ZASTOSOWANIE SZYB W ZALEŻNOŚCI OD SPOSOBU MOCOWANIA ORAZ MIEJSCA WBUDOWANIA

Transkrypt

1 ZASTOSOWANIE SZYB W ZALEŻNOŚCI OD SPOSOBU MOCOWANIA ORAZ MIEJSCA WBUDOWANIA

2 SZKŁO W BUDOWNICTWIE W związku z dość powszechnym stosowaniem szkła w budownictwie w wyniku większych doświadczeń, w przepisach, artykułach branżowych coraz częściej poruszane są zagadnienia dotyczące zależności pomiędzy właściwościami szkła a możliwościami bezpiecznego stosowania. Wobec czego chcielibyśmy zwrócić uwagę na istotę dokonania oceny bezpieczeństwa rozwiązań z użyciem szkła.

3 RODZAJE SZKŁA STOSOWANEGO W BUDOWNICTWIE Podział szkła z uwagi na stopień jego przetworzenia: Wyroby podstawowe: Wyroby przetworzone: szkło płaskie (FLOAT) szkło płaskie walcowane (ornamentowe, wzorzyste) szkło płaskie ciągnione szkło profilowe szkło z powłokami (niskoemisyjne, przeciwsłoneczne, samoczyszczące) specjalna obróbka powierzchni (trawienie, piaskowanie) szkło termicznie hartowane szkło termicznie wzmocnione szkło emaliowane i sitodruki szkło chemicznie wzmocnione szkło gięte szkło laminowane

4 RODZAJE SZKŁA STOSOWANEGO W BUDOWNICTWIE Produkcja szkła float: laminowanie chłodzenie gwałtowne nagrzanie szkła i jego kontrolowane schłodzenie dodatkowe wygrzewanie chłodzenie powolne

5 RODZAJE SZKŁA STOSOWANEGO W BUDOWNICTWIE Produkcja szkła float: laminowanie Szkło laminowane VSG laminowanie Szkło laminowane VSG ESG laminowanie laminowanie Szkło laminowane VSG ESG+HST Szkło laminowane VSG TVG

6 RODZAJE SZKŁA STOSOWANEGO W BUDOWNICTWIE Właściwości mechaniczne szkła: Wytrzymałość obliczeniowa przy rozciąganiu 18MPa ściany (12MPa dachy) pęka na duże, nieregularne kawałki brak konieczności obróbki krawędzi Wytrzymałość obliczeniowa przy rozciąganiu 29MPa pęka na nieregularne kawałki (siatka spękań biegnie do krawędzi) konieczność obróbki krawędzi Wytrzymałość obliczeniowa przy rozciąganiu 50MPa pęka na drobne kawałki konieczność obróbki krawędzi ryzyko spontanicznego pękania Wytrzymałość obliczeniowa przy rozciąganiu 50MPa pęka na drobne kawałki konieczność obróbki krawędzi ograniczone ryzyko spontanicznego pękania szkła Ustawy o warunkach technicznych ( ) Okładzina szklana ścian zewnętrznych budynku wysokiego i wysokościowego powinna być wykonana ze szkła o podwyższonej wytrzymałości na uderzenia, tłukącego się na drobne, nieostre odłamki.

7 RODZAJE SZKŁA STOSOWANEGO W BUDOWNICTWIE Właściwości mechaniczne szkła: SZKŁO LAMINOWANE Wytrzymałość obliczeniowa przy rozciąganiu - taka sama lub wyższa jak szkła bazowego (dla szkła float 22,5MPa dla ścian, 15MPa dla dachów) konieczność wyznaczenia grubości zastępczej kawałki zbitej tafli nie odpadają obróbka krawędzi w zależności od przyjętego szkła bazowego konieczność sprawdzenia czy zbite szkło nie wysunie się z mocowania w całości przy zbiciu laminatu z szyb hartowanych istnieje ryzyko nałożenia się siatek spękań i utrata stabilności tafli szklanej ESG + Emalia naprężenia dopuszczalne 30MPa TVG + Emalia naprężenia dopuszczalne 18MPa Szkło wzmacniane chemicznie naprężenia dopuszczalne większe ok. 25% w odniesieniu do szkła wzmacnianego termicznie - hartowanego

8 OBRÓBKA KRAWĘDZI SZKŁA Krawędzie szkła przed wbudowaniem są odpowiednio przygotowane: Krawędzie zatępiane Krawędzie szlifowane Krawędzie polerowane Krawędź polerowana - ozdobna

9 OBRÓBKA KRAWĘDZI SZKŁA, A JEGO WYTRZYMAŁOŚĆ Tablica 1. Zmierzone wartości wytrzymałości na zginanie formatki wykonanej ze szkła odprężonego poddanej 4-punktowemu obciążeniu symetrycznemu Źródło: Artykuł Świat szkła [

10 OBRÓBKA KRAWĘDZI SZKŁA, A JEGO WYTRZYMAŁOŚĆ Tablica 2. Zmierzone wartości wytrzymałości na zginanie formatek wykonanych ze szkła hartowanego poddanych 4-punktowemu obciążeniu symetrycznemu Źródło: Artykuł Świat szkła [

11 ZALECENIA PROJEKTOWE W ZALEŻNOŚCI OD SPOSOBU MOCOWANIA ORAZ MIEJSCA WBUDOWANIA WG TRAV szkło podparte w sposób liniowy w profilach, słupkach, brak pochwytu (poręczy) szkło pełni funkcję pochwytu i wypełnienia szkło utwierdzone dołem tafle spięte pochwytem zabezpieczającym krawędzie pochwyt przewidziany na przeniesienie obciążeń poziomych w przypadku zbicia jednej z tafli (obciążenia przenoszone na tafle sąsiednie) Min. dwie krawędzie podparte liniowo lub punktowo Min. dwie krawędzie podparte liniowo lub punktowo Rygiel pełniący funkcję pochwytu Rygiel pełniący funkcję pochwytu przed taflami

12 ZALECENIA PROJEKTOWE W ZALEŻNOŚCI OD SPOSOBU MOCOWANIA ORAZ MIEJSCA WBUDOWANIA KATEGORIA szkło podparte A w sposób liniowy w profilach, Szkło laminowane VSG słupkach, Szkło izolacyjne (dwu-, brak pochwytu (poręczy) trzykomorowe) przy czym szkło strona pełni zagrożona funkcję uderzeniem pochwytu i wykonana wypełnienia z VSG, ESG lub VSG ESG Jedna z tafli musi być VSG KATEGORIA B Szkło laminowane VSG KATEGORIA C Szkło laminowane VSG C1, C2 dopuszczalne ESG przy liniowym podparciu po obwodzie (nie zapewnia skutecznego zab. przed wypadnięciem w takich przypadkach niedopuszczalne w krajach z określonymi przepisami) C3 przy szkleniu izolacyjnym dopuszczalne szklenie jak dla kategorii A

13 ZALECENIA PROJEKTOWE W ZALEŻNOŚCI OD SPOSOBU MOCOWANIA ORAZ MIEJSCA WBUDOWANIA TECHNISCHE REGELN FÜR DIE VERWENDUNG VON ABSTURZSICHERNDEN VERGLASUNGEN (TRAV) Dla konstrukcji przeszklonych pełniących jednocześnie funkcję balustrady wymagane sprawdzenie systemu balustrady na obciążenie uderzeniowe w sposób eksperymentalny Wahadło z dwoma oponami o masie 50kg i ciśnieniu wewnątrz opony 50Bar W zależności od kategorii balustrady określona wysokość Fh z jakiej opuszczane jest wahadło Kategoria A 900mm Kategoria B 700mm Kategoria C 450mm Określane 2 do 4 stref uderzeń wahadłem w określonych obszarach wypełnienia, co najmniej jedno uderzenie wahadłem w każdej strefie uderzenia Po każdym uderzeniu konstrukcja poddawana jest ocenie uszkodzeń i odkształceń Wymagane sprawdzenie co najmniej dwóch szyb dla każdego wariantu zamocowania Ze sprawdzenia wyłączone szyby nieprzekraczające wymiarów podanych w wytycznej Dla próby wahadłem, z uwagi na udarowy charakter obciążenia, dopuszczalne są wyższe wartości naprężeń Dopuszczalne jest numeryczne sprawdzenie szyb w specjalistycznym programie

14 ZALECENIA PROJEKTOWE DLA SZKLENIA PODPARTEGO PUNKTOWO WG PORADNIKA ELEMENTY KONSTRUKCYJNE ZE SZKŁA BUDOWLANEGO Zalecenia projektowe dla szklenia podpartego punktoto wg poradnika Elementy konstrukcyjne ze szkła budowlanego na podstawie Raport techniczny w oprawie akceptacji ścian z mocowanymi oszkleniami zewnętrznymi. UEAtc, Centre Scientifique et Technique du Bâtiment (CSTB) Francja 1998 (wersja polska) Typ oszklenia: Rodzaj elementów składowych: Ściana pionowa: Ściana nachylona 2) : Monolityczne Hartowane Tak 3) Utwardzane Odprężane 1) Nie Nie Hartowane / hartowane Tak, jeżeli zamocowanie dotyczy obydwu elementów składowych Warstwowe Hartowane / utwardzane Tak, jeżeli zamocowanie dotyczy co najmniej elementu utwardzanego lub odprężanego Hartowane / odprężane 1) Utwardzane / utwardzane Utwardzane / odprężane 1) Tak Tak Odprężane / odprężane 1) Element a Element b Hartowany Hartowany Tak, Nie jeżeli zamocowanie dotyczy obu elementów Hartowany Utwardzany Tak, Tak, jeżeli element dolny jest warstwowy i jeżeli element utwardzany jest warstwowy i jeżeli zamocowanie dotyczy wszystkich jeżeli zamocowanie dotyczy tego elementu składników tego elementu warstwowego Szyby zespolone Hartowany Odprężany Tak, jeżeli element odprężany jest warstwowy i jeżeli zamocowanie dotyczy tego elementu składowego Utwardzany Utwardzany Odprężany 1) Utwardzany Odprężany 1) Odprężany 1) 1. W przypadku szkła odprężanego zamocowanie punktowe powinno być nieprzelotowe. 2. Ściany nachylone nie więcej niż 5 o względem pionu 3. Nie dopuszcza się stosowania bezpośrednio nad możliwą komunikacją (nad głową) Tak, jeżeli obydwa elementy składowe są warstwowe

15 WYMAGANIA DLA SZYB ZABEZPIECZAJĄCYCH LUDZI W ZALEŻNOŚCI OD ZASTOSOWANIA WG NS 3510 PĘKNIĘCIE BEZPIECZNE pęknięcie w wyniku, którego występuje małe prawdopodobieństwo zadania ludziom poważnych ran ciętych. Uwaga: W przypadku pęknięć szyb bezpiecznych dla ludzi, albo musi ona rosypać się na drobne, nieostre kawałki (pęknięcie typu C szkło hartowane) albo kawałki szkła muszą utrzymywać się na folii (pęknięcie typu B szkło klejone) i dodatkowo, powstały w wyniku pęknięcia otwór nie może mieć większej średnicy niż 76mm. KLASY WYSOKOŚCI UPADKU klasa 1 do 3 oznacza, że szyba dozna pęknięcia bepiecznego (j.w.) wskutek uderzenia z wysokości odpowiednio 190, 450 i 1200mm, zgodnie z warunkami testowymi opisanymi w NS-EN

16 WYMAGANIA DLA SZYB ZABEZPIECZAJĄCYCH LUDZI W ZALEŻNOŚCI OD ZASTOSOWANIA WG NS 3510 Części budynku, które częściowo lub w całości składają się z szyb (odniesienie do podpunktów normy) Najmniejsza odległość od podłogi do szyby h g (m) Odległość od podłogi / terenu w ruchliwym terenie do dolnej krawędzi szyby h n (m) Wymóg klasy wysokości upadku (3.6) f Rodzaj pow. Budynku (NS 3491 tabela 6.1) A B&C1 C2 C4 & D C5 Budynki mieszkalne i pokoje hotelowe i oddziały szpitalne a Biura i pomieszczenia ze stolikami (klasy szklone, restauracje, recepcje) b Budynki użyteczności publicznej ze swobodnym dostępem ludzi (szkoły, sale koncertowe, hotele, muzea itp.) Obszary, w których szybko powstaje tłok (sale koncertowe, areny sportowe itp.) i instytucje z nieobliczalnymi klientami Wymagania sposobu pękania (3.5) f Drzwi i obszar boczny h g <0, B lub C 0,8<h g <1, B lub C h g >0, Okno c h g <0,8 h n <3, B lub C h g <0,8 h n >3, B a nie dotyczy małych szyb (pow. Mniejsza niż 0,5 m 2 lub bok krótszy od 0,25 m) b dotyczy stosowania w miejscach narażonych (miejsca z dużą ilością ludzi, godziny szczytu, ruch poprzeczny itd.) gdzie jest duże prawdopodobieństwo zderzeń c okna i dachy należy projektować zgodnie z aktualnymi obciążeniami (wiatr i śnieg); dla fasad szklanych patrz szczegóły wg przedmiotowej normy d szyby w miejscach publicznych, szopach itp. e w szybach izolowanych, dolna tafla musi być klejona f odniesienia do punktów niniejszej normy

17 KLASYFIKACJA SZKLENIA ZABEZPIECZAJĄCEGO LUDZI SZYBA OCHRONNA PRZED WANDALIZMEM Szyby ochronne przed wandalizmem testuje się zgodnie z normą PN-EN 356 w taki sposób, że upuszcza się 3 razy stalową kulę (średnica 100mm i waga 4,11kg) na środek poziomej szyby, albo z wysokości 1,5m (P1A); 3,0m (P2A); 6,0m (P3A); lub 9,0m (P4A). Jeżeli wytrzyma 9 uderzeń (3 x 3) z 9,0m klasyfikowana jest w klasie P5A. RODZAJ SZYBY KLASA NORMA Ochronna przed wandalizmem P1A P5A PN-EN 356 Ochronna przed włamaniami P6B P8B PN-EN 356 Kuloodporna BR1 BR7 i ISG1 SG2 PN-EN 1063 Odporna na wybuch ER1 ER4 PN-EN Ognioodporna E, EI i EW (t) PN-EN 357 t ilość minut (standardowe odstępy czasowe) od rozpoczęcia standardowego pożaru do spełnienia wymagań kryteriów

18 KLASYFIKACJA SZKLENIA ZABEZPIECZAJĄCEGO LUDZI SZYBA OCHRONNA PRZED WŁAMANIEM Określenie szyba ochronna przed włamaniem oznacza, że jest testowana zgodnie z PN-EN 356 i można ją zaliczyć do klas P6B, P7B lub P8B, w zależności od tego ile jest w stanie znieść uderzenia młotem i siekierą (od 30 do 50 P6B; od 51 do 70 P7B; powyżej 70 P8B) zanim osiągnięte zostaną kryteria przebicia przez szybę. Sposób przeprowadzenia ataku siekierą i młotem opisane są w normie. Norma PN-EN 1627:2011 Przewidywana klasa odporności na włamanie okna RC 1 N RC 2 N RC 2 RC 3 RC 4 RC 5 RC 6 Klasa odporności na włamanie oszklenia według PN-EN 356 Bez wymagań Bez wymagań 4 (P4A) 5 (P5A) 6 (P6B) 7 (P7B) 8 (P8B)

19 KLASYFIKACJA SZKLENIA ZABEZPIECZAJĄCEGO LUDZI SZYBA KULOODPORNA Szyby kuloodporne są zgodne z PN-EN Norma wyszczególnia typy broni i amunicji i klasyfikuje z myślą o ochronie przed silniejszą amunicją od BR1 do BR7. Klasy określające ochronę przed nabojami śrutowymi to SG1 i SG2, w zależności od tego, czy szyba jest odporna na jeden, czy trzy wystrzały nabojami śrutowymi. RODZAJ SZYBY KLASA NORMA Ochronna przed wandalizmem P1A P5A PN-EN 356 Ochronna przed włamaniami P6B P8B PN-EN 356 Kuloodporna BR1 BR7 i ISG1 SG2 PN-EN 1063 Odporna na wybuch ER1 ER4 PN-EN Ognioodporna E, EI i EW (t) PN-EN 357 t ilość minut (standardowe odstępy czasowe) od rozpoczęcia standardowego pożaru do spełnienia wymagań kryteriów

20 KLASYFIKACJA SZKLENIA ZABEZPIECZAJĄCEGO LUDZI SZYBA ODPORNA NA WYBUCH Szyby odporne na wybuch przed falą uderzeniową powybuchową (ciśnienie wywołane falą powybuchową i jednostkowym impulsem). W zależności od rosnących wartości tych parametrów, szyby zalicza się do klas ER1 do ER5, zgodnie z normą PN- EN Kryteria niezbędne do zaliczenia danej klasy to brak otworu przelotowego w szybie lub otworu między szybą a ramą. RODZAJ SZYBY KLASA NORMA Ochronna przed wandalizmem P1A P5A PN-EN 356 Ochronna przed włamaniami P6B P8B PN-EN 356 Kuloodporna BR1 BR7 i ISG1 SG2 PN-EN 1063 Odporna na wybuch ER1 ER4 PN-EN Ognioodporna E, EI i EW (t) PN-EN 357 t ilość minut (standardowe odstępy czasowe) od rozpoczęcia standardowego pożaru do spełnienia wymagań kryteriów

21 KLASYFIKACJA SZKLENIA ZABEZPIECZAJĄCEGO LUDZI SZYBA OGNIOODPORNA Szyby znajdujące się w kompletnych systemach przegród przeszklonych muszą spełniać wymogi klasyfikacji ochrony przed działaniem ognia zgodnie z normą EN 357. Szkło odpowiednio osadzone w ramie (konstrukcji), odpowiednio zamontowane winno spełniać klasy odporności ogniowej oznaczone literami E ; EI ; EW oraz liczbowo określony czas w minutach, w którym przegroda spełnia funkcję ochronną: E Szczelność na promienie i gaz I Izolacyjność cieplna podczas pożaru W Tłumienie promieniowania cieplnego RODZAJ SZYBY KLASA NORMA Ochronna przed wandalizmem P1A P5A PN-EN 356 Ochronna przed włamaniami P6B P8B PN-EN 356 Kuloodporna BR1 BR7 i ISG1 SG2 PN-EN 1063 Odporna na wybuch ER1 ER4 PN-EN Ognioodporna E, EI i EW (t) PN-EN 357 t ilość minut (standardowe odstępy czasowe) od rozpoczęcia standardowego pożaru do spełnienia wymagań kryteriów

22 PODSTAWOWE PRZYCZYNY PĘKNIĘĆ SZKŁA Błędny montaż szkła (m.in. zbytnie dopasowanie szkła do elementów konstrukcji, praca konstrukcji na dylatacji obiektu) Naprężenia termiczne w szkle Kontakt szkła z metalem Wtrącenie siarczku Niklu Uszkodzenie mechaniczne

23