Czytaj także -

Aktualne wydanie

2019 11 okladka

       11/2019

 

User Menu

20190444Swiat-Szkla-V4B-BANNER-160x600-PLEDG 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

 

 

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

 

banner konferencja 04 2019

 RODO

heroal 2018 Banner C50VSZ 750x150 PL mit-Rahmen1 

baner szklo budowlane

 

20190820-BANNIERE-HALIO-750x100-1D-PL

 

Artykuły z ostatniego wydania miesięcznika Świat Szkła

Wytyczne do montażu okien i drzwi zewnętrznych - tzw Instrukcja RAL

„Świat Szkła” wraz z ift Rosenheim oferują polskojęzyczną, obszerną instrukcję prawidłowego montażu okien i drzwi.   Jest ona pomocna – w projektowaniu i wykonywaniu montażu okien i drzwi zewnętrznych w nowych i remontowanych budynkach   Edycja polska - ostatnie egzempla...

Czerń to odwaga i elegancja

Nowa seria produktów NES, nowe modele czarnych kabin i parawanów nawannowych z linii Hypnotic, poszerzona seria IDEA o półokrągły model IDEA PDD oraz dwa nowe modele brodzików w wariancie „Na miarę”. Podążając za najnowszymi trendami oraz wychodząc naprzeciw oczekiwaniom klientów, Radaway wprowadza ...

Rolety wewnętrzne – zaaranżuj poddasze marzeń

O tym, że rolety doskonale chronią domowników przed nadmierną ilością światła i ciepła na poddaszu, wie każdy. Warto jednak zwrócić uwagę na jeszcze jedną zaletę rolet – wewnętrzne wyposażenie okna dachowego może stanowić doskonały element dekoracyjny. Z artykułu dowiesz się jaki model rolety będzi...

System zarządzania światłem naturalnym HALIO w ramach normy EN 17037

Znaczenie systemów dynamicznego zarządzania światłem z zastosowaniem przyciemnianych szyb dla wdrożenia nowej normy światła dziennego Już w roku 1935 niemiecki zbiór norm DIN 5034, którego treścią było oświetlenie pomieszczeń światłem dziennym, uzyskał moc obowiązującą. Zdumiewającym jest, że do...

Dom bez barier

Budownictwo czy architektura bez barier to terminy, które powinny dotyczyć wszystkich obiektów – zarówno publicznych, jak i prywatnych. Mowa tu nie tylko o urzędach, szpitalach czy szkołach, ale także sklepach, restauracjach i budownictwie mieszkaniowym, które trzeba dostosować do potrzeb osób stars...

Targi VITRUM 2019 ustanowiły rekord zarejestrowanych gości

Pozytywny nastrój był widoczny już od pierwszego dnia tegorocznej, 21. edycji targów VITRUM, które odbyły się w dniach 1-4 października 2019 roku. Odbywające się w nieparzystych latach targi są najważniejszym wydarzeniem dla całego łańcucha dostaw przemysłu szklarskiego.

Maszyny I materiały eksploatacyjne od SATINAL Group

Podczas ostatniej edycji VITRUM grupa Satinal podbijała rynek włoski i międzynarodowy oferując nie tylko maszyny, ale także materiały eksploatacyjne.  

Efekt synergii na budzącym zainteresowanie stoisku

Firmy Cooltemper Ltd. i Haselsteiner GmbH były bardzo zadowolone ze swego udziału w targach VITRUM 2019 w Mediolanie. Bardzo satysfakcjonujące były poziom zainteresowania odwiedzających gości z zagranicy i ilość zainteresowanych osób odwiedzajacych stoisko tych firm. Szczególnym zaskoczeniem było pr...

Na targach VITRUM 2019 firma LISEC zaprezentowała system wsparcia „na żywo” LISEC.EYE

LiSEC.eye to system zapewniający uaktualnienie usług firmy LISEC i wsparcie usług cyfrowych dla firm szklarskich w postaci pomocy online – czyli zdalnej pomocy z wykorzystaniem internetu.

Badania jakości na najwyższym poziomie

Pod hasłem: „Badania jakości na najwyższym poziomie” SOFTSOLUTION przedstawił aktualne trendy i osiągnięcia w dziedzinie testowania jakości szkła i digitalizacji. Niezależnie od tego, czy chodzi o pomiary wymiarów, geometrię czy kontrolę powierzchni,

HEGLA Maschinenbau: zwiększenie mocy produkcyjnych w zakresie produktów z półki high-tech w Kretzschau

Grupa HEGLA po raz kolejny inwestuje w zakład w Kretzschau i rozszerza jego powierzchnię produkcyjną. 29.08.2019 r. odbyła się uroczystość zawieszenia wiechy w nowym budynku spółki HEGLA Maschinenbau GmbH & Co. KG w Kretzschau.

„Zbliżenie na SZKŁO”

„Zbliżenie na SZKŁO” to wystawa Związku Artystów Szkła w ramach European Glass Festiwal 2019. Celem wydarzenia jest promocja młodych talentów szkła w dziedzinie sztuk wizualnych, jak i projektowania. Do udziału w projekcie zostali zaproszeni nie tylko artyści tworzący w szkle, ale również twórcy z ...

Wskazówki dotyczące projektowania okien i drzwi z napędem i sterowaniem elektromechanicznym

Ludzie doceniają dodatkowe bezpieczeństwo i wygodę zapewniane przez okna i drzwi zgodne z ideą Smart Home. Co należy wziąć pod uwagę przy wyborze takich produktów, można znaleźć w informacjach technicznych dostarczonych przez ift Rosenheim.

Okno przyszłości, gotowe do obsługi przez „inteligentne technologie”, z wszechstronnym zastosowaniem i chroniące klimat

Emocjonalne, odważne i bezkompromisowe zaangażowanie Grety Thunberg w jej inicjatywę „Fridays for Future” uruchomiło ruch, który uwidacznia wadliwą politykę klimatyczną i słabości asertywności „klasycznej” polityki i zmusza grupy ludzkie do działania. „Okno na przyszłość – piątki na przyszłość“. To ...

Standard domu pasywnego dzięki ramkom dystansowym SWISSPACER

Ramki dystansowe SWISSPACER to podstawowy element energooszczędnych okien. Stosowane są w większości okien i elewacji certyfikowanych przez Instytut Budownictwa Pasywnego (PHI) w Darmstadt. Ci, którzy chcą budować w standardzie domu pasywnego, korzystają zazwyczaj z rozwiązań SWISSPACER.

Nowoczesna technika wklejania szyb w okna i drzwi rozwiązaniem na plagę włamań

Mimo że możemy cieszyć się większym bezpieczeństwem na polskich ulicach, co potwierdzają policyjne raporty, i rzadziej dochodzi na nich do bójek i pobić oraz rozbojów i wymuszeń, to jednak liczba włamań do domów i mieszkań stale rośnie. Niechlubne statystki wskazują, że w pierwszej połowie 2019 roku...

Żaluzje i kraty antywłamaniowe w obiektach handlowych

Zabezpieczenia mechaniczne stanowią zazwyczaj podstawowe środki bezpieczeństwa stosowane w ochronie placówek handlowych. Z uwagi na ciągły rozwój nowoczesnych form handlu i budowę kolejnych centrów na popularności zyskały zabezpieczenia otworów wejściowych w postaci krat i żaluzji antywłamaniowych. ...

Ciepłe tarasowe drzwi przesuwne w rozmiarze XXL

Wybierając drzwi w systemie podnoszono-przesuwnym, takie jak VEKASLIDE 82, zyskamy panoramiczny widok o rozmiarze XXL. Jednocześnie zostaną spełnione wszelkie oczekiwania odnośnie komfortu i izolacji cieplnej. Dzięki systemowi VEKASLIDE 82 dom będzie pełen światła dziennego, co jest istotne w nowocz...

FSW Easy Safe – harmonijkowo składana ściana szklana

Przejrzysty, łatwy w obsłudze, zajmujący niewiele miejsca system składanych ścian szklanych FSW Easy Safe idealnie sprawdzi się przy podziale pomieszczeń, w których nie mamy miejsca na osobną konstrukcję parkingu ścianki. Znajdzie zastosowanie w biurach, galeriach handlowych, sklepach, hotelach, res...

Powłoki optyczne do zastosowań motoryzacyjnych i budowlanych

Powłoki optyczne mają długą historię zwiększania wartości parametrów i poszerzania funkcjonalności w szkle architektonicznym i samochodowym. W tym artykule przeanalizujemy ścieżkę, która doprowadziła do obecnego, „aktualnego stanu wiedzy” i spróbujemy spojrzeć na szanse i wyzwania powłok, szczególni...

Nie tylko opakowania. Korzyści i wyzwania związane z recyklingiem szkła płaskiego

We współczesnej gospodarce, która wykonuje mozolny zwrot w kierunku bardziej zrównoważonych rozwiązań, szkło odgrywać będzie coraz większą rolę. Jednym z wyzwań jest recykling szkła płaskiego, które stanowi drugi po opakowaniach, najważniejszy produkt przemysłu szklarskiego w Europie

Dostosowanie cienkiego szkła do użycia w architekturze

Cienkie szkło jest produktem wybieranym do wyświetlaczy urządzeń elektronicznych. Szkło to jest zwykle drogim szkłem glinokrzemianowym, którego właściwości stają się znacznie lepsze po hartowaniu chemicznym. Firma AGC opracowała niedawno specjalną kompozycję szkła (nazwa handlowa: Falcon glassTM), k...

Profesjonalne kalkulatory – rewolucyjna aplikacja

SimplaFaktor to nowoczesne narzędzie, które zostało przygotowane przez fachowców z notyfikowanego laboratorium, posługujących się na co dzień normami oraz przepisami dotyczącymi okien i drzwi zewnętrznych. To wyjątkowa platforma internetowa, opracowana po to, aby wspomagać pracę producentów okien i...

Ustawienia pieca zoptymalizowane z nowymi metodami pomiaru anizotropii i zamglenia (haze)

Wszystko zaczęło się kilka lat temu od pierwszego pomiaru anizotropii i naprężeń na styku różnych ośrodków, a także od wykrycia białego zamglenia (white haze) i innych niedoskonałości szkła tuż za piecem hartowniczym. Informacje te, pochodzące bezpośrednio z kontroli jakości szkła hartowanego na lin...

Pośród tajemnic anizotropii

Anizotropia jest od kilku lat gorącym tematem w branży szklarskiej. Publikowanych jest na jej temat wiele artykułów w prasie branżowej i w Internecie, także na stronie www.glastory.net. Odkąd dyskusje wokół anizotropii zaczęły stawały się coraz bardziej gorące, dokonano wielu zmian, szczególnie w od...

Wiertarki Sulak to nie imitacja

Flagowa maszyna firmy, VTS 05 Panther jest wiertarką o rewolucyjnej konstrukcji. To pierwsza pionowa maszyna do wiercenia szkła, w której nie ma potrzeby przesuwania tafli szkła podczas wiercenia. Szkło nie przemieszcza się do czasu zakończenia procesu wywiercania otworów.

Firma ABUK wprowadza na polski rynek nowy, przełomowy podnośnik do szkła

Nowe podnośniki Smart Group umożliwiają montaż elementów na wysokości 5,8 m oraz mają poziomy wysięg 3,5 m. Nawet najmniejszy model o udźwigu 450 kg sięga pierwszego piętra.

Nowa technologia grzewcza skraca czas cyklu w rozkroju szkła laminowanego VSG

Nacinanie, łamanie, ogrzewanie oraz cięcie – tak brzmi sprawdzona przybliżona formuła opisująca maszynowy rozkrój szkła bezpiecznego laminowanego. Dokładniejsza analiza i udoskonalenie tego procesu, który właściwie uchodzi już za dopracowany, może się opłacić, co w chwili obecnej udowadnia producent...

Dwa kroki naprzód w procesie szlifowania szkła laminowanego

TYROLIT jest wiodącym na świecie producentem narzędzi do szlifowania i obróbki oraz dostawcą systemów dla branży budowlanej. Ta rodzinna firma z siedzibą w Schwaz (Austria) posiada ponad stuletnie doświadczenie korporacyjne i technologiczne. Obecnie jest częścią dynamicznej Grupy Swarovski.

Mini żuraw nowej generacji

Montaż elementów podatnych na uszkodzenie – szkła, okien, fasad – wymaga szczególnej dbałości o bezpieczeństwo pracy, a zarazem wymaga precyzji i szybkości realizacji. Kluczowa okazuje się tu jakość używanych urządzeń, a przede wszystkim technologia, które zapewniają mobilność przy zachowaniu sporyc...

Inwestycje w VITROTERM-MURÓW SA: wielki format postawiony do pionu

VITROTERM-MURÓW SA zainwestował w największy model pionowego centrum obróbczego Vertmax 3.3 włoskiej marki INTERMAC. Producent szyb zespolonych z woj. opolskiego może teraz znacznie wydajniej operować na swoich liniach produkcyjnych, nawet przy obróbce formatów jumbo.

Pionowa frezarko-wiertarka BAVELLONI serii VDM1636

Firma Q-Glasstech ze Zblewa już od kilku lat jest wyłącznym dealerem włoskiego producenta maszyn do obróbki szkła. Firma BAVELLONI, której maszyny z powodzeniem sprzedawane są na terenie naszego kraju, jest światowym liderem w dziedzinie produkcji maszyn, służących szeregu firmom do obróbki szkła pł...

Wyroby ze szkła giętego w ujęciu prawnym

Najnowsze trendy architektoniczne potwierdzają, że materiały budowlane takie jak beton, stal, kamień czy szkło są we współczesnym budownictwie ważnymi materiałami elewacyjnymi. Spośród wymienionych materiałów szkło cieszy się coraz większym zainteresowaniem, choćby z uwagi na fakt, że duże przeszkle...

  • Wytyczne do montażu okien i drzwi zewnętrznych - tzw Instrukcja RAL

  • Czerń to odwaga i elegancja

  • Rolety wewnętrzne – zaaranżuj poddasze marzeń

  • System zarządzania światłem naturalnym HALIO w ramach normy EN 17037

  • Dom bez barier

  • Targi VITRUM 2019 ustanowiły rekord zarejestrowanych gości

  • Maszyny I materiały eksploatacyjne od SATINAL Group

  • Efekt synergii na budzącym zainteresowanie stoisku

  • Na targach VITRUM 2019 firma LISEC zaprezentowała system wsparcia „na żywo” LISEC.EYE

  • Badania jakości na najwyższym poziomie

  • HEGLA Maschinenbau: zwiększenie mocy produkcyjnych w zakresie produktów z półki high-tech w Kretzschau

  • „Zbliżenie na SZKŁO”

  • Wskazówki dotyczące projektowania okien i drzwi z napędem i sterowaniem elektromechanicznym

  • Okno przyszłości, gotowe do obsługi przez „inteligentne technologie”, z wszechstronnym zastosowaniem i chroniące klimat

  • Standard domu pasywnego dzięki ramkom dystansowym SWISSPACER

  • Nowoczesna technika wklejania szyb w okna i drzwi rozwiązaniem na plagę włamań

  • Żaluzje i kraty antywłamaniowe w obiektach handlowych

  • Ciepłe tarasowe drzwi przesuwne w rozmiarze XXL

  • FSW Easy Safe – harmonijkowo składana ściana szklana

  • Powłoki optyczne do zastosowań motoryzacyjnych i budowlanych

  • Nie tylko opakowania. Korzyści i wyzwania związane z recyklingiem szkła płaskiego

  • Dostosowanie cienkiego szkła do użycia w architekturze

  • Profesjonalne kalkulatory – rewolucyjna aplikacja

  • Ustawienia pieca zoptymalizowane z nowymi metodami pomiaru anizotropii i zamglenia (haze)

  • Pośród tajemnic anizotropii

  • Wiertarki Sulak to nie imitacja

  • Firma ABUK wprowadza na polski rynek nowy, przełomowy podnośnik do szkła

  • Nowa technologia grzewcza skraca czas cyklu w rozkroju szkła laminowanego VSG

  • Dwa kroki naprzód w procesie szlifowania szkła laminowanego

  • Mini żuraw nowej generacji

  • Inwestycje w VITROTERM-MURÓW SA: wielki format postawiony do pionu

  • Pionowa frezarko-wiertarka BAVELLONI serii VDM1636

  • Wyroby ze szkła giętego w ujęciu prawnym

wlasna-instrukcja ift--baner do newslet-2019

 LiSEC SS Konfig 480x120

 

 GP19-480x105px

 

 GLASS 480X120

  

budma 2020 - 480x120

 

Konstrukcje szklane - Konstrukcje wsporcze fasad szklanych

 

W nowoczesnych konstrukcjach obiektów kubaturowych coraz częściej spotykamy elewacje szklane, w których to tafle szklane są mocowane punktowo lub liniowo do konstrukcji wsporczych. 

W tych rozwiązaniach spotykamy połączenia, które rzadko możemy znaleźć w literaturze, czy też w obowiązujących normach krajowych. Do takich połączeń możemy zaliczyć zakotwienia linowe, połączenia uciąglające z żeber szklanych,  czy też klejenie szyb folią PVB. 

Artykuł omawia problematykę stalowych konstrukcji wsporczych, linowych, z żeber szklanych. Omawia także stosowanie niektórych połączeń w wymienionych konstrukcjach. Porusza problematykę projektowania i realizacji fasad szklanych. Opisane przypadki stanowią jedynie część zagadnień, a wybrane przypadki są zdaniem autora istotne z punktu konstrukcyjnego.

 

Ramowe czy bezramowe?

    Fasady szklane możemy podzielić na dwa zasadnicze typy, tj. fasady wykonane w systemie ramowym lub bezramowym. W pierwszym przypadku tafla szklana jest mocowana do elementów stalowych (np. profile JANSEN) lub do profili aluminiowych. Natomiast w bezramowych systemach przeszkleń strukturalnych tafla szklana jest mocowana punktowo do niezależnej konstrukcji nośnej.

 

Bezramowe systemy fasad szklanych dają projektantom większą swobodę w kształtowaniu przeszklonych kubatur niż w systemach ramowych. W systemach ramowych wyraźny podział paneli szklanych daje wrażenie przegrody. Ponadto na styku szkła i profilu od strony zewnętrznej często pojawiają się widoczne zacieki i gromadzi się brud. Zaletą systemów ramowych jest zdecydowanie niższy koszt fasady. Wynika to przede wszystkim z zastosowania szkła o mniejszej grubości, która, przy podparciu punktowym, musi być zawsze większa niż przy podparciu liniowym.



Należy pamiętać, że przy projektowaniu konstrukcji ramowych ciężar fasady powinien spoczywać na konstrukcji stropu górnego, tak aby zastosowane profile były rozciągane. Nie zastosowanie się do tego wymogu powoduje, że konstrukcje wsporcze są ściskane, a nie rozciągane. Pręt ściskany ma gabaryty zdecydowanie większe od pręta rozciąganego. Prowadzi to do zwiększenia szerokości profilu. Właściwie dobrane profile dla konstrukcji wsporczej mocującej liniowo szkło mogą mieć szerokość, np. dla profili stalowych, maksymalnie 50 mm. Profil ten powinien pracować jako rozciągany i zginany. Zginanie profilu wywoływane jest obciążeniem wiatrem. Zastosowanie profili aluminiowych powoduje zwiększenie gabarytów konstrukcji, gdyż aluminium ma moduł Younga trzykrotnie mniejszy od stali.



    Bezramowe systemy przeszkleń strukturalnych dają projektantom dużą swobodę w kształtowaniu przeszklonych kubatur. Ich istotą jest punktowe mocowanie paneli szklanych do niezależnej konstrukcji nośnej. Odnosimy wówczas wrażenie, że mamy przed sobą gładką szklaną powierzchnię. Wrażenie to pogłębia wykorzystanie żeber szklanych jako elementów nośnych. Fasady szklane mogą mieć zatem zróżnicowaną kolorystykę, przybierać dowolne kształty i formy. Istotnym zagadnieniem przy projektowaniu i wykonywaniu tych konstrukcji jest odpowiedni dobór połączeń. Połączenia te należy dobierać mając na uwadze nie tylko względy wytrzymałościowe, lecz także estetykę oraz ekonomię zastosowanego połączenia. Prostota wykonania połączenia jest także ważnym elementem przy doborze rozwiązania konstrukcyjnego.



Zagadnienia w fazie koncepcji

    Przy opracowywaniu koncepcji całego obiektu istotnym zagadnieniem jest właściwy dobór schematów statycznych i zastosowanego systemu. Właściwa koncepcja, dobór schematów konstrukcyjnych, wpływa na zmniejszenie kosztów realizacji danego przedsięwzięcia, w szczególności ma to miejsce dla wysokich fasad.



W zależności od dobranego systemu wykonania fasady należy przewidzieć dodatkową konstrukcję wsporczą przenoszącą obciążenia od ciężaru własnego fasady oraz od wiatru. Znaczenia ma to przy zastosowaniu fasad o konstrukcji wiszącej, np. typu JANSEN lub profili aluminiowych, w których kształtowniki są podwieszane do stropów. Znaczny ciężar paneli szklanych powoduje przekazywanie znaczących sił pionowych na górne kondygnacje stropów. Także przyjęcie rozwiązania konstrukcji wsporczej wykonanej z lin lub żeber szklanych powoduje potrzebę uwzględnienia dużych sił osiowych, a przy żebrach szklanych mocowanych na sztywno, także momentów zginających.



    Właściwie dobrana koncepcja oraz uwzględnienie dodatkowych sił (od fasady) ułatwia wykonanie projektu oraz późniejszą realizację zadania. Ważnym czynnikiem przy doborze rodzaju fasad i przekryć szklanych jest określenie kosztów. Fasady szklane mają istotny wpływ na końcowy koszt całej inwestycji. Uświadomienie inwestora na etapie przedprojektowym o koszcie danej fasady wpływa na podjęcie właściwej decyzji. Spotykane w praktyce zmiany systemu przeszkleń na tańsze i ekonomiczniejsze już w trakcie realizacji zadania powoduje potrzebę dostosowania danej konstrukcji do innego systemu. Wiąże się to z przekazywaniem innego rodzaju sił, a korekta dostosowująca konstrukcje do nowej sytuacji zwiększa niepotrzebne wydatki na inwestycję. Im później zmiana systemu następuje, tym koszt ten jest wyższy. Niekiedy zmiana systemu w trakcie realizacji obiektu może być praktycznie niemożliwa, albo zbyt kosztowna.



    Innym problemem jest podział paneli szklanych w zależności od stosunku powierzchni do grubości i od stosunku powierzchni do ceny za 1m2. W zależności od strefy klimatycznej, rodzaju zamocowań należy dobrać właściwe gabaryty paneli szklanych oraz ich grubość osiągając minimalną cenę.

 

Zagadnienia na etapie sporządzania projektu i realizacji

    Niezależnie od zastosowanego systemu zasadniczą sprawą jest właściwy podział paneli szklanych. Ich gabaryty oraz sposób podparcia mają wpływ na grubość poszczególnych tafli. Od grubości poszczególnych warstw zależy koszt całego panelu szklanego. Pomimo warunków konstrukcyjnych i ekonomicznych gabaryty paneli szklanych należy dobrać głównie pod względem architektonicznym i estetycznym.

    W systemach ramowych w projektowaniu należy uwzględnić:
- spełnienie stanu granicznego nośności,
- spełnienie stanu granicznego użytkowania,
- estetykę i ekonomikę rozwiązań.

    Estetyka rozwiązania, czyli właściwy dobór kształtu profilu, jego stosunkowo małych gabarytów, jest sprawą ważną, gdyż wpływa na końcowy wygląd elewacji. Podział paneli szklanych powinien spełniać możliwości produkcyjne, jak również uwzględniać optymalne wymiary panelu ze względu na grubość szkła, co wiąże się z końcowym kosztem panelu szklanego.



    Ostre wymogi przemieszczeniowe konstrukcji wsporczej (L/500; L/350; L/300) sprawiają, że to stan graniczny użytkowania często decyduje o wymiarach przekroju poprzecznego pręta, a nie stan graniczny nośności. W szczególności dla profili aluminiowych, w których to moduł Younga jest trzykrotnie mniejszy o modułu sprężystości podłużnej stali (Ealum << Estali). Dlatego też profile stalowe typu JANSEN są popularne i stanowią dużą konkurencyjność do analogicznych profili aluminiowych.



    Najczęściej spotykane awarie w obiektach, w których użyto profile do mocowania paneli szklanych, przede wszystkim wynikają z użycia profili o mniejszym przekroju niż nakazywały obliczenia statyczno-wytrzymałościowe. Fasady szklane w czasie wiejących wiatrów oraz opadów atmosferycznych, poprzez nadmierne przemieszczenia, tracą swoją szczelność. Autor spotkał się z paroma takimi przypadkami, w których zastosowano przekroje o mniejszej sztywności niż to wynikało z obliczeń, co w konsekwencji prowadziło do rozszczelnienia przegrody.



    W systemach bezramowych, w których to panele szklane są mocowane punktowo, konstrukcje wsporcze przekazują większe obciążenia na konstrukcję zasadniczą niż w systemach ramowych. W szczególności ma to miejsce w konstrukcjach wsporczych linowych lub z zastosowaniem żeber szklanych.



 schemat konstrukcji wsporczej kratowo-linowej   

 

  Na rys. 1 pokazano konstrukcję wsporczą linową przekrycia dachowego budynku PKO BP S.A. w Białymstoku. Podobne konstrukcje wykonano w późniejszym okresie w Warszawie (z firmą POLRING).



Zaprojektowano konstrukcję cięgnowo-prętową w kształcie kraty. Pas górny był zaprojektowany z liny o średnicy 8 mm, natomiast pas dolny z liny o średnicy 12 mm. Krzyżulce zaprojektowano z prętów o średnicy 6 mm, a słupki z rur o średnicy 60,3/5,0. Pasy krat, jak i krzyżulce, były wstępnie sprężone. Dach w kształcie paraboli miał w rzucie wymiary 8,6x11,55 m. Konstrukcję stalowę wykonano ze stali kwasoodpornej, tj. ze stali chromowo-niklowej. Liny stalowe były kotwione w specjalnie zaprojektowanych uchwytach, natomiast pręty były mocowane w tulejkach.



Takie rozwiązanie pozwoliło uzyskać małe wymiary gabarytowe nie tylko poszczególnych elementów ale i poszczególnych węzłów. Zaprojektowanie przedstawionej konstrukcji wymaga znajomości nie tylko podstaw budownictwa, lecz także znajomości mechaniki. Ważnym elementem przy realizowaniu obiektu jest sprężanie konstrukcji, tj. kolejność sprężania poszczególnych lin i krzyżulców, jak i sposób weryfikacji sprężania.



    Podobne konstrukcje kratowo-linowe można wykonać dla fasad. Zasadniczą sprawą przy takich konstrukcjach jest prawidłowe rozwiązanie geometrii kraty. Ponieważ pas dolny i górny kraty jest wykonany z lin, to projektowana konstrukcja powinna mieć trzy osie symetrii tj. w płaszczyźnie kraty, oś pionową przechodzącą przez środek kraty oraz oś poziomą przechodzącą przez środek geometryczny kraty. Spotykane rozwiązania konstrukcji wsporczych linowych, w których brak którejkolwiek osi symetrii powoduje trudności przy napięciu lin.

 

Wiąże się to ze zmianą geometrii kraty przy napinaniu lin. W konstrukcjach kratowo-linowych, w których występują także krzyżulce linowe, istotna jest kolejność napinania lin. Istotne jest tu kotwienie liny, wykonanie odpowiednich gwintów (przy ręcznym napinaniu zalecane są gwinty trapezowe) oraz połączenia pomiędzy liną, a słupkiem kraty. Te ostatnie połączenie powinno być tak zrealizowane, aby w trakcie montażu był zapewniony przesuw liny. Dopiero po naciągnięciu lin powinno być zapewnione pełne kotwienie pasa w słupku.



    Wymiary gabarytowe konstrukcji wsporczej, w szczególności krat linowych są ważne, bo od ich kształtu zależą wielkości sił przekazywanych na konstrukcję. Przede wszystkim istotna jest wysokość kraty, bo od niej zależą wielkości sił przekazywane na konstrukcję zasadniczą. Także od wysokości kraty zależą przemieszczenia pionowe. Im wyższa krata, tym przemieszczenia te są mniejsze. Zalecana wysokość kraty mieści się w przedziale L/6-L/8 (L – długość kraty).



    Materiały zastosowane do wykonania konstrukcji wsporczych są to przeważnie stale chromo-niklowe, należące do stali austenicznych. Stale te powinny mieć minimum 17% chromu. Stal różnych gatunków użyta w konstrukcji powinna być poprzedzielana materiałami izolującymi, ze względu na różnicę potencjałów elektrycznych różnych składników stali (różnica potencjałów prowadzi do powstania korozji).



    Właściwy dobór lin w konstrukcjach wsporczych jest ważny i ma istotny wpływ na pracę konstrukcji wsporczej fasady. Wybór ten uzależniamy nie tylko od spełnienia warunków stanów granicznych nośności i użytkowania, ale także od warunków konstrukcyjnych. Między innymi dobór liny uzależniony jest od sposobu kotwienia.



Zasadniczo liny dzielimy na trzy podstawowe rodzaje:
- otwarte, skręcane, ze stali szlachetnej,
- otwarte, skręcane, powlekane galwanicznie,
- całkowicie zamknięte.

    Liny otwarte, skręcane ze stali szlachetnej są wykonane najczęściej ze stali zbliżonej do parametrów stali H17N14M2. Należy tutaj nadmienić, że gama stali chromowo-niklowych jest w krajach zachodnich zdecydowanie większa niż u nas, stąd też jest brak polskich odpowiedników oznaczeń. Liny otwarte, skręcane składają się z pojedynczych skręcanych drutów. Wadą tych lin jest niski moduł Younga oraz konieczność kotwienia poprzez zastosowanie kausz. Dodatkowo, liny otwarte wykonane ze stali nierdzewnej są nieodporne na otoczenie chlorków.



Z tych względów w konstrukcjach szklanych stosujemy liny całkowicie zamknięte. Liny te charakteryzują się wysokim modułem Younga (około 175 GPa). Istotną zaletą tych lin jest ich duża wytrzymałość przy siłach działających na powierzchnię liny. Ta zaleta umożliwia stosowanie na linach zacisków oraz uchwytów o stosunkowo małych gabarytach.

 

Ponadto, kombinacja grubych drutów zamykających oraz wewnętrzne wypełnienie daje dobrą ochronę antykorozyjną. Właściwy dobór stali na zaciski i uchwyty jest też sprawą  zakotwienie liny zamkniętej wykonanej ze stali chromowo-niklowej bardzo istotną w szczególności przy linach zamkniętych wykonanych ze stali chromowo-niklowych (różnica potencjału elektrochemicznego powinna być jak najmniejsza, aby nie powstało ogniwo).



Na rys. 2 przedstawiono zakotwienie liny zamkniętej wykonanej ze stali chromowo-niklowej wg projektu autora w obiekcie TVN w Warszawie. W tulei zakotwiono linę o średnicy 8 mm.



    Przy doborze rozwiązania należy ustalić następujące wymiary:
- długość zakotwienia liny,
- średnicę wewnętrzną i zewnętrzną tulei (zewnętrzna średnica nie może być za duża),
- ustalić gwint na śrubie regulacyjnej, w zależności od sposobu napinania liny,
- ustalić długość gwintu na śrubie regulacyjnej (z uwzględnieniem wszystkich odchyłek na konstrukcji mogących wystąpić w czasie realizacji obiektu),
- ustalić średnicę sworznia oraz grubość blachy, do której mocowana jest tuleja,
- ustalić średnicę zewnętrzną tulei.

    Wszystkie wymiary zakotwienia powinny być dobrane do siły zrywającej linę tak, aby całość zaprojektowanego zakotwienia ulegała zniszczeniu po zerwaniu liny. Ponieważ zakotwienia te są kluczowe w rozwiązaniach całej konstrukcji proponuje się wykonanie badania laboratoryjnego sprawdzającego nośność danego połączenia. W przedstawionym zakotwieniu badania nieniszczące wykonano (po zaciśnięciu liny) do siły 50 kN (siła zrywająca liny wynosiła 60 kN), sprawdzając poprawność wykonania zakotwienia liny. Postuluje się w trakcie wykonywania zakotwienia lin sprawdzenie każdorazowo połączenia przez wprowadzenie określonej siły rozciągającej w warsztacie lub na placu budowy.



Przy projektowaniu konstrukcji lin i ich zakotwień należy w miarę możliwości:
- dobierać średnicę lin jak najmniejszą aby przekazywane siły na konstrukcję były małe,
- układ konstrukcyjny powinien być dobrany w sposób zapewniający identyczną pracę zaprojektowanych połączeń,
- gabaryty całego zakotwienia powinny być zminimalizowane, aby całość konstrukcji wyglądała estetycznie i lekko.



Folie PVB w szybach warstwowych
    Właściwy dobór grubości szkła wpływa nie tylko na bezpieczeństwo konstrukcji, lecz również na koszt wykonania całej fasady. Różnica cen w zależności od grubości tafli jest znacząca i jej kompetentny dobór jest bardzo istotny. Nie zawsze możemy stosować tafle pojedyncze ze względu na ich ograniczoną grubość (maksymalna grubość tafli wynosi 19-25 mm). Wtedy powinniśmy stosować tafle zespolone folią PVB. Także względy bezpieczeństwa nakazują stosowanie szkła laminowanego. Szkło laminowane składa się z dwóch lub więcej warstw tafli szklanych połączonych ze sobą całą powierzchnią za pomocą żywic lub folii PVB (poliwinylobutyralowej).



Szkło laminowane bezpieczne wytwarzane jest głównie z folią PVB. Laminat szklany wytwarzany jest w procesie autoklawizacji w temperaturze około 140oC i sprasowany pod ciśnieniem ok. 10 atmosfer (1 MPa). Dotychczas szyba ze szkła laminowanego była wymiarowana bez uwzględnienia wpływu zespolenia za pomocą folii i zakładano możliwość swobodnego poślizgu szyb względem tafli (takie podejście jest m.in. w normie niemieckiej DIN).

 

W takim przypadku całe obciążenie przypadające na szybę warstwową dzielone jest wagowo w zależności od sztywności poszczególnych szyb. Najnowsze badania dowodzą, że warstwy zespalane, pomimo rozciągania się i pełzania, wykazują zauważalne działanie zespalające. W pracy [1] przedstawiono naprężenia i ugięcia w zależności od modułu sprężystości postaciowej folii dla szyby zespolonej o wymiarach 1500x2000 mm, podpartej przegubowo na krawędziach i obciążonych powierzchniowo. Na wykresie nie uwzględniono wpływów reologicznych, tj. wpływu czasu.



    Na rys. 3 widać, że dla stosunkowo małych wartości modułu sprężystości postaciowej ugięcie płyty zmniejsza się znacząco. Dla większych wartości modułu sprężystości postaciowej folii możemy mówić o pełnym zespoleniu. W badaniach laboratoryjnych przeprowadzonych w ośrodkach zagranicznych stwierdzono, że nawet mała sztywność postaciowa folii ma istotny wpływ na deformację tafli warstwowych i rozkładu naprężeń. Przytaczane badania wykazują istotny wpływ temperatury na nośność szyb warstwowych. Przy niskich temperaturach następuje pełne zespolenie szyb. Przy wyższych temperaturach, powyżej 23oC, wraz ze wzrostem temperatury maleje wartość naprężeń ścinających przenoszonych przez folie.



Z tego względu powinno się inaczej uwzględniać współpracę folii w krajach północnych (np. Szwecji) i w południowych (np. Grecji). Także obciążenia krótkotrwałe są w stanie przenieść znacznie więcej niż obciążenia długotrwałe. Ma to znaczenie przy doborze grubości szkła warstwowego obciążonego wiatrem, które to obciążenie zaliczane jest do obciążenia krótkotrwałego. Sposoby wymiarowania szyb warstwowych możemy znaleźć w publikacji [2, 3], w której przedstawiono metodę wiskozosprężystą obliczeń, z zastosowaniem metody reologicznej oraz z uwzględnieniem nieliniowego zachowania się materiału przy obciążaniu i odciążaniu.

 

 rozkład naprężeń w płycie warstwowej

 

    Aktualnie prowadzone badania w ośrodkach zagranicznych pozwalają stwierdzić znaczne rezerwy nośności szyb zespolonych folią PVB. W tablicy 1 przedstawiono obliczenia płyty szklanej warstwowej o grubości 2x6 mm o wymiarach 1300x1300 mm i podpartych przegubowo. Z tablicy można zauważyć, że dla rozpatrywanej płyty szklanej naprężenia i ugięcia bez uwzględnienia zespolenia są odpowiednio o 54% i 114% większe od uzyskanych z badań.

 

W tablicy 1 zamieszczono obliczenia wykonane programem „MEPLA”, w zależności od sztywności folii. Program ten został opracowany na Uniwersytecie Technicznym w Aachen w celu obliczania płyt warstwowych zespolonych. Obecne normy zagraniczne do wymiarowania szyb warstwowych nie uwzględniają współpracy folii. Badania potwierdzają potrzebę przełożenia pozytywnych wyników na ustalenia normowe, aby powstałe poprzez laminowanie rezerwy nośności były bezpiecznie uwzględniane przy doborze grubości szkła.

 

 naprężenia i odpowiadające im ugięcia

 

Uciąglanie żeber szklanych
    Innym, istotnym połączeniem często występującym w konstrukcjach szklanych jest łączenie żeber szklanych pomiędzy sobą śrubami sprężającymi, poprzez blachy stalowe.  Uciąglanie żeber szklanychBlachy stalowe najczęściej są wykonane ze stali chromowo-niklowej. Na rys. 4 pokazano ideę uciąglenia żeber szklanych.



Połączenie te powinno spełniać następujące wymogi:
- blachy nakładkowe powinny być gładkie i równomiernie przylegać do tafli szklanej,
- pomiędzy blachą a żebrem powinna być przekładka izolująca o dobrej wytrzymałości, przekładka ta powinna w czasie sprężania nie ulec uszkodzeniu (np. wykonana z plastików o dobrych parametrach wytrzymałościowych, tzw. HIPS’ów),
- w otworach, w których będą śruby sprężające należy umieścić tulejki izolujące,
- blachy chromowo-niklowe powinny przenosić moment zginający (wykonane ze stali austenicznych o dobrych parametrach wytrzymałościowych) ,
- sprężanie śrub powinno odbywać się wg kolejności podanej w tabeli 2 i sprężanie to powinno być podzielone na kilka etapów.



 procedura dokręcania śrub    W tablicy 2 zauważamy, że dokręcanie śrub przy uciąglaniu żeber powinno odbywać się zawsze od śrub położonych w środku rozpiętości. Kolejność jest tu istotna, gdyż przy sprężaniu śrub nie powinna powstać w żebrze szklanym siła rozciągająca, ponieważ szkło ma niską wytrzymałość na rozciąganie.



Przykładowe zakotwienie lin

    Obecnie na rynku możemy spotkać wiele systemów zakotwień lin. Systemy te są dobrze dopracowane. Nośności poszczególnych połączeń są tablicowane, dzięki czemu mogą być łatwo stosowane. Wadą opracowanych systemów jest przede wszystkim cena jednostkowa wyrobu, co przy większych elewacjach stanowi dość duży udział procentowy w wykonaniu takiej konstrukcji.



Alternatywą może być wykonanie indywidualnych połączeń, dostosowanych do danych rozwiązań. Rozwiązania indywidualne i wykonane w polskich warsztatach jest parokrotnie tańsze od gotowych systemów. Dodatkowo można sprawdzać dany wyrób w krajowych ośrodkach badawczych. Dodatkową zaletą takich rozwiązań jest stosowanie stali nierdzewnych o dowolnym składzie chemicznym.



Natomiast systemowe rozwiązania opierają się najczęściej na dwóch gatunkach stali nierdzewnej. Stanowi to pewne ograniczenie, gdyż właściwy dobór stali nierdzewnej austenicznej powinien zależeć od środowiska, w jakim konstrukcja będzie pracować.



     Reasumując, stosowanie indywidualnych rozwiązań kotwienia lin (patrz rys. 1) powoduje obniżenie kosztów realizacji znacząco. Wadą rozwiązań indywidualnych jest zwiększony nakład pracy projektanta, który musi opracować w detalach wszelkie połączenia kotwienia, gwintowanie itp. Przykładem kotwienia liny z możliwością regulacji siły naciągu przedstawia rys. 5.

 

 kotwienie liny z możliwością regulacji siły naciągu



Podsumowanie

    Na podstawie wieloletnich doświadczeń w zakresie projektowania i wykonywania fasad szklanych oraz wykonywanych ekspertyz fasad i przeszkleń możemy stwierdzić:
    1. Najistotniejszą fazą projektowania i wykonywania fasad i przekryć szklanych jest faza koncepcyjna i właściwy sposób szacowania kosztów przedsięwzięcia. W tym także przygotowanie odpowiedniej konstrukcji do przeniesienia obciążeń z fasad np. kotwienia lin lub ciężaru fasad podwieszonych.
    2. Prostota rozwiązań konstrukcyjnych, proste schematy statyczne (głównie dla konstrukcji linowych) jest sprawą istotną, gdyż realizacja zadania jest łatwiejsza dla ekip montażowych.
    3. Skomplikowane schematy statyczne, a w szczególności schematy statyczne, w których brak jednego elementu powoduje, że układ staje się niestabilny, należą do konstrukcji zwiększonego zagrożenia awarią i nie powinny być stosowane.
    4. Niejasne systemy konstrukcyjne z lin z brakiem trzech osi symetrii nie powinny być stosowane (wyjaśnienie w punkcie 3).
    5. Własne systemy zakotwień zdecydowanie obniżają koszty realizacji przekryć i fasad szklanych.

 

dr inż. Jan Gierczak
Politechnika Wrocławska
 

Literatura
[1] Sedlacek G., Blank K., Glas im Konstruktiven Ingenieurbaum, Ernst & Sohn, Berlin, 1999
[2] Fornalczyk I., Projektowanie przeszkleń fasad i przekryć dachowych ze szkła strukturalnego, Praca dyplomowa pod kierunkiem J. Gierczaka, Instytut Budownictwa Politechniki Wrocławskiej, 2002
[3] Bohmann, Ein numerisches Verfahren zur Berechnung von Verbundglasscheiben, RWTH Aachen, 1999

 

patrz też:

- Analiza numeryczna konstrukcji szklanych mocowanych punktowo Cz. 2, Barbara Szczerbal, Dariusz Włochal, Adam Glema, Tomasz Łodygowski, Świat Szkła 6/2009 

- Analiza numeryczna konstrukcji szklanych mocowanych punktowo Cz. 1, Barbara Szczerbal, Dariusz Włochal, Adam Glema, Tomasz Łodygowski, Świat Szkła 4/2009  

- Badanie doświadczalne konstrukcji szklanych mocowanych punktowo, Barbara Szczerbal, Dariusz Włochal, Adam Glema, Tomasz Łodygowski, Świat Szkła 3/2009   

- Łączniki do punktowego mocowania szkła Cz. 3, Zbigniew Czajka, Świat Szkła 3/2009 

Konstrukcje wsporcze fasad szklanych , Jan Gierczak, Świat Szkła 2/2009   

- Projektowanie szklanych konstrukcji mocowanych punktowo, Barbara Szczerbal, Dariusz Włochal, Adam Glema, Tomasz Łodygowski, Świat Szkła 2/2009    

- Łączniki do mechanicznego mocowania szklanych elewacji Cz. 2, Zbigniew Czajka, Świat Szkła 2/2009   

- Łączniki punktowe w szklanych konstrukcjach, Barbara Szczerbal, Dariusz Włochal, Adam Glema, Tomasz Łodygowski, Świat Szkła 1/2009    

- Stosowanie mas uszczelniających do fasad, Szymon Nadzieja, Świat Szkła 9/2008

- Łączniki do mechanicznego mocowania szklanych elewacji Cz. 1, Zbigniew Czajka, Świat Szkła 6/2008

- Specyfika połączeń metalowo-szklanych i metody analizy, Maciej Cwyl, Świat Szkła 4/2008

- Rozwój fasad budynków reprezentacyjnych w oparciu o konstrukcje cięgnowe, Maciej Cwyl, Świat Szkła 2/2008 

- Konstrukcje cięgnowe w budownictwie wielkopowierzchniowym, Maciej Cwyl, Świat Szkła 11/2007

- Podstawy projektowania przeszkleń mocowanych punktowo, Marek Czupkiewicz, Świat Szkła 7-8/2007

- Wymagania techniczne i kryteria oceny ścian osłonowych wg PN-EN 13830 Cz.1, Krzysztof Mateja, Świat Szkła 4/2007 

- Silikony w mocowania punktowych i liniowych, Tomasz Wierzchowski, Świat Szkła 1/2007 

Modelowanie i analiza połączeń punktowych, Marcin Cwyl, Leszek Kwaśniewski, Wojciech Żurawski, Świat Szkła 10/2006 

- Badania punktowych połączeń klejonych w konstrukcjach fasad metalowo-szklanych, Marcin Cwyl, Wojciech Żurawski, Świat Szkła 7-8/2006 

- Mocowania punktowe jako takie, Maksymilian Rejman Novaglas , Świat Szkła 12/2005 

- Mocowania punktowe – utrzymają wiele, Gerhard Bertsch Langle Glas, Świat Szkła 11/2005

- Delikatne formy budowlane, Franz-Jörg Dall, Świat Szkła 9/2005

- Ściany osłonowe z oszkleniem mocowanym mechanicznie Cz. 2, Artur Piekarczuk, Świat Szkła 6/2005

- Ściany osłonowe z oszkleniem mocowanym mechanicznie Cz. 1, Artur Piekarczuk, Świat Szkła 5/2005

- POLIEDRA SKY GLASS fasada z punktowym mocowaniem szkła, METRA, Świat Szkła 3/2005

- Polski rodowód, GLASS-MAL, Świat Szkła 3/2005

Bezramowe przekrycia i fasady szklane, Jan Gierczyk, Świat Szkła 10/2004

- Sprawdzone narzędzia, GUARDIAN, Świat Szkła 9/2004

- Połączenia w elewacjach szklanych, Jan Gierczak, Świat Szkła 6/2004

- Uwarunkowania techniczne projektowania i realizacji, Marcin Brzezicki, Świat Szkła 6/2004

- KDG w Warszawie, Krzysztof Sznajder, Maria Białoskórska POLRING-GLAS Świat Szkła 5/2004
 
- Pierwsza wrocławska podwójna fasada, Marcin Brzezicki, Magdalena Baborska-Narożny, Świat Szkła 5/2004

- Oszklenie mocowane mechanicznie – znak czasu, Bartosz Stasieńko Jordahl-Pfeifer, Świat Szkła 4/2004

- SPINIG – punktowe mocowanie szkła, GLASS-MAL, Świat Szkła 4/2004

- Przegrody z oszkleniem mocowanym punktowo, Krzysztof Mateja, Świat Szkła 12/2003

- Kopuła nad BLUE CITY, Jadwiga Wrzesińska , Świat Szkła 12/2003

- STRUCTURA system mocowania punktowego, Glaverbel, Świat Szkła 12/2003

- Planar – nowa śruba,  Świat Szkła 12/2002

- Okucia punktowe DORMA,  Świat Szkła 7/2002

- Szklane ściany mocowane mechanicznie  Cz. 3, Jolanta Lessig, Świat Szkła 4/2002

- Szklane ściany mocowane mechanicznie Cz. 2, Jolanta Lessig, Świat Szkła 2-3/2002

- Szklane ściany mocowane mechanicznie Cz. 1, Jolanta Lessig, Świat Szkła 1/2002

 

więcej informacji: Świat Szkła 2/2009  

 

inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne

 

 

 

Czytaj także --

  

20130927przycisk newsletter

  

 

 

01 chik
01 chik
         
Zamknij / Close [X]