Czytaj także -

Aktualne wydanie

Okladka SS-05-2018

20180123-BANNER-160X600-V3-PL FENSTERBAUEDG 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

 

 

konferencja 12 kwietnia 2018 1a

baner-2-krzywe

baner konferencja 12 2017

 

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

 RODO

RODO baner1

 aby móc przekazywać Ci informacje o nowych wyrobach, technologiach i wydarzeniach

 

 

z branży szklarskiej, okiennej i fasadowej

 

 

zgodnie z nowymi przepisami o ochronie danych osobowych RODO - WIĘCEJ INFORMACJI

 

25575923 

 

20180633kongres ppoz 750x150

 

480x100px RFT18 engl

 

abs banner 480x120 English

 

glass2018 480x120  

 

 

Problematyka normalizacji szkła i oszklenia klejonego stosowanych w budownictwie
Data dodania: 13.11.16

Nowoczesne budownictwo charakteryzuje się wdrażaniem nowych rozwiązań w zakresie estetyki i funkcjonalności budynków oraz jego poszczególnych elementów budowlanych. Jednym z nich jest szerokie zastosowanie szkła, które wyróżnia się wieloma cechami użytkowymi, a szczególnie znaczną przeźroczystością i estetycznym wyglądem. Związane to jest z potrzebą wprowadzenia uregulowań normowych odnoszących się do jego właściwości, stosowania i badań.

 

 

Rodzaje i właściwości szkła i oszklenia klejonego

 

Stosowanie szkła w konstrukcji okien i drzwi polepsza komfort przebywania w pomieszczeniach oraz zapewnia kontakt wzrokowy z otaczającym środowiskiem naturalnym. Znaczne wprowadzenie szkła do budowlanych elementów otworowych jest możliwe dzięki wdrożeniu wysokowydajnej technologii produkcji szkła płaskiego float, a następnie jego przetwórstwa. Pozwoliło to m.in. na produkcję bezpiecznego szkła klejonego, zwanego także laminowanym lub warstwowym. Szkłem klejonym określa się zazwyczaj pakiet, powstający w wyniku połączenia ze sobą dwóch lub więcej tafli szkła płaskiego za pomocą warstw sklejających. 

 

Obecnie wyróżnić można dwa rodzaje szkła klejonego:

- łączonych specjalną folią,

- sklejanych żywicami organicznymi.

 

Proces klejenia pierwszego rodzaju przeważnie polega na przedzieleniu warstw szkła folią (po uprzednim umyciu, wysuszeniu i podgrzaniu) i ulokowaniu pakietu w autoklawie. Przy ciśnieniu 120 do 140 MPa i temperaturze od 120 do 145°C folia rozgrzewa się i trwale przywiera do tafli szkła. Konstrukcję przykładowego szkła klejonego firmy ADLER-GLAS przedstawiono na rys. 1.

 

 

2016 11 50 1

Rys. 1. Konstrukcja przykładowego szkła klejonego

 

 

Technologia powstawania drugiego rodzaju szkła klejonego polega na wlewaniu żywicy w postaci ciekłej pomiędzy tafle szklane oraz utwardzaniu przez podgrzewanie lub naświetlanie lampą UV. Szyby są połączone na obrzeżach taśmą, tworzącą między nimi dystans wynoszący od 1 do 2 mm. 

 

Używane do produkcji prezentowanego szkła folie oraz żywice powinny charakteryzować się dobrą przyczepnością oraz brakiem wpływu na przeźroczystość szkła. Dzięki siłom adhezji warstw sklejających do szkła, łączą się one z nim na trwale w powyżej przedstawionych procesach. Stosując różną ilość i grubość poszczególnych warstw tafli szkła oraz specjalnej folii albo żywicy organicznej, uzyskuje się wyroby o różnorodnych cechach fizycznych.

 

Oba rodzaje szkieł klejonych są wyrobami bezpiecznymi, ponieważ po uderzeniu i przy przekroczeniu ich wytrzymałości pękają, tworząc splot promieniście rozchodzących się pęknięć, zachowując przy tym dotychczasowe ukształtowanie oraz stosunkowo dobrą przejrzystość. Tafla szkła nie rozsypuje się po rozbiciu, gdyż odłamki są przyklejone do warstwy sklejającej, co ogranicza możliwość zranienia nimi osób znajdujących się w pobliżu.

 

Drugą grupą wyrobów szklanych jest oszklenie klejone, zwane także oszkleniem ze szczeliwem (spoiwem) konstrukcyjnym SSGS (Struktural Sealant Glazing Systems). Oszklenie to jest głównie stosowane w ścianach osłonowych oraz, w mniejszym zakresie, w wyrobach otworowych.

 

Spotykane są oszklenia wklejane do okien o różnej konstrukcji, tj. tworzywowych, aluminiowych a nawet drewnianych. Zależnie od przyjętego rozwiązania, szyby wkleja się do przylgi zewnętrznej lub wewnętrznej, we wrębie. Nakładanie materiału klejącego (taśmy klejącej lub kleju silikonowego) może odbywać się ręcznie albo mechanicznie.

 

Taki sposób oszklenia okna ma szereg zalet, w tym m.in. pozwala na zwiększenie powierzchni szyby (lepsze doświetlenie), poprawia stabilność geometrii skrzydła poprzez znaczne ograniczenie możliwości jego deformacji, podwyższa stopień zabezpieczenia przed włamaniem, gdyż także eliminuje możliwość wypchnięcia przyklejonej szyby. Przykładowe rozwiązanie okna, w którym zastosowano technikę zwaną „gealan–stv” wklejenia szyby w skrzydło za pomocą specjalnej taśmy klejącej, pokazano na rys. 2.

 

 

2016 11 50 2

Rys. 2. Okno z szybą wklejoną przy pomocy taśmy

 

 

W ścianach z oszkleniem klejonym, popularnie określanych jako „ściany strukturalne”, zestawy szyb zespolonych lub szkła pojedynczego połączone są z ramą elementu za pośrednictwem spoiwa silikonowego o właściwościach konstrukcyjnych, a gotowe elementy mocuje się do konstrukcji słupowo-ryglowej ścian osłonowych.

 

Wyróżnia się dwa podstawowe systemy, zilustrowane przykładami z materiałów informacyjnych firmy PressGlass:

- dwustronny, polegający na przyklejeniu elementu szklanego z dwóch stron do ramy, pozostałe dwie strony są mocowane mechanicznie, przykład którego przedstawiono na rys. 3,

- czterostronny, w którym element szklany jest przyklejony z czterech stron (czyli na całym obwodzie) do ramy, zaprezentowany na rys. 4. 

 

 

2016 11 52 1

Rys. 3. Schemat dwustronnego systemu ścian strukturalnych

 

2016 11 52 2

Rys. 4. Schemat czterostronnego systemu ścian strukturalnych

 

(...)

 

Zakres stosowania szkła i oszklenia klejonego

 

Dzięki cechom pozwalającym zaliczyć szkło klejone do wyrobów bezpiecznych, oraz wysokim właściwościom techniczno-użytkowym i estetycznemu wyglądowi, szkło klejone znalazło szerokie zastosowanie. Największymi jego odbiorcami jest przemysł samochodowy oraz budownictwo.

 

W budownictwie szkło klejone jest stosowane głównie jako:

Szkło bezpieczne – stosowane do oszkleń w obiektach wymagających specjalnych zabezpieczeń, w których ze względu na ich przeznaczenie przebywa równocześnie duża liczba osób, takich jak szkoły, przedszkola, dworce, centra handlowe, urzędy itp. Z tego typu szkła wykonuje się przeszklenia okien, drzwi, balustrad, ścian działowych i dachów; oraz wyroby całoszklane jak np. drzwi, podłogi czy schody. Jego cechy skutecznie chronią użytkowników przed możliwością zranienia lub wypadnięcia.

 

Szkło ochronne, o zwiększonej odporności na włamanie – stosowane w ochronie budynków o znacznej wartości, jak muzea, banki, kantory wymiany walut i inne, jak również zasobnych domów prywatnych przed włamaniem oraz aktami agresji.

 

Szkło kuloodporne – chroniące przed skutkami ostrzelania z różnego rodzaju broni ręcznej i myśliwskiej. 

 

Szkło przeciwpożarowe – stosowane w celu spełnienia wymogów ochrony przeciwpożarowej w budynkach użyteczności publicznej, szczególnie w których występuje duże zagrożenie pożarowe.

 

Dodać jeszcze można, iż wytwarzane są także szyby klejone chroniące przed hałasem, nadmiernym działaniem promieni słonecznych oraz stratami ciepła. Jak już powyżej wspominano, oszklenie klejone jest stosowane głównie w ścianach strukturalnych, choć spotykać je można także w oknach lub drzwiach.

 

Osłonowe ściany strukturalne, w których zastosowano oszklenie klejone, wprowadzają nowy rodzaj estetyki architektonicznej, tzw. klocków szklanych, w których w sposób maksymalny zredukowano podziały na powierzchni przeszklenia elewacji. Cechą charakterystyczną jest przesunięcie konstrukcji nośnej na stronę wewnętrzną i ukrycie za zewnętrznym oszkleniem. Powoduje to, iż z zewnątrz są widoczne na elewacji jedynie delikatne linie szczelin pomiędzy poszczególnymi taflami oszklenia. Przykładowe rozwiązanie konstrukcyjne ściany strukturalnej firmy PONZIO Polska pokazano na rys. 5. 

 

 

2016 11 54 1

Rys. 5. Przykładowa konstrukcja ściany strukturalnej

 

 

Taki typ przeszklonej elewacji stosowany jest zasadniczo w ekskluzywnych i reprezentacyjnych budynkach, jak banki, hotele, urzędy, biurowce, centra handlowe itp.

 

 

Wymagania ogólne dotyczące oszklenia drzwi i okien

 

Dokumentem zawierającym obligatoryjne wymagania odnoszące się do oszklenia drzwi oraz okien jest rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. Nr 75, poz. 690 z późniejszymi zmianami). Tematyka ta jest objęta działem VII rozporządzenia „Bezpieczeństwo użytkowania”. Wymaganie dotyczące drzwi jest sformułowane w §295 w następującym brzmieniu:

 

Skrzydła drzwiowe wykonane z przeźroczystych tafli, powinny być oznakowane w sposób widoczny i wykonane z materiału zapewniającego bezpieczeństwo użytkowników w przypadku stłuczenia. 

 

Inne wymaganie obejmujące okna jest ujęte w §304. 1, gdzie stwierdza się: 

 

Przeszklenie okien połaciowych, których krawędź jest usytuowana na wysokości ponad 3 m nad poziomem podłogi, świetlików oraz dachów w budynkach użyteczności publicznej i zakładów pracy, powinno być wykonane ze szkła lub innego materiału o podwyższonej wytrzymałości na uderzenia.

 

Kolejnym dokumentem obejmującym problematykę oszklenia drzwi i okien jest europejska norma zharmonizowana PN-EN 14351-1:2006+A1:2010 Okna i drzwi. Norma wyrobu, właściwości eksploatacyjne. Część 1: Okna i drzwi bez właściwości dotyczących odporności ogniowej i dymoszczelności. Norma zawiera m.in. punkt 4.7 „Odporność na uderzenia” z wymaganiem:

 

Okna i drzwi zewnętrzne wyposażone w oszklenie lub inne materiały tłukące się należy badać, a wyniki należy wyrażać według EN 13049 (PN-EN 13049:2004 Okna. Uderzenie ciałem miękkim i ciężkim. Metoda badania, wymagania dotyczące bezpieczeństwa i klasyfikacja). Tam, gdzie to ma znaczenie, badanie należy przeprowadzać z obu stron.

 

Ponadto w punkcie 4.24 „Wymagania specjalne” znajduje się, w odniesieniu do drzwi szklanych bezościeżnicowych, zapis stwierdzający, iż powinny one spełniać wymagania m.in. następujących norm: 

- PN-EN 1863-2:2008 Szkło w budownictwie. Termicznie wzmocnione szkło sodowo-wapniowokrzemianowe. Część 2: Ocena zgodności wyrobu z normą,

- PN-EN 12150-1:2006 Szkło w budownictwie. Termicznie hartowane bezpieczne szkło sodowowapniowo- krzemianowe. Część 2: Ocena zgodności wyrobu z normą,

- PN-EN ISO 12543-2:2000 Szkło warstwowe i bezpieczne szkło warstwowe. Część 2: Bezpieczne szkło warstwowe. 

 

 

Wymagania ogólne dotyczące oszklenia klejonego

 

Obowiązujące obecnie w Polsce przepisy budowlane nie odnoszą się w sposób bezpośredni do oszklenia klejonego ani do wymagań związanych z jego stosowaniem. Jednakże z prezentowanych powyżej „Warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie” wyodrębnić można wymaganie odnoszące się do okładzin szklanych, które zawarte jest w §305.2:

 

Okładzina szklana ścian zewnętrznych budynku wysokiego i wysokościowego powinna być wykonana ze szkła o podwyższonej wytrzymałości na uderzenia, tłukącego się na drobne, nieostre odłamki. 

 

Funkcjonuje jeszcze norma PN-EN 13830:2015-06 Ściany osłonowe. Norma wyrobu, lecz zaznaczono w niej, iż nie obejmuje trwałości wypełnień w postaci oszkleń ze szczeliwem konstrukcyjnym.

 

Istnieje także możliwość określenia wymagań dotyczących oszklenia klejonego, realizowanego zazwyczaj w formie ścian z oszkleniem ze spoiwem konstrukcyjnym (tzw. ściany strukturalne) w oparciu o zapisy znajdujące się w Wytycznych do Europejskich Aprobat Technicznych ETAG nr 002 Systemy oszklenia ze spoiwem konstrukcyjnym. Część 1: Systemy z podparciem oszklenia i bez podparcia oszklenia. W skład ETAG nr 002 wchodzą jeszcze: część 2, obejmująca systemy z powlekanego aluminium oraz część 3, odnosząca się do systemów zawierających profile z przekładką termoizolacyjną.

 

 

Normy związane ze szkłem i oszkleniem klejonym

 

Ustanowiono kilkadziesiąt norm europejskich dotyczących problematyki badania, stosowania i oceny zgodności szkła w budownictwie. W odniesieniu do drzwi i okien, wspomniana już w niniejszej publikacji europejska norma wyrobu PN-EN 14351- 1:2006+A1:2010 zawiera załącznik C, w którym przedstawiono kilkanaście norm dotyczących szkła.

 

Poniżej zaprezentowano normy europejskie lub ich projekty, bezpośrednio związane ze szkłem klejonym, zwanym także warstwowym lub laminowanym, stosowanym w drzwiach i oknach oraz z oszkleniem klejonym, stosowanym głównie w ścianach osłonowych.

 

PN-EN 12488:2016-08 Szkło w budownictwie. Zalecenia dotyczące szklenia. Zasady montażu oszkleń pionowych i pochyłych.

 

Norma określa zasady szklenia oraz zalecenia z zakresu doboru komponentów, takich jak ram, listew, otworów drenażowych itp., w celu wstawienia szyby w ramy wykonane z dowolnego materiału. Ma zastosowanie do wszystkich podstawowych typów podpartych pionowych i pochyłych systemów oszkleniowych, do używanych w budownictwie ram stałych lub otwieranych. Norma określa również funkcje, wymagania i instalację stosowanych w szkleniu ram klocków szklarskich, w trakcie produkcji, transporcie, montażu i użytkowaniu. W przedstawianym dokumencie normalizacyjnym zaznaczono, iż dla pewnych wyrobów szklanych, tj. oszkleń ognioodpornych oraz szkła bezpiecznego (czyli z zastosowaniem szkła klejonego), mogą mieć jeszcze zastosowanie inne lub dodatkowe wymagania, zasady albo zalecenia.

 

PN-EN ISO 12543-2:2011 Szkło w budownictwie. Szkło warstwowe i bezpieczne szkło warstwowe. Część 2: Bezpieczne szkło warstwowe.

 

Jest to norma wieloczęściowa, składająca się jeszcze z części 1 – określającej definicje i opis części składowych, części 3 – obejmującej szkło warstwowe, części 4 – dotyczącej metody badań odporności, części 5 – odnoszącej się do wymiarów i wykończenia obrzeża oraz części 6 – uwzględniającej wygląd.

 

Część 2 normy podaje wymagania eksploatacyjne dotyczące bezpiecznego szkła warstwowego. 

 

PN-EN 13022-1:2014-08 Szkło w budownictwie. Oszklenie ze szczeliwem konstrukcyjnym. Część 1: Wyroby szklane do systemów oszkleń ze szczeliwem konstrukcyjnym dla podpartych lub niepodpartych oszkleń pojedynczych lub zespolonych.

 

Jest to również norma wieloczęściowa, a pozostałe części dotyczą m.in. zasad montażu, metod badań materiałów uszczelniających, oceny zgodności. 

 

W części 1 zawarto wymagania przydatności do użycia dla podpartych i niepodpartych wyrobów szklanych stosowanych w oszkleniach ze szczeliwem konstrukcyjnym. Norma jest traktowana jako podająca uzupełniające wymagania, określone w odpowiednich normach dotyczących weryfikowania przydatności do stosowania w systemach SSG (Struktural Sealant Glazing). Zastrzeżono w niej, że bierze pod uwagę wyłącznie szkła sodowo-wapniowo-krzemianowe. Ponadto zaznaczono, iż wszelkie wyroby szklane spełniające wymagania normy są odpowiednie do stosowania w systemach SSG zdefiniowanych w przedstawianym już ETAG-u nr 002. 

 

PN-EN 14449:2008 Szkło w budownictwie.Szkło warstwowe i bezpieczne szkło warstwowe. Ocena zgodności wyrobu z normą. 

 

W powyższej normie określono wymagania dotyczące oceny zgodności wyrobu oraz zakładowej kontroli produkcji szkła warstwowego i bezpiecznego szkła warstwowego przeznaczonego do stosowania w budownictwie.

 

prPN-prEN 16759 Oszklenie klejone dla drzwi, okien i ścian osłonowych. Weryfikacja właściwości mechanicznych połączenia.

 

Norma określa metodę stosowaną w celu dokonywania weryfikacji właściwości mechanicznych oszklenia klejonego dla drzwi, okien i ścian osłonowych oraz jego trwałości. Wynikają z niej m.in. następujące uwagi:

1. Oszklenie klejone, dawniej znane jako oszklenie ze szczeliwem konstrukcyjnym SSGS, może być wbudowane w wyrób w następujący sposób:

- pionowo,

- do 83° względem pionu (nachylenie dodatnie),

- do 15° względem pionu na ścianie budynku (nachylenie ujemne).

2. Ściana ma nachylenie dodatnie, jeśli jej zewnętrzna powierzchnia zwrócona jest ku górze.

3. Na szczeblu krajowym mogą być stosowane dodatkowo szczególne wymagania dotyczące bezpieczeństwa.

 

Prezentowany dokument normalizacyjny zawiera także informacje dla producenta, dotyczące spełnienia wymagań odnoszących się konstrukcji, zakładowej kontroli produkcji oraz zasad montażu. Częściami, których dotyczy badanie są kształtowniki metalowe (anodyzowane lub powlekane aluminium oraz stal nierdzewna), szkło powlekane albo niepowlekane, które powinno być klejone, szczeliwo, a także zamocowania mechaniczne, jeśli są wymagane.

 

W normie zaznaczono, iż badania nie mają zastosowania do innych materiałów konstrukcyjnych. Ponadto nie obejmuje systemu szkło-szkło klejone oraz izolacyjnych szyb zespolonych.

 

Dodać jeszcze należy, że harmonogram prac PKN (Polski Komitet Normalizacyjny) przewidywał jako planowaną datę publikacji normy PN-EN 16759 dzień 2016-09-15. W trakcie pisania niniejszej publikacji (koniec września 2016 r.), norma nie znajdowała się jeszcze w Katalogu Polskich Norm.

 

 

inż. Zbigniew Czajka

 

 

Literatura
- Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z 12.04.2002 r.
- Wytyczne do Europejskich Aprobat Technicznych ETAG nr 002
- Polskie Normy
- Materiały informacyjne firm: ADLER-GLAS, Press Glass , PONZIO Polska, ROKEN

 

 

Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym 
Inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne 
Więcej informacji: Świat Szkła 11/2016
 

 

Czytaj także --

 

 

01 chik
01 chik