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

 

Ulepszanie projektowania giętych szyb zespolonych

 Zakrzywione szyby zespolone, formowane przez gięcie na gorąco szkła float (odpuszczonego) i hartowanie lub gięcie metodą „slump” (opadanie ogrzanego szkła w formie i dostosowywanie się do jej zakrzywionego kształtu), oferują odważny wyraz architektury, przejrzystość i efektywność energetyczną.

 

Ponieważ buduje się coraz więcej fasad o złożonej geometrii, zespoły projektowe muszą zaangażować konsultantów i międzynarodowych ekspertów branżowych w celu zdefiniowania właściwości i ograniczeń zakrzywionych szyb zespolonych zgodnie z odpowiednimi normami i najnowszą wiedzą.

 

 

Wprowadzenie
Niniejszy artykuł opisuje tradycyjne możliwości produkcyjne i procesy technologiczne oraz określa zalety i właściwości konstrukcyjne tych wyrobów szklanych. Sztywność wynikająca z krzywizny stwarza realną okazję do zmniejszenia wizualnej szerokości profili słupów metalowych, ustawianych wzdłuż prostych krawędzi.

 

Szczegółowym razważaniom poddano także redystrybucję obciążeń, możliwość zwichrowania (wyboczenia) profili konstrukcyjnych i zwiększony wpływ obciążeń klimatycznych na uszczelnioną przestrzeń międzyszybową z elastycznymi przekładkami i elastycznymi mocowaniami.

 

Właściwości konstrukcyjne i spełnienie wymagań projektowych są porównywane dla szyb zespolonych o powierzchni płaskiej oraz o małej (płytkiej) i dużej (głębokiej) krzywiźnie przy użyciu analizy metodą elementów skończonych uwzględniając  współpracę tafli szkła, gazu wewnątrz szyby zespolonej i silikonu (masy uszczelniająco-klejącej). Na podstawie tego badania przedstawiono sugestie dotyczące specyfikacji i analizy zakrzywionych szyb zespolonych.

 

Zastosowanie fasad z szybami zespolonymi z cylindryczną krzywizną stało się nowatorskim rozwiązaniem spełniającym zarówno wymagania estetyczne, jak i efektywności energetycznej. Sztywność oszklenia wynikająca z nadanej krzywizny uznana została za szczególną zaletę w stosunku do płaskiego szkła, zmniejszając wymagania dotyczące mocowania i poprawiając estetykę lub zwiększając rozpiętość. W wyniku poprawy sztywności zakrzywione szyby zespolone (IGU) mają zmniejszoną zdolność do kompensowania zmian ciśnienia wewnętrznego i atmosferycznego przez wygięcie tafli szkła (kształt tzw. poduszki) w porównaniu z szybami płaskimi.

 

Znajomość możliwości wytwarzania i zachowania konstrukcyjnego ma kluczowe znaczenie dla projektowania zakrzywionych szklanych elementów. W tym artykule zbadano parametry, które należy wziąć pod uwagę przy projektowaniu zakrzywionej szyby zespolonej i analizie wpływu zmian ciśnienia na szyby wygięte cylindryczne, porównując płaską szybę zespoloną z wyrobami o małej i dużej krzywiźnie (rys. 1) przy użyciu metody analizy elementów skończonych uwzględniając współpracę tafli szkła, powietrza i silikonu.

 

 2019 10 22 1a

Rys. 1. Porównanie krzywizny szyby zespolonej IGU wybranej do badań numerycznymch

 


Wytwarzanie zakrzywionego szkła
Cylindrycznie zakrzywione szkło do zastosowań architektonicznych powstaje przez:

1) termiczne gięcie z hartowaniem – kontrolowane szybkie chłodzenie (hartowane szkło gięte),

2) opadanie ogrzanej tafli szkła na zakrzywioną formę, a następnie odpuszczanie zwane też odprężaniem (wolne chłodzenie) w celu złagodzenia naprężeń wstępnych (szkło gięte z formy).

 

Wymiary giętego szkła hartowanego są ograniczone promieniem krzywizny i rozmiarem pieców dostępnych w przemyśle. Szkło gięte z formy może osiągnąć szerszy zakres geometrii, a co do zasady może zapewnić najwyższą jakość optyczną, jeśli spełnia wymagania dotyczące wytrzymałości.

 

Projektując zakrzywioną szybę zespoloną, należy wziąć pod uwagę następujące czynniki:

 

1. Powłoki. Gdy wymagane jest nałożenie powłoki na szyby w celu uzyskania właściwości przeciwsłonecznych, termoizolacyjnych lub estetycznych, należy zwrócić uwagę na rodzaj powłoki i jej położenie w szybie zespolonej. Podczas gdy powłoki pirolityczne („twarde”) mogą być stosowane zarówno na wklęsłych, jak i wypukłych powierzchniach, to powłoki magnetronowe („miękkie”), powstałe w wyniku napylania w magnetronach, mogą być obecnie stosowane tylko na wklęsłej powierzchni bez ryzyka uszkodzeń powodowanych przez wałki znajdujące się w piecach do hartowania i gięcia po stronie wypukłej powierzchni szyby. Producenci pieców do gięcia szkła nadal pracują nad nowymi technikami nakładania miękkich powłok na każdej powierzchni szkła giętego.

 

2. Rodzaj szkła. Szczególnie w hartowanym szkle giętym niedoskonałości mogą być bardziej widoczne, gdy użyte jest zwykłe szkło przezroczyste zamiast szkła o niskiej zawartości żelaza. Szkło hartowane jest bardziej podatne na zniekształcenia: falistości od wałków, szczególnie widoczne przy powłokach refleksyjnych i opalizowanie (anizotropie) z powodu nierównomiernego chłodzenia. Wobec tego zamiast szkła hartowanego może być wybrane laminowane szkło wzmacniane termicznie, jeśli jest zgodne z wyamaganiami projektowymi, które daje lepszą jakość wizualną.

 

3. Grubość szkła. Zniekształcenia i tolerancje wykonania będą się zmieniać w zależności od rodzaju obróbki cieplnej i grubości tafli szklanej. Tolerancje zwykle brane pod uwagę przy giętej tafli szkła obejmują: lokalną falistość (krzywiznę), odkształcenia skrętne i dokładność całkowitej krzywizny lub odchylenia od grubości szkła.

 

4. Promień gięcia. Każdy piec do gięcia szkła ma określone ograniczenia produkcyjne dotyczące promieni gięcia, długości i wysokości łuku. Wskazane jest potwierdzenie wymagań z dostawcami szkła giętego na wczesnych etapach wykonywania projektu architektonicznego, aby wybrać odpowiednią metodę gięcia.

 

5. Liczba warstw szkła. Jako alternatywa dla hartowanych paneli monolitycznych w niektórych przypadkach może być również brane pod uwagę laminowane szkło wzmacniane termicznie. Tu jednak należy omówić z producentem szkła giętego wymagania dotyczące tolerancji (odchyłek) od projektu, aby ocenić, czy folia laminująca (tzw. międzywarstwa) będzie w stanie wypełnić szczeliny między wieloma warstwami szkła wykonanymi z różnymi tolerancjami, które się kumulują.

 

6. Estetyka. W celu zweryfikowania estetyki szyby zespolonej zrobionej na zamówienie zaleca się przegląd materiałów i wykonywanie kolejnych makiet do oceny wizualnej na każdym etapie projektowania. Próbkę należy zbadać w świetle rozproszonym (tak wychwytywany jest m.in. efekt anizotropii), a nie w bezpośrednim świetle słonecznym, z odległości większej niż 1,5 m.

 

7. Ryzyko szoku termicznego. Podczas gdy odprężone produkty gięte ze szkła przezroczystego i niepowlekanego wykazują wiele zalet, to gdy stosuje się szkło odprężone (float) barwione lub powlekane, wykazuje ono podwyższone ryzyko pęknięcia na skutek szoku termicznego.

 

8. Zniszczenie w miejscu montażu. Montaż giętych paneli należy szczegółowo zbadać pod kątem zgodności z tolerancjami i możliwymi deformacjami systemu oszklenia. Ma to na celu ograniczenie dodatkowych naprężeń spowodowanych niezamierzonym zginaniem na zimno wymuszonym dopasowaniem oszklenia do kształtu konstrukcji metalowej tak, aby krawędź tafli szklanej była zgodna z tolerancjami systemu profili fasady.

 

9. Wyrównanie ciśnienia w komorach szyby zespolonej. Szyby zespolone są produkowane z hermetycznie zamkniętymi komorami międzyszybowymi wypełnionymi gazem (np. argonem), które są wrażliwe na zmiany ciśnienia wynikające z różnicy położenia nad poziomem morza między miejscem produkcji a miejscem montażu, sezonowych wahań klimatycznych (zmiany ciśnienia atmosferycznego) i zmiany temperatury gazu w przestrzeni międzyszybowej (rys. 2).

 

Zdolność szyby zespolonej (IGU) do wyrównania wewnętrznych ciśnień poprzez wyginanie tafli szkła (tzw. poduszki) jest ograniczona w szybach zakrzywionych przez większą sztywność spowodowaną przez krzywiznę wygiętych tafli szkła. Zwiększona sztywność ogranicza wyrównywanie ciśnienia, może wytworzyć ekstremalne ciśnienie wewnętrzne i wywołać naprężenie w szkle i uszczelkach, powodując w warunkach skrajnych zetknięcie się tafli szklanych, co prowadzi do przedwczesnego uszkodzenia uszczelek lub rozbicia szkła.

 

Autorzy zauważyli, że zakrzywione szyby zespolone są często określane na podstawie nośności konstrukcyjnej szyby płaskiej, bez uwzględnienia zwiększonej sztywności krzywizny lub zmniejszonej kompensacji zmian ciśnienia. W tym artykule efekty krzywizny porównano z równoważną szybą płaską, aby ocenić nośność zakrzywionej szyby zespolonej (IGU) w celu zwiększenia wiedzy projektantów.

 

 2019 10 22 2a

Rys. 2. Kombinacja obciążeń zewnętrznych i wewnętrznych w zakrzywionej szybie zespolonej (IGU)

 

(...)

 

 

Kompensacja ciśnienia w szybach zespolonych – badanie porównawcze
Sezonowe obciążenia klimatyczne mają na ogół ograniczony wpływ na efektywną nośność konstrukcji, w tym zrównoważoną grubość szkła, hartowanie lub wymiary uszczelnienia wtórnego. Wskazówki analityczne dotyczące izochorycznych oddziaływań w szybach zespolonych nie są obecnie uwzględnione ani w normach amerykańskich ASTM [1] ani australijskich [2].

 

Skutki różnicy wysokości mogą mieć za to znaczący wpływ na rozmiar wtórnego uszczelnienia silikonowego. Producenci giętego szkła, z którymi konsultowano się w tej analizie, regularnie instalują tymczasowe „rurki odpowietrzające” (do kompensacji zmian ciśnienia) w giętych szybach zespolonych, aby wyeliminować efekty zmian wysokości podczas transportu od producenta na miejsce montażu na fasadzie.

 

Właściwości konstrukcyjne prostokątnej szyby zespolonej o wysokości 3,0 m i szerokości 1,5 m ze współczynnikiem kształtu 2:1 przeanalizowano dla: powierzchni płaskiej, małej (5° do 30°) i dużej (60° do 120°) krzywizny cylindrycznej. Szyby zespolone, składające się z symetrycznych paneli o minimalnej grubości 7,7 mm [3] z komorą o szerokości 16 mm wypełnioną powietrzem, wybrano na podstawie dopuszczalnego ugięcia dla 2 kPa, charakterystycznego dla obciążenia wiatrem w budynkach wysokich.

 

Często możliwe jest zmniejszenie lub wyeliminowanie podparcia zakrzywionego szkła ze względu na sztywność uzyskaną z krzywizny. Sztywne podparcie jest zapewnione na zakrzywionych krawędziach szyby zespolonej i wzdłuż wszystkich krawędzi płaskich. Elastyczne podparcie jest zapewnione na prostych krawędziach zakrzywionych szyb zespolonych, które inaczej ugięłyby się o więcej niż L/175 dla obciążeń bocznych (szyby zespolone z krzywizną od 5° do 15°).

 

Sezonowe obciążenia klimatyczne wpływające na temperaturę w przestrzeni międzyszybowej i zmiany ciśnienia atmosferycznego przyjęto z tabeli 2, DIN 18008-1 [4]. Zmiana wysokości (między miejscem produkcji a miejscem montażu) została zmniejszona do +/- 50 m, odpowiednio dla niekorzystnej kombinacji obciążeniem klimatycznym, tak że uszczelnienie krawędzi zakrzywionych szyb zespolonych mogą być obliczane tylko do przeniesienia stałych obciążeń. Działanie obciążenia jest podsumowane w tabeli 1.

 

 

Tabela 1. Podsumowanie projektowanych obciążeń

2019 10 22 1tab1 

 

Częściowe współczynniki obciążenia i uzupełniające współczynniki obciążenia, określone w prEN 16612 [5] dla płaskich szyb zespolonych, są przeznaczone dla uściślenia klasy zagrożenia zniszczeniem.

 

Autorzy nie znaleźli reguł określania klasy zagrożenia zniszczeniem, odpowiedniej do analizy szkła z możliwością utraty stabilności. Do tej oceny przyjmuje się częściowe współczynniki obciążenia i uzupełniające współczynnikii obciążenia z normy DIN 18008-1 [4], które są podsumowane w tabeli 2, do stosowania z kombinacjami obciążeń ULS i SLS [5].

 

Geometrycznie zgodny model elementów skończonych obejmujący szkło, gaz i silikon zastosowano w badaniach porównawczych płaskich i zakrzywionych szyb zespolonych. Dla praktycznego porównania uproszczono wpływ ramki dystansowej i uszczelnienia krawędzi na podstawie tego, że szkło nie wytwarza momentu zginającego na krawędziach.

 

To założenie należy uznać za ważne, gdy: a) obroty krawędzi są małe lub b) uszczelnienie wtórne jest zbyt wąskie, gdy obroty krawędzi są duże. Model Strand7 [6] składał się ze stopniowo zakrzywionych elementów płytowych QUAD8 dla szkła i silikonu oraz płynnych elementów HEX20 zastępujących powietrze (rys. 3). Podział elementów płytowych na szkle wynosił około 50 mm kwadratowych. Model uwolnień i ograniczeń pozwolił na zatrzymanie płynu przez ograniczenia obwodowe.

 

Wtórne uszczelnienie silikonowe dla analizy wytrzymałości na rozciąganie zostało zamodelowane jako DOWSIL 3363 z 2-parametrowymi właściwościami hiperelastycznymi Mooney-Rivlin [7]. Stykowe elementy łączące na obwodzie symulowały właściwości ściskające elementu dystansowego. Uszczelnienie wtórne otrzymało zwiększoną powierzchnię spoiny poprzez dostosowanie grubości elementu. Początkowe założenie powierzchni spoiny ograniczyło wydłużenie, co skutkuje wyższymi ciśnieniami gazu, bez potrzeby iteracji do zoptymalizowanych wymiarów projektowych.

 

 

Tabela 2. Częściowe współczynniki obciążenia i uzupełniające współczynniki obciążenia

2019 10 22 1tab2 


Obserwacje i wyniki
Wyniki analizy zakrzywionej szyby zespolonej podzielono na dwie grupy: wyroby podatne na wyboczenie i wyroby z kontrolowaną sztywnością. Szyby zespolone z grupy o kontrolowanej sztywności wykazywały wyraźne trendy dotyczące tworzenia zwiększonych wielkości: ciśnienia gazu, naprężeń w szkle i ugięcia sił w uszczelnieniu krawędzi. Wyniki wyboczenia dla zakrzywionych szyb zespolonych z kątem krzywizny w zakresie 5° do 15° wypadły poza te trendy, ze względu na zjawisko wyboczenia obserwowane w modelach analitycznych.

 

2019 10 22 3a 

Rys. 3. Szczegóły analizy metodą elementów skończonych. Model zakrzywionej szyby zespolonej

 

Ze względu na możliwość dyskomfortu wzrokowego spowodowanego nadmiernymi ugięciami, nieelastyczną redystrybucją naprężeń i potencjalnym uszkodzeniem uszczelnień w wyniku skręcenia, wyboczenie uznano za niepowodzenie, tak jak ocenił Bensend [8] w przypadku wyboczenia zakrzywionego szkła giętego na zimno. Szyby podatne na wyboczenie zostały wykluczone z porównania z szybami o kontrolowanej sztywności.

 

 

Tabela 3. Obciążenie wyboczeniowe szyb zespolonych. Szyby wrażliwe na wyboczenie poniżej obciążenia wiatrem ULS są oznaczone na czerwono

2019 10 22 1tab3 

 

 

2019 10 22 4a

Rys. 4. Model wyboczenia zakrzywionego szkła z małą krzywizną

 

2019 10 22 5a 

Rys. 5. Stopień wyrównania ciśnienia sezonowego dla kombinacji obciążeń ULS

 

 

W celu oceny możliwości wyboczenia zakrzywionego szkła, do modeli kompleksowych z odpowiednimi warunkami brzegowymi zastosowano przyrosty obciążenia bocznego (prostopadłego do powierszchni szyby) dla ciśnienia wiatru (parcie lub ssanie) oraz ciśnienia izochorycznego.

 

Przeprowadzono geometryczną nieliniową analizę statyczną, a uzyskane wykresy siły i przemieszczenia zastosowano do zidentyfikowania początku wyboczenia (Tabela 3), w którym krzywizna zmniejsza się w środku i tworzy się fałd (rys. 4). Może to być cenny pierwszy krok do zrozumienia, czy szkło wybrzusza się w wyniku pojedynczego działania, przed sprawdzeniem wszystkich kombinacji obciążeń. Badanie wyboczenia wykazało, że obciążenie wiatrem przyłożone przeciwnie do kierunku krzywizny doprowadziło do wystąpienia wyboczenia przy obciążeniu mniejszym niż obciążenie projektowanym wiatrem ULS.

 

Ponadto szyby z małą krzywizną 5° wykazywały wyboczenie pod ciśnieniem izochorycznym. Przyłożone obciążenia w tym samym kierunku co krzywizna nie doprowadziły do wyboczenia. Należy zauważyć, że biorąc pod uwagę ograniczoną liczbę przypadków badanych w omawianym studium projektowym, badanie wrażliwości na skutki wyboczenia jest uzasadnione dla innych rozmiarów lub grubości szyb zespolonych.

 

Ciśnienie gazu spowodowane nierównomiernymi obciążeniami, wynikających z przemian izochorycznych w gazie w komorze szyby zespolonej, wynosiło od 0,1 kPa do 5,0 kPa w okresie letnim i od 0,2 kPa do 8,0 kPa w okresie zimowym dla kombinacji sezonowych obciążeń ULS. Wskaźnik kompensacji 99% dla płaskiej szyby zespolonej spadł do 61% dla zakrzywionej szyby zespolonej o krzywiźnie z kątem 120° (rys. 5). Wynikowe ciśnienie izochoryczne przekroczyło obciążenie od siły wiatru.

 

Płaskie szkło wsparte na 4 krawędziach wywołuje pole naprężeń znajdujące się w środku szyby. W przypadku krzywizny zaobserwowano, że pola naprężeń szczytowych przenoszą się od środka i koncentrują się wzdłuż obszarów obwodowych (rys. 6).

 

Zgodność krzywizny ze zmieniającą się długością krawędzi szkła i właściwościami powłoki z emalii jest ważnym czynnikiem podczas projektowania. Zakrzywione szkło, które nie jest podatne na wyboczenie pod projektowymi obciążeniami wiatrem, może być często projektowane jako niepodparte wzdłuż prostych krawędzi.

 

Stwierdzono, że wsparcie nie jest wymagane, gdy w zestawie próbek θ≥30°. Wzorce ugięcia od wyrównania ciśnień izochoralnych porównano z ugięciem od obciążenia wiatrem (rys. 7).

 

W przypadku krzywizny redystrybucja sił wzdłuż uszczelnienia krawędzi zbiegła się ze wzrostem ciśnień wewnętrznych. Na zakrzywionej krawędzi zaobserwowano koncentrację sił w uszczenieniu krawędzi.

 

Wymagane wymiary wtórnego uszczelnienia silikonowego zostały porównane na rys. 8. Wymagania dotyczące uszczelnienia krawędzi [9] ze względu na stałą zmianę wysokości +50 m określono jako o podobnej wielkości.

 

2019 10 22 6

Rys. 6. Powyżej: naprężenie rozciągające w wyniku niezrównoważonych ciśnień izochorycznych. Poniżej: naprężenie rozciągające z powodu obciążenia wiatrem

 

2019 10 22 7 

Rys. 7. Powyżej: ugięcie spowodowane kompensacją ciśnienia izochorycznego. Poniżej: ugięcie spowodowane przez obciążenia wiatrem

 

2019 10 22 8a
Rys. 8. Wymagania dotyczące rozmiaru spoiny wtórnego uszczelnienia silikonowego dla fasady w zależności od kombinacji obciążeń SLS

 


Wnioski i podsumowanie
Podsumowując, zaobserwowano, że krzywizna wpływa na technologie produkcji, parametry konstrukcyjne i wyniki estetyczne szyb zespolonych. Na wczesnych etapach projektu zaleca się dokładne rozważenie możliwości wytwarzania i zachowania konstrukcji w celu wybrania zgodnych z wymaganiami rozwiązań projektowych.

 

Wykazano przez porównanie zachowania konstrukcji z różnymi krzywiznami oszklenia, że dobór szkła giętego (zakrzywionego) na podstawie zachowania szkła płaskiego nie jest właściwe. Na przykład, przyjęcie małej krzywizny dla tafli szklanych może wprowadzić wrażliwość na wyboczenie wyrobów szklanych, które w przeciwnym razie miałoby odpowiednią wytrzymałość w stanie płaskim.

 

Przyjęcie dowolnej krzywizny zmniejsza zdolność szyb zespolonych do kompensowania zmian wysokości i sezonowych obciążeń klimatycznych, powodując nierównomierne ciśnienie wewnętrzne, którego nie można lekceważyć. Normy projektowe mogłyby zyskać na większej jasności co do wielkości i kombinacji efektów przemian izochorycznych.

 

Byłoby to bardziej zgodne z nowymi możliwościami produkcyjnymi i trendami rynkowymi. Wspólny wysiłek inwestora, projektanta i producenta pomoże zapewnić osiągnięcie wysokowydajnych, niezawodnych i estetycznych projektów z konstrukcjami ze szkła giętego. 

 

(...)

 

Podziękowanie
Dziękujemy całemu zespołowi Strand7, Anne Delvaux z Beaufort Analysis oraz producentom szkła: Cricursa, Cristacurva, Sedak i Sunglass.

 

Artykuł został oparty na wykładzie zaprezentowanym na Konferencji GLASS PERFORMANCE DAYS 2019, która odbyła się w dniach 26-28 czerwca 2019 r. w Tampere w Finlandii

 

Adam Nizich, Sam Baer, Silvia Prandelli, Kelly Burkhart
Walter P. Moore & Associates, Inc.

 


Bibliografia
[1] ASTM E1300-16, 2016. Standard Practice for Determining Load Resistance of Glass Buildings (Standardowa praktyka określania odporności na obciążenia szklanych budynków)
[2] AS 1288-2006 (R2016), 2016. Glass in buildings – Selection and installation (Szkło w budynkach – wybór i montaż).
[3] EN 572-2:2012 Szkło w budownictwie – Podstawowe wyroby ze szkła sodowo-wapniowo-krzemianowego –Część 2: Szkło float
[4] DIN 18008-1:2012. Glass in building – Design and construction rules – Part 1: Terms and general bases, (Szkło w budownictwie – Zasady projektowania i montażu – Część 1: Wymagania i ogólne reguły,)
[5] prEN 16612-2017 Szkło w budownictwie – Wyznaczanie nośności normalnie obciążonych szklanych tafli metodą obliczeniową
[6] Strand7, 2019. Strand7 Finite Element Software, R3 Preview, Strand7 Pty Limited, Sydney
[7] Dow, 2018. Behavioral Data Sheet. DOWSIL 3363 Insulating Glass Sealant, The Dow Chemical Company, Form No. 63-6691-01.
[8] Bensend, A.: Beneath the Surface: Buckling of Cold Formed Glass (Pod powierzchnią: Wyboczenie szkła formowanego na zimno), Glass Performance Days 2015 Conference Proceedings, pp. 241-246, Glass Performance Days, Tampere, 24-26 June 2015
[9] Dow, 2018. Declaration of Performance. No SNF_DOP_005, The Dow Chemical Company, Form No. 62-1886-01 A, Version 3.

 

 2019 10 22 7a

 

 

Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym 

Inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne 
Więcej informacji:  Świat Szkła 10/2019
  

 

 

Czytaj także --

  

20130927przycisk newsletter

  

 

 

01 chik
01 chik
         
Zamknij / Close [X]