We współczesnym budownictwie szkło jest bardzo popularnym materiałem. Dobierając poszczególne zestawy szklane oraz przeprowadzając obliczenia statyczne powinniśmy się opierać głównie na odpowiednich krajowych przepisach i normach, ale ze względu na brak szczegółowych uregulowań w polskich przepisach wielu projektantów i wykonawców konstrukcji szklanych korzysta z niemieckich zasad technicznych.

Zasady te bardzo kompleksowo omawiają różne typy przeszkleń. Opisane w nich wymagania są jasno i czytelnie sprecyzowane. Zasady te dotyczą przeszkleń przebadanych i znajdujących zastosowanie w praktyce.

Niemieckie zasady techniczne dotyczą trzech typów przeszkleń:
- przeszklenia mocowane liniowo – zasady TRLV (Technische Regeln für Verwendung von linienförmig gelagerten Verglasungen),
- przeszklenia mocowane punktowo – zasady TRPV (Technische Regeln für die Bemessung und Ausführung punktförmig gelagerter Verglasungen).
- przeszklenia zabezpieczające przed wypadnięciem – zasady TRAV (Technische Regeln für die Verwendung von absturzsichernden Verglasungen),

Diody LED wtopione w szkło laminowane (most w Tbilisi, Gruzja) (fot. GLAS-PLATZ)

Do wykonania oszkleń stosowane są głównie następujące rodzaje szkła:
- szkło float SPG (Spiegelglas),
- szkło hartowane ESG (Einscheiben-Sicherheitsglas),
- szkło hartowane ESG-H poddane poddane obróbce termicznej Heat Soak Test (Heißgelagertes Einscheiben-Sicherheitsglas),
- szkło klejone warstwowo tzw. laminowane VSG (Verbund-Sicherheitsglas) z folią poliwinylobutyralową PVB,
- szkło wzmacniane termicznie tzw półhartowane TVG (Teilvorgespanntes Glas),
- szyby zespolone MIG (Mehrscheiben Isolierglas)

Stosowane są następujące sposoby mocowania tafli szklanych:
- mechaniczne
- liniowe wzdłuż krawędzi,
- punktowe za pomocą łączników (przelotowych lub obejmujących taflę szkła),
- za pośrednictwem klejenia przy użyciu spoiw konstrukcyjnych.

Balustrady budowlane przeznaczone są do zabezpieczenia przed niebezpieczeństwem upadku osoby stojącej lub poruszającej się po powierzchni zabezpieczonej balustradą. Typowe balustrady mogą być stosowane do zabezpieczenia schodów, balkonów, logii, tarasów, portfenetrów lub krużganków w budynkach mieszkalnych, zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej.

Balustrady mogą być stosowane w budynkach mieszkalnych jedno- i wielorodzinnych, biurowych, szpitalach, domach opieki społecznej oraz obiektach użyteczności publicznej. Na powierzchniach ogólnie dostępnych dla tłumu, takich jak sale koncertowe, sale sportowe łącznie z trybunami i dojścia do peronów stacji kolejowych muszą być stosowane balustrady specjalne – o zwiększonej wytrzymałości.

Balustrady należy wykonać zgodnie z obowiązującymi krajowymi przepisami budowlanymi. Jeśli takie bariery bezpieczeństwa mają być przeszklone, mówimy wtedy o przeszkleniach zabezpieczających przed wypadnięciem.

Przeszklenia zabezpieczające przed wypadnięciem wg TRAV
Przeszklenia zabezpieczające przed wypadnięciem podlegają technicznym zasadom TRAV, które są rozwinięciem zasad TRLV i TRPV. Przeszklenia zabezpieczające przed wypadnięciem dzielimy na trzy kategorie:

Kategoria A – przeszklenia pionowe mocowane liniowo, bez nośnego rygla podokiennego lub bez przedniej poręczy, zamontowanej przed konstrukcją szklaną na wysokości wymaganej do przyjęcia poziomego obciążenia.

Kategoria B – nośne balustrady szklane, mocowane liniowo na dolnej krawędzi w konstrukcji zaciskowej, których poszczególne szyby połączone są za pomocą zamontowanej stałej poręczy.

Kategoria C – oszklenia zabezpieczające przed wypadnięciem, które nie służą do przejmowania obciążeń poziomych na wysokości poręczy. Dzielimy je na podgrupy:
 

C1 – wypełnienia balustrad mocowane liniowo i/lub punktowo po przynajmniej dwóch przeciwległych stronach;

C2 – oszklenia pionowe mocowane liniowo po przynajmniej dwóch przeciwległych stronach, znajdujące się poniżej rygla poprzecznego, który przejmuje obciążenie poziome i usytuowany jest na wysokości poręczy;

C3 – oszklenia kategorii A z poręczą odprowadzającą obciążenia poziome, która zamontowana jest przed konstrukcją szklaną na wysokości określonej w przepisach prawa budowlanego.

Zgodnie z TRAV wolno stosować (w zależności od kategorii i rodzaju przeszklenia) tylko szyby hartowane (ESG) i laminowane (VSG) o budowie symetrycznej.

Inne rodzaje szkła mogą być stosowane tylko pod warunkiem zapewnienia bezpieczeństwa przy wykorzystaniu dodatkowych rozwiązań konstrukcyjnych.

Zastosowanie szkła hartowanego (ESG) jako szkła pojedynczego lub jako szyby zewnętrznej w szybie zespolonej ponad powierzchniami, po których odbywa się ruch pieszy, wymaga zapewnienia dodatkowych środków ostrożności.

Reguły techniczne dotyczące przeszkleń podane w TRAV obowiązują dla przeszkleń zamocowanych mechanicznie, które mają zabezpieczać przed wypadnięciem osoby poruszające się po drogach w ruchu pieszym. Aby spełnić nadzwyczajne warunki użytkowania (np. stadiony piłkarskie) lub związane ze szczególnym ryzykiem narażenia na uderzenie (np. transportowanie ciężkich przedmiotów, stromo opadająca rampa przed przeszkleniem, itd.) potrzebne jest podjęcie dalszych środków bezpieczeństwa (np. zwiększenie wytrzymałości poręczy, odbojniki, itd.).

Według powyższych wytycznych TRAV w poszczególnych kategoriach należy stosować niżej podane rodzaje szkła:

Kategoria A
Pojedyncze przeszklenia kategorii A powinny być wykonane ze szkła laminowanego bezpiecznego VSG. Natomiast w przypadku szyb zespolonych tzw. powierzchnie robocze, czyli szyby oszkleń izolacyjnych, które narażone są na bezpośrednie uderzenie, powinny być wykonane ze szkła laminowanego bezpiecznego VSG, szkła hartowanego ESG lub szkła laminowanego bezpiecznego VSG wykonanego ze szkła hartowanego ESG.

Przeszklenia mocowane linowo muszą być zgodne z wytycznymi TRLV. Folia PVB stosowana w laminatach musi mieć grubość minimum 0,76 mm. Szyby zespolone w kategorii A są zasadniczo produkowane w budowie VSG/VSG, ESG/VSG lub VSG/ESG (układ strona wewnętrzna/zewnętrzna).

Tabela 1 przedstawia szyby, które zostały przetestowane na obiektach w ostatnich latach. Oznacza to, że w Niemczech można zamontować na obiekcie szkło o takiej samej budowie, jak podano w tabeli, bez potrzeby dokumentowania odporności na uderzenie ciałem miękkim wg EN 12600. Jednak obliczenia wytrzymałości z punktu widzenia statyki są w dalszym ciągu konieczne.

Wartości podane w tabelach nie mogą być odnoszone do innych sposobów montażu. Przedstawione w wytycznych minimalne wielkości szkła nie mogą być zaniżane, a maksymalne wielkości szkła nie mogą być przekraczane. Grubości szkła i folii mogą być zwiększane w stosunku do tych podanych w tabeli. Grubości szkła użytego do produkcji szyb laminowanych (VSG) mogą różnić się między sobą, jeśli nie przekraczają wartości mnożnika równego 1,5.

Kategoria B
Do budowy tego typu przeszklenia można zastosować tylko i wyłącznie szkło laminowane bezpieczne VSG. Poszczególne szyby połączone są ze sobą za pomocą poręczy nakładanej od góry, przebiegającej na całej długości balustrady. Oprócz funkcji zabezpieczającej górną krawędź balustrady, poręcz musi zapewniać właściwe odprowadzenie planowanych obciążeń poziomych, które mogą wystąpić na jej wysokości (obciążenie poręczy); również w takim przypadku, gdyby jedna z szyb wypadła z konstrukcji balustrady.

Warunki konstrukcyjne dotyczące balustrad kategorii B:
Przeszklenie musi być prostokątne o gładkiej powierzchni oraz nie może być osłabione żadnymi dodatkowymi otworami lub wycięciami poza otworami  konstrukcyjnymi wykonanymi pod okucie. Dane zawarte w tabeli dla tafli ze szkła laminowanego (VSG) muszą być bezwzględnie przestrzegane. Pojedyncze szyby hartowane (ESG) w szybie laminowanej (VSG) nie mogą być poddawane żadnej innej obróbce, która mogłaby osłabić powierzchnię szkła (np. emaliowanie).

Kategoria C
Wszystkie pojedyncze przeszklenia kategorii C powinny być wykonane ze szkła laminowanego bezpiecznego VSG. Jedynie przeszklenia kategorii C1 i C2 mocowane na wszystkich krawędziach, mogą być wykonane ze szkła hartowanego ESG. Do produkcji szyb oszkleń izolacyjnych, które są bezpośrednio narażone na uderzenie, można zastosować tylko szkło hartowane ESG lub szkło laminowane bezpieczne VSG.

Wymagania szczegółowe dotyczące wykonania balustrad kategorii C:
Wolne brzegi wypełnień balustrad mocowanych liniowo wzdłuż dwóch krawędzi, muszą być chronione przez konstrukcję balustrady lub przez przyległe tafle wypełnień przed niezamierzonymi uderzeniami. Warunek ten jest spełniony, gdy między elementami wypełnienia nie zostanie przekroczony odstęp 30 mm.
W przypadku wypełnień balustrad wykonanych ze szkła laminowanego bezpiecznego VSG, mocowanego punktowo przy użyciu łączników mechanicznych przechodzących na wylot, można zrezygnować z ochrony krawędzi.

Warunki konstrukcyjne dla szkła w kategorii C1 dla przeszkleń mocowanego punktowo przy użyciu łączników mechanicznych przechodzących na wylot:
Tafla szkła (maksymalna wysokość 1,0 m) stanowiąca prostokątne wypełnienie szkieletu balustrady wykonana jest ze szkła laminowanego (VSG) zamontowanego we wnętrzu pomieszczenia (nie występują tu żadne statyczne obciążenia poprzeczne) przy pomocy okuć śrubowych z okrągłymi talerzykami mocującymi po obu jej stronach.

Okucia te przechodzą przez otwory wykonane w narożnikach szkła. Okucie śrubowe oraz talerzyki mocujące wykonane są ze stali. Odległość brzegu otworu od krawędzi szkła musi zawierać się w zakresie od 80 do 250 mm. Przeszklenia muszą być prostokątne i płaskie w swej strukturze oraz nie mogą być osłabione jakimikolwiek dodatkowymi otworami lub wycięciami poza otworami mocującymi.

Talerzyki mocujące muszą być większe przynajmniej o 10 mm od średnicy otworu w szkle. Należy zwrócić uwagę na to, aby nie dopuścić do możliwości bezpośredniego zetknięcia się talerzyków mocujących, okuć śrubowych i szkła. Realizuje się to za pomocą specjalnych przekładek uszczelniających. Każdy uchwyt mocujący szkło musi być odporny na obciążenie statyczne o wielkości minimum 2,8 kN.

Tabela 1. Konstrukcje szklane z potwierdzoną wytrzymałością na uderzenie (wg TRAV)

Tabela 2. Wytyczne dla szyb VSG stanowiących wypełnienia balustrad mocowanych punktowo przez łączniki mechaniczne przechodzących na wylot

Szkło laminowane w balustradach może być całkowicie przezroczyste (szkło odżelazione, folie o najwyższej transparentności, powłoki antyrefleksyjne) lub też zastosowana folia może być kolorowa, z naniesionym wzorem lub wydrukowanym zdjęciem

Szklane podesty w Bibliotece Uniwersytetu Warszawskiego

Elementy mocowania szkła w balustradzie firmy SAVAM

Przykładowe spsosoby mocowania wypełnienia szklanego

Szklane balustrady zapewniają "lekkość optyczną" i nie stawiają bariery dla światła naturalnego

Elementy mocowania punktowego szkła w balustradach systemu ABP BAYERLE

Mocowania balustrad szklanych wytrzymują ekstremalne obciążenia, wymagane w kontrukcjach mocowanych na stadionach, a eleganckie wzornictwo pozwala stosować je stosować róznież w przestrzeni publicznej i rezydencjach mieszkalnych (fot. Q-RAILING)

Dane zawarte w tabeli dla tafli ze szkła laminowanego (VSG) muszą być bezwzględnie przestrzegane. Pojedyncze szyby hartowane (ESG) w szybie laminowanej (VSG) nie mogą być poddawane żadnej innej obróbce, która mogłaby osłabić powierzchnię szkła (np. emaliowanie).

Dopuszczalne naprężenia
Omawiane „dopuszczalne naprężenia” mogą występować tylko przez krótki czas, jak w badaniach odporności na uderzenia wg EN 12600. Powstałe w wyniku uderzenia naprężenia dla poszczególnych rodzajów szkła nie mogą przekraczać poniższych wartości:
- szkło float (SPG) - 80 N/mm²
- szkło półhartowane (TVG) -120 N/mm²
- szkło hartowane (ESG) - 170 N/mm².

Tadeusz Michałowski

Literatura
- Rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, z dnia 12.04.2002 z późniejszymi zmianami
- Zasady techniczne dotyczące zastosowania przeszkleń zabezpieczających przed wypadnięciem (TRAV – Technische Regeln für die Verwendung von absturzsichernden Verglasungen) Niemiecki Instytut Techniki Budowlanej DIBt.
- Zasady techniczne dotyczące zastosowania przeszkleń mocowanych liniowo (TRLV – Technische Regeln für Verwendung von linienförmig gelagerten Verglasungen) Niemiecki Instytut Techniki Budowlanej DIBt.
- Zasady techniczne dotyczące zastosowania przeszkleń mocowanych punktowo (TRPV – Technische Regeln für die Bemessung und Ausführung punktförmig gelagerter Verglasungen) Niemiecki Instytut Techniki Budowlanej DIBt.
- Materiały informacyjne SANCO

patrz też:  

- Raport na temat balustrad ze szkła Część 3, Tadeusz Michałowski, Świat Szkła 11/2012

- Raport na temat balustrad ze szkła Część 2, Tadeusz Michałowski, Świat Szkła 9/2012

- Raport na temat balustrad ze szkła Część 1, Tadeusz Michałowski, Świat Szkła 7-8/2012

- Dobór szkła na balustrady wg przepisów polskich i niemieckich, Tadeusz Michałowski, Świat Szkła 7-8/2012

oraz

- Badanie laminowanego szkła meblowego, Iwona Kozubek, Świat Szkła 09/2013

- Pilkington Spandrel Glass Laminowany, Świat Szkła 07-08/2013

- Szkło o zmiennej przezierności, Tadeusz Michałowski, Świat Szkła 4/2013

- Maxi-szyba na targach BAU, INTERPANE, Świat Szkła 4/2013

- Szkło laminowane kontra materiały wybuchowe, Jens Schneider, John Kuntsche, Świat Szkła 3/2013

-  Laminacja szkła, Arkadiusz Krauschar, Świat Szkła 2/2013 

- Raport na temat balustrad ze szkła Część 3, Tadeusz Michałowski , Świat Szkła 11/2012

- Nośność zginanego szkła warstwowego, Paolo Foraboschi, Świat Szkła 5/2012

- Dobór szkła na balustrady wg przepisów polskich i niemieckich, Tadeusz Michałowski, Świat Szkła 5/2012

- Wady szkła na fasadach Część 1 Szkło hartowane i warstwowe, Anna Balon-Wróbel, Agnieszka Marczewska, Świat Szkła 3/2012

- SGG STADIP SILENCE - hałas po kontrolą, Świat Szkła 10/2011

- Szklane ekrany akustyczne , Jan Adamczyk, Dorota Szałyga-Osypanka, Świat Szkła 12/2010

- Oszklenia bezpieczne w budownictwie , Tadeusz Tarczoń, Świat Szkła 10/2010 

- Folia do szkła warstwowego EVALAM 80-120 , Świat Szkła - portal

- Materiały używane do budowy szkieł warstwowych , Tadeusz Tarczoń, Świat Szkła 6/2010  

- Folia do laminowania szkła poza autoklawem , Świat Szkła 6/2010  

- Nowa seria pieców do laminowania bez użycia autoklawów , Świat Szkła 6/2010

- Najnowsze trendy w przemyśle laminowanego szkła motoryzacyjnego , Michel Van Russel, Świat Szkła 3/2010

- Laminowanie szkła, AB-GLASS, Świat Szkła 2/2009

- Uchwycić światło. AGC Flat Glass łączy szkło z diodami LED , Świat Szkla 10/2008

- Szkło + LED = nowa estetyka , Robert Sienkiewicz , Szklane inspiracje 9/2008  

- Produkcja, wymagania i badania szkła warstwowego , Tadeusz Tarczoń, Świat Szkła 9/2008   

- Stone glass - dekoracyjne szyby laminowane, EPO, Świat Szkla 3/2008

- Szyby zespolone w zastosowaniach specjalnych , Wojciech Dąbrowski, Świat Szkła 2/2008

- Rozwój zastosowań szkła laminowanego z diodami LED , Tadeusz Michałowski, Świat Szkła 1/2008   

- Parametry techniczne nowoczesnych przegród szklanych. Część 4 , Zbigniew Respondek, Świat Szkła 1/2008 

- Szkła budowlane o podwyższonej wytrzymałości , Wojciech Korzynow, Świat Szkła 11/2007

- Oszklenia bezpieczne w przegrodach budowlanych a obowiązujące wymagania, Andrzej Bojęś, Świat Szkła 6/2007

- Podstawowe zasady doboru szkła na fasadę Część 2 , Monika Magiera, Świat Szkła 7-8/2007

- Podstawowe zasady doboru szkła na fasadę Część 1, Monika Magiera, Świat Szkła 5/2007

- Szkło laminowane - bezpieczne, ochronne i dekoracyjne, Paweł Urbański, Świat Szkła 9/2006

- Wymagania i badania szkła klejonego-warstwowego , Zofia Pollak, Świat Szkła 4/2006

- Szkło klejone - technologia, właściwości, zastosowanie , Zofia Pollak, Świat Szkła 3/2006

- Produkcja dekoracyjnych szyb bezpiecznych i antywłamaniowych, EPO, Świat Szkła 2/2006

- Technologia wytwarzania oraz badania szkła hartowanego i laminowanego Część 2 , Tadeusz Tarczoń, Świat Szkła 5/2005

- Technologia wytwarzania oraz badania szkła hartowanego i laminowanego Część 1 , Tadeusz Tarczoń, Świat Szkła 4/2005

- Szkło warstwowe Pilkington Optilam, Świat Szkla 2/2005

- Szkło laminowane - unikalna dekoracja w kuchni i łazience, BELMEB, Świat Szkła - portal

- Szyby pod pełnym nadzorem, Świat Szkła - portal

- No-Bar i najnowsze folie antywłamaniowe, Świat Szkła - portal

- Zastosowanie folii okiennych w budynkach biurowych, Świat Szkła - portal

- AGC Glass Europe przejmuje kontrolę nad FGT Polska, Świat Szkła - portal 

- Nowy piec do hartowania dla FGT, Bernard Bulinski FGT, Świat Szkła - portal 

- Największy jest w Ozorkowie!,  Friedrich Langenbach FGT, Świat Szkła - portal

- Szkło laminowane, Bernard Buliński, Świat Szkła - portal

 oraz patrz też szkło laminowane motoryzacyjne:

- Samochodowe szyby przednie Część 2 , Tomasz Zduniewicz, Świat Szkła 1/2010

- Samochodowe szyby przednie. Część 1 , Tomasz Zduniewicz, Świat Szkła 7-8/2009 ż

- Podstawy prawne homologacji typu oszkleń bezpiecznych , Tadeusz Tarczoń, Świat Szkła 4/2009

- Materiały oszkleniowe dla pojazdów mechanicznych wg amerykańskiej normy ANSI/SAE Z26.1:1996 , Tadeusz Tarczoń, Świat Szkła 9/2008

- Szyby w nowoczesnych samochodach , Wiesław Wielgołaski, Świat Szkła - Szyby samochodowe II

- Przyciemnianie szyb samochodowych a homologacja , Tadeusz Tarczoń, Świat Szkła - Szyby samochodowe II

- Najnowsze tendencje na rynku klejów poliuretanowych do montażu szyb , Maciej Nawrot, Świat Szkła - Szyby samochodowe II

- Wymagania jakościowe dla szyb samochodowych według normy amerykańskiej ANSI Z26.1 oraz norm w koncernach europejskich  , Tadeusz Tarczoń, Świat Szkła - Szyby samochodowe II 

- Bezpieczeństwo w aucie , Świat Szkła - Szyby samochodowe II

- Badania eksperymentalne różnych materiałów stosowanych w szkle laminowanym w charakterze przekładek , Bernhard Weller, Jan Wünsch, Kristina Härth, Świat Szkła - Szyby samochodowe II

Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym 

inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne

 więcej informacj: Świat Szkła 5/2012