Aktualne wydanie

ss 11 2018 okladka

20180813-BANNER-160X600-V1-PL-GLASSTECEDG 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 2018 banner

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

 

konferencja 2018 banner

  

glass2018 480x120  

 lisec SS FastLAne

 

20180817doe12 baner-480-100

 

 

 

Mechaniczne otwieranie okien
Data dodania: 08.03.15

Otwieranie i zamykanie okien oraz naświetli usytuowanych na wysokości uniemożliwiającej dokonanie tych czynności bezpośrednio z poziomu posadzki, wymaga zastosowania otwieraczy/zamykaczy ręcznych lub z automatycznym napędem. Napędy takie służą także do otwierania/zamykania okien wielkogabarytowych o dużej masie.

 

 

Problematyka ogólna

 

 

Wysoko usytuowane okna, co często spotyka się w obiektach użyteczności publicznej, jak np. sale widowiskowe, aule, sale gimnastyczne i sportowe, kościoły itp., w celu spełnienia funkcji naturalnego wietrzenia lub grawitacyjnego odprowadzenia ciepła i dymu, wymagają urządzeń umożliwiających ich otwieranie i zamykanie.

 

Urządzenia te są zwane popularnie otwieraczami/zamykaczami, a ich uruchomienie może nastąpić ręcznie poprzez zastosowanie dźwigni albo korby, lub automatycznie przy pomocy napędu, głównie elektrycznego. 

 

Automatyczne otwieranie stosowane jest także w odniesieniu do naświetli usytuowanych nad drzwiami oraz okien i świetlików dachowych. 

 

Zmechanizowane otwieranie okien i świetlików dachowych oraz automatyczne sterowanie tymi procesami znalazło bardzo szerokie zastosowanie w ochronie pożarowej budynków, szczególnie w systemach oddymiania, co jednak nie jest przedmiotem niniejszej publikacji.

 

Tematyka ogranicza się tylko do problematyki okien mechanicznie otwieranych, służących do naturalnej wentylacji pomieszczeń. 

 

 

2015 03 30 1

Rys. 1. Zamykacz automatyczny E 1500 firmy GEZE w wersji pojedynczej na dworcu kolejowym w Saarbrucken

 

 

Systemy otwierania okien fasadowych i dachowych oraz naświetli za pomocą napędów mechanicznych, zazwyczaj elektrycznych, pozwalają na komfortowe, codzienne wietrzenie pomieszczeń.

 

Napędy musza być przystosowane do otwierania okien uchylnych, rozwieranych, przesuwnych i obrotowych, drewnianych, tworzywowych lub metalowych (aluminiowych i stalowych), o różnych kształtach, jak prostokątne, trapezowe, okrągłe albo łukowe. Powinny także uwzględniać miejsce usytuowania okna, tzn. w fasadzie budynku lub w połaci dachowej. 

 

Nowoczesne budownictwo wymaga, aby mechanizmy otwierające były w maksymalnym stopniu ukryte i wpasowane w architekturę okna i całego obiektu. Również powinna istnieć możliwość bezproblemowego zintegrowania automatyki sterowania napędem z istniejącym systemem zarządzania budynkiem. 

 

Istotnym problemem jest także zapewnienie właściwego docisku skrzydła do ościeżnicy i spełnienie wymagań dotyczących szczelności oraz oszczędności energii. Jednocześnie powinna być zabezpieczona skuteczna ochrona antywłamaniowa. 

 

Wyróżnić można następujące, najczęściej spotykane rodzaje napędów mechanicznych:

  • łańcuchowe,
  • linowe,
  • zębatkowe,
  • wrzecionowe.

 

Mechanizmy napędów mogą być umieszczane: 

  • wewnątrz kształtownika ościeżnicy,
  • na ramie ościeżnicy,
  • na ramie skrzydła.

 

 

2015 03 30 2 

Rys. 2. Zamykacz automatyczny firmy GEZE w konstrukcji okien Złotych Tarasów

 

 

Wymagania wynikające z norm 

  

Okna zewnętrzne podlegają wymaganiom normy PN-EN 14351-1:2010 Okna i drzwi. Norma wyrobu, właściwości eksploatacyjne. Część 1: Okna i drzwi zewnętrzne bez właściwości dotyczących odporności ogniowej i/lub dymoszczelności. W normie określono (niezależnie od materiału z jakiego są wykonane wyroby) właściwości eksploatacyjne, które mają zastosowanie m.in. do okien (łącznie z oknami dachowymi) uruchamianych ręcznie lub za pomocą napędu.

 

Mogą to być okna:

  • rozwierane, odchylne, obrotowe i przesuwne,
  • całkowicie lub częściowo przeszklone,
  • stałe, częściowo stałe lub otwierane,
  • z jednym lub więcej niż jednym skrzydłem.

 

W odniesieniu do wymagań dotyczących bezpośrednio okien z napędem, w normie PN-EN 14351-- 1:2010 zawarto poniżej przedstawione postanowienia.

 

 (...)

Bezpieczeństwo użytkowania

 

 

Jednostki napędowe oraz inne okuciowe i elektryczne elementy składowe instalowane w oknach o napędzie elektrycznym należy zaprojektować, badać i kontrolować zgodnie z normą PN-EN 60335-2-103:2005 Elektryczny sprzęt do użytku domowego i podobnego. Bezpieczeństwo użytkowania. Część 2-103: Wymagania szczegółowe dotyczące układów napędowych do bram, okien i drzwi. 

 

Osprzęt pneumatyczny i hydrauliczny do okien należy zaprojektować, badać i kontrolować zgodnie z normą PN-EN 12453:2000 Bramy. Bezpieczeństwo użytkowania bram z napędem. Wymagania w odniesieniu do:

  • p. 5.2.3 „ Hydrauliczne jednostki napędowe”, w którym stwierdza się, że jednostki te powinny przede wszystkim spełniać postanowienia normy EN 982, określającej wymagania bezpieczeństwa dotyczących układów hydraulicznych i ich elementów;
  • p. 5.2.4 „Pneumatyczne jednostki napędowe”, w którym stwierdza się, że jednostki te powinny przede wszystkim spełniać postanowienia normy EN 983, określającej wymagania bezpieczeństwa dotyczących układów pneumatycznych i ich elementów.

 

 

Inne wymagania

 

 

Napędy elektryczne należy zaprojektować, badać i kontrolować zgodnie z normami:

  • PN-EN 61000-6-3:2008 Kompatybilność elektromagnetyczna (EMC). Część 6-3: Normy ogólne. Norma emisji w środowiskach: mieszkalnym, handlowym i lekko uprzemysłowionym,
  • PN-EN 61000-6-1:2008 Kompatybilność elektromagnetyczna (EMC). Część 6-1: Normy ogólne. Odporność w środowiskach: mieszkalnym, handlowym i lekko uprzemysłowionym.

Bezpośrednio na okna z napędem lub na same napędy do otwierania/zamykania okien nie ustanowiono dotychczas żadnych norm, w przeciwieństwie do drzwi z napędem, dla których opracowano następujące normy:

  • PN-EN 16005:2013 Drzwi z napędem. Bezpieczeństwo użytkowania. Wymagania i metody badań,
  • PN-EN 16361:2013 Drzwi z napędem. Norma wyrobu, właściwości eksploatacyjne. Drzwi inne niż rozwierane, przeznaczone do zainstalowania z napędem, bez właściwości dotyczących odporności ogniowej i dymoszczelności.

 

 

Przykładowe napędy 

 

 

Firmy D+H Polska

 

W katalogu produktów firmy D+H zawarte są m.in. rysunki schematyczne różnych rozwiązań napędów, głównie łańcuchowych, stosowanych do otwierania okien uchylnych i rozwieranych oraz dachowych, zwanych także połaciowymi. 

 

Na rys. 3 i 4 przedstawiono napędy łańcuchowe typu KA otwierające i zamykające drewniane okna uchylne, przy czym jeden mechanizm jest zamontowany na ościeżnicy, a drugi na ramie skrzydła. Napędy charakteryzują się dużą siłą pchającą i ciągnącą do 500 N i prędkością otwierania do 8,5 s/100 mm oraz zamykania do 10 s/100 mm. Mechanizm pozwala na maksymalny wysuw do 1300 mm i pracę w zakresie temperatur od -5°C do +75°C. Napędy mogą być także stosowane w oknach tworzywowych i aluminiowych. 

 

 

2015 03 32 1

Rys. 3. Napęd łańcuchowy KA montowany na ościeżnicy okna uchylnego

 

 

2015 03 32 2

Rys. 4. Napęd łańcuchowy KA montowany na ramie skrzydła okna uchylnego

 

 

Napędy powyżej przedstawionego typu mogą być również przystosowane do otwierania i zamykania okien rozwieranych i takie rozwiązanie pokazano na rys. 5. Parametry techniczne są podobne jak przy oknach uchylnych. 

 

 

2015 03 32 3-kopia

Rys. 5. Napęd łańcuchowy KA montowany na ościeżnicy okna rozwieranego

 

 

Jak już w publikacji wspomniano, istnieją napędy mechanizujące pracę okien dachowych. W odniesieniu do okien dachowych obrotowych, firma D+H proponuje napęd łańcuchowy typu KA montowany na ościeżnicy, co przedstawiono na rys. 6. Według informacji producenta, napęd jest przystosowany do montażu w dolnej części ramy ościeżnic okien firm ROTO oraz VELUX. 

 

 

2015 03 32 4

Rys. 6. Napęd łańcuchowy KA montowany na ościeżnicy okna dachowego obrotowego

 

 

W przypadku okien dachowych odchylnych oraz klap dachowych, zaleca się stosowanie napędów zębatkowych typu ZA, montowanych również na ramie ościeżnicy. Ten typ napędów charakteryzuje się bardzo dużą siłą pchającą, która może osiągnąć nawet 1500 N. Standardowa długość zębatki wynosi do 1000 mm, przy czym na specjalne zamówienie można ją zwiększyć do 1200 mm. Także zakres temperatur, w których może działać napęd jest bardzo korzystny, gdyż mieści się w granicach od -25°C do +55°C. Deklarowana prędkość otwierania okna może wynosić do 12 s/100 mm, a prędkość zamykania do 14 s/100 mm. Przykładowy napęd zębatkowy przedstawiono na rys. 7.

 

 

2015 03 33 1

Rys. 7. Napęd zębatkowy ZA montowany na ościeżnicy okna dachowego odchylnego

 

 

Katalog produktów firmy D+H zawiera także napęd łańcuchowy typu CDC, charakteryzujący się możliwością montażu wewnątrz kształtownika ościeżnicy okna uchylnego. Napęd o przekroju poprzecznym 35x30 mm jest przystosowany do montażu w aluminiowych kształtownikach większości systemów okiennych. Jest szczególnie zalecany do obiektów, w których ważną rolę odgrywa estetyka elementów otworowych. Zaletą takiego rozwiązania jest cicha praca napędu oraz możliwość indywidualnego programowania wysuwu łańcucha i uchyłu skrzydła okna, maksymalnie do 600 mm. Przykładowy napęd łańcuchowy typu CDC przedstawiono na rys. 8.

 

 

2015 03 33 2

Rys. 8. Napęd łańcuchowy CDC z możliwością montażu wewnątrz kształtownika ościeżnicy okna

 

 

Firmy GEZE

 

Firma GEZE wykonuje elektryczne systemy przewietrzania oraz odprowadzania dymu i ciepła, gwarantujące niezawodność i bezpieczeństwo działania. W szerokiej ofercie znajdują się łatwe w montażu i obsłudze elektryczne napędy łańcuchowe oraz przylegające do konstrukcji skrzydła elektryczne napędy wrzecionowe o dużej mocy, a także napędy linowe, umożliwiające elektryczne sterowanie nożycowymi otwieraczami naświetli.

 

Napędy łańcuchowe do systemów elektrycznego przewietrzania RWA są nowoczesnym rozwiązaniem stosowanym do bezpośredniego uruchamiania okien uchylnych, odchylnych, rozwieranych dachowych i kopuł świetlików. W zależności od typu zapewniają szerokość otwarcia (tzw. skok) od 200 mm do 1000 mm oraz siłę ciągnienia w zakresie od 250 N do 1500 N. Napęd może być montowany na ościeżnicy lub ramie skrzydła okna. Przykładowy napęd łańcuchowy otwierający okno uchylne przedstawiono na rys. 9.

 

 

2015 03 33 3

2015 03 33 4

Rys. 9. Napęd łańcuchowy GEZE zamontowany na ościeżnicy okna uchylnegowewnątrz kształtownika ościeżnicy okna

 

 

Nowymi rozwiązaniami firmy GEZE, zapewniającymi dodatkową ochronę i bezpieczeństwo w procesie przewietrzania lub oddymiania, szczególnie z zastosowaniem dużych okien uchylnych i rozwieranych, są napędy ryglujące typu E905/E906 oraz Power Lock. Napędy te zapewniają spełnienie wymaganych standardów w zakresie odporności na obciążenie wiatrem i skutecznego zachowania szczelności na wody opadowe. Dodatkowy układ ryglujący, oprócz siły utrzymującej właściwego napędu, gwarantuje bardzo wysoką szczelność zamkniętego okna w odniesieniu także do jego akustyki. Jest to możliwe dzięki zastosowaniu maksymalnie 4 punktów ryglujących i siły zamykania 400 N w przypadku napędu E905/E906 lub maksymalnie 6 punktów ryglowania i siły zamykania 600 N przy napędzie Power Lock. 

 

Sam napęd może być montowany zarówno na ościeżnicy, jak i na ramie skrzydła okna. Przykładowe okno uchylne z zamontowanym napędem ryglującym firmy GEZE przedstawiono na rys. 10.

 

 

2015 03 52 1

Rys. 10. Przykładowe okno uchylne z napędem ryglującym GEZE

 

 

Firmy G-U

  

Firma G-U (Gretsch Unitas) posiada bardzo szeroki program systemów mechanicznego otwierania i zamykania okien i naświetli przy pomocy napędów łańcuchowych i wrzecionowych. Umożliwia to komfortowe codzienne wietrzenie pomieszczeń z zainstalowanymi różnymi typami okien, jak uchylne, odchylne i rozwierane, prostokątne, trapezowe, trójkątne i okrągłe, otwierane na zewnątrz i do wewnątrz.

 

Przy pomocy napędów można otwierać i zamykać w automatyczny sposób okna drewniane, tworzywowe oraz aluminiowe z poziomu posadzki, a także stosując zdalne sterowanie. 

 

Wartym przedstawienia jest system zamykaczy/otwieraczy okien uchylnych i naświetli VENTUS oraz napędy ELTRAL (łańcuchowy –K i wrzecionowy –S), które są przewidziane do stosowania w zabudowie pionowej budynków. Bezstopniowe położenie uchylne skrzydła z szerokością otwierania do 300 mm, gwarantuje skuteczne przewietrzanie pomieszczenia. Istnieje także możliwość sterowania większą ilością skrzydeł okiennych. Przykładowe tego typu rozwiązanie przedstawiono na rys. 11. 

 

 

2015 03 52 2

Rys. 11. Przykładowe okno uchylne z zamykaczem VENTUS F 200

 

 

Ponadto prezentowane napędy charakteryzują się m.in.

  • większym dociskiem skrzydła, uzyskanym poprzez zastosowanie automatycznego zaryglowania rozwórki; 
  • podwyższonym bezpieczeństwem antywłamaniowym, wynikającym z użycia zasuwnic narożnikowych JET w niewidocznej obwiedni centralnej;
  • prostszym zakładaniem i rozpinaniem rozwórki, w celu szybkiego umycia okna.

 

Zamykacze okien i naświetli VENTUS o małej wysokości i płaskiej zabudowie wymagają niewiele miejsca, przez co doskonale wpasowują się w architekturę okna. Ponadto, wymienione już w powyższej charakterystyce zalety, zapewniają osiągnięcie przez okno właściwej szczelności, co umożliwia spełnienie wymagań związanych z oszczędnością energii w budynku. Na rys. 12 przedstawiono wygląd rozwórki stosowanej w zamykaczu typu VENTUS F 200.

 

 

2015 03 52 3

Rys. 12. Rozwórka stosowana w zamykaczu VENTUS F 200

 

 

Wszystkie oferowane przez firmę G-U systemy zamykania okien i naświetli umożliwiają bezproblemowe zintegrowanie ich sterowania z istniejącymi systemami zarządzania budynkiem.

 

 

inż. Zbigniew Czajka

 

 

Literatura

Normy polskie i europejskie

Katalogi wyrobów firm: D+H Polska, GEZE, G-U

 

 

 

Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym 
Inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne 
Więcej informacji: Świat Szkła 3/2015