Podstawa prawna
Obecnie w Polsce ocena zgodności okien i drzwi zewnętrznych może być dokonywana w następujący sposób:
● oznakowanie znakiem budowlanym „B” na zgodność z aprobatami technicznymi (ocena zgodności dotycząca wyrobów wprowadzanych do obrotu na terenie kraju),
● oznakowanie znakiem budowlanym „B” na zgodność z normą wyrobu (ocena zgodności dotycząca wyrobów wprowadzanych do obrotu na terenie kraju),
● oznakowanie znakiem „CE” na zgodność z normą wyrobu (ocena zgodności dotycząca wyrobów wprowadzanych do obrotu na terenie kraju oraz Państw członkowskich UE).
Dyrektywa 89/106/EWG z 21 grudnia 1988 r., ze zmianami ujętymi w Dyrektywie 93/68/EWG, jest podstawowym dokumentem regulującym zagadnienia wyrobów budowlanych w krajach Unii Europejskiej.
Usuwa ona min. bariery techniczne w swobodnym obrocie wyrobami budowlanymi, które polegają na różnym sposobie formułowania wymagań w przepisach technicznych dotyczących budownictwa danego Państwa.
Zharmonizowane z dyrektywą normy wyrobów budowlanych to specyfikacje techniczne, które określają:
● klasy właściwości użytkowych i wymagań w celu uwzględnienia różnych poziomów wymagań podstawowych, wynikających z warunków geograficznych lub klimatycznych, tradycji technicznych,
● sposoby określenia właściwości wyrobu budowlanego na podstawie wspólnych europejskich metod badań.
Znakowanie wyrobów budowlanych znakiem CE (w tym również okien i drzwi zewnętrznych) na zgodność z normami zharmonizowanymi wymaga od Producenta spełnienia podstawowych wymagań normy, a mianowicie:
● posiadania wstępnego badania typu (z uwzględnieniem systemu oceny zgodności określonego w danej normie),
● wdrożenia i prowadzenia Zakładowej Kontroli Produkcji (ZKP lub z FPC), której procedury powinny być odpowiednio udokumentowane.
Podkreślić należy, że to Producent deklaruje klasy wybranych cech swojego wyrobu spośród, zazwyczaj kilku możliwych, opcji klas technicznych, określonych w normach klasyfikacyjnych. Zakres stosowania tych wyrobów powinien być dodatkowo ściśle powiązany z przepisami krajowymi w zakresie budownictwa, jakie obowiązują na terenie danego państwa UE w odniesieniu do deklarowanych cech.
W Polsce przepisem nadrzędnym, określającym wymagania w zakresie budownictwa jest Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. (z późniejszymi zmianami) w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie – Dz. Ustaw z 15.06.2002, nr 75, poz. 690.
Należy jednak dodać, że niejednokrotnie przepisy te nie w pełni wyczerpują wymagania dla konkretnych wyrobów budowlanych, w tym okien i drzwi zewnętrznych.
Wydawane do tej pory aprobaty techniczne na okna i drzwi zewnętrzne były krajowymi specyfikacjami technicznymi, określającymi zakres ich stosowania, wraz z minimalnymi wymaganiami im stawianymi.
Minimalne właściwości techniczne dla okien i drzwi zewnętrznych, potwierdzające przydatność ich stosowania w budownictwie, określały Zalecenia Udzielania Aprobat Technicznych wydane przez Instytut Techniki Budowlanej, tj:
● w przypadku drzwi – Zalecenia Udzielania Aprobat Technicznych ITB ZUAT-15.13/2005 Drzwi rozwierane zewnętrzne,
● w przypadku okien i drzwi balkonowych – ZUAT-15/III.11/2005 Okna i drzwi balkonowe z kształtowników z nieplastyfikowanego polichlorku winylu (PVC-U), z kształtowników aluminiowych lub z drewna warstwowo-klejonego.
Obecnie jednak, obok oceny zgodności okien i drzwi zewnętrznych z normą zharmonizowaną, niezbędne jest określenie zakresu stosowania produkowanych wyrobów z uwzględnieniem przepisów krajowych. Jest to trudne, gdyż w Polsce brak jest przepisów krajowych regulujących zakres stosowania stolarki zewnętrznej w zależności od uzyskanej klasy technicznej.
W związku z powyższym w Instytucie Techniki Budowlanej prowadzone są prace związane z opracowaniem wytycznych określających zakres stosowania okien i drzwi zewnętrznych w zależności od uzyskanej klasy.
Do podstawowych właściwości, które zostaną w nich ujęte należą:
● przepuszczalność powietrza,
● wodoszczelność,
● odporność na obciążenie wiatrem,
● wytrzymałość mechaniczna,
● odporność na uderzenie,
● odporność na wielokrotne otwieranie i zamykanie.
Klasyfikacja wybranych właściwości technicznych
Okna i drzwi zewnętrzne powinny spełniać wymagania techniczno-użytkowe określone w normie PN-EN 14351-1:2006 lub w odpowiednich aprobatach technicznych ITB.
W tablicy 1 zamieszczono wybrane właściwości okien i ich klasyfikację zgodnie z normą wyrobu PN-EN 14351-1:2006
W tablicy 2 zamieszczono wybrane właściwości drzwi zewnętrznych, zgodnie z normą wyrobu PN-EN 14351-1:2006.
W tabeli 1 i 2 przedstawiono klasy techniczne, jakie okna i drzwi mogą osiągnąć w zakresie sprawdzanej cechy. Ponadto wg PN-EN 14351-1:2006, w zależności od deklaracji producenta, cechy te mogą być nieokreślone, tj.: mogą być zdefiniowane jako „npd” – osiągi nieokreślone.
Ani norma wyrobu, ani też normy klasyfikacyjne nie podają zakresu stosowania tych konstrukcji, w zależności od uzyskanej klasy (określonego minimum). Zakres stosowania wynika z przepisów i warunków krajowych.
Osiągnięcie przez wyrób minimalnych klas w zakresie sprawdzanych właściwości, a następnie deklarowanych przez producenta powinno być ściśle związane z projektem konkretnego obiektu, w którym wyroby te mają być zastosowane. Ważne jest, przede wszystkim, usytuowanie obiektu w terenie, jego przeznaczenie, wysokość i miejsce wbudowania okien lub drzwi.
W Tabeli 1 i 2 podano właściwości okien i drzwi ujęte wstępnym badaniem typu ITT, przeznaczonym dla zadań jednostki notyfikowanej, a należą do nich:
● przepuszczalność powietrza,
● wodoszczelność,
● odporność na obciążenie wiatrem,
● nośność urządzeń zabezpieczających,
oraz pozostałe właściwości, których deklarowanie powinno być potwierdzone badaniami w ramach Zakładowej Kontroli Produkcji (w laboratorium zakładowym lub dowolnym laboratorium posiadającym odpowiednie kompetencje techniczne).
Wymagania krajowe w odniesieniu do wybranych właściwości technicznych
Przepuszczalność powietrza
Badania przepuszczalności powietrza okien i drzwi zewnętrznych, zgodnie z normą wyrobu, należy przeprowadzać wg PN-EN 1026:2001 Okna i drzwi. Przepuszczalność powietrza. Metoda badania – jedno badanie z dodatnimi ciśnieniami próbnymi i jedno z ujemnymi ciśnieniami próbnymi.
Wynik badania przepuszczalności powietrza, zdefiniowany jest jako średnia z dwóch wartości przepuszczalności powietrza (m3/h) – ciśnienie dodatnie i ciśnienie ujemne - zmierzonych dla każdego stopnia ciśnienia odniesiony jest do normy klasyfikacyjnej PN-EN 12207:2001 Okna i drzwi. Przepuszczalność powietrza. Klasyfikacja
Norma podaje cztery klasy przepuszczalności powietrza, w zależności od uzyskanych wartości przepływów (pkt. 7 tabeli 1 i 2).
W Polsce brak jest przepisów krajowych dotyczących zakresu stosowania okien i drzwi zewnętrznych, w zależności od uzyskanej klasy. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie podaje wymagania dotyczące współczynnika infiltracji powietrza a dla otwieranych okien i drzwi balkonowych.
Wg powyższego rozporządzenia przepis brzmi:
W budynku mieszkalnym, zamieszkania zbiorowego i budynku użyteczności publicznej współczynnik infiltracji powietrza a dla otwieranych okien i drzwi balkonowych w pomieszczeniach, w których napływ powietrza zewnętrznego jest zapewniony przez nawiewniki, powinien wynosić nie więcej niż 0,3 m3/(mhdaPa2/3), a pozostałych przypadkach powyżej 0,5, lecz nie więcej niż 1,0 m3/(mhdaPa2/3).
gdzie:
– a – ilość powietrza, jaka przeniknie w ciągu 1 h przez 1 m szczeliny okna lub drzwi balkonowych przy różnicy ciśnień 1 daPa, m3/(m·h·daPa2/3)
– V0 - zmierzona ilość powietrza przepływającego w przeciągu godziny przez szczeliny okna i drzwi balkonowych w warunkach normalnych (temperatura 20oC, ciśnienie 101,3 kPa) i przy określonej różnicy ciśnień w ciągu 1 h, m3/h,
– l – długość obwodu wewnętrznych szczelin przylgowych okna lub drzwi balkonowych [m],
– ∆p – wartości różnicy ciśnień [daPa]
Z wyliczonych wartości współczynnika infiltracji powietrza a dla poszczególnych poziomów różnicy ciśnień do 300 Pa (zgodnie z dotychczas wydanymi aprobatami technicznymi), należy obliczyć wartość średnią dla danego wyrobu.
W związku z powyższym, w Polsce, z uwagi na wymagania dotyczące współczynnika infiltracji powietrza, funkcjonują dwa rodzaje okien, których zakres stosowania jest podawany w aprobatach technicznych ITB, tj.:
● okna i drzwi balkonowe szczelne (bez szczelin infiltracyjnych) – wyłącznie w pomieszczeniach z nawiewną wentylacją mechaniczną lub z odpowiednimi urządzeniami nawiewnymi,
● okna i drzwi balkonowe z wykonanymi szczelinami infiltracyjnymi (okna rozszczelnione) – stosowane w pomieszczeniach wyposażonych jedynie w wentylację grawitacyjną.
Przepis ten i wymagania w zakresie współczynnika infiltracji powietrza a nie dotyczą drzwi zewnętrznych. Tak więc, dokonując oceny zgodności okien z normą wyrobu i wprowadzając je do obrotu na terenie Polski, należy pamiętać o zakresie stosowania okien w odniesieniu nie do uzyskanej klasy przepuszczalności powietrza, tylko w odniesieniu do wymaganego przepisami krajowymi współczynnika infiltracji powietrza a.
Wodoszczelność
Badania wodoszczelności okien i drzwi zewnętrznych zgodnie z normą wyrobu należy przeprowadzać wg PN-EN 1027:2001 Okna i drzwi. Wodoszczelność. Metoda badania. Badanie wodoszczelności zestawów okienno-drzwiowych należy przeprowadzać na całych zestawach lub na ich poszczególnych elementach. Jeżeli badaniu poddajemy poszczególny element zestawu, wówczas należy ustalić, czy jest to element o najbardziej niekorzystnych właściwościach.
Wynik badania wodoszczelności jest podstawą klasyfikacji wg normy klasyfikacyjnej PN-EN 12208:2001 Okna i drzwi. Wodoszczelność. Klasyfikacja. Zarówno metoda badania jak i norma klasyfikacyjna odnosi się do dwóch różnych sposobów wbudowania okien czy drzwi zewnętrznych.
Metoda badania oznaczona indeksem A oraz klasyfikacja A jest odpowiednia dla wyrobów, które są wystawione całkowicie na działanie czynników atmosferycznych.
Metoda badania oznaczona indeksem B oraz klasyfikacja B jest odpowiednia dla wyrobów częściowo osłoniętych.
W Polsce brak jest przepisów krajowych dotyczących zakresu stosowania okien i drzwi zewnętrznych w zależności od uzyskanej klasy. W naszym kraju, wg dokumentów ITB ZUAT, przyjmuje się następującą minimalną szczelność na przenikanie wody opadowej:
● Δp=150 Pa – dla okien bez względu na miejsce wbudowania, co odpowiada klasie 4A wg normy klasyfikacyjnej
● dla drzwi:
> Δp=100 Pa – drzwi nieosłonięte, co odpowiada klasie 3A wg normy klasyfikacyjnej,
> Δp=100 Pa – drzwi częściowo osłonięte, co odpowiada klasie 3A wg normy klasyfikacyjnej,
> drzwi całkowicie osłonięte – bez wymagań,
gdzie:
Δp – różnica ciśnień powietrza między stroną wewnętrzną i zewnętrzną drzwi lub okna, przy której próbka, badana wg PN-EN 1027:2001 nie powinna wykazywać przecieków.
Odporność na obciążenie wiatrem
Badania odporności na obciążenie wiatrem okien i drzwi zewnętrznych zgodnie z normą należy przeprowadzać wg PN-EN 12211:2001 Okna i drzwi. Odporność na obciążenie wiatrem. Metoda badania. Wynikiem badania jest ugięcie elementów składowych okna lub drzwi, tj.: ugięcie czołowe względne najbardziej odkształconego elementu badanego wyrobu, który należy wyrazić zgodnie z normą PN-EN 12210:2001 Okna i drzwi. Odporność na obciążenie wiatrem. Klasyfikacja.
Spełnieniem wymagań okien lub drzwi w zakresie odporności na obciążenie wiatrem jest również badanie i klasyfikacja przepuszczalności powietrza wykonana po tym badaniu, której maksymalny wzrost spowodowany badaniami na obciążenie P1(P1 – rzeczywiste ciśnienie próbne przykładane do próbki) i P2(P2 = 0,5 P1 – przykładane do próbki w 50 cyklach na parciu wiatru i ssaniu), nie powinien być większy niż 20% maksymalnej przepuszczalności powietrza dla wcześniej uzyskanej klasy przepuszczalności.
W Polsce, również i w tym przypadku, brak jest przepisów krajowych dotyczących zakresu stosowania okien i drzwi zewnętrznych w zależności od uzyskanej klasy. Wg dokumentów ITB ZUAT dla okien i drzwi przyjmuje się, że ugięcie czołowe względne najbardziej odkształconego elementu badanego wyrobu nie powinno być większe niż 1/300 odległości między punktami podparcia, co odpowiada klasie C wg PN-EN 12210:2001. Dodatkowo w aprobatach technicznych ITB podaje się, że wymiary słupków i ślemion należy ustalać na podstawie obliczeń statycznych, z uwzględnieniem obciążeń wiatrem wg PN-77/B-02011 Obciążenia w obliczeniach statycznych. Obciążenie wiatrem, dopuszczalnych elementów okien i drzwi (strzałka ugięcia nie większa niż 1/300) oraz charakterystyki wytrzymałościowej zastosowanych kształtowników (aluminiowych, drewnianych lub stalowych wzmacniających kształtowniki z PVC-U).
Ugięcie czołowe względne wg klasy B w normie PN-EN12210:2001 zostało określone dla warunków krajowych jako wartość nie większa niż 1/300 odległości między punktami podparcia (odmiennie niż w większości krajów Unii Europejskiej, gdzie wartość ta wynosi 1/200 odległości między punktami podparcia).
Brak jest tutaj powiązania uzyskanych podczas wstępnego badania typu wg normy wyrobu klas odporności na obciążenie wiatrem z zakresem stosowania badanych wyrobów, tj. wysokość wbudowania, strefa wiatrowa.
Wymagania wg dokumentów europejskich na przykładzie Niemiec
W Niemczech dokumentem regulującym zakres stosowania okien i drzwi w zależności od uzyskanej klasy technicznej są Wytyczne Instytutu IFT Rosenheim – IFT FE-05/1.
Stosuje się je w przypadku budowy zamkniętych obiektów (budynków) o prostopadłościennym obrysie, z podziałem przestrzeni wewnętrznej, gdzie zastosowano okna i drzwi. Odnosi się to do budynków znajdujących się na wysokości poniżej 800 m n.p.m.
Teren Niemiec podzielono na pięć stref wiatrowych (obciążenia wiatrem) oraz na cztery kategorie terenu.
Zaliczenie do danej strefy wynika z odpowiedniej prędkości wiatru.
Strefy wiatrowe obejmujące teren Niemiec to:
● 1 strefa obciążenia wiatrem – odpowiada prędkości wiatru odniesienia równej 22,5 m/s (siła wiatru 9),
● 2 strefa obciążenia wiatrem – odpowiada prędkości wiatru odniesienia równej 25,0 m/s (siła wiatru 10),
● 3 strefa obciążenia wiatrem – odpowiada prędkości wiatru odniesienia równej 27,5 m/s (siła wiatru 10),
● 4 strefa obciążenia wiatrem – odpowiada prędkości wiatru odniesienia równej 30,0 m/s (siła wiatru 11),
● 5 strefa obciążenia wiatrem – odpowiada prędkości wiatru odniesienia równej 32,5 m/s (siła wiatru 11).
Ponadto miejsce wbudowania okien i drzwi podzielono na:
● A – położenie nieosłonięte,
● B – położenie osłonięte, tzn., że okna i drzwi zewnętrzne mogą być osłonięte przy pomocy odpowiednich sposobów, częściowo także w górnej części budynku np. za pomocą podcienia, balkonu lub znacznie wysuniętego dachu.
Przypadek B znajduje zastosowanie dla okien jedynie w 1 strefie obciążenia wiatrem i w przypadku kategorii terenu II lub IV, oraz do maksymalnej wysokości wbudowania 8
m. W odniesieniu do drzwi przypadek B może być zastosowany do stref obciążenia wiatrem od 1 do 5 do wysokości 8 m dla terenów zaliczonych do kategorii I do IV, oraz do wysokości 20 m dla terenów zaliczonych do kategorii II do IV.
Badania w zakresie przepuszczalności powietrza, wodoszczelności oraz odporności na obciążenie wiatrem prowadzone są wg tych samych, co w Polsce norm badawczych oraz klasyfikowane wg tych samych norm klasyfikacyjnych.
Niemieckie Zalecenia dotyczące zastosowania okien i drzwi zewnętrznych szczegółowo rozróżniają zakres ich stosowania, w zależności od uzyskanej klasy w zakresie przepuszczalności powietrza, wodoszczelności i odporności na obciążenie wiatrem, uwzględniając jednocześnie wysokość wbudowania oraz strefę obciążenia wiatrem i kategorię terenu.
Poniżej, w tablicy 4 podano przykład dotyczący sprawności okna podczas przeprowadzanych badań laboratoryjnych, tj. minimalne wymagania dla okien w zależności od zastosowanego obciążenia. Przyjmuje się (patrz tablica 4), że okno które uzyskało klasę B3 odporności na obciążenie wiatrem (strzałka ugięcia 1/200 nie została przekroczona w trakcie badania przy obciążeniu wiatrem 1200 Pa), musi:
● zachować szczelność na przenikanie wody opadowej do różnicy ciśnień ∆p=300 Pa, co odpowiada klasie wodoszczelności A7 wg DIN EN 12208:2001, gdzie: 300 Pa to 0,25 wartości obciążenia wiatrem, dla której nie nastąpiło przekroczenie strzałki ugięcia,
● w zakresie przepuszczalności powietrza spełniać wymagania dla klasy 3, aż do różnicy ciśnień w badaniu równej 600 Pa – wg DIN EN 12207:2001
Podobna zasada zastosowania okien w zależności od uzyskanej klasy technicznej funkcjonuje we Francji czy też Belgii.
Podsumowanie
Przedstawione w niniejszej publikacji zagadnienia związane z klasyfikacją właściwości technicznych okien i drzwi zewnętrznych w odniesieniu do zakresu stosowania wskazują na konieczność opracowania takiej klasyfikacji dla warunków polskich, tak jak ma to miejsce w innych krajach UE. Mamy nadzieję, że w najbliższym czasie Instytut Techniki Budowlanej będzie mógł przedstawić swoim klientom opracowane przez siebie warunki techniczne, które – jako zalecenie – ułatwią określanie zakresu stosowania okien i drzwi w odniesieniu do uzyskanych klas technicznych. Istotne jest tutaj również zwrócenie uwagi producentów na osiągane klasy swoich wyrobów w zakresie cech objętych wstępnym badaniem typu ITT.
Wystawiając deklarację zgodności z normą wyrobu i znakując swój wyrób znakiem CE, należy pamiętać o „rozpoznaniu” rynku budowlanego pod kątem jego krajowych przepisów budowlanych, na który wprowadzany jest ten wyrób.
Za oznakowanie znakiem CE okien czy drzwi zewnętrznych oraz za wprowadzenie je do obrotu odpowiada producent i tylko producent. Badanie ITT przeprowadzone przez jednostkę notyfikowaną określa jedynie uzyskane klasy techniczne badanego wyrobu nie podając zakresu stosowania, który może być różny w różnych krajach UE.
Odpowiedzialność prawidłowego wprowadzenia wyrobu do obrotu spoczywa na producencie.
Instytut Techniki Budowlanej
Warszawa
więcej informacji: Świat Szkła 7-8/2008
