Norma PN-EN 14351-1 pt: Okna i drzwi - Norma wyrobu, właściwości eksploatacyjne - Część 1: Okna i drzwi zewnętrzne bez właściwości dotyczących odporności ogniowej i/lub dymoszczelności podaje 22 właściwości charakteryzujące wyroby stolarki okiennej.

 

Spośród nich poniżej zostaną omówione dwie właściwości szczególne, którymi charakteryzują się przegrody i zamknięcia, tj: „Kuloodporność“ i „Odporność na wybuch”.

 

Wyroby kuloodporne scharakteryzowane są w następujących normach:

- PN-EN 1522 Okna, drzwi, żaluzje i zasłony. Kuloodporność. Wymagania i klasyfikacja,
- PN-EN 1523 Okna, drzwi, żaluzje i zasłony. Kuloodporność. Metody badań,
-PN-EN 1063 Szyby. Kuloodporność. Wymagania i klasyfikacja. Metody badań.

 

Wyroby odporne na wybuch scharakteryzowane są w następujących normach:

PN-EN 13123-1 Okna, drzwi i żaluzje. Odporność na wybuch. Wymagania i klasyfikacja. Część 1: Rura uderzeniowa,
PN-EN 13124-1 Okna, drzwi i żaluzje. Odporność na wybuch. Metoda badania. Część 1: Rura uderzeniowa,
PN-EN 13123-2 Okna, drzwi i żaluzje. Odporność na wybuch. Wymagania i klasyfikacja. Część 2: Próba poligonowa,
PN-EN 13124-2 Okna, drzwi i żaluzje. Odporność na wybuch. Metoda badania. Część 2: Próba poligonowa,
PN-EN 13541 Szkło w budownictwie. Bezpieczne oszklenia. Badanie i klasyfikacja odporności na siłę eksplozji.

 

Powyższe normy mają zastosowanie przy ataku strzelaniem, z użyciem ręcznej broni palnej, w tym z karabinów i broni myśliwskiej, do okien, drzwi, żaluzji i zasłon, szyb, łącznie z ich ramami i wypełnieniami, użytkowane wewnątrz i na zewnątrz budynków oraz przy ataku z użyciem materiałów wybuchowych wytwarzających odpowiednią falę detonacyjną, gwarantującą odpowiedni impuls uderzenia. Impuls ten związany jest z ewentualną siłą ekspolzji lub siłą podmuchu, wywołaną warunkami pogodowymi.

 

W celu dokonania klasyfikacji w zakresie kuloodporności i odporności na wybuch, żaluzje i zasłony powinny być badane oddzielnie, a nie łącznie z oknami i drzwiami.

 

Tabela 3. Klasyfikacja i wymagania dla badań z użyciem z broni palnej krótkiej i karabinowej wg PN-EN 1522

 

Wyroby kuloodporne

Norma PN-EN 1522 dotyczy tylko postępowania w odniesieniu do ram okien, drzwi, żaluzji i zasłon, ich wypełnień i połączeń między wypełnieniami i ramami.

 

Norma PN-EN 1523 określa procedurę badawczą pozwalającą na klasyfikację kuloodporności okien, drzwi, żaluzji i zasłon (wraz z ich wypełnieniami).

 

Jeżeli na okna i drzwi działają specyficzne warunki klimatyczne, muszą być one poddane specyficznym warunkom badań.

 

Norma PN-EN 1523 nie ma zastosowania do badań wypełnień ze szkła. W odniesieniu do badania wypełnień szklanych przywołuje się PN-EN 1063. Nie podaje też żadnych informacji o zachowaniu się ramy poddanej innym typom naprężeń. Nie daje również informacji o kuloodporności połączeń między ramą a ścianą, lub innymi otaczającymi elementami.

 

Natomiast zaleca się, aby wszystkie połączenia między ścianą a drzwiami, oknem, żaluzją lub zasłoną miały co najmniej taka samą kuloodporność jaką mają drzwi, okna, żaluzje lub zasłony.

 

Tabela 4. Klasyfikacja i wymagania przy badaniu z użyciem broni myśliwskiej wg PN-EN 1522

 

Tabela 5. Klasyfikacja i wymagania dla badań z użyciem z broni palnej krótkiej i karabinowej wg PN-EN 1063

 

Tabela 6. Klasyfikacja i wymagania przy badaniu z użyciem broni myśliwskiej wg PN-EN 1063

 

Klasyfikacja wyrobów kuloodpornych

Klasyfikacja wyrobów kuloodpornych jest formą umowną i odnosi się do wybranych rodzajów broni oraz amunicji do niej stosowanej. Obecnie wyroby klasyfikuje się w oparciu o wymagania zawarte w normie PN-EN 1522 dla okien, drzwi, żaluzji i zasłon oraz w normie PN-EN 1063 dla szyb. Klasyfikacje te zawarte są w poniższych tabelach:

 

Klasy FB1 do FB7 z tabeli 3 lub klasy BR1 do BR7 z tabeli 5 podane są w kolejności wzrastającej odporności na perforację. Klasa FB1 lub BR1 oznacza najniższą kuloodporność, a klasa FB7 lub BR7 – najwyższą kuloodporność. Np.: FB4 lub BR4 spełnia jednocześnie wymagania FB3, FB2, FB1 lub BR3, BR2, BR1 i tam, gdzie jest to konieczne, jednostka przeprowadzająca badania przeprowadza dodatkowe badania w zakresie klas niższych dla potwierdzenia tego. Próbki, które nie spełniają wymagań Klasy FB1 lub BR1 nie mogą być określane jako kuloodporne.

 

Wyniki badań powinny być klasyfikowane przez dodanie przyrostka „S” lub „NS” w zależności od tego, czy występują lub czy nie występują odpryski.

 

Tabela 7. Klasy szyb stosowane w wyrobach

 

Tabela 8. Klasyfikacja i wymagania kuloodporności przy strzelaniu z broni palnej krótkiej i karabinowej

 

Przykład: FB1(S) lub BR1(S), FB1(NS) lub BR1(NS), itd.

 

Wszelkie wypełnienia szklane w wyrobach powinny być wykonane ze szkła kuloodpornego przyporządkowanego odpowiedniej klasie PN-EN 1063 zgodnie z tabelami 5 i 6. Wyroby mogą zawierać szkło odpowiedniej lub wyższej klasy, musi to być uwzględnione w składanej deklaracji.

 

Po przeprowadzeniu badań zgodnie z PN-EN 1523, skrzydła drzwiowe i/lub jakiekolwiek otwieralne skrzydła okienne, żaluzje i zasłony powinny pozostać w położeniu zamkniętym, niezależnie od tego, czy mechanizmy otwierające są jeszcze zdolne do działania i nie powinno być możliwe uzyskanie dostępu od strony atakowanej do żadnego elementu tego mechanizmu, pozostającego w stanie zdolności do funkcjonowania. Podczas badań nie jest wymagane zachowanie innych właściwości, takich jak przepuszczalność powietrza, wodoszczelność, odporność na napór wiatru itp.

 

Odporność na perforację przy strzelaniu z broni z zastosowaniem amunicji wymienionej w tabelach 3, 4, 5 i 6 powinna być klasyfikowana z uwzględnieniem występowania lub nie odprysków.

 

W celu uzyskania danej klasy kuloodporności, próbka podczas badań zgodnie z PN-EN 1523 lub PN-EN 1063, przy użyciu amunicji właściwej dla tej klasy, jaką podano w tabelach 3, 4 ,5 i 6 nie powinna wykazywać żadnej perforacji.

 

W celu uzyskania klas FB4 (BR4) lub FB6 (BR6) próbki powinny być badane przy użyciu amunicji obu wskazanych kalibrów.

 

W tabelach 3, 4 ,5 i 6 przedstawiona jest najbardziej powszechnie używana amunicja dostępna na rynku europejskim. Z tego względu do badań zostały stworzone podstawy klasyfikacji kuloodporności a w normie europejskiej zostały wybrane typy i kalibry amunicji.

 

Poszczególne kraje mogą być zagrożone użyciem amunicji innych typów i kalibrów i z tego względu mogą wymagać przeprowadzenia badań inną amunicją niż podaną w powyższych tabelach (np. tabela 1). W tabeli 8 zestawiono niektóre typy i kalibry takiej amunicji wraz z kryteriami interpretowania wyników badań.

 

Każde z badań powinno być przeprowadzone zgodnie z PN-EN 1523 lub PN-EN 1063, lecz nie jest dozwolona klasyfikacja według norm europejskich. Zaleca się, aby porównywać wyniki takich badań z klasami odporności od FB1 (BR1) do FB7 (BR7) i FSG (SG2).

 

Do badań używane są następujące rodzaje broni:

 

W klasie FB1 i BR1

 

Rys. 1. Karabin 22LR

 

W klasie FB2 i BR2

 

Rys. 2. Pistolet Luger 9 mm

 

W klasie FB3 i BR3

 

Rys. 3. Rewolwer magnum 0.357

 

W klasie FB4 i BR4

 

Rys. 4. Rewolwer magnum 0.44

 

W klasie FB5 i BR5

 

Rys. 5. Karabinek 5.56x45

 

W klasie FB6 i BR6

 

Rys. 6. Karabin 7.62x51

 

 

Metody badawcze

Liczba i rodzaje wymaganych próbek określane są przez laboratorium badawcze na podstawie analizy dokumentacji kompletnego okna, drzwi, żaluzji i zasłon. Kształt i wymiary próbki (lub próbek) uzgadniane są pomiędzy laboratorium i zleceniodawcą i powinny być takie, by można było wydać jednoznaczną ocenę kuloodporności różnych rozmiarów okien, drzwi, żaluzji i zasłon. Wszelkie wypełnienia powinny być jednorodne jakościowo i nie powinny być mniejsze od 0,5x0,5 m, za wyjątkiem przypadków, gdy rozmiary całkowite wypełnień są mniejsze.



Strona atakowana powinna być wyraźnie oznaczona. Wypełnienia powinny być badane w tym samym czasie co i rama, za wyjątkiem wypełnień ze szkła badanego wcześniej i odpowiadającego wymaganiom normy PN-EN 1063. We wszystkich przypadkach powinny być badane połączenia pomiędzy wypełnieniami szklanymi i ramą. Każde wypełnienie szklane powinno mieć co najmniej taką samą odporność, jaka jest wymagana dla okna lub drzwi.

 

Do badań szyb winny być dostarczone trzy próbki o wymiarach 50x50 cm. Próbki powinny być przed badaniem składowane nie krócej niż 24 h w położeniu pionowym w temperaturze 18°C (± 5), i powinny być utrzymywane w tej temperaturze podczas badań.

 

Na żądanie zamawiającego, laboratorium badawcze powinno zwrócić próbkę na przechowanie po uprzednim trwałym jej oznakowaniu.

 

Próbki okien, drzwi, żaluzji i zasłon mocowane są w odpowiednich, sztywnych wspornikach tak, by nie odchylały się z próbką pod wpływem uderzeń pocisku w próbkę. Próbka szkła mocowana jest w odpowiedniej ramie o ustalonych wymiarach. Rama również mocowana jest do odpowiedniego wspornika.



Z tyłu, za próbkami, w rejonie oddawanych strzałów, umieszczania jest odpowiednia skrzynka do gromadzenia odłamków. Pomiędzy próbką a skrzynią umieszcza się folię kontrolną. Folia kontrolna składa się z arkusza folii aluminiowej o grubości 0,02 mm i gramaturze 54 g/m2, dostatecznie dużego formatu, by można było wykryć wszystkie odłamki, które mogą zostać wyrzucone z próbki. Folia jest sztywno wmontowana w ramkę.

 

Badania mogą być przeprowadzane przy użyciu broni lub luf balistycznych.

 

Prędkość pocisku powinna być mierzona przez urządzenie, które zapewnia dokładność pomiaru wynoszącą ±1 m/s. Amunicja powinna odpowiadać wymaganej klasie kuloodporności zgodnie z tabelą 3, 4, 5 lub 6 wg norm PN-EN 1522 lub PN-EN 1063.

 

 

 Rys. 7. Okna po badaniach strzelaniem

 

Przy montowaniu próbki należy zapewnić:

prawidłowe rozmieszczenie wszystkich elementów próbki;
takie zamocowanie, aby mocowania nie wywoływały naprężeń, które mogą mieć wpływ na wynik badań;
zamocowanie na tyle swobodne, aby wszystkie okucia, mechanizmy i inne ruchome części pozostały zdolne do uruchomienia.

 

W przypadku żaluzji lub zasłon, listwy żaluzji lub ruchome zasłony powinny być przesunięte na jedną stronę, tak daleko, jak to tylko jest możliwe, by uzyskać maksymalną szczelinę (która może wystąpić w eksploatacji) między skrzydłem (drzwi lub okna) lub kurtyną (żaluzji lub zasłony) a nieruchomą ramą. Wymagane jest to dla zapewnienia, aby podczas badań była ostrzeliwana maksymalna szczelina, która może wystąpić w eksploatacji.

 

Folię kontrolną umieszcza się w odległości 0,5 m za próbką, (wymiary liczone są od linii środkowej próbki). Za folią umieszcza się skrzynkę do gromadzenia odłamków.

 

Wybór obszarów celowania zależy od konstrukcji całego okna, drzwi, żaluzji i zasłon i powinien być dokonany przez laboratorium badawcze na podstawie analizy konstrukcji, za pomocą której należy określić słabe miejsca (punkty) na powierzchni, tj. takie, gdzie wystrzelony pocisk:

napotka najmniejszy opór;

lub

doprowadzi do takiego zniszczenia, które dałoby dostęp do mechanizmów otwierających, pozostających w stanie zdolności do uruchomienia;

lub

spowoduje niepożądane otwarcie okna, drzwi, żaluzji lub zasłony.

 

UWAGA: Słabe punkty okien, drzwi, żaluzji lub zasłon są zwykle następujące:

obszary zbrojone lub wzmocnione (oznaczone na rys. 1 jako 1 i 6, na rys. 2 jako 1, na rys. 3 jako 1, 3 i 4, na rys. 4 jako 1, 6 i 11 oraz na rys. 5 jako 1, 4, 6, 7 i 9). Są one generalnie wykonane poprzez wzmocnienie kształtowników tworzących ramy lub kształtowników i listew tworzących kurtynę, szyny prowadzące lub skrzynkę żaluzji lub zasłon zwijanych;
połączenia między ramą i nieruchomymi lub otwieranymi elementami i między wypełnieniem i ramą (oznaczone na rys. 1 jako 2, 3, 4 i 8, na rys. 2 jako 3, na rys. 3 jako 5, na rys. 4 jako 2, 3, 4, 8, 9, 10 i 12 oraz na rys. 5 jako 2, 3, 5 i 8) lub wszelkie złącza w granicach próbki.


Obszary te odpowiadają w szczególności szczelinom między ramą i otwieranymi skrzydłami okiennymi, a także profilom złączowym, w których zainstalowane jest wypełnienie;
okucia i złącza konstrukcyjne (oznaczone na rys. 1 jako 5 i 7, na rys. 2 jako 2, na rys. 3 jako 2, 6 i 7, na rys. 4 jako 3, 4, 5 i 7 oraz na rys. 5 jako 10). Do nich należą np.:
zawiasy, zatrzaski i urządzenia otwierające (klamki, zamki) i ich zamocowania;
połączenia lub kształtowniki narożne (połączenia stykowe lub połączenia kątowe na wpust) łącznie z listwami wzmacniającymi, wkrętami, spawami lub innymi urządzeniami wprowadzającymi pewne zakłócenia do poziomu odporności.

 

Jeżeli w różnych częściach tej samej ramy są zastosowane zbrojenia o różnej grubości lub różne materiały, powinna być przebadana każda z tych części.

 

Dla drzwi dostarczanych w komplecie z ich progami, jeżeli zamawiający zleci przebadanie progu, ostrzałowi powinna być poddana pozioma szczelina na poziomie podłogi. W przeciwnym razie, w sprawozdaniu podsumowującym wyniki badań powinno być stwierdzone, że to miejsce nie wykazuje kuloodporności.

 

Każdy obszar będący celem powinien otrzymać trzy strzały w miejsca ustalone przez laboratorium badawcze. Przed strzelaniem punkty celowania powinny być wyraźnie oznaczone na próbce. Punkty celowania powinny być określone przez laboratorium badawcze na podstawie rysunków kompletnego okna, drzwi, żaluzji lub zasłony.

 

 

Rys. 8. Okna i drzwi otwieralne. Punkty celowania i kierunki strzelania

 

Rys. 9. Fasady i elementy stałe. Punkty celowania i kierunki strzelania



Rys. 10. Elementy składowe. Punkty celowania i kierunki strzelania

 

Rys. 11. Okiennice składane. Punkty celowania i kierunki strzelania

 

Rys. 12. Żaluzje zwijane. Punkty celowania i kierunki strzelania

 

Można wyróżnić trzy możliwości:

Jeżeli obszar jest wystarczająco duży w stosunku do kalibru amunicji (np. na nieprzezroczystych wypełnieniach lub dużych kształtownikach), 3 punkty celowania powinny być wybrane na tym samym elemencie, a odległość między tymi celami powinna być nie mniejsza niż 120 mm (patrz p. 1 i 6 na rys. 1, p. 1, 6 i 11 na rys. 4 oraz p. 1, 4, 6, 7 i 9 na rys. 5).
Jeżeli obszar jest ograniczony do linii (np. złącza stykowe, złącza między profilami a skrzydłami okiennymi i drzwiowymi, a także między ramami a ich wypełnieniami) i jeżeli linia jest wystarczająco długa, odległość między 3 punktami celów nie powinna być mniejsza od 120 mm (patrz p. 3 na rys. 1, p. 2, 3 i 12 na rys. 4 oraz p. 2, 3, 4 i 5 na rys. 5).
Jeżeli nie, odległość między strzałami powinna być zredukowana do wartości nie mniejszej niż wartość równa trzem kalibrom.
Jeżeli nie jest możliwe uzyskanie trzech strzałów na tej samej linii, te trzy strzały powinny być rozdzielone między 2 lub 3 identyczne linie na próbce (patrz p. 5 i 7 na rys. 1, p. 2 w załączniku B oraz p. 5 i 7 na rys. 4).
W przypadku wcześniej certyfikowanych wypełnień zainstalowanych w próbce, połączenie między wypełnieniem i ramą powinno być ostrzelane przez 1 strzał w środku każdego z trzech boków wypełnienia (patrz p. 8 na rys. 1 lub 3 na rys. 2);
jeżeli jakiś badany obszar w jakimkolwiek kierunku jest mniejszy od 3 kalibrów, to powinien być przebadany podobny obszar przez maksymalnie 3 strzały (patrz p. 4 na rys. 1, p. 2, 6 i 7 na rys. 3, p. 4 i 10 na rys. 4 i p. 10 na rys. 5).

 

Do każdego wybranego obszaru próbki oddawane są 3 strzały, we wcześniej określonym kierunku i pod określonym kątem.

 

Stosownie do każdego punktu celowania określonego na podstawie analizy rysunków konstrukcyjnych, kąt atakowania w stosunku do środka próbki wynosi 90° lub tyle, aby wystrzelony pocisk był najbardziej efektywny. Punkty celowania i kierunki strzelania powinny być pokazane na rysunkach załączonych do sprawozdania z badań.

 

Wybrane kąty atakowania powinny uwzględniać różne słabe punkty, takie jak:

złącza i przecinanie się złącz,
spotykające się krawędzie skrzydeł,
zachodzące na siebie krawędzie profili,
połączenia między ramami i wypełnieniami,
złącza stykowe i kątowe.

 

Odległość mierzona od wylotu lufy do punktu celowania powinna być zgodna z danymi podanymi w odpowiedniej tabeli normy PN-EN 1522 lub PN-EN 1063. W przypadku, gdy strzela się do pojedynczego punktu, odległość strzelania może być zmniejszona w celu podniesienia dokładności strzelania w wyznaczony punkt. Podczas badania szyb punkty trafień wyznaczają punkty stanowiące wierzchołki trójkąta równobocznego o boku równym 125 mm.

 

Dopuszczalna odległość między punktem uderzenia pocisku i punktem celowania powinna być następująca:

gdy odporność rozpatrywanego obszaru jest identyczna w każdym punkcie próbki: 10 mm w każdym kierunku;
gdy odporność rozpatrywanego obszaru jest identyczna wzdłuż danej linii: 10 mm wzdłuż tej linii i 5 mm w kierunku prostopadłym do tej linii;
gdy odporność rozpatrywanego obszaru zmienia się od punktu do punktu: 5 mm w każdym kierunku.

 

Prędkość pocisku powinna odpowiadać wartości podanej w odpowiedniej tabeli normy PN-EN 1522 lub PN-EN 1063. Jednak w przypadku, gdy strzela się do pojedynczego punktu, odległość strzelania może być na tyle zmniejszona dla zwiększenia dokładności strzelania, że pomiar prędkości pocisku może być niemożliwy.

 

Jeżeli podczas badań zmierzona prędkość pocisku wykracza poza określony zakres, strzał powinien być powtórzony tylko w następujących przypadkach:

mniejszej prędkości, bez perforacji

lub

większej prędkości, z perforacją próbki.

 

Po każdym strzale sprawdza się tylną powierzchnię próbki w celu określenia, czy zaszła perforacja. Sprawdza się także skrzynkę do gromadzenia odłamków na ich obecność. Sprawdzana jest także folia kontrolna dla ewidencji odłamków wyrzuconych z tylnej powierzchni próbki.

 

Po każdym strzale czyszczona jest skrzynka do gromadzenia odłamków i wymieniana folia kontrolna, jeżeli wystąpiła perforacja folii.

 

Jeżeli wyniki strzelania nie pozwalają na jednoznaczną ich interpretację, laboratorium może powtórzyć strzał na tej samej próbce lub poprosić zleceniodawcę o dostarczenie nowej próbki.

 

Jeżeli strzał wymaga powtórzenia, powtarzany strzał powinien być oddany do tej samej próbki do podobnego miejsca, nie uszkodzonego przez poprzedni strzał.

 

Wynik badań jest uważany za pomyślny nawet wtedy, gdy po badaniach nie działają mechanizmy otwierające i gdy nie jest zachowany określony poziom właściwości innych niż bezpieczeństwo, takich jak przepuszczalność powietrza, odporność na przenikanie wody lub napór wiatru. Koniecznym jest jednakże, by wszystkie mechanizmy otwierające pozostawały w położeniu zamkniętym.

 

Gdy nie występuje perforacja próbki lecz występuje perforacja folii kontrolnej przez odłamki, wynik badań powinien być klasyfikowany jako „S” (z odłamkami). Jeżeli występują odłamki wywołujące perforację folii kontrolnej, laboratorium badawcze bada i określa pochodzenie każdego fragmentu w celu upewnienia się, że żadna część pocisku nie przedostała się przez próbkę.

 

We wszystkich przypadkach, gdy nie występuje perforacja folii kontrolnej, wynik badań klasyfikowany jest jako „NS” (brak odłamków).

 

Wynik badań, który był przeprowadzony na pełnych oknach, drzwiach, żaluzjach i zasłonach, jest reprezentatywny tylko dla danych typów okien, drzwi, żaluzji i zasłon. Jeżeli w przyszłości zostaną wprowadzone zmiany w konstrukcji okien, drzwi, żaluzji i zasłon, laboratorium badawcze zadecyduje, czy dane sprawozdanie z przeprowadzonych badań może być rozszerzone na tę modyfikację lub czy potrzebne jest badanie uzupełniające.

 

Wojciech Dąbrowski

Instytut Mechaniki Precyzyjnej

 

Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym 

więcej informacji: Świat Szkła 6/2010

inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne 

  • Logo - alu
  • Logo aw
  • Logo - fenzi
  • Logo - glass serwis
  • Logo - lisec
  • Logo - mc diam
  • Logo - polflam
  • Logo - saint gobain
  • Logo termo
  • Logo - swiss
  • Logo - guardian
  • Logo - forel
  • vitrintec wall solutions logo

Copyright © Świat Szkła - Wszelkie prawa zastrzeżone.