabezpieczeń mechanicznych) może być wykonana zgodnie z zaleceniami producenta szkła,
- szkło musi być tak dobrane, aby zapewnione było bezpieczne przeniesienie obciążenia spowodowanego wiatrem przez spoiny konstrukcyjne, zgodnie z obliczeniami projektowymi,
- przyleganie spoiny silikonowej, spełniającej funkcję konstrukcyjną, do trzech powierzchni nie jest dozwolone; (przyklejenie) do elementu dystansowego (spacer) w szybie zespolonej nie może być uważane za połączenie konstrukcyjne,
- spoiwo konstrukcyjne powinno być silikonowe, mieć formę ciągłego wałka i powinno być wykonywane w zakładzie produkcyjnym,
- dopuszczalne nachylenie ściany kątem θ,
- typ III i IV stosowany jest tylko w zestawach z pojedynczym szkłem,
- typ I i II, zawierający podparcie szkła (wspornik), stosowany jest w zestawach z szybami zespolonymi i warstwowymi (laminowanymi).

 

 

    Zgodnie z ETAG nr 002 przepisy krajowe mogą wymagać stosowania zabezpieczeń w razie zniszczenia spoiny konstrukcyjnej.

     W Polsce ograniczono wysokość stosowania oszklenia bez zabezpieczeń mechanicznych do 10 m, powyżej wymaga się stosowanie zabezpieczeń mechanicznych.



Terminologia specjalistyczna
    W systemie oszkleń ze spoiwem konstrukcyjnym przyjęto nazewnictwo zgodnie z rys. 2, służącym do objaśnienia specjalistycznej terminologii:

    Oznaczenia:
1 – zamocowanie dotyczy połączenia mechanicznego elementu z oszkleniem ze spoiwem konstrukcyjnym z konstrukcją nośną ściany osłonowej,
2 – ciągłe pasmo uformowane wstępnie, ograniczające głębokość uszczelnienia zewnętrznego,
3 – wysokość spoiny konstrukcyjnej,
4 – konstrukcja nośna ściany osłonowej,
5 – uszczelnienie ze spoiwa elastycznego,
6 – uszczelnienie obrzeża szyby zespolonej,
7 – oszklenie (szyba zespolona, szkło pojedyncze),
8 – mechaniczne podparcie szyby (wspornik) pod dolną krawędzią oszklenia, przenoszące ciężar oszklenia na ramę elementu,
9 – uszczelnienie ze spoiwa elastycznego odpornego na działanie czynników atmosferycznych,
10 – podkładki podpierające oszklenie,
11 – przekładka dystansowa (samoprzylepna) określająca wymiary spoiny konstrukcyjnej,
12 – spoina konstrukcyjna wykonana w zakładzie konstrukcyjnym, przenosząca naprężenia ścinające i rozciągające,
13 – spoina konstrukcyjna jw.,
14 – rama elementu oszklenia ze spoiwem konstrukcyjnym,
15 – szczelina między przekładką dystansowa a spoiną konstrukcyjną.



 Wymagania i kryteria oceny technicznej ścian z oszkleniem spoiwem konstrukcyjnym
    Wyroby z oszkleniem ze spoiwem konstrukcyjnym, powinny charakteryzować się takimi właściwościami, że obiekty, w których mają być zastosowane, spełnią wymagania podstawowe w zakresie:
- nośności i stateczność (ER 1),
- bezpieczeństwa pożarowego (ER 2),
- higieny, zdrowia i środowiska (ER 3),
- bezpieczeństwa użytkowania (ER 4),
- ochrony przed hałasem (ER 5),
- oszczędności energii i ochrony cieplnej (ER 6).



Nośność i stateczność
    To wymaganie podstawowe nie dotyczy oszkleń ze spoiwem konstrukcyjnym.



Bezpieczeństwo pożarowe
    Wymagania w zakresie reakcji na ogień i odporności ogniowej systemów oszklenia ze spoiwem konstrukcyjnym być zgodne z przepisami. Połączenia klejowe nie powinny ulec zniszczeniu wcześniej niż nastąpi zniszczenie szkła.

Higiena, zdrowie i środowisko
    Obiekty z systemami oszkleń ze spoiwem konstrukcyjnym powinny być zaprojektowane i wykonane w taki sposób, aby nie stanowiły zagrożenia dla higieny i zdrowia mieszkańców, uwzględniając izolacyjność cieplną zgodną z przepisami krajowymi, przepuszczalność powietrza zgodną z normPN-EN 12153:2002 oraz brak możliwości uwalniania się szkodliwych, toksycznych substancji.



Bezpieczeństwo użytkowania
    Ściany z systemami oszklenia ze spoiwem konstrukcyjnym, w tym połączenia ze spoiwa konstrukcyjnego, powinny wykazywać stateczność pod działaniem sumarycznych naprężeń wywołanych ciężarem własnym, obciążeniem wiatrem (parciem, ssaniem i drganiami od wiatru), temperaturą i ciśnieniem barometrycznym, wilgocią, w szczególnych przypadkach obciążeniem śniegiem i lodem (dotyczy przypadku ścian nachylonych i przekryć), przemieszczeniami.


    Rodzaj oszklenia powinien być taki, aby nadmierne wahania temperatury nie spowodowały pęknięcia oszklenia.


    Połączenia ze spoiwa konstrukcyjnego powinny być odporne na uderzenia w ścianę od strony zewnętrznej i wewnętrznej, nacisk poziomy, możliwość demontażu elementów od strony zewnętrznej, wielokrotnie otwieranie i zamykanie skrzydeł okiennych.


    Ponadto, połączenia te powinny być tak zaprojektowane, aby wyeliminowana została możliwość tworzenia się kondensatu na spoinie oraz absorpcja wody.



Ochrona przed hałasem
    Ściany z systemami oszklenia ze spoiwem konstrukcyjnym powinny być zaprojektowane i wykonane w taki sposób, aby izolacyjność akustyczna była zgodna z wymaganiami odpowiedniej normy i przepisów.



Oszczędność energii i ochrona cieplna
    Ściany z systemami oszklenia ze spoiwem konstrukcyjnym powinny być zaprojektowane i wykonane w taki sposób, aby współczynnik przenikania ciepła był zgodny z przepisami krajowymi.



Wymagania dotyczące trwałości

    Elementy z oszkleniem ze spoiwem konstrukcyjnym powinny przez ekonomicznie uzasadniony okres zachować jakość i spełniać wymagania bezpieczeństw użytkowania (wg ETAG-u założony czas użytkowania wynosi 25 lat).


    Elementy j.w. powinny podlegać okresowej kontroli połączeń klejowych, na okoliczność ewentualnego pojawienia się lokalnych odklejeń.


    W wytycznych EOTA nie określa się jednoznacznie trwałości połączeń klejowych i w związku z tym w wielu krajach europejskich, podobnie jak w Polsce, ograniczono wysokość stosowania oszkleń ze spoiwem konstrukcyjnym bez dodatkowego zabezpieczenia w razie degradacji spoiny, np. w postaci listew krawędziowych lub różnorodnych zabezpieczeń narożnych.

 


Metody sprawdzenia właściwości użytkowych wg p. 5 ETAG-u nr 002
    Przytoczone obok metody sprawdzenia właściwości dotyczą zweryfikowania spoiwa konstrukcyjnego, zbadania powierzchni przylegania spoiwa konstrukcyjnego, sprawdzenia właściwości użytkowych systemów oszklenia ze spoiwem konstrukcyjnym.


    Producent lub firma systemowa wprowadzająca zestaw na rynek ma obowiązek zadeklarowania jednostce aprobującej określone właściwości użytkowe systemu. W przypadku badań kompletnego systemu, jednostka aprobująca powinna zapewnić przeprowadzenie badań w pełnym zakresie, określonym przez wnioskodawcę.


    Wszystkie badania podane tabeli 1 dotyczą systemów z podparciem oszklenia (typ I, II), tj. bez długotrwałych badań pełzania, przewidzianych dla systemów bez podparcia oszklenia (typ III, IV).


    W tabeli 1 podano właściwości wg tabeli 3 ETAG-u nr 002 w zmodyfikowanej formie, m.in. nie zamieszczono kolumny dotyczącej dokumentów związanych.



Metody sprawdzenia spoiw konstrukcyjnych w zakresie bezpieczeństwa użytkowania
    Warunkiem dopuszczenia do stosowania spoiwa silikonowego jest sprawdzenie jego przydatności do wykonywania spoin konstrukcyjnych między oszkleniem i profilami metalowymi na podstawie badań laboratoryjnych określonych w ETAGu.


    Badania w zakresie bezpieczeństwa użytkowania spoiwa konstrukcyjnego i powierzchni przylegania do kształtowników metalowych oraz oszklenia, wykonywane na próbkach o wymiarach podanych w tabl. 5 ETAG-u nr 002, obejmują następujące sprawdzenia:
- początkową wytrzymałość mechaniczną (naprężenie rozciągające i ścinające przy zniszczeniu),
- wytrzymałość mechaniczną po sztucznym starzeniu (zanurzenie w wodzie o wysokiej temperaturze z promieniowaniem słonecznym; wilgotność i atmosfera NaCl – mgła solna; wilgoć i atmosfera SO2; wpływ środków do czyszczenia elewacji na spoiwo; zgodność chemiczna stykających się materiałów – badanie obejmuje sprawdzenia metodami bez i z promieniowaniem UV).



 Metody sprawdzenia kształtowników aluminiowych stosowanych w systemach oszkleń ze spoiwem konstrukcyjnym
    W systemach z oszkleniem ze spoiwem konstrukcyjnym kształtowniki aluminiowe z przekładkami termicznymi, zgodnie z ETAG nr 002 powinny podlegać sprawdzeniu w zakresie bezpieczeństwa użytkowania i powierzchni przylegania spoiwa konstrukcyjnego do kształtowników z anodowanego aluminium (część 2) oraz sprawdzenia kształtowników z przekładkami termicznymi (część 3).


    W części 2 podano metody sprawdzenia i ocenę przydatności powłoki w zakresie:
- zagrożenia korozją nitkową,
- mechanicznego zmęczenia powłoki,
- stopu aluminiowego,
- właściwości powłoki.



    W części 3 określono metody sprawdzenia w zakresie:
- wytrzymałości kształtowników z przekładkami termicznymi na rozciąganie i ścinanie w temperaturach: -20 (±2)oC; +23 (±2)oC; +80 (±3)oC lub +70 (±3)oC,
- wytrzymałość na rozciąganie po kondycjonowaniu: w atmosferze wilgotnej gorącej (85oC, 100% RH); po zanurzeniu w wodzie (1000 h); po sprawdzeniu zgodności ze środkami czystości lub olejami.



    Przedstawiona w wyżej metodyka badań kształtowników z przekładkami termicznymi jest zgodna z podaną w normie PN-EN 14024:2006.


 
Ocena przydatności wyrobu do zamierzonego stosowania
Projektowanie obiektów

    Projektowanie ścian z oszkleniem ze spoiwem konstrukcyjnym jest ściśle powiązane z projektowanym budynkiem. W projekcie oszklenia powinny być uwzględnione właściwości konstrukcyjno-użytkowe, odporność na uderzenia, właściwości cieplno-wilgotnościowe i akustyczne.


    Ugięcie ramy z kształtowników metalowych, bez uwzględnienia oszklenia, obliczone między zamocowaniami kształtowników, powinno wynosić nie więcej niż 1/300 rozpiętości.


    W procesie projektowania należy uwzględnić sprawy związane z zapewnieniem łatwości montażu :
- mocowania mechanicznego podparcia oszklenia,
- wstawiania klocków ustalających,
- mocowania elementów zabezpieczających spoiny przed zniszczeniem,
- zachowania tolerancji wymiarowych.



    Należy ponadto wykluczyć możliwość przykładania do spoiny konstrukcyjnej obciążeń oraz chronić przed działaniem wody, promieniowania słonecznego i dużych zmian temperatury.


    Montaż systemu oszklenia powinien być wykonywany na budowie w normalnych warunkach, natomiast klejenie oszklenia do ramy metalowej za pośrednictwem spoiwa konstrukcyjnego powinno być wykonywane w zakładzie produkcyjnym.
    Jednostka aprobująca powinna sprawdzić instrukcję montażu na budowie lub zalecenia dostarczone przez dostawcę systemu oszklenia.



Konserwacja i naprawy
    Zalecenia producenta dotyczące częstości czyszczenia i konserwacji elewacji z oszkleniem ze spoiwem konstrukcyjnym powinny być zweryfikowane. Do czyszczenia należy stosować środki o właściwościach zgodnych z materiałami zastosowanymi w oszkleniach i narzędzia czyszczące nie niszczące powierzchni szkła

cdn.

 
Krzysztof Mateja
ITB
 

    Z tematyką fasad z oszkleniem ze spoiwem konstrukcyjnym związane są też następujące normy:
1. PN-EN 13022-1:2006 (U) Szkło w budownictwie. Oszklenia ze spoiwem konstrukcyjnym. Część 1: Wyroby szklane do systemów oszkleń ze spoiwem konstrukcyjnym dla oszkleń pojedynczych lub zespolonych z podparciem i bez podparcia (oryg.)
2. PN-EN 13022-2:2006 (U) Szkło w budownictwie. Oszklenia ze spoiwem konstrukcyjnym. Część 2: Zasady montażu (oryg.)

 

patrz też:

- Wkład technologii silikonowych w zrównoważoną architekturę , A.T. Wolf, Świat Szkła 5/2010

- Stosowanie mas uszczelniających do fasad , Szymon Nadzieja, Świat Szkła 9/2008

- Technologia wklejania szyb do konstrukcji okiennych , Szymon Nadzieja, Świat Szkła 4/2007

- Silikony w mocowaniach punktowych i liniowych , Tomasz Wierzchowski, Świat Szkła 1/2007

- Stosowanie szczeliw silikonowych w szkleniu zabezpieczającym cz. 2 , Szymon Nadzieja, Świat Szkła 12/2006

- Stosowanie szczeliw silikonowych w szkleniu zabezpieczającym cz. 1 , Szymon Nadzieja, Świat Szkła 11/2006

 

inne artykuły tego autora:
- Ściany osłonowe szklane na wysokość kondygnacji , Krzysztof Mateja, Świat Szkła 7-8/2006
- Przegrody z oszkleniem mocowanym punktowo, Krzysztof Mateja, Świat Szkła 12/2003
 

więcej informacji: Świat Szkła 5/2008

 

Czytaj także --

 

 

01 chik
01 chik