Całoszklane bariery i balustrady, mające postać zarówno ścianek ograniczających korytarze, jak i bocznych osłon schodów bądź pasaży, łączą w sobie rozliczne zalety – m.in. dotyczące wymogów związanych z koniecznością zapewnienia odpowiedniego poziomu bezpieczeństwa. 

 

Nic więc dziwnego, że na dobre zadomowiły się one w budownictwie – zwłaszcza w pomieszczeniach wewnętrznych budynków – zaś organy nadzoru budowlanego częstokroć stawiają wymóg montażu balustrad i barier o takiej konstrukcji, która uczyni z nich przegrody nie do przebycia dla małych dzieci. 

 

Gładka i równa powierzchnia płyt szklanych tkwiących w posadzce i tworzących pełną ścianę balustrady aż do poziomu montażu poręczy znakomicie spełnia ów wymóg. Ponadto wykonane ze szkła i poddane badaniom zgodnie z określonymi kryteriami elementy zabezpieczające przed upadkiem posiadają tę cenną zaletę, że kompleksowo spełniają szereg innego rodzaju wymagań związanych z bezpieczeństwem, co praktycznie jest niemożliwe do uzyskania w wypadku balustrad o konstrukcji konwencjonalnej.

 

     Spośród wszystkich rodzajów balustrad do wykorzystania w budownictwie najlepiej nadają się te, które w całości są wykonane ze szkła – najlepiej spełniają one bowiem nie tylko wymagania bezpieczeństwa, lecz również oczekiwania dotyczące przezroczystości budynków i ich zdolności do przepuszczania światła. Otwarte, przestronne i jasne pomieszczenia to w obecnej dobie standardowy wymóg w budownictwie mieszkaniowym.



Natomiast we współczesnym budownictwie budynków biurowych dużą wagę przykłada się również do zapewnienia dobrego, naturalnego oświetlenia pomieszczeń pracy oraz jasnych i zaprojektowanych w sposób gwarantujący odpowiednią przejrzystość ciągów komunikacyjnych.

 

W nowoczesnym budownictwie obiektów użytkowych duże znaczenie przywiązuje się także do zachowania obowiązującego oznakowania biegnących pomiędzy piętrami budynku ciągów komunikacyjnych i dróg ewakuacyjnych, a także do odpowiedniej architektonicznej koncepcji budynku, zapewniającej wymaganą przejrzystość jego pomieszczeń. Podobnie, jak dobrze zaprojektowane elewacje zewnętrzne, jasne i dobrze oświetlone pomieszczenia wewnętrzne w znacznym stopniu usprawniają przebieg dynamicznych procesów związanych z organizacją pracy zespołowej.



    Jednym z elementów wymaganych przez użytkowników budynków są wykonane ze światłoprzepuszczalnego materiału i umieszczone w strefie przypodłogowej pasy bądź listwy, zapewniające odpowiednie oświetlenie tej strefy – chodzi tu zwłaszcza o zapewnienie odpowiedniego oświetlenia powierzchni posadzek korytarzy i pasaży oraz stopni schodów tworzących międzykondygnacyjne ciągi komunikacyjne.

 

Rzecz jasna, szkło jest materiałem, który znakomicie nadaje się do wykonywania barier i balustrad oraz stopni schodów o wymaganej przepuszczalności światła. Jego zastosowanie pozwala na uzyskanie w pełni oświetlonych i pozbawionych ciemnych miejsc ciągów komunikacyjnych.



    Spotykane w praktyce całoszklane bariery i balustrady odznaczają się dużą różnorodnością wykonania. Różnice występujące pomiędzy tymi z nich, które mają największe znaczenie w praktyce – choć zazwyczaj niedostrzegalne na pierwszy rzut oka – są istotne i dlatego też wymagają bliższego omówienia.



Typowe mocowanie paneli szklanych

    Podstawową formą tego rodzaju mocowania elementów szklanych jest rozwiązanie przedstawione na rysunku I niżej i opisane bliżej w wymaganiach TRAV. Wykonana ze szkła VSG i przewiercona przelotowo płyta (zaleca się zwłaszcza stosowanie paneli wykonanych w postaci dwóch zlaminowanych ze sobą szyb ze szkła ESG), umieszczona jest pomiędzy tworzącymi konstrukcję nośną i wykonanymi ze stalowego płaskownika płytami mocującymi i ściśnięta przez nie za pomocą śruby.

 

Wymagana wysokość zamocowania wynosi w tym wypadku co najmniej 100 mm. Należy przy tym mieć na uwadze fakt, że rozwiązania spotykane w praktyce mogą odbiegać od rozwiązania przedstawionego na zamieszczonym tu rysunku, ma on bowiem jedynie charakter przykładowy i przedstawia wyłącznie zasadę mocowania płyty szklanej.

 

Maszynowe mocowanie przeszkleń zabezpieczających
    Nazwa tego sposobu mocowania pochodzi stąd, że konstrukcje tego rodzaju stosowane są w budowie maszyn. Rysunek 2 przedstawia przekrój poprzeczny maszynowego mocowania przeszklenia, które zgodnie z klasyfikacją określoną wymaganiami TRAV zalicza się do kategorii B.

 

Zgodnie z tymi wymaganiami w rozwiązaniu przedstawionym na rysunku dopuszczalne jest zastosowanie paneli wykonanych z bezpiecznego szkła laminowanego; ponieważ jednak w przedstawionym tu przykładzie w grę wchodzi panel z wykonanym w nim przelotowym otworem, powszechnie preferuje się zastosowanie w tym wypadku szkła laminowanego wykonanego z formatek szkła TVG, a to dlatego, że w wyniku poddania go wcześniejszej obróbce cieplnej, w szkle TVG występują naprężenia własne, dzięki którym lepiej przenosi ono obciążenia zewnętrzne i odznacza się wyższą wytrzymałością.

 

Można byłoby również zastosować panele z bezpiecznego szkła laminowanego, wykonanego ze szkła float – jednak tylko wtedy, gdyby można było uniknąć zjawiska lokalnego spiętrzenia naprężeń, wywołanego obecnością otworów.



Omawiając przeszklenia oparte na zastosowaniu wykonanych ze szkła półhartowanego i przewierconych przelotowo paneli szkła laminowanego należy pamiętać o tym, że w przedstawionym tu rozwiązaniu można stosować wyłącznie takie płyty ze szkła wzmocnionego termiczne, w których odległość krawędzi otworów od krawędzi formatki szkła wynosi co najmniej 80 mm. Obowiązujące uregulowania nie przewidują możliwości zastosowania takich formatek szkła półhartowanego, które nie spełniają wymagań nadzoru budowlanego.

 

Zgodnie z wymaganiami TRAV średnica otworu powinna zawierać się w przedziale od 25 do 35 mm. Tak określone wymiary otworów wynikają stąd, że podczas wykonywania przeszkleń częstokroć dochodzi do nakładania się na siebie zarówno odchyłek i tolerancji przestrzeganych w procesie produkcji poszczególnych elementów składowych przeszklenia, jak i niedokładności samego wykonania i montażu przeszklenia. Zachowanie podanych wymiarów pozwala na zapewnienie w połączeniu wymaganego luzu, co z kolei wyeliminuje możliwość bezpośredniego kontaktu metalu ze szkłem.



Zgodnie z wymaganiami TRAV połączenie śrubowe powinno być zlokalizowane w środku wykonanych ze stalowego płaskownika płytek mocujących – rozwiązanie to ma na celu zapewnienie równomiernego rozkładu obciążeń. Reasumując, zgodnie ze wszystkimi określonymi wyżej wymogami wysokość mocowania przeszklenia, w którym zastosowano panel z bezpiecznego szkła klejonego, wykonanego ze szkła wzmocnionego termicznie, powinna wynosić co najmniej 190 mm.

 

Przy uwzględnieniu narzuconej wymaganiami TRAV i wynoszącej 12 mm minimalnej grubości stalowego płaskownika, z którego wykonuje się płytkę mocującą oraz przy założeniu, że szerokość stosowanych zazwyczaj płaskowników wynosi 200 mm, jednostkowa masa płytki mocującej będzie wynosiła ok. 19 kg/mb.

 

Odległość pomiędzy połączeniami śrubowymi wynosi zazwyczaj ok. 300 mm. Na rysunku uwzględniono również fakt, że w celu zapewnienia równomiernego rozkładu obciążeń elementy szklane nie mogą być podparte lokalnie ani przy użyciu klocków, ani też podkładek. Oznacza to, że dla każdego z osobna rodzaju zabudowy paneli szklanych oraz dla każdego z osobna rodzaju zabudowanego elementu szklanego należy wykonać odrębną wzorcową konstrukcję badawczą.



    Może się to okazać trudne, gdy z jednej strony zaistnieje potrzeba uwzględnienia odchyłek płaskości szkła - z drugiej zaś potrzeba wykonania takiej konstrukcji, która będzie absolutnie płaska i którą będzie można zamontować w taki sposób, by elementy szklane pozostawały w położeniu idealnie pionowym, bez potrzeby użycia jakichkolwiek dodatkowych środków pomocniczych, jak np. lokalne podpórki.

 

Dlatego też na rysunku 2 przedstawiono zamocowanie oparte o wykorzystanie połączenia śrubowego, albowiem z wymienionych przyczyn trudno sobie wyobrazić zastosowanie zarówno odznaczających się odkształceniami spawalniczymi konstrukcji spawanych, jak i konstrukcji zawierających elementy cynkowane ogniowo albo też konstrukcji wykonanych wyłącznie z materiałów surowych, które z reguły muszą być uprzednio poddane określonej obróbce.

 

    Pomijając wymagania TRAV, praktykom częstokroć zadaje się pytania dotyczące możliwości prowadzenia prac montażowych w warunkach jednoczesnego przestrzegania podstawowych wymagań określonych przepisami prawa pracy, a mianowicie, w jaki sposób w warunkach rzeczywistych panujących na budowie, kiedy w miejscu wykonywania prac montażowych występuje duże zagrożenie (ryzyko upadku) można zmontować ze sobą na przykład element szklany o długości 3 m i masie własnej wynoszącej około 210 kg oraz płytkę mocującą o masie wynoszącej około 57 kg?

 

Konstrukcje klejone
    Przykład jednej z możliwych konstrukcji klejonych przedstawiono na rysunku 3. Przy nieco wyższym nakładzie kosztów konstrukcję stalową można wykonać tak, by jej powierzchnie były względnie płaskie. Po zmontowaniu konstrukcji wsporczej należy – przynajmniej w odpowiednich miejscach – wyłożyć wewnętrzne powierzchnie kształtowników stalowych jednym i tym samym materiałem wypełniającym.

 

Obecność wypełniacza eliminuje możliwość kontaktu szkła z metalem. Następnie wewnętrzne powierzchnie elementów stalowych należy pokryć warstwą dwuskładniko-wego kleju, która wypełni przestrzeń swobodną istniejącą pomiędzy stalowymi kształtownikami i szkłem. Warstwę kleju należy nałożyć w taki sposób, by w miarę możliwości zapobiec tworzeniu się pęcherzy powietrza pomiędzy tą warstwą i powierzchnią podłoża. Zazwyczaj najpierw wypełnia się przy tym do pewnej określonej wysokości wewnętrzną przestrzeń profilu, bezpośrednio zaś po tym następuje wciśnięcie panelu szklanego.



Wypływający nadmiar kleju należy bezzwłocznie usunąć. Należy również zadbać o to, by w całej strefie mocowania szkła było ono podparte w identyczny sposób. Oraz o to, by na placu budowy zapewnić warunki pracy identyczne z warunkami warsztatowymi. Wymagania stawiane brygadzie montażowej i związane nie tylko z mieszaniem i nakładaniem kleju w warunkach placu budowy, lecz również z czasem trwania i dokładnością wykonania całego procesu, są wysokie. Warto także pamiętać o tym, że w wypadku opisanej tu konstrukcji klejonej wymiana szyb, względnie jakiekolwiek naprawy czy remonty, jeśli nawet nie są wręcz niemożliwe, to z pewnością bardzo ryzykowne.

 

Mocowanie punktowe
    Mocowanie punktowe przedstawiono w przekroju na rysunku 4. W Niemczech zastosowanie tego rodzaju mocowania wymaga w każdym indywidualnym wypadku stosownego zezwolenia. W Austrii natomiast kwestie związane z zastosowaniem tego rodzaju mocowań jasno reguluje – opracowana rzecz jasna w oparciu o liczne obliczenia oraz badania – krajowa norma ÖNORM B 3716, część 3. W wypadku przeszkleń wykonanych przy wykorzystaniu szkła wzmocnionego termicznie konieczne jest zachowanie pomiędzy otworami odstępu wynoszącego nie mniej niż 150 mm oraz wynoszącej co najmniej 80 mm odległości pomiędzy krawędzią otworu i krawędzią formatki szkła.

 

Otwory są wykonywane albo parami jeden nad drugim, albo też są przesunięte względem siebie z zachowaniem między nimi odległości wynoszącej nie więcej niż 300 mm. Oznacza to, że na długości jednego metra należy wykonać około 8 otworów i uchwytów punktowych. Uchwyty zamocowań punktowych winny być tak ukształtowane, aby w normalnym, pozbawionym obciążeń stanie, można było zamontować elementy szklane w sposób nie powodujący wytworzenia w szkle jakichkolwiek naprężeń montażowych.

 

Konstrukcje modułowe
    W dzisiejszej dobie istnieją już na rynku opatentowane systemy mocowań, które łączą w sobie zalety konstrukcji przedstawionych na rysunkach 1-4. Przykład przedstawia rysunek 5. W wypadku gotowych, prefabrykowanych elementów budowlanych o wysokim stopniu scalenia zarówno elementy szklane, jak i elementy metalowe są montowane już w zakładzie wytwarzającym prefabrykaty, przy czym proces montażu jest w pełni zautomatyzowany, przebiega w optymalnych warunkach i pozwala na uzyskanie wyrobów odznaczających się bardzo wysoką niezawodnością i bezpieczeństwem użytkowania.

 

Wykonane tą metodą gotowe elementy budowlane można na przykład umieścić we wcześniej wykonanym profilu bądź konstrukcji mocującej, a następnie dokładnie ustawić i tak wyregulować ich położenie, by po skręceniu ich z tym profilem bądź konstrukcją nie powstały w nich żadne naprężenia montażowe.



Takie postępowanie daje nie tylko gwarancję spełnienia wymagań obowiązujących w każdym indywidualnym przypadku zastosowania danego elementu budowlanego lecz również zapewnienie, że rzeczywiste warunki wykorzystania go na placu budowy będą odpowiadać warunkom badań, jakim został poddany wzorcowy model tego elementu.



Oferenci różnych konstrukcji mocujących uwzględniają częstokroć różne możliwe przypadki ich zabudowy i dysponują obszerną bazą danych, które mogą udostępnić osobom zainteresowanym wykorzystaniem takich elementów w praktyce. Pozwala to na uniknięcie prób „wyważania otwartych drzwi” i poszukiwania za każdym razem od nowa określonych rozwiązań, które już istnieją.

 

Korzystanie ze wspomnianych danych pozwala również na redukcję do niezbędnego minimum czasu wykonania prac montażowych. Dla oferowanych na rynku i sprawdzonych w praktyce układów znany jest cały szereg parametrów statycznych i wyników badań. Owe empiryczne dane opracowane dla setek przebadanych przeszkleń stanowią dobrą „podbudowę” niezawodności i bezpieczeństwa konstrukcji oraz zastosowanych w niej elementów.

 

    W wypadku objętych badaniami konstrukcji składających się z elementów szklanych i metalowych szkło i metal tworzą spójne, gotowe do montażu podzespoły, które można dostarczać na plac budowy szybko i bez trudności nawet w niewielkich ilościach. Proces produkcji realizowany jest w oparciu o opracowany wcześniej harmonogram dostaw, który zazwyczaj nie jest wykazywany jako osobna pozycja cenowa (koszty jego opracowania uwzględnia się w oferowanej cenie).

 

Stanowi on podstawę planowania produkcji. Ów harmonogram dostaw jest później podstawą realizacji zamówienia. Tak więc ze strony zamawiającego oczekuje się jedynie opracowania przedmiaru robót, względnie odpowiedniego szkicu. Oprócz dostawy zamawianych elementów w przedstawianej ofercie częstokroć proponuje się wykonanie – na życzenie klienta – również prac montażowych.



    W takim wypadku wytworzone i przetestowane elementy mogą być również zabudowane przez szklarzy i innych rzemieślników zajmujących się obróbką i przetwórstwem szkła – pod warunkiem, że będą oni przestrzegać wskazówek i zaleceń wydanych przez wytwórcę bądź licencjodawcę. Dzięki takiemu rozwiązaniu prace związane z montażem i zabudową konstrukcji całoszklanych przestały już być pracami, które – jak to dotąd powszechnie praktykowano – mogły być wykonywane wyłącznie przez specjalistów montażu konstrukcji stalowych.



Konstrukcje płaskomontowane
    Na rysunku 6 przedstawiono nowy produkt, który ostatnio pojawił się na rynku i dobrze obrazuje przewidywane tendencje rozwojowe. W wypadku tej, montowanej na płaskim podłożu, konstrukcji szkło i metal są łączone w jeden element, który następnie osadza się w gotowej, uprzednio zmontowanej konstrukcji mocującej.

 

Charakterystyczną cechą owych elementów budowlanych jest to, że ich zewnętrzna powierzchnia jest idealnie płaska oraz, że nie zawierają one żadnych odsadzonych od szkła kształtowników, płytek dociskowych, itp. Uzyskanie tych własności było możliwe dzięki zastosowaniu technologii statycznego klejenia z atestowanym zabezpieczeniem – technologii, która dziś ma przed sobą duże perspektywy rozwojowe.

 

Podsumowanie
    Przedstawione wyżej przykłady rozwiązań konstrukcyjnych obrazują rozliczne możliwości, które można wykorzystać w zależności od konkretnych warunków zabudowy. Pomimo tego jednakże, że całoszklane balustrady nie są dziś żadną nowością i powszechnie stosuje się je w budownictwie, sprawdzone i przebadane rozwiązania nadal są w tej branży mało znane.

 

Kwestia ta ma istotne znaczenie, wybór bowiem właściwego rozwiązania konstrukcyjnego umożliwi inwestorowi nie tylko dobór elementu o odpowiedniej jakości projektu i wykonania oraz wymaganych własnościach eksploatacyjnych lecz również przyczyni się do zapewnienia prostoty montażu na placu budowy i redukcji związanych z nim kosztów.



    Z obserwacji sytuacji istniejącej aktualnie w budownictwie wynika, że w najbliższej przyszłości należy oczekiwać pojawienia się całego szeregu nie tylko nowych i różnorodnych rozwiązań wykorzystujących elementy stalowo-szklane, lecz również konstrukcji całoszklanych.

 

Bernhard Feigl
Glaswelt 12/2007
 

patrz też:

- Przeszklone balustrady - wymagania, mocowanie, stosowanie , Zbigniew Czajka, Świat Szkła 5/2010 
 

 

Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym 

Inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne 
Więcej informacji:  Świat Szkła 03/2009
  

  • Logo - alu
  • Logo aw
  • Logo - fenzi
  • Logo - glass serwis
  • Logo - lisec
  • Logo - mc diam
  • Logo - polflam
  • Logo - saint gobain
  • Logo termo
  • Logo - swiss
  • Logo - guardian
  • Logo - forel
  • vitrintec wall solutions logo

Copyright © Świat Szkła - Wszelkie prawa zastrzeżone.