Newsletter

Login Form



Czytaj także -

Aktualne wydanie

Okładka SS-11-2017

20170725-edgetech-banner-160x600-polonaisEDG 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

 

 

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

 

 

  

FF18 750x150px PL NEUGIERIG

 

 budma750x200

 

 

 

lisec SS FastLAne

 

baner-2-krzywe

 

 

 

Uszczelnianie skomplikowanych konstrukcji przeszklonych na przykładzie przeszklenia dachu
Data dodania: 05.07.17

Okna i elewacje muszą często zapewnić szczelność na przenikanie powietrza i wodoszczelność w nawet w ekstremalnych warunkach, jak np. w „drapaczach chmur”, które muszą wytrzymać huragany na wysokości kilkuset metrów. Dlatego testy potwierdzające właściwe parametry szczelności powietrznej i wodoszczelności są najważniejszymi dowodami właściwej jakości elewacji, oprócz pozytywnych wyników dotyczących izolacyjności akustycznej i izolacyjności cieplnej oraz obciążenia wiatrem, bezpieczeństwa przed upadkiem lub odporności ogniowej. 

 

Większość systemów elewacyjnych oferowanych przez producentów profili elewacyjnych posiada niezbędne wyniki badań oraz atesty i certyfikaty. Ważne jest, aby wiedzieć, że izolacyjność akustyczna połączeń konstrukcyjnych zależy od materiałów gwarantujących szczelność na przenikanie powietrza i „dźwiękoszczelność”.

Firma montująca fasadę powinna bliżej przyjrzeć się wynikom badań, szczególnie w przypadku bardziej złożonych konstrukcji, aby sprawdzić, czy trudne i skomplikowane detale zostały prawidłowo zaprojektowane i przebadane. Obejmują one głównie wejścia, przejścia, połączenie elementów budynku, np. drzwi i okna, a także złącza konstrukcyjne, w przypadku których w standardowych dokumentacjach technicznych dostarczanych przez producentów profili elewacyjnych dostępne są tylko typowe szczegóły konstrukcyjne.

Dlatego też projekty budowlana powinny koncentrować się na opracowywaniu odpowiednich połączeń konstrukcyjnych i elementów montażowych oraz specjalnych, trudnych przypadków, takich jak oszklenie dachu o małym nachyleniu, których omówienie zostanie przedstawione poniżej. Szczelność, jak również unikanie mostków cieplnych i związanej tym kondensacji pary wodnej, jest istotnym zadaniem, nie tylko w przypadku elewacji przystosowanych do standardu domów pasywnych.

 

 

Uszczelnianie połączeń konstrukcyjnych – projektowanie i realizacja

 

Badanie wodoszczelności jest zwykle przeprowadzane w trakcie badania systemu elewacyjnego, zlecanego przez producenta profili elewacyjnych. Do sprawdzenia możliwości wystąpienia kondensacji pary wodnej w połączeniach konstrukcyjnych potrzebne jest określenie wartości fRSI i jest to zadaniem projektanta. Dla fasad projektowanie konstrukcji na podstawie modelu płaskiego jest właściwe dla podstawowych systemów oszklenia i szczegółów konstrukcyjnych. Konstrukcję dachu można podzielić schematycznie na trzy poziomy.

 

 

2017 6 12 2

Fot. 1. Badanie parametrów szczelności powietrznej i wodoszczelności, jak również odporności na parcie wiatru elementu elewacyjnego, w laboratorium badawczym instytutu IFT Rosenheim i wizualizacja tych parametrów w dokumentacji, tzw. paszporcie produktu wydanym przez IFT

 

 

2017 6 12 1

Rys. 1. Płaski model typowego profilu elewacyjnego z trzema poziomami (Informacje eksperckie IFT nr VE-12/1 [4])

 

 

Poziom 1 oddziela klimat wewnętrzny od klimatu zewnętrznego (czerwona linia), musi być zapewniona jego ciągłość – nie może być przerwany w przypadku złączy i otworów. Poziom ten musi znajdować się w miejscach, w których temperatura powierzchni przekracza 10°C (współczynnik fRSI), krytyczna temperatura dla wzrostu pleśni. Kondensację pary wodnej w zwykłych warunkach klimatycznych można zminimalizować poprzez zastosowanie następujących wyrobów: 

 

  • systemy profili z przekładką termiczną, 
  • ulepszone termicznie ramki dystansowe w szybach zespolonych, 
  • zapobieganie niekorzystnej geometrii, która zmniejsza opływ ciepłego powietrza wzdłuż konstrukcji, np. niekorzystnie rozmieszczonych akcesoriów przeciwsłonecznych po stronie wewnętrznej fasady.

 

Należy wyeliminować przepuszczalność powietrza i wnikanie pary wodnej w połączenia konstrukcyjne (np. mocowanie szyb zespolonych, połączenia profili), aby uniknąć wystąpienia kondensacji pary wodnej w konstrukcji, zminimalizować utratę ciepła przez wentylację i aby nie pogarszać izolacyjności akustycznej.

 

Poziom 2 jest obszarem funkcyjnym (na rysunku kolor żółty), który zapewnia wypełnienie funkcji statycznych, izolacyjności termicznej i izolacyjności akustycznej, w którym znajdują się również okna, napędy do okien itd. Obszar funkcyjny musi być oddzielony od klimatu pomieszczenia w celu uniknięcia kondensacji. Obszar wrębu oszklenia musi być połączony z klimatem zewnętrznym w celu jej wentylacji. Wnikająca woda do obszaru funkcyjnego musi być zebrana i wyprowadzona na zewnątrz, aby uniknąć długotrwałego wnikania wilgoci w konstrukcję.

 

 

(...)

Poziom 3 jest zewnętrznym poziomem, odpornym na warunki pogodowe (kolor niebieski), który zapobiega przedostawaniu się wody od strony zewnętrznej. Ponieważ nie można tego zagwarantować w długim okresie, niewielkie ilości wnikającej wody muszą być wyprowadzane bezpośrednio na zewnątrz. To będzie trudne, zwłaszcza w przypadku rozległych oszklonych pomieszczeń. Ze względu na to, że zdolność pochłaniania wody przez systemy drenażowe przez wręby okienne, czy oszklenia do okapu jest bardzo ograniczona, w tych miejscach należy unikać wnikania wody. Jednakże obszar wrębu oszklenia wymaga też odpowiedniej wentylacji. Opisane zasady mają zastosowanie również do połączeń konstrukcyjnych i penetracji w nich wody. Dlatego przy wyborze prawidłowego uszczelnienia należy rozważyć następujące aspekty:

 

  • obciążenie łączników w konstrukcjach budowlanych z uwzględnieniem możliwości ruchu i odkształceń konstrukcji; 
  • właściwe tolerancje konstrukcyjne;
  • wymagania konstrukcyjne (licowane złącza);
  • przemieszczenia/odkształcenia (odchylenia sufitu, wydłużenia) spowodowane wzrostem temperatury lub wilgotności; 
  • spójność lica łączników i sąsiednich materiałów (aluminium, beton, mur, okładziny z kamienia naturalnego, drewno, itp.); 
  • właściwe kształty geometryczne złączy.

 

 

2017 6 13 1

 Fot. 2. Przykład gromadzenia się wody, pomimo niskiej wysokości montażowej listwy dociskowej (wg Informacji eksperckich IFT nr VE-12/1 [4])

 

 

2017 6 13 2

[rys. 2a] a: Specjalna listwa dociskowa i szyby ze szlifowaną szczeliną w obszarze przylgi/wrębu. Uwaga: – Przejście gładkie bez większych przeszkód w odprowadzaniu wody – Złożone i kosztowne formowanie szkła przez poziom przylgi/wrębu

 

 

2017 6 13 3

[rys. 2b] b: Sklejony profil uszczelniający do nakładania zakładkowego. Uwaga: – Brak dużego nacisku listwy dociskowej ma decydujące znaczenie dla obciążenia przy ssącym działaniu wiatru i należy też wziąć pod uwagę wymiary przeszklenia. – Nie można uniknąć małego odkształcenia uszczelnienia. – Przejście do uszczelnienia bocznego w listwie dociskowej na krokwi może być szczelnie zamknięte dzięki odpowiedniej konstrukcji.

 

 

2017 6 13 4

[rys. 2c] c: Uszczelnienie ze szczeliwem i profilem uszczelniającym jako „uszczelnienie pogodowe”. Uwaga: – Brak nacisku listwy dociskowej ma decydujące znaczenie dla obciążenia przy ssącym działaniu wiatru (ujemnym nacisku) i należy rozważyć to przy wymiarowaniu przeszklenia. – W przypadku braku profili metalowych (typ złącza całoszklanego/ strukturalnego), przy wymiarowaniu szkła należy wziąć pod uwagę podwyższone wymagania techniczne.

 

Rys. 2a,b,c. Płaskie modele dla możliwych połączeń elementów szklanych z ulepszonym zewnętrznym systemem odprowadzania wody (szkic schematyczny, wg Informacji eksperckich IFT nr VE-12/1 [4])

 

 

Specjalny przypadek: szklany dach o niskim nachyleniu

 

Sekcje parapetowe systemu elewacyjnego są często modyfikowane przy oszkleniach dachowych („nad głową”). Dachy o nietypowych kształtach z kalenicami i pomostami, zawierające połączenia szklane i elementy wstawiane (okna dachowe, klapy dymowe NSHEV itp.) są rozwiązane za pomocą specjalnych profili, dzięki którym można wykonywać odpowiednie konstrukcje do nachylenia dachu do ≥15°. Przy nachyleniu dachu ≤15° pojawiają się problemy z wolniej odprowadzaną wodą, ograniczoną wentylacją konstrukcji (wręby oszklenia), wzrostem zabrudzeń, a tym samym powstają trudne warunki: 

 

  • Odprowadzenia wody. Krople nie spływają na powierzchniach zewnętrznych o nachyleniu poniżej ok. 10°. Ponadto, brudne powierzchnie sprawiają, że spływanie wody jest jeszcze gorsze. Odprowadzanie wody jest również znacznie ograniczone z wnętrza profili. 
  • Wentylacji. Istnieje niewielka różnica ciśnień i mniejszy ruch cieplny, a przepływ powietrza w profilach jest mniejszy ze względu na małą różnicę wysokości między okapem a kalenicą. Osuszanie profili może się zatrzymać w okresie przejściowym, a także zimą w dłuższych okresach bez nasłonecznienia.
  • Gromadzeniem się zabrudzenia. Cząstki brudu i materiały roślinne nie są już wypłukiwane ze względu na niską prędkość spływu wody deszczowej i zbierają się w miejscach takich, jak połączenia elementów szklanych, zakrzywione panele („formowanie się kieszeni wodnych”) lub przy listwach dociskowych. Oprócz tego pojawiające się zawilgocenie w tym obszarze może wpływać na dłuższe zaleganie zanieczyszczeń.

 

 

2017 6 14 1

Rys. 3. Wentylacja i przepływ wody w konstrukcji z oszkleniami dachowymi o niewielkim nachyleniu (wg Informacji eksperckich IFT nr VE-12/1 [4])

 

 

W związku z tym w połączeniach elementów szklanych stosowane są specjalne listwy dociskowe, profilowane uszczelki i dodatkowe uszczelniacze, aby zminimalizować zwisanie (uginanie się) paneli szklanych. Niezbędna wielkość nacisku listew dociskowych przy równoczesnej minimalizacji wysokości tych listew można uzyskać dzięki specjalnym systemom płyt i uszczelek wymagających mniejszej siły docisku lub systemom obniżonych podpór. Podczas fazy odginania w wyniku ssania wiatru, mocno ugięte wcześniej do wewnątrz płyty przeszklenia, nie są już przytrzymywane ze wszystkich stron. Z tego powodu problemy mogą wywołać siły ssące wiatru. Systemy uszczelnień na krawędziach szyb zespolonych powinny być odporne na promieniowanie UV, aby zapewnić jego funkcjonalność również przy braku zewnętrznej pokrywy. Ugięcia szyb spowodowane ich ciężarem prowadzą do zintensyfikowania tworzenia się kieszeni wodnych na dachu, dzięki czemu przydatne jest odpowiednie zwymiarowanie grubości szkła i mniejszych rozpiętości.

 

 

Budowa profili

 

Przylga/wręb oszklenia w profilu pełni funkcję drugiej warstwy kierowania wody i tworzy tylko niewielki przekrój poprzeczny. Ze względu na tendencję do stosowania wąskich profili (50 mm lub mniej), uzyskany wymiar wrębu osiąga dolną granicę, co utrudnia odprowadzenie wody. Przy odległości poniżej 5 mm pomiędzy krawędzią szkła a przekładką termiczną profilu, odległość ta może być pomostowana przez krople wody ze względu na duże napięcie powierzchniowe i tworzy opór w przepływie wody. W rezultacie odprowadzenie wody jest ograniczone a osuszanie wrębu – spowolnione. W związku z tym należy używać szerszych profili i obszarów wrębowych, a niezbędne kable do napędów akcesoriów przeciwsłonecznych nie powinny znajdować się w obszarze profilu, ponieważ posiadają funkcję hydrofobową. Zakładkowa wersja profili i listew uszczelniających musi zapewnić określony przepływ wody przy przejściu w połączeniach słup-krokiew do dźwigar-płatew. Połączenia listew uszczelniających należy dodatkowo uszczelnić klejami i uszczelniaczami formowanymi „na miejscu”. Miękkie uszczelki nie zapewnią trwałego uszczelnienia.

 

 

 

 

Rolf Schnitzler
ift Rosenheim

 

Dipl.-Ing. (FH) Jürgen Benitz-Wildenburg
ift Rosenheim

 

 

 

Literatura:

[1] Wytyczne dotyczące projektowania i montażu elewacji, RAL Stowarzyszenie Jakości Okien i Drzwi i ift Rosenheim, grudzień 2016 r

[2] Wytyczne dotyczące projektowania i montażu okien i drzwi, RAL Stowarzyszenia Jakości Okien i Drzwi, marzec 2014 r

[3] Komentarz do normy EN 14351-1 Okna i drzwi. Norma wyrobu, właściwości eksploatacyjne. Część 1: Okna i drzwi zewnętrzne bez właściwości dotyczących odporności ogniowej i/lub dymoszczelności, prof. Ulrich Sieberath; prof. Christian Niemöller, ift Rosenheim, listopad 2013 r

[4] informacje eksperckie IFT nr VE-12/1, Przeszklone dachy z niewielkim nachyleniem. Techniczna realizacja skomplikowanych detali, ift Rosenheim, marzec 2009

[5] ift-wytyczne MO-01/1 Połączenie okna ze ścianą, Część 1: Metody określania przydatności systemów uszczelniających, ift Rosenheim 2007

 

 

Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym 
Inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne 
Więcej informacji: Świat Szkła 06/2017 

 

 

 

Czytaj także --

 

 

01 chik