Newsletter

Login Form



Aktualne wydanie

Okładka SS-07-08 2017

20170725-edgetech-banner-160x600-polonaisEDG 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

 

 

 

baner mochnik colorimo 750X100

 

 

lisec SS FastLAne

 

baner konferencja 12 2017 

 

 

Wklejanie szyb – opcja czy konieczność
Data dodania: 28.08.17

Powstające dziś budynki, czy to jednorodzinne, czy komercyjne, zachwycają kompozycją architektoniczną – połączeniem natury, technologii z designem. Drzwi i okna stają się, wielkoformatowym, funkcjonalnym łącznikiem między wnętrzem pomieszczeń i otaczającym nas światem zewnętrznym. Zauważyć można bardzo wyraźny trend do projektowania coraz większych i bardziej wymagających pod względem technicznym konstrukcji okienno-drzwiowych, bardzo często o wąskich przekrojach zapewniających możliwie jak największy dopływ światła. 

 

Jednocześnie bardzo często w parze z oczekiwaniami dotyczącymi coraz większych gabarytów konstrukcji pojawia się konieczność zapewnienia wysokich parametrów właściwości użytkowych okien i drzwi w zakresie statyki, przepuszczalności powietrza, wodoszczelności, czy też (a może przede wszystkim) właściwości termicznych.

 

W obliczu zmieniających się trendów producenci okien i drzwi PVC coraz częściej zauważają, że z uwagi na właściwości materiału, jakim jest PVC i jego ograniczenia, spełnienie oczekiwań rynkowych, przy standardowej technologii produkcji, jest niezwykle trudne, a czasami wręcz niemożliwe. Tym samym, chcąc pozostać konkurencyjnym na bardzo wymagającym obecnie rynku stolarki okiennej i drzwiowej, wymuszają na dostawcach wprowadzanie rozwiązań pozwalających na ciągłe przesuwanie barier technologicznych i dopuszczanie produkcji coraz większych konstrukcji okiennych bez konieczności zwiększania przekroju stosowanych kształtowników. Jednym ze sposobów pozwalających na tego typu działania jest stosowanie technologii wklejania szyb w profile okienne.

 

Technologia wklejania szyb stosowana w firmie INOUTIC bazuje na dwóch podstawowych metodach:

 

1) Wklejanie „na mokro” za pomocą specjalnych, odpornych na działanie warunków atmosferycznych, dwuskładnikowych klejów nakładanych na przylgę skrzydła, przy zachowaniu tradycyjnego klockowania szyby. Metoda ta może być stosowana we wszystkich systemach okienno-drzwiowych INOUTIC.

 

 

2017 7-8 28 1

 

 

2) Wklejanie „suche” za pomocą specjalnej, dwustronnej taśmy klejącej naklejonej na przylgę skrzydła i osłoniętej dostosowaną do niej uszczelką, chroniącą przed niekorzystnymi warunkami atmosferycznymi, przy zachowaniu tradycyjnego klockowania szyby. Technologia suchego wklejania dostępna jest w systemie INOUTIC Arcade i Prestige.

 

 

2017 7-8 28 2

 

 

Po co w ogóle wklejać szyby?

 

Zastosowanie technologii wklejania szyb powoduje, iż głównym elementem konstrukcyjnym okna, zapewniającym jego stabilność staje się szyba. W wyniku trwałego połączenia szyby z profilem okiennym znacząca część obciążeń działających na skrzydło okienne przenoszona jest bezpośrednio na szybę. Ze względu na równomierne rozłożenie naprężeń po obwodzie, w znacznym stopniu ograniczone zostają punktowe naprężenia działające na szybę oraz na naroża skrzydeł (wynikające chociażby z pojawiających się obciążeń eksploatacyjnych), a tym samym ryzyko ich pęknięcia na każdym etapie eksploatacji (od transportu, przez montaż po codzienną eksploatację).

 

Poprawa stabilności konstrukcji z uwagi na trwałe połączenie skrzydła okiennego z szybą na całym obwodzie, powoduje również wzrost odporności profili na odkształcenia pochodzące od działających sił zewnętrznych powodowanych m.in. przez warunki atmosferyczne (napór wiatru, naprężenia termiczne wynikające z działania wysokiej temperatury) czy też codzienną eksploatację. Powyższe powoduje, że dzięki zastosowaniu technologii wklejania szyb możemy znacząco poprawić komfort użytkowania okna, wydłużając czas jego niezawodnej eksploatacji, ograniczając przy tym do minimum ryzyko wypaczenia profilu czy też konieczność częstej regulacji okucia.

 

Jednocześnie dzięki równomiernemu rozłożeniu naprężeń możliwe jest bezpieczne wykonywanie znacząco większych skrzydeł okiennych i drzwiowych bez konieczności zwiększania przekroju profili czy też lepszego ich wzmacniania. W niektórych przypadkach możliwa jest również niemal całkowita rezygnacja z wzmocnień stalowych, co z kolei ma znaczący wpływ na poprawę parametrów termicznych konstrukcji. Ponadto, nie bez znaczenia jest fakt, że przy zastosowaniu technologii wklejania szyb zapewniamy również lepszą ochronę antywłamaniową (w szczególności w połączeniu z pakietem szybowym o odpowiedniej budowie oraz okuciami o podwyższonej klasie bezpieczeństwa).

 

(...)

 

 

 

Ile dokładnie zyskujemy wklejając szyby?

 

Jak wspomniano na początku, jedną z głównych zalet wklejania szyb jest możliwość wykonywania znacząco większych konstrukcji bez zwiększania przekrojów profili, czy też stosowania dodatkowych wzmocnień, bądź też – w niektórych przypadkach – możliwość rezygnacji ze wzmocnień stalowych w skrzydle. Najlepszy obraz „wyższości” wklejania nad szkleniem standardowym otrzymujemy porównując diagramy maksymalnych wymiarów standardowych skrzydeł okiennych INOUTIC z zastosowaniem wklejania i bez niego.

 

W systemach INOUTIC na szczególną uwagę zasługuje dopuszczenie produkcji, w kolorze białym, skrzydeł bez wzmocnienia stalowego w pionowych i górnym elemencie, o wymiarach 950x2300 mm, co oznacza, że możemy wykonać jednoskrzydłowe drzwi balkonowe o wymiarach całkowitych ok. 1020x2370 mm. Bez szyby wklejonej maksymalny wymiar jednoskrzydłowych drzwi balkonowych, przy wyposażeniu standardowego skrzydła okiennego we wzmocnienie stalowe o grubości 2 mm wynosi ok. 920x2370 mm. W rzeczywistości oznacza to możliwość wyprodukowania okna o powierzchni ok. 11% większej, przy jednoczesnym ograniczeniu wagi konstrukcji i lepszych parametrach cieplnych okna. Tym samym dostarczamy do pomieszczenia o ok. 15% więcej światła.

 

Chcąc wykonać okno o wymiarach 1020x2370 mm bez wklejania, konieczne byłoby zastosowanie tzw. skrzydeł balkonowych, o większym przekroju i wyposażonych automatycznie w większe wzmocnienie. W efekcie czego uzyskalibyśmy konstrukcję znacząco cięższą, z ok. 5% mniejszą powierzchnią szyby i tym samym gorszych parametrach termicznych.

 

 

2017 7-8 30 1

 

Analizując przedstawiony diagram podkreślić należy, że w systemach okienno-drzwiowych marki INOUTIC, przy zastosowaniu technologii wklejania szyb zarówno na mokro, jak i na sucho oraz przy zastosowaniu dodatkowego wzmocnienia stalowego o grubości 2 mm, możliwe jest wykonanie konstrukcji o wysokości skrzydła do 2500 mm, nie tylko w kolorze białym, ale w każdym kolorze dostępnym w palecie firmy. Możliwość wykonywania tak wysokich konstrukcji potwierdzona została certyfikatem RAL Niemieckiego Instytutu Jakości.

 

Poza znacznie większą swobodą w projektowaniu i produkcji stolarki, nie mniej istotnym elementem są koszty produkcji, a tym samym cena produktu dla klienta końcowego. W tym aspekcie okna produkowane z zastosowaniem technologii wklejania szyb również wykazują znaczącą przewagę nad rozwiązaniem tradycyjnym. Dodatkowe koszty związane z nieznacznie wyższą ceną profili wyposażonych w taśmę do suchego wklejania w stosunku do tych samych profili bez taśmy, czy też kosztów kleju w przypadku wklejania na mokro, jak również komponentów niezbędnych w procesie produkcji (tj. dodatkowych klocków dystansowych, płynów antystatycznych) oraz nieznacznie wyższa czasochłonność na stanowisku szklenia, kompensowana jest m.in. przez:

 

  • możliwość, przy zachowaniu wytycznych INOUTIC, wyeliminowania wzmocnień stalowych z konstrukcji skrzydła (niższe koszty materiałowe, niższa czasochłonność na wstępnym etapie produkcji, wynikająca z braku konieczności docięcia i zamocowania wzmocnienia w profilu skrzydła), co dodatkowo wpływa na poprawę parametrów cieplnych konstrukcji. 
  • redukcja kosztów reklamacji/serwisu związanych z koniecznością regulacji okien 
  • możliwość wykonania większych konstrukcji przy zastosowaniu standardowych profili okiennych (niższy koszt materiałowy, niższa waga) 
  • niższe jednostkowe koszty transportu gotowych okien wynikające z mniejszej wagi okien.

 

 

 

Właściwości użytkowe okien a wklejanie szyb

 

Zgodnie z badaniami ITT, przeprowadzonymi na zlecenie INOUTIC przez Notyfikowaną Jednostkę Badawczą w Niemczech dla okien:

 

1) dwuskrzydłowego ze słupkiem ruchomym, wykonanego na standardowym skrzydle okiennym zbrojonym wzmocnieniem o grubości ścianki 2 mm, o wymiarach skrzydeł 1000x2500 mm oraz 950x2400 mm

2) jednoskrzydłowego, wykonanego na standardowym skrzydle okiennym bez wzmocnienia, o wymiarze skrzydła 1400x1500 mm

3) jednoskrzydłowego, wykonanego na standardowym skrzydle okiennym z wzmocnieniem 2 mm, o wymiarze skrzydła 1200x2500 mm

 

uzyskane, wysokie wartości właściwości użytkowe w zakresie wodoszczelności (kl. 9A w systemie Prestige oraz kl. E1050 w systemie Eforte), przepuszczalności powietrza (kl. 4) czy też odporności na obciążenie wiatrem (kl. B2/C2 dla okien ze słupkiem ruchomym przy zastosowaniu standardowych wzmocnień o grubości 2 mm) jednoznacznie potwierdzają techniczne zalety technologii wklejania szyb.

 

Analizując szczegółowo wyniki przeprowadzonych badań ITT zauważyć należy, że w przypadku przepuszczalności powietrza, okna jednoskrzydłowe bez wzmocnień, mimo iż uzyskane wartości spełniają warunki zaszeregowania w kl. 4, charakteryzują się nieznacznie gorszymi wartościami Q100 w stosunku do okien, w których skrzydła wzmocnione były kształtownikami stalowymi. Szczegółowe wartości przepuszczalności powietrza przy 100 Pa dla okien z szybą wklejoną (z i bez wzmocnienia) oraz okien szklonych w sposób tradycyjny (o mniejszych wymiarach) przedstawiono w tabelach poniżej.

 

 

2017 7-8 31 1

 

 

Dzięki zastosowaniu technologii wklejania szyb, możliwe jest niekiedy zrezygnowanie z dodatkowego wzmacniania skrzydeł okiennych profilami stalowymi, co prowadzi do poprawy parametrów termicznych okna. Jak to wygląda w liczbach?

 

Odpowiedzi na to pytanie poszukamy obliczając współczynnik przenikania ciepła Uw dla okna referencyjnego o wymiarach 1230x1480 mm, wykonanego w systemie INOUTIC Prestige, o głębokości zabudowy 76 mm, wyposażonego w dodatkową uszczelkę środkową w ramie, szybę o współczynniku Ug=0,7 W/m2K oraz tzw. ciepłą ramkę dystansową (Ψ=0,038W/mK). Wartości przyjęte do obliczeń oraz uzyskane wyniki przedstawiono w tabeli nr 3.

 

Jak widać, ograniczenie współczynnika przenikania ciepła profili o ok. 11% przełożyło się na obniżenie wartości dla całego okna o ok. 5%.

 

 

 

Wklejanie szyb a organizacja produkcji

 

Zarówno technologia mokrego, jak i suchego wklejania szyb nie wiąże się ze zmianą organizacji produkcji i jest możliwa/opłacalna do wdrożenia w małych zakładach produkcyjnych, jak również w produkcji seryjnej. W przypadku wklejania statycznego na sucho producent okien nie ponosi żadnych dodatkowych kosztów inwestycyjnych oprócz komponentów niezbędnych w samym procesie szklenia, tj. oprócz taśmy, również środków antystatycznych czy też preparatów odtłuszczających oraz zwiększających adhezję.

 

W przypadku wklejania na mokro jedyną inwestycją, z jaką musi liczyć się producent okien to zakup pistoletu do mieszania komponentów i nakładania kleju na przylgę skrzydła. Skala inwestycji uzależniona jest w tym przypadku od wielkości produkcji, ponieważ klej może być nakładany za pomocą niedrogich małych pistoletów ręcznych lub w sposób w pełni automatyczny. Jak już wspomniano proces produkcyjny przy wklejaniu przebiega zasadniczo (do etapu szklenia) w tradycyjny sposób obejmujący cięcie, zbrojenie (jeśli jest to konieczne), zgrzewanie, oczyszczanie, okuwanie.

 

W procesie szklenia, w porównaniu do tradycyjnego sposobu, rozbudowany zostaje o kilka dodatkowych operacji, polegających na konieczności właściwego oczyszczenia powierzchni szyby na styku z taśmą (usunięcie zabrudzeń, odtłuszczenie oraz naniesienie środka zwiększającego adhezję) nałożenia kleju/oczyszczenia taśmy.

 

 

 

Podsumowanie

 

Jak widać zastosowanie technologii wklejania, w związku z wzrastającymi oczekiwaniami ze strony rynku w zakresie większej swobody projektowania i możliwości produkcji konstrukcji o większych gabarytach, staje się obecnie koniecznością i producenci okien coraz powszechniej ją wykorzystują. Wydaje się, że w związku ze znikomymi kosztami inwestycyjnymi po stronie producenta okien, największą barierą wdrożenia tej technologii jest wyłącznie „strach przed nieznanym”.

 

 

 

Dawid Nijak
INOUTIC /Deceuninck Sp. z o.o.

 

 

 Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym 
Inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne 
Więcej informacji: Świat Szkła 07-08/2017
 

 

 

 

 

 

01 chik