Czytaj także -

Aktualne wydanie

2020 09 okladka

Świat Szkła 09/2020

User Menu

 20191104-V1-BANNER-160x600-POL

 

 

 

facebook12

czytaj newsy Świata Szkła

- więcej szklanej architektury

 

Baztech

Miesięcznik Świat Szkła

indeksowany jest w bazie

czasopism technicznych

 

 

Wydanie Specjalne

okladka Dom inteligentny 22

(w opracowaniu) 

 dom bez barier okladka

gotowy

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

 

 a Baner-1

 

Baner 2

Opcje dla elewacji o złożonej geometrii – gięcie na zimno pojedynczego narożnika vs. gięcie swobodne
Data dodania: 29.09.20

W ciągłym poszukiwaniu oryginalnych projektów, które naprawdę przesuwają granice możliwości, wiele projektów budowlanych realizowanych na Bliskim Wschodzie napędza globalne innowacje w dziedzinie inżynierii i projektowania elewacji. I nie chodzi tu tylko o niebotyczną wysokość najwyższego budynku na świecie, ale także o nowe i unikalne, przełomowe projekty, w których architekci i klienci popychają branżę budowlaną do opracowywania nowych, zaawansowanych i wymagających technologii. Jednym z aktualnych kluczowych trendów jest zapotrzebowanie na elewacje o skomplikowanej geometrii, których fasady charakteryzują się powierzchniami szklanymi – zakrzywionymi, skręconymi lub nawet wręcz o dowolnych kształtach.

 

2020 09 04 1

 

 

Projekty te często wymagają wczesnego zaangażowania specjalisty ds. elewacji i zastosowania zaawansowanych technologii projektowania wspomaganych komputerowo, w tym modelowania parametrycznego z wykorzystaniem algorytmów opartych na skryptach do edycji graficznej.

 

Wyniki tych numerycznych i graficznych procesów projektowania są wykorzystywane do oceny zapotrzebowania na zakrzywione lub zwichrowane elementy elewacji. Poniżej dokonamy porównania i oceny dwóch projektów zrealizowanych na Bliskim Wschodzie, których wspólnym elementem jest zwichrowane szkło na elewacji.

 

W obu wykorzystano technologię gięcia na zimno, znacznie bardziej opłacalną w porównaniu z tradycyjnym gięciem szkła na gorąco przy użyciu odpowiednio wygiętych form (szablonów). Istnieją dwie opcje gięcia na zimno: wyginanie jednego narożnika (trzy pozostałe narożniki – czyli dwie krawędzie są zamocowane) i gięcia swobodnego (panele szklane ułożone swobodnie w formie – mają niezamocowane krawędzie, czyli „doginane” są wszystkie cztery narożniki).

 

Pierwszym przykładem jest obiekt Shining Towers w Abu Dhabi, symbolizujący parę tancerzy poruszających się zgodnym rytmem bez dotykania. Drugim przykładem jest projekt Opus w Dubaju, którego wyjątkowy wygląd wywodzi się z niezwykłego źródła inspiracji: architekt zatopił rozgrzany pogrzebacz w kostce lodu, aby stworzyć kształt nieregularnej, zakrzywionej, „wydrążonej” fasady.

 


Wprowadzenie
Gięcie szkła na zimno stało się uznaną technologią w branży elewacyjnej, stosowaną jako alternatywa dla kosztownego procesu gięcia szkła na gorąco, „opadającego” na zakrzywione formy i dostosowującego się do ich kształtu. Podczas gdy konstrukcja szkła strukturalnego złożonego z paneli szklanych giętych na zimno jest stosunkowo prosta, to ustalenie ograniczeń wyginania na zimno, zaprojektowanie silikonu konstrukcyjnego służącego do mocowania i uszczelnień: podstawowego (między ramą aluminiową a oszkleniem) i wtórnego (uszczelnienie krawędzi między wewnętrzną i zewnętrzna taflą szyby zespolonej) – nadal stanowi duże wyzwanie.

 

Artykuł niniejszy opisuje gięcia na zimno w jednym narożniku oraz niedawno opracowane swobodne gięcie na zimno, przedstawiając przebieg tych procesów, a także odpowiednie projektowanie konstrukcyjnego silikonu. Przykłady projektów pokazujące te dwie opcje prezentują Shining Towers w Abu Dhabi i Opus w Dubaju. Ta ostatnia posiada jedną z pierwszych fasad wykorzystujących na dużą skalę nowy proces gięcia na zimno swobodny.

 

Dodatkową kwestią poruszoną w tym artykule jest porównanie i dobór odpowiednich ramek dystansowych do szyb zespolonych (IGU – insulating glass unit), które są w stanie wytrzymać duże naprężenia ścinające powstające podczas gięcia na zimno.

 

 2020 09 04 2

Rys. 1. Porównanie gięcia na zimno pojedynczego narożnika vs. gięcie swobodne, w tym modele naprężeń w konstrukcyjnym kleju (uszczelniaczu) silikonowym

(kliknij na rysunek aby go powiększyć)

 

Opcje gięcia na zimno oszklenia: gięcie na zimno w jednym narożniku vs. gięcie na zimno swobodne
Rysunek 1 przedstawia przegląd dwóch opcji gięcia na zimno stosowanych obecnie w konstrukcyjnych projektach elewacji. Gięcie na zimno pojedynczego narożnika jest najczęściej realizowaną opcją w różnych projektach w ciągu ostatnich 10 lat. W różnych artykułach omówiono zasady technologiczne i metody projektowania [2, 3, 4 i 5]. W tej opcji, w pierwszej fazie, aluminiowe elementy ramy są prostoliniowe, a szkło jest płaskie.

 

W przypadku geometrii oszklenia giętego na zimno swobodnie, w tym w postaci wklęsłej lub wypukłej (klastycznej np. sferycznej, eliptycznej, parabolicznej) oraz postaci siodłowej (antyklastycznej np. paraboidy hiperboidalnej) – oszklenie jest produkowane jako płaskie, a elementy ramy są zakrzywione.

 

Przy gięciu na zimno pojedynczego narożnika, występuje tylko odkształcenie w jednym narożniku (punkt P1, P3, P5 lub P7), a trzy pozostałe są trwale zamocowane (określają powierzchnię płaską). Można przyjąć, że odkształcenie krawędzi (wp2, wp4, wp6 lub wp8) – dwóch boków przylegających do odkształconego narożnika stanowi mniej więcej połowę odkształcenia narożnika (P1, P3, P5 i P7).

 

W przypadku swobodnego gięcia na zimno, relacja między odkształceniem naroży, a odkształceniem krawędzi jest bardziej złożona. Podczas gdy odkształcenie naroża P1, P3, P5 i P7 jest zwykle wielkością dodatnią lub ujemną w zależności od wypukłego lub wklęsłego gięcia na zimno, wielkości odkształcenia krawędzi wp2, wp4, wp6 lub wp8 są mniejsze w wielkościach bezwzględnych i mogą być zbliżone do zera (a nawet zerowe).

 

Odnosząc się do projektowania konstrukcyjnego kleju silikonowego łączącego i uszczelniającego oszklenie gięte na zimno – ze względu na próbę wygięcia oszklenia z pierwotnego płaskiego położenia – elastyczny proces gięcia na zimno powoduje pojawienie się długotrwałych naprężeń rozciągających w pierwotnych i wtórnych silikonowych uszczelniaczach krawędzi oszklenia (szyb zespolonych).

 

Rozkład tych trwałych naprężeń rozciągających w silikonie zależy od geometrii zginania na zimno i metody analizy naprężeń: „ręczne” obliczenia uproszczone lub komputerowa analiza metodą elementów skończonych (MES).

 

Odnosząc się do wyników obliczeń z analizy MES i maksymalnych (szczytowych) naprężeń napotkanych na wykresach wyników tzw. pików naprężeń, ocena wymaga znacznej wiedzy specjalistycznej i oceny inżynierskiej. Piki (maksymalne wartości) naprężeń są często zlokalizowane na małych obszarach i mogą być „wycięte”, aby uniknąć zbyt zachowawczego projektowania (z bardzo dużym „zapasem bezpieczeństwa”) – zważywszy, że te małe obszary przeciążone będą skutkować wyższym wydłużeniem miejscowym, co nie będzie problemem dla całego systemu.

 

Koncepcję „wycięcia” lokalnych szczytów naprężeń w narożnikach dla zginania na zimno pojedynczego narożnika przedstawiono w wystąpieniu na konferencji GPD w 2015 roku [2], a dalsze wskazówki dotyczące trwałości uszczelnień krawędziowych można znaleźć w pracy Trwałość giętych na zimno szyb zespolonych [5]. Rys. 1 porównuje teoretyczne modele naprężeń („ręczne” obliczenia uproszczone) z rzeczywistymi modelami naprężeń (komputerowe obliczenia analizą MES), zarówno dla pojedynczego narożnika gięcia na zimno, jak i swobodnego gięcia na zimno.

 

2020 09 04 3

Fot. 2. Shining Towers, Abu Dhabi (Architects: H&H)

 

 

Gięcie na zimno pojedynczego narożnika – Shining Towers, Abu Dhabi
Obiekt Shining Towers w Abu Dhabi (rys. 2 i 3) składa się z dwóch wielopiętrowych wież (odpowiednio 34 i 43 kondygnacje), które wydają się „pochylać”’ w dwóch kierunkach: na boki i ku sobie nawzajem. Firma Ramboll Facade została wybrana do wykonania m.in. konstrukcji elewacji. Wieża biurowa jest pochylonym i skręconym budynkiem mającym 34 kondygnacje nad gruntem.

 

2020 09 04 4

Rys. 3. Shining Towers, Abu Dhabi (architekci: H&H)

 

Rys. 4 przedstawia obrys płyty stropowej w rzucie, poszczególne kondygnacje były skręcane – obracane względem siebie – piętro po piętrze na całej wysokości budynku. Unikalna zakrzywiona fasada była wyzwaniem dla zespołu projektowego. Dzięki intensywnym pracom badawczo-rozwojowym na wczesnym etapie projektu, a następnie po przeprowadzeniu testów przez instytuty badawcze, zespół zdecydował się na wykonanie fasad o dwukierunkowej krzywiźnie, z oszkleniem giętym na zimno.

  2020 09 04 5

Rys. 4. Shining Towers, rzuty kondygnacji przedstawiające krawędź stropu skręconą na całej wysokości budynku

 

System elewacyjny wykorzystywał typowe elementy z płaskiego systemu elewacji, które były wyginane na miejscu budowy (patrz rys. 5), aby dopasować je do kształtu nachylonej i skręconej elewacji. Zawierały one oszklenie także gięte na zimno na miejscu budowy (rys. 13, opcja A). To rozwiązanie wyeliminowało potrzebę stosowania kosztownego szkła giętego na gorąco.

 

Na początkowych etapach projektowania pojawiły się następujące pytania:
- Jak określić ujednolicony panel elewacyjny i jakie są jego obciążenia?
- Czy szkło nie pęknie z powodu zginania na zimno?
- Czy strukturalny silikon nie rozerwie się?
- Czy będzie możliwe połączenie wygiętego panelu z sąsiednimi panelami?

 

Przygotowano trzy fazy projektowe, aby osiągnąć wymaganą pewność poprawnego przygotowania procesu gięcia na zimno:

- Faza 1: Weryfikacja modelu
- Faza 2: Weryfikacja projektu
- Faza 3: Weryfikacja trwałości

 

Dla etapu 1 zostały wyprodukowane rzeczywiste panele elewacyjne, według ustalonego modelu, z rzeczywistymi profilami aluminiowymi, oszkleniem i detalami. Pewna liczba tych paneli została zainstalowana na platformach badawczych (rys. 6) zgodnie z warunkami lokalnymi, a następnie jeden narożnik został odkształcony do maksymalnego projektowego „wypaczenia” zginania na zimno i następnie dalej wyginany aż do zniszczenia oszklenia. Szczegóły tego testu można znaleźć w następnym rozdziale. Celem testów była weryfikacja założeń teoretycznych z rzeczywistymi wynikami badań.

 

2020 09 04 6 

Rys. 5. Shining Towers, elewacja z oszkleniem giętym na zimno na miejscu budowy podczas montażu

  

 

Gięcie na zimno pojedynczego narożnika – Shining Towers, makieta testowa (mock-up) do testowania gięcia na zimno
Przeprowadzono intensywne próbne testy zginania na zimno (rys. 6) w celu określenia i zweryfikowania dokładności obliczeń konstrukcyjnych systemu elewacyjnego i silikonu strukturalnego. Pomiary obejmowały określenie naprężeń w szkle dla szyby zespolonej o grubości 30 mm z zewnętrzną taflą szklaną grubości 8 mm i wewnętrzną 6 mm, zgodnie z ASTM E998-05 Standardowa metoda badania właściwości konstrukcyjnych szkła w oknach, ścianach osłonowych i drzwiach pod wpływem równomiernie rozłożonych obciążeń statycznych metodą nieniszczącą.

 

2020 09 04 7

 Rys. 6. Shining Towers: makieta testowa z oszkleniem giętym na zimno

 

Wielkość naprężeń odczytano za pomocą mierników odkształcenia (w trzech osiach), co wykorzystano do pomiaru zmiany odkształcenia, a następnie określania naprężeń w szkle podczas gięcia. Zmiany wymiarów silikonu konstrukcyjnego mierzono za pomocą suwmiarki cyfrowej.

 

Do testu zginania na zimno, mechanizm obciążającybzostał przymocowany do jednego z narożników panelu elewacyjnego. Jako linię odniesienia – równolegle do zewnętrznej powierzchni szkła – zainstalowano sztywną stalową linę. Do pomiaru zmian odkształceń wykorzystano suwmiarki cyfrowe (przetworniki LVDT).

 

Wyniki ze wszystkich instrumentów elektronicznych rejestrowano za pomocą rejestratora danych sterowanego komputerowo. W górnym narożniku było pomierzone położenie początkowe, a następnie wprowadzono wstępne odkształcenie (od zginania), które było później stopniowo zwiększane co 5 mm (rys. 7 i rys. 8), aż do zniszczenia oszklenia.

 

(...)

 

 2020 09 04 8

Rys. 7. Shining Towers: makieta testowa z oszkleniem giętym na zimno, widok z boku

 

 

 2020 09 04 9

Rys. 8. Shining Towers: makieta testowa z oszkleniem giętym na zimno, widok z góry

 

 

2020 09 04 10a

 

 

2020 09 04 10b

 

Rys. 9. Shining Towers: badanie oszklenia giętego na zimno, końcowe badanie niszczące – pęknięcie oszklenia przy odkształceniu 290 mm (makieta 1) i 300 mm (makieta 2)

 

Rysunek 9 przedstawia początek pęknięcia w środku krawędzi szkła naprzeciwko „wypaczonego” narożnika podczas procesu zginania na zimno, dokładnie odpowiadając wstępnym obliczeniom MES. Ugięcia elementów ramy, odkształcenie powierzchni szkła i zmiany wymiarów uszczelniacza mierzono przy każdym stopniowym przyroście odkształcenia od zginania. Wstępne odkształcone (zgięte) oszklenie utrzymywano pod obciążeniem przez 48 godzin i sprawdzano odkształcenia silikonu.

 

2020 09 04 11

Rys. 10. Opus, Dubaj (architekci: Zaha Hadid Architects).

 


Swobodne gięcie na zimno – Opus, Dubaj
Najbardziej znanym przykładem projektu nowej technologii swobodnego gięcia na zimno jest projekt Opus w Dubaju (rys. 10).

 

Wygląd budynku to wizja architekta, światowej sławy Zahy Hadid, która zatopiła gorący pogrzebacz w kostce lodu, tworząc nieregularną, zakrzywioną pustkę (wydrążenie) pośrodku. Firma Ramboll Facade, która została wybrana na początkowym etapie projektowania, określiła podstawowe typy elewacji i podejścia systemowe (rys 11).

 

 2020 09 04 12

Rys. 11. Opus, Dubaj. Wstępny szkic projektowy pokazujący połączenie między fasadami: pionową a zakrzywioną

 

Projekt obejmuje 20-piętrowy budynek wielofunkcyjny z hotelem, apartamentami serwisowanymi i biurami. Konstrukcja sześcianu ma unosić się nad ziemią, a na środku znajduje się wspomniana powyżej „wydrążenie” o swobodnym kształcie, mające zapewnić atrakcyjne widoki. Boki wydrążenia stanowią dwie wieże ustawione w odległości około 50 m od siebie i połączone – ponad pustą przestrzenią – od 15. do 20. piętra, pięciopiętrową, stalową konstrukcją mostową.

 

Zewnętrzne elewacje mają zamontowane stosunkowo przezroczyste przeszklenie z częściowym lustrzanym wzorem. Odcinek powyginanej elewacji pokryty jest ciemnoniebieskim przeszkleniem. Przeglądy wizualnych makiet (do oceny wizualnej) z przykładami oszklenia i wstępne testy zginania na zimno zostały przeprowadzone w fabryce wykonawcy elewacji (rys. 12).

 

2020 09 04 13

Rys. 12. Opus, Dubaj. Wizualna makieta na wczesnym etapie do pokazania szkła giętego na zimno

 

Kluczową cechą elewacji z wydrążeniem o swobodnym kształcie jest połączenie różnych typów oszklenia: szkła giętego na gorąco, szkła giętego na zimno z wyginaniem pojedynczego narożnika i szkła giętego na zimno w swobodnej formie. Wymiary paneli wydrążonej elewacji są umiarkowane pod względem wielkości i wynoszą około 1,50 x 1,95 m (nominalnie), 1,90 x 2,20 m (najszerszy) i 1,52 x 2,51 m (najdłuższy).

 

Ze względu na swój kształt, wydrążona fasada Opus okazała się największym wyzwaniem dla projektanta i wykonawcy elewacji. Zastosowano nową technologię szkła giętego na zimno w swobodnej formie, aby zmniejszyć ilość szkła giętego na gorąco i w konsekwencji obniżyć koszty.

 

Tylko w przypadku paneli, o których z góry widomo było, że wielkość odkształcenia koniecznego przy gięciu na zimno przekraczałaby określone ograniczenia wytrzymałościowe – zrezygnowano z tej technologii i wyprodukowano sferyczne oszklenie gięte na gorąco, przy wykorzystaniu technologii obróbki szkła stosowanej w przemyśle motoryzacyjnym.

 

Projekt pierwotnego i wtórnego strukturalnego uszczelnienia silikonowego paneli giętych na zimno o swobodnej formie został omówiony w wystąpieniu autora na GPD 2017 [1], w tym wyjaśnienie podejścia projektowego „naprężenia z obliczeń inżynierskich” vs. „naprężenia z analizy MES” i obsługa szczytowych naprężeń z „redukcją pików”, jak pokazano na rys. 1.

 

 2020 09 04 14

Rys. 13. Naprężenia ścinające w silikonie konstrukcyjnym stosowanym w uszczelnieniach pierwotnych i wtórnych – zginanie na zimno pojedynczego narożnika vs. gięcie na zimno swobodne

 (kliknij na rysunek aby go powiększyć)

 

 

Różne rodzaje ramek dystansowych i ich wpływ na naprężenia ścinające w wyniku zginania na zimno
Rysunek 13 ilustruje typową szybę zespoloną poddaną gięciu na zimno, z uwzględnieniem krytycznych naprężeń ścinających w pierwotnym i wtórnym uszczelnieniu silikonowym. Szczegółowe informacje na temat projektowania strukturalnego silikonu stosowanego do uszczelniania/mocowania oszklenia przy gięciu na zimno w jednym narożniku i gięciu na zimno swobodnym – można znaleźć w kilku pracach zamieszczonych w bibliografii [1, 2, 3 i 6].

 

 2020 09 04 15

Rys. 14. Rodzaje ramek dystansowych, „sztywne” ramki metalowe vs. ramki „elastyczne”

(kliknij na rysunek aby go powiększyć)

 

Rysunek 13 pokazuje również, że siły ścinające wpływają nie tylko na uszczelnienie pierwotne i wtórne, ale także na ramki dystansowe w szybach zespolonych. Tradycyjnie ramki dystansowe są wykonane z aluminium lub stali nierdzewnej, wypełnionej środkiem osuszającym. Oczywiście, te stosunkowo „sztywne” ramki dystansowe mają więcej problemów

 

z radzeniem sobie z dużymi odkształceniami przy ścinaniu. w porównaniu z niedawno opracowanymi „elastycznymi” ramkami dystansowymi. Zdolność uszczelnień krawędzi szyb zespolonych i ramek dystansowych do radzenia sobie z dużymi odkształceniami jest ważna nie tylko w przypadku długotrwałych odkształceń przy gięciu na zimno, ale także w przypadku krótkotrwałych odkształceń spowodowanych obciążeniem wiatrem.

 

Te krótkotrwałe ugięcia są zwykle problemem w przypadku systemów fasadowych, w których występują duże odkształcenia, np. elewacje z podkonstrucją kablową narażone są na stosunkowo duże krótkotrwałe odkształcenia krawędzi w szybach zespolonych. Teoria wykrzywiana krawędzi szyb zespolonych została szczegółowo opisana we wspomnianym materiale z GPD 2017 [1].

 

Zarówno w przypadku odkształceń krawędzi (od gięcia na zimno), jak i „normalnych” ugięć w połowie rozpiętości (np. od obciążenia wiatrem), uszczelnienie krawędzi, a także ramki dystansowe szyb zespolonych, są czynnikami decydującymi dla przebiegu ugięcia, które – tylko od obciążenia lub w połączeniu z odkształceniem od gięcia na zimno – ma wielkość powyżej dopuszczalnej, granicznej wartości odkształcenia.

 

Oprócz tradycyjnych ramek dystansowych z aluminium i stali nierdzewnej, dostępne są teraz dwa stosunkowo nowe typy ramek dystansowych: A) ramki dystansowe z pianki silikonowej oraz B) ramki dystansowe termoplastyczne (TPS).

 

Ramki dystansowe TPS zwykle składają się z jednoskładnikowego poliizobutylenu, z dołączonym materiałem pochłaniającym wilgoć. Ponieważ nie mają sztywnej, metalowej wkładki, a cała ramka jest wykonana z jednorodnego, stosunkowo elastycznego materiału, są w stanie wytrzymać większe ugięcia szyb zespolonych w porównaniu z metalową ramką dystansową.

 

Rysunek 14 przedstawia różne typy ramek dystansowych. W odniesieniu do ramek dystansowych z aluminium i TPS, w ramach dwóch prac dyplomowych przeprowadzono kilka testów i analiz numerycznych, wykonanych przez Instytut Konstrukcji Lekkich i Projektowania Koncepcyjnego (ILEK, Uniwersytet w Stuttgarcie) [7 i 8 ]. Rozwiązały one problem wypaczania krawędzi i ugięć w połowie rozpiętości szyb zespolonych.

 

Rysunek 15 przedstawia typowe porównanie ramek dystansowych aluminiowych i TPS podczas testów ugięć. „Elastyczny” .element dystansowy TPS wykazuje znacznie mniejsze naprężenia ścinające, będąc jednocześnie w stanie wytrzymać większe wydłużenia – a w konsekwencji większe ugięcia szyby zespolonej.

 

Znaczenie ramek dystansowych i uszczelnień krawędziowych szyb zespolonych jest szeroko znane, producenci szyb IGU od wielu lat ograniczają wielkość naprężeń w ramkach dystansowych i uszczelnieniach krawędzi, podając dopuszczalne (maksymalne) graniczne ugięcia dla izolacyjnej szyby zespolonej. Przestrzeganie tych ograniczeń gwarantuje, że uszczelnienia krawędziowe szyby zespolonej będą funkcjonować przez długi czas.

 

 2020 09 04 16

 Rys. 15. Wyniki testu porównującego „sztywne” aluminiowe ramki dystansowe i „elastyczne” ramki dystansowe TPS [7, 8]

 

Należy pamiętać, że awaria uszczelnień krawędziowych może doprowadzić do przedostania się powietrza i wilgoci przez uszczelnienie do wnętrza komory szyby zespolonej, co powodowałoby wystąpienie kondensacji pary wodnej wewnątrz tej szyby. W takim przypadku konieczna byłaby jej wymiana, co wiązałoby się z wysokimi kosztami, wynikającymi z trudnego dostępu do tafli szklanych, konieczności demontażu i instalacji nowej szyby zespolonej.

 


Podsumowanie
Podążając za trendem architektonicznym dążącym do coraz bardziej złożonych geometrii elewacji, w tym dwukierunkowych krzywizn, metoda gięcia na zimno w jednym narożniku jest mniej powszechną, jednak w ostatnich latach stosunkowo dobrze zbadaną technologią.

 

W artykule przedstawiono przełomowy projekt w Abu Dhabi, w którym technologia gięcia na zimno – z gięciem jednego narożnika – została przetestowana i wdrożona. Bardziej nowatorskim i zaawansowanym podejściem do fasad o bardziej złożonej geometrii jest implementacja metody swobodnego gięcia szkła na zimno, po raz pierwszy wdrożonej na w ramach projektu Opus w Dubaju.

 

Zarówno w przypadku gięcia na zimno w pojedynczym narożniku, jak i w przypadku gięcia na zimno w formie swobodnej, należy wziąć pod uwagę efekt, jak szkło próbuje elastycznie odchylić się z powrotem do pierwotnego, płaskiego położenia.

 

W tym przypadku słabym punktem są pierwotne i wtórne uszczelnienia silikonowe oraz ramki dystansowe w szybach zespolonych i wymagane jest wykonanie starannej analizy pod tym kątem w projekcie, ponieważ obecne standardy projektowe nie obejmują tych tematów. Niniejszy artykuł ma na celu dostarczenie wskazówek, w tym systematycznego i dogłębnego przeglądu powiązanych kwestii

 

(...)

  

Benjamin Beer
Ramboll
Dubai, ZEA

 

Artykuł został oparty na wykładzie zaprezentowanym na Konferencji GLASS PERFORMANCE DAYS 2019, która odbyła się w dniach 26-28 czerwca 2019 r. Tampere w Finlandii

 

Bibliografia
[1] Beer, B.: Oszklenie gięte na zimno w swobodnej formie, fasady strukturalne z konstrukcyjnym klejem silikonowym - koncepcja projektowa i wyzwania (Free-Form Shape Cold-Bent Structural Silicone Glazed Facades - Design Concept and Challenges), Glass Performance Days, 2017

 

[2] Beer, B.: Konstrukcyjny klej silikonowy mocujący oszklenie gięte na zimno - doświadczenia z realizacji projektów wysokich budynków wzrostu prowadzące do nowej koncepcji projektowej (Structural Silicone Sealed Cold-Bent Glass – High-Rise Projects Experience Leading to a New Design Concept), Glass Performance Days, 2015

 

[3] Beer, B.: Fasady o złożonej geometrii – wprowadzenie nowej koncepcji projektowej dla szkła giętego na zimno (Complex Geometry Facades – Introducing a New Design Concept for Cold-Bent Glass), Glass Performance Days, 2013

 

[4] Datsiou, K.C., Overend, M.: Odpowiedź mechaniczna giętych na zimno monolitycznych płyt szklanych podczas procesu gięcia (The mechanical response of cold bent monolithic glass plates during the bending proces), Engineering Structures 117 (2016) 575-590, 2016

 

[5] Besserud, K., Bergers, M., J. Black, A., Donald, LD, Mazurek, A., Misson, D., Rubis, K.: Trwałość giętych na zimno szyb zespolonych (Durability of Cold-Bent Insulating- Glass Units), Journal ASTM International, tom 9, nr 3, 2012

 

[6] Informacje techniczne Dow (wersja 1.01, 14.03.2019), Szkło gięte na zimno w fasadach oszkleniem strukturalnym (Cold Bent Glass in Structural Glazing), Dow Chemical Company

 

[7] Fauth J.: Elastyczność łączenia krawędzi szyb zespolonych (Flexibilitat des Randverbunds von Isolierglasscheiben), praca dyplomowa, Institut fur Leichtbau Entwerfen und Konstruieren, Universitat Stuttgart, 2004

 

[8] Yang H.: Badania mające na celu określenie właściwości mechanicznych systemów uszczelniania krawędzi szyb zespolonych (Untersuchung zur Bestimmung der mechanischen Eigenschaften von Randverbundsystemen von Isolierglasscheiben), praca dyplomowa, Institut fur Leichtbau Entwerfen und Konstruieren, Universitat Stuttgart, 2006.

2020 05 18 7  

Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym 

Inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne 
Więcej informacji:  Świat Szkła 09/2020 
  

 

 

Czytaj także --

 

 

01 chik
01 chik