Materiały przejrzyste, w tym głównie szkło, w szerokim zakresie znajdują zastosowanie w budownictwie. Dotyczy to również otworowych elementów budowlanych, do których zaliczamy okna, drzwi i bramy. Rozwiązania konstrukcyjne tych ostatnich wyrobów, zarówno garażowych jak i przemysłowych, stają się coraz bardziej przezroczyste. Wynika to z wprowadzania maksymalnych przeszkleń, wykonywanych zarówno z tafli szklanych, jak i tworzyw sztucznych. 

 

Zalety i wady bram przeszklonych

 

Bramami określane są wyroby przeznaczone do instalowania na obszarach znajdujących się w zasięgu ludzi, których głównym zamierzonym zastosowaniem jest stworzenie bezpiecznego dostępu dla towarów oraz pojazdów, wraz z towarzyszącymi im lub kierującymi nimi osobami, w obiektach przemysłowych, handlowych i mieszkalnych.

 

Coraz częściej spotyka się bramy ze skrzydłami, w których w mniejszym lub większym stopniu zastosowano materiały przezroczyste (przejrzyste). Bramy takie są zwykle nazywane przeszklonymi, choć materiałem przezroczystym jest nie tylko szkło naturalne ale i tworzywa sztuczne.

 

Przy wyborze każdej bramy, ale szczególnie przeszklonej, należy oprócz zagadnień bezpieczeństwa użytkowania, łatwości obsługi, trybu pracy czy też miejsca zainstalowania, brać również pod uwagę jej zalety oraz wady.

 

Niewątpliwą zaletą bram przeszklonych jest doświetlenie pomieszczenia, w którym jest zainstalowana, co eliminuje potrzebę używania sztucznego światła w ciągu dnia. Wpływa to na zmniejszenie zużycia energii elektrycznej i może znacząco obniżyć koszty eksploatacyjne.

 

Do zalet bram przeszklonych zaliczyć należy także ich nowoczesny wygląd, a duże przezroczyste płaszczyzny nadają tym wyrobom lekkości i rysu oryginalności. Jest to dość istotne w odniesieniu do bram garażowych w domach jednorodzinnych, gdy wśród bardzo podobnych, wjazd do garażu jednego z nich imponująco się wyróżnia.

 

Spotykane są niebanalne rozwiązania, gdy brama garażowa i znajdujące się w pobliżu drzwi wejściowe mają analogiczne wzory przeszkleń. Ponadto optycznie powiększają wnętrze pomieszczenia oraz zapewniają właściwą orientację użytkownikowi o przestrzeni znajdującej się poza bramą. Kierujący pojazdem jeszcze przed otwarciem przeszklonej bramy ma możliwość dostrzeżenia ewentualnych utrudnień w ruchu wewnątrz pomieszczenia.

 

Jako wadę w pierwszej kolejności wymienić można ewentualne straty ciepła wynikające z obniżonej izolacyjności cieplnej przeszklenia. Dlatego też stosować należy szyby i tworzywowe elementy przeźroczyste o odpowiednich współczynnikach przenikalności cieplnej.

 

Przeźroczystość jest jednak dużo bardziej podatna na zabrudzenia niż materiały nieprzezierne. Dlatego też przeszklenie bram musi być dość często myte i czyszczone, co także zalicza się do ich wad.

 

Wadą jest również większy koszt ich wykonania od wyrobów pełnych, a więc i ceny ostateczne są wyższe. Wymaga to przeprowadzenia szczegółowej analizy przed decyzją o zakupie bramy z przeszkleniem.

 

 

Wymagania

 

Dla bram opracowano całą serię norm, w tym norm wyrobu, a jedną z nich jest norma PN-EN 13241-1 +A1:2011 Bramy. Norma wyrobu. Część 1: Wyroby bez właściwości dotyczących odporności ogniowej lub dymoszczelności. W dokumencie tym określono wymagania dotyczące bezpieczeństwa i osiągów bram w odniesieniu do aspektów mechanicznych (np. wytrzymałość i trwałość mechaniczna, zabezpieczenie przed cięciem i potknięciem, bezpieczne otwieranie) i uruchamiania za pomocą napędu (np. siły wywierane, bezpieczeństwo elektryczne, kompatybilność elektromagnetyczna) oraz dodatkowe wymagania związane z właściwościami specjalnymi (np. hałas, wodoszczelność, odporność na obciążenie wiatrem). W wymaganiach uwzględniono bramy uruchamiane ręcznie oraz bramy z napędem, a także bramy zainstalowane jako uruchamiane ręcznie, które ulepszono w wyniku zastosowania napędu.

 

Norma PN-EN 13241-1+A1:2011 zawiera stwierdzenie, że bramy powinny być zaprojektowane, skonstruowane i wykonane zgodnie z podanymi w niej wymaganiami, w celu zapewnienia zadowalającego i bezpiecznego ich działania w zamierzonej lokalizacji i oczekiwanych warunkach użytkowania oraz powinny umożliwić bezpieczną konserwację, naprawy i demontaż.

 

Nie narzuca jednak żadnego rodzaju materiału, z którego powinny być wykonane poszczególne elementy, w tym także przeszklenia skrzydła bramowego. Również nie określa ograniczeń w wymiarach lub kształtach płaszczyzn albo powierzchni przeszklonych.

 

W skład prezentowanej normy wchodzi punkt 4.2.5 odnoszący się do geometrii oszklenia/elementów szklanych. Stwierdza się w nim, iż zastosowane w bramie materiały przejrzyste nie powinny stwarzać niebezpieczeństwa w przypadku wystąpienia jakiegokolwiek rozbicia. Dalej podano, że skrzydła bramowe wykonane z materiałów przejrzystych powinny być dobrze widoczne.

 

Punkt normy kończy się zapisem, że wymagania określone w normie PN -EN 12604:2002 Bramy. Aspekty mechaniczne. Wymagania, p. 4.2.5, powinny być zweryfikowane odnośnymi metodami badań określonymi w normie PN -EN 12605:2002 Bramy. Aspekty mechaniczne. Metody badań, p. 5.3.1.

 

 

(...)

Przywołana w normie wyrobu norma PN-EN 12604:2002 zawiera kilka wymagań dotyczących bezpośrednio przeszkleń bram. W odniesieniu do szczególnych względów bezpieczeństwa związanych z normalnym użytkowaniem bram zapisano, że nie powinny być przyczyną obrażeń lub uszkodzeń z powodu niezauważenia bramy przeszklonej, skutkujące wejściem lub wbiegnięciem w jej skrzydło. W wymaganiach normy wyodrębniono punkt 4.2.5 odnoszący się do powierzchni przezroczystych bram, w którym stwierdza się, że powinny one być tak zaprojektowane, aby pozostawały całkowicie bezpieczne w normalnych warunkach działania. Jeśli materiał przezroczysty uległby rozbiciu, nie powinny wystąpić ostre odłamki, krawędzie tnące lub inne niebezpieczeństwa.

 

Powinny ponadto być spełnione wymagania dla klasy 1 według normy PN-EN 12600:2004 Szkło w budownictwie. Badania wahadłem. Udarowa metoda badania i klasyfikacja szkła płaskiego. Norma opisuje metodę badania wahadłem udarowym pojedynczych tafli szkła płaskiego w celu zaklasyfikowania do jednej z trzech głównych klas po uderzeniu z określonej wysokości i ocenie spękania, przy czym wysokość badania dla klasy 1 wynosi od 190 mm do 1200 mm.

 

W punkcie 4.2.5 normy PN-EN 12605:2002 znajduje się także zapis stwierdzający, iż skrzydła wykonane głównie z materiału przezroczystego powinny być barwione lub mieć umieszczone na nich, rzucające się w oczy znaki ostrzegawcze, umożliwiające dostrzeżenie ich przez osoby, które w przeciwnym razie mogłyby wejść w kolizję ze skrzydłem bramy.

 

 

Przeszklenia

Szkło naturalne

 

Do przeszkleń budowlanych wyrobów otworowych, w tym także bram, stosuje się głównie bezpieczne szkło naturalne. Szkłem bezpiecznym określamy szkło zapobiegające skutkom rozbicia szyby. Takim wyrobem jest m.in. szkło klejone (laminowane lub warstwowe), które stanowi zazwyczaj pakiet powstający w wyniku połączenia ze sobą dwóch lub więcej tafli szkła płaskiego za pomocą warstw sklejających.

 

Szkło takie, po uderzeniu i przy przekroczeniu jego wytrzymałości, pęka tworząc splot promieniście rozchodzących się pęknięć, zachowując przy tym dotychczasowe ukształtowanie oraz stosunkowo dobrą przezroczystość. Tafla szkła nie rozsypuje się po rozbiciu, gdyż odłamki są przyklejone do warstwy sklejającej, co ogranicza możliwość zranienia nimi znajdujących się w pobliżu osób.

 

Jak powyżej w publikacji stwierdzono, do oszklenia skrzydeł bram powinno się stosować szkło bezpieczne, spełniające wymagania co najmniej klasy 1 według normy PN-EN 12600:2004. Takim wyrobem jest m.in. szyba klejona składająca się z dwóch tafli szkła o grubości 3 mm, przedzielona trwale je łączącą folią PVB (poliwinylobutyralową) o grubości 0,38 mm.

 

Niektórzy producenci stosują do oszklenia skrzydeł bram szkło hartowane (utwardzone), tzn. poddane procesowi hartowania zmieniającego jego mikrostrukturę, co w efekcie zwiększa kilkukrotnie odporność na uderzenia. Ponadto przy stłuczeniu tafla tego szkła rozpada się na niewielkie kawałki o tępych brzegach.

 

 

Tworzywa sztuczne

Poliwęglan

 

Płyty poliwęglanowe, stanowiące coraz częściej przezroczyste wypełnienia skrzydeł bram, są wysoko zaawansowanym technologicznie tworzywem sztucznym, wykonywanym metodą ekstruzji na bazie granulatu poliwęglanowego. Cechują się zdecydowanie większą wytrzymałością przy jednocześnie o połowę mniejszym ciężarze niż tradycyjnie stosowane szkło. Płyty poliwęglanowe mają doskonałą charakterystykę optyczną i gwarantują przepuszczalność światła na poziomie do 90%. Zachowują trwałość w szerokim zakresie temperatur od -40°C do +120°C i mogą być stosowane w obszarach zagrożonych wandalizmem oraz wszędzie tam, gdzie wymagana jest wysoka odporność udarnościowa.

 

W ofercie uznanych producentów znajdują się płyty lite poliwęglanowe o grubościach: 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10 i 12 mm o standardowym wymiarze 2050x3050 mm. Występują głównie jako przejrzyste, lecz opcjonalnie są dostępne także kolorowe i w innych wymiarach. Dodać należy, że płyty poliwęglanowe mogą mieć strukturę wielowarstwową o grubości od 4 mm do 40 mm, co wpływa na lepszą izolacyjność cieplną przeszklenia.

 

 

Akryl

 

Szkło akrylowe, zwane także szkłem organicznym albo pleksą, jest przezroczystym tworzywem sztucznym, którego główny składnik stanowi polimetakrylan metylu (PMMA). Jego podstawowe zalety to: duża przezroczystość w zakresie światła widzialnego (transmisja około 92% dla płyty o grubości 3 mm), odporność na działanie ultrafioletu, dzięki czemu nie następuje proces żółknięcia materiału oraz dobre własności termoplastyczne, pozwalające na bardzo łatwą obróbkę. Szkło akrylowe może być użytkowane do temperatury wynoszącej 80°C. Wadą tego tworzywa jest niewielka twardość, umożliwiająca zarysowanie powierzchni płyt.

 

Producenci szkła akrylowego oferują zazwyczaj płyty o grubości od 1,5 mm do 25 mm. Przeszklenie może być przezroczyste (bezbarwne), półprzezroczyste (mleczne) albo kolorowe, wykonane z płyty litej lub komorowej. Płyty komorowe, których grubość może wynosić nawet 40 mm, mają znacznie korzystniejsze parametry izolacyjności cieplnej.

 

 

Duratec

 

Przezroczyste tworzywo sztuczne typu Duratec jest stosowane w przeszklonych bramach segmentowych produkowanych przez firmę Hörmann. Wyróżnia się właściwością powodującą, iż mimo częstych zabiegów czyszczących lub silnych obciążeń mechanicznych, długotrwale zachowuje swoją wysoką przejrzystość. Specjalna powierzchnia zewnętrzna przeszklenia, analogiczna jak stosowana w reflektorach samochodowych, stanowi trwałą ochronę przed zarysowaniami i śladami czyszczenia.

 

Stosowane są przeszklenia pojedyncze, podwójne, potrójne, a nawet poczwórne, które mogą być przejrzyste, o strukturze kryształkowej oraz barwione. Ich zaletą jest także dobra izolacyjność cieplna, zależna od struktury przeszklenia. Producent podaje iż: 

 

  • podwójne przeszklenie o grubości 26 mm zapewnia do 20% lepszą izolacyjność cieplną w porównaniu do zwykłego przeszklenia o grubości 16 mm, 
  • potrójne przeszklenie o grubości 26 mm zapewnia wzrost efektywności izolacyjności cieplnej nawet o 35 % w porównaniu do przeszklenia podanego powyżej, 
  • potrójne przeszklenie o grubości 51 mm zapewnia do 40% lepszą izolacyjność cieplną w porównaniu do przeszklenia podanego powyżej, 
  • poczwórne przeszklenie o grubości 51 mm zapewnia wzrost efektywności izolacyjności cieplnej nawet o 55% w porównaniu do przeszklenia podanego powyżej.

 

 

No-SCRATCH

 

Przeszklenie No-SCRATCH z tworzywa sztucznego umożliwia maksymalne wykorzystanie światła dziennego. Charakteryzuje się właściwościami ochronnymi przed szkodliwym działaniem promieni słonecznych, dzięki czemu zachowuje jednakową przepuszczalność światła przez wiele lat. Materiał ten jest pokryty specjalną powłoką nadającą odpowiednią wytrzymałość, przez co jest odporny na zarysowania i niektóre substancje chemiczne. Ponieważ wzmocniona warstwa powłoki wykazuje się doskonała przyczepnością, wyeliminowana jest możliwość jej zdarcia w trakcie czyszczenia. Prezentowany rodzaj przeszklenia bram stosuje w swoich wyrobach firma Wiśniowski.

 

 

Przegląd charakterystycznych rozwiązań konstrukcyjnych

Bramy przemysłowe

 

Do bram przemysłowych zalicza się z zasady wyroby o większych wymiarach gabarytowych, instalowanych zarówno w halach przemysłowych, jak i w innych obiektach budowlanych, wymagających dużych otworów służących do komunikacji. Mogą to być np. obiekty handlowe lub wystawowe, w których brama ma stanowić pewną jedność z architekturą budynku. Wymagania maksymalnej integracji bramy z fasadą spełniają najlepiej wyroby przezroczyste.

 

Są to najczęściej bramy segmentowe, z aluminiową ramą konstrukcyjną, wypełnioną wielkopowierzchniowym przeszkleniem. Przeszklenie może stanowić szkło naturalne (szyby klejone lub hartowane), jak i tworzywa sztuczne (np. poliwęglan, Duratec, No-SCRATCH). Szerokość takich bram wynosi nawet 10000 mm, przy maksymalnej wysokości 7500 mm. Ze względu na wielkość bramy są wyposażone w stosowne napędy mechaniczne, zazwyczaj osiowe oraz odpowiednie sterowanie.

 

W reprezentacyjnych i nowoczesnych budynkach często stosuje się bramy z dodatkowym, nawierzchniowym przeszkleniem, dającym wrażenie całkowitej przejrzystości. Przykładem prezentowanych wyrobów są produkowane przez firmę Hörmann segmentowe bramy typu ALR F42 Vitraplan, które mogą być także wyposażone w drzwi boczne. Rozwiązanie takie stanowi interesujące połączenie odbicia lustrzanego i przejrzystości, tworząc architektonicznie harmonijną całość. Wymienioną powyżej bramę, przeszkloną przeźroczystym tworzywem typu Duratec, przedstawia fot. 1.

 

 

2017 10 53 1

 Fot. 1. Segmentowa brama z drzwiami bocznymi typu ALR F42 Vitraplan

 

 

Całkowicie przeszklone bramy segmentowe, zapewniające maksymalne naturalne oświetlenie i bardzo dobrą widoczność, oferuje także firma Assa Abloy. Są to wyroby typu Crawford OH1042FG, o konstrukcji wykonanej z anodowanych aluminiowych kształtowników, wypełnionych taflami pojedynczego lub podwójnego szkła utwardzonego. Bramy mogą mieć maksymalnie wysokość 4250 mm oraz szerokość: przy przeszkleniu szybą pojedynczą – do 3300 mm, a przy przeszkleniu szybą podwójną – 5500 mm. Przykładową bramę prezentowanego typu pokazano na fot. 2.

 

 

2017 10 53 2

 Fot. 2. Segmentowa brama typu Crawford OH1042FG

 

 

Polski producent – firma Wiśniowski – wytwarza również przemysłowe bramy segmentowe, wyposażone w duże przeszklone powierzchnie. Wyroby typu MakroPro Alu charakteryzują się modułową budową, pozwalającą na dowolność w kształtowaniu ostatecznego wyglądu. Konstrukcja skrzydła bramy oparta jest, podobnie jak u prezentowanych innych producentów, o aluminiowe kształtowniki. Segmenty skrzydła mogą być wypełnione przeszkleniem o nazwie No-SCRATCH. Maksymalne wymiary tego typu bram wynoszą: szerokość – 7000 mm oraz wysokość – 5500 mm. Charakterystyczne rozwiązanie przeszklonej bramy segmentowej produkowanej przez firmę Wiśniowski przedstawiono na fot. 3.

 

 

2017 10 54 2

 Fot. 3. Segmentowa brama typu MakroPro Alu

 

 

Dodać jednak należy, iż szczególnie w obiektach ściśle produkcyjnych, stosowane są inne rodzaje bram przeszklonych, jak np. składane, zwane także harmonijkowymi. Są one głównie wykonane z kształtowników stalowych, wypełnionych szkłem naturalnym lub przeszkleniem z tworzywa sztucznego, zazwyczaj poliwęglanu.

 

Bramy harmonijkowe zamykają wyjątkowo duże otwory komunikacyjne, osiągające szerokość 14 000 mm i wysokość rzędu 6000 mm. Rozwiązania tych wyrobów charakteryzują się niezawodną i wytrzymałą konstrukcją, dobrą przejrzystością zapewniającą dopływ światła dziennego i łatwą konserwacją. Prezentowane bramy są jednak przeznaczone tylko do obiektów o niskich wymaganiach związanych z izolacyjnością cieplną. Przykładową bramę harmonijkową, produkowaną przez firmę Kolbud, pokazano na fot. 4.

 

 

2017 10 54 1

 Fot. 4. Harmonijkowa brama stalowa firmy Kolbud

 

 

Bramy garażowe

 

Bramy garażowe podzielić można na bramy do garaży indywidualnych, przeznaczonych głównie do domów jednorodzinnych na jeden lub dwa samochody, oraz na bramy do garaży zbiorczych, przewidzianych do stosowania w budynkach wielorodzinnych, hotelach, biurowcach itp. Bramy do garaży zbiorczych powinny mieć zdolność do wykonywania od kilkudziesięciu do kilkuset cykli otwarć dziennie (w zależności od ilości miejsc parkingowych). Ich konstrukcja jest przeważnie bardzo zbliżona lub nawet taka sama, jak bram przemysłowych. Powinny jednak cechować się bardzo starannym montażem, zapobiegającym generowaniu zbyt wysokiego hałasu związanego z ich eksploatacją.

 

 

Bramy do garaży indywidualnych

 

Garaże są najczęściej pomieszczeniami pozbawionymi okien, tym samym mają bardzo ograniczony dopływ naturalnego światła. Rozwiązaniem tego problemu może być montaż stosownych przeszkleń w skrzydle bramy. W garażach instaluje się różne typy bram, w tym także segmentowe. Poziome segmenty skrzydła bramy mają najczęściej wysokość od 500 mm do 600 mm i mogą być oszklone szkłem naturalnym lub przeźroczystymi tworzywami sztucznymi.

 

Tego typu bramy są otwierane ręcznie lub przy pomocy odpowiedniego napędu mechanicznego. Główną siłą napędową są sprężyny i w wersjach standardowych pozwalają na 20 000 cykli otwarć i zamknięć bram. Przykładem przeszklonej segmentowej bramy do garaży indywidualnych jest wyrób przedstawiony na fot. 5, oferowany przez firmę Rol-Dom.

 

 

 2017 10 55 1

Fot. 5. Przeszklona brama segmentowa do garaży indywidualnych

 

 

Często stosowane są także garażowe bramy segmentowe tylko częściowo przeszklone. Bramy takie, przystosowane do garaży indywidualnych, oferuje m.in. firma Interflex. Wyroby te mają stalowe segmenty o profilu zamkniętym, w których jest możliwe zastosowanie kilku rodzajów przeszkleń. Wszystkie przeszklenia są wykonane w standardzie z podwójnego polycarbonatu (poliwęglanu), co zapewnia z jednej strony stosowną izolację bramy, a z drugiej pozwala na swobodny dopływ światła w naturalnym kolorze. Wymiary dostarczonej bramy mogą być dostosowane do otworu w garażu, w zakresie nie przekraczającym szerokości do 5500 mm oraz wysokości do 3000 mm. Opisywaną bramę zaprezentowano na fot. 6.

 

 

2017 10 55 2

 Fot. 6. Częściowo przeszklona brama segmentowa do garaży indywidualnych

 

 

Bramy do garaży zbiorczych

 

Garaże zbiorcze są bardzo często lokalizowane w takich pomieszczeniach budynków, gdzie istnieje bardzo ograniczona przestrzeń w obszarze nadproża, lub wręcz nadproże nie występuje. Stosować wtedy można bramy przesuwne, charakteryzujące się małą głębokością zabudowy i wyeliminowaniem konieczności podwieszania jakichkolwiek elementów pod stropem. Konstrukcja skrzydła takiej bramy pozwala na różnorodne wypełnienie, w tym także pełne przeszklenie. Prezentowane rozwiązanie oferuje firma Hörmann, w postaci stalowych bram przesuwnych typu ST 500, przeszklonych szybą naturalną lub przeźroczystym tworzywem typu Duratec. Producent deklaruje żywotność bramy na 250 000 cykli otwarć i zamknięć, a przykładowy wyrób obrazuje fot. 7.

 

 

2017 10 56 1

Fot. 7. Przeszklona brama przesuwna do garaży zbiorczych typu ST 500

 

 

Do garaży zbiorczych również często stosuje się bramy segmentowe otwierane do góry, dzięki czemu otwór wjazdowy nie jest pomniejszany, a przestrzeń z jego boku, a także przed i za nim – w pełni zachowana. Gwarantuje to płynny przejazd oraz minimalizuje niebezpieczeństwo kolizji. Bramy segmentowe oferowane są w kilku wariantach skrzydeł: nieprzezierne (pełne), częściowo lub całkowicie przeszklone, izolowane cieplnie itp. Będące przedmiotem publikacji bramy maksymalnie przeszklone i przystosowane m.in. do instalowania w garażach zbiorczych, proponuje firma Entrematic.

 

Wyroby te o nazwie Normstahl są wyposażone w akrylowe przeszklenia doświetlające pomieszczenia garażowe światłem dziennym. W bramach można zastosować trzy rodzaje przeszkleń: 3 milimetrową pojedynczą szybę akrylową, 27 milimetrową podwójną szybę akrylową, która również występuje w wersji hermetycznej. Przeszklenia akrylowe mogą być w pełni przezroczyste lub ze strukturą. Przykładową przeszkloną bramę segmentową prezentowanej firmy przedstawiono na fot. 8.

 

 

2017 10 56 2 

 Fot. 8. Przeszklona brama segmentowa Normstahl

 

 

 

inż. Zbigniew Czajka

 

Literatura
Normy: PN-EN 13241-1+A1:2011, PN-EN 12604:2002, PN-EN 12605:2002, PN-EN 12600:2004
Materiały informacyjne firm: Hörmann, Assa Abloy, Kolbud

 

 

Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym 
Inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne 
Więcej informacji: Świat Szkła 10/2017 
 

 

  • 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.