To kolejna część artykułu, który dotyczy wymagań normowych dla szkła laminowanego. Poprzednia część opisująca unormowania europejskie została opublikowana w nr 6/2017 „Świata Szkła”.
Poniżej natomiast przedstawiamy najpopularniejsze normy stosowane w Stanach Zjednoczonych.
Przedmiotowe normy stosowane w Stanach Zjednoczonych
W Stanach Zjednoczonych nie ma jednej instytucji uprawnionej do stanowienia norm przedmiotowych, jest ich wiele. Główne instytucje ustanawiające normy w USA to:
- ASTM International – American Society for Testing and Materials – Amerykańskie Stowarzyszenie Badań i Materiałów
- ANSI – American National Standards Institute
- CPSC– Consumer Products Safety Commission
- NIJ – National Institute of Justice
- UL – Underwriters Laboratories – niezależna organizacja konsultingowa i certyfikującado spraw bezpieczeństwa
Poniżej przedstawiony jest krótki przegląd niektórych norm Stanów Zjednoczonych w dziedzinie szkła bezpiecznego i laminowanego.
16 CFR 1201 Safety Standard for Architectural Glazing Materials (Norma Bezpieczeństwa Architektonicznych Materiałów do Szklenia)
CPSC 16 CFR 1201 jest nie tylko obowiązkową normą zawierającą metody badań do określenia właściwości w zakresie bezpieczeństwa szkła architektonicznego, ale także normą federalną, która określa, gdzie i kiedy w zastosowaniach architektonicznych powinno być użyte szkło bezpieczne. Norma ta w razie niezgodności z lokalnym prawem ma przed nim pierwszeństwo.
Na podstawie CFR 1201 klasyfikuje się odporność na uderzenie w dwóch kategoriach (I i II) oraz określa, w jakich miejscach należy stosować szkło kategorii I, a gdzie szkło kategorii II. Odporność na uderzenie 3-calową (7,5-centymetrową), stalową kulą o masie 4 funtów (1,8 kg), bada się z obu stron próbki ustawionej w pozycji poziomej.
- Kategoria I – szkło z pozytywnym wynikiem przechodzi badanie uderzenia z wysokości 18 cali (46 cm) o sile 150 stopofuntów (203 Nm)
- Kategoria II – szkło wytrzymuje uderzenie z wysokości 48 cali (122 cm) o sile 400 stopofuntów (542 Nm)
Wynik testu rozpatruje się na dwa różne sposoby. Pozytywny wynik można uznać, kiedy kula przez 1 sekundę nie przejdzie przez otwór w poziomo ustawionej próbce. Alternatywnym sposobem zweryfikowania wyników badania jest zważenie 10 największych odłamków szkła, które odpadły z próbki w ciągu 5 minut od zakończenia uderzenia. Muszą ważyć nie więcej niż ważyłoby 10 cali kwadratowych (65 cm2) badanej próbki.
Norma nie wymaga trwałego oznaczania bezpiecznych wyrobów szklanych, nakłada jednak na producenta obowiązek wystawienia certyfikatu zgodności potwierdzającego, że dany wyrób spełnia wymagania CPSC 16 CFR 1201, kategorii I lub II.
Norma pozwala (ale nie jest to wymagane) aby ten certyfikat miał formę trwałego oznakowania na szybie, jeśli tylko dostarcza on wszystkich wymaganych informacji o kategorii bezpieczeństwa produktu, czyli:
- CPSC 16 CFR 1201 Kategoria I lub II
- Nazwa producenta
- Data i miejsce produkcji
Badania środowiskowe szkła laminowanego nie są wymagane przez CFR 1201. Poddane tym badaniom muszą zostać jedynie szkła zawierające powłoki organiczne.
Wykonuje się je za pomocą aparatu przedstawionego poniżej, którego zasadniczym elementem są ksenonowe lampy łukowe.
ANSI Z97.1 Safety Glazing Materials Used in Buildings - Safety Performance Specifications and Methods of Test (Bezpieczne Materiały Oszkleniowe Używane w Budynkach – Wymagania Bezpieczeństwa i Metody Badań)
Ta nieobowiązkowa norma ustanawia specyfikacje i metody badania dla właściwości materiałów oszkleń bezpiecznych do użycia do wszystkich celów w budownictwie i architekturze. Odnosi się do materiałów do szklenia przewidzianych do zwiększania bezpieczeństwa i zapobiegania zranieniom po rozbiciu oszkleń przez kontakt z człowiekiem.
Nie specyfikuje, gdzie i kiedy należy używać oszkleń bezpiecznych, pozostawiając te ustalenia lokalnym i federalnym władzom i instytucjom. Stosuje się tę normę wtedy, gdy jest to określone w wymaganiach architekta, wykonawcy lub innego konsultanta do spraw szkła.
Również i ta norma specyfikuje klasyfikację bezpiecznego szkła w zależności od odporności na uderzenie o sile 4 funty (1,8 kg) 3-calową (7,5-centymetrową) kulą. Materiał ani waga kuli nie są określone.
- Klasa A – odpowiada kategorii II wg CPSC 16 CFR 1201
- Klasa B – jest porównywalna do kategorii I wg CPSC 16 CFR 1201
- Klasa C – stosowana do ognioodpornych szyb, szkło przechodzi z wynikiem pozytywnym badanie odporności na uderzenie z wysokości 12 cali (30 cm).
Wynik badania można uznać za pozytywny w takiej samej sytuacji jak dla normy CPSC: 10 największych odłamków szkła zebranych w ciągu 5 minut od przeprowadzenia próby nie powinno ważyć więcej niż 10 cali kwadratowych (65 cm2) badanej próbki.
ANSI Z97.1 wymaga trwałego oznakowania wyrobu zawierającego:
- nazwę producenta,
- charakterystyczny znak lub oznaczenie,
- nazwę normy ANSI Z97.1,
- literę L lub U w zależności od rozmiaru testowanej próbki,
- literę A, B lub C oznaczającą klasę odporności na uderzenie,
- miejsce produkcji,
- nieobowiązkowe – dodatkowe informacje, jak np. grubość szkła czy data produkcji.
Żadna z norm ANSI Z97.1 ani CPSC 16 CFR 1201 nie wymaga testowania wyrobów przez firmę lub instytucję zewnętrzną.
Badania środowiskowe są wymagane dla szkła laminowanego oraz tworzyw sztucznych, a także dla szyb pokrytych powłokami organicznymi. Istnieją alternatywy dla metod badawczych dla tego zakresu.
Można użyć aparatu Xenon Arc WeatherOmeter (łukowe lampy ksenonowe), Carbon Arc WeatherOmeter (łukowe lampy węglowe) lub wystawić próbki na działanie czynników środowiskowych przez okres 1 roku w Południowej Florydzie.
Rys. 1. Stanowisko badawcze do przeprowadzania testów odporności na działanie czynników środowiska (Xenon arc WeatherOmeter) (8)
(...)
Joanna Ładziak, Andrzej Malewski
Bibliografia
1. Pollak Z.: Szyby ochronne i warstwowe – badania i klasyfikacja. Część 2. „Świat Szkła” 2/2013.
2. Plaze G.: Szyby bezpieczne i antywłamaniowe. Klasyfikacja szyb zwanych popularnie bezpiecznymi i antywłamaniowymi oraz ich zastosowanie w stolarce okiennej i drzwiowej. Oknonet.pl. [online] 13 09 2016.
3. Tarczoń T.: Oszklenia bezpieczne w budownictwie. „Świat Szkła” 10/2010.
4. „Murator” [online] [Zacytowano: 12 09 2016.] http://www.muratorplus.pl/technika/oknadrzwi/szklo-antywlamaniowepilkington-optilam-jako-zabezpieczenie-budynku_83653.html.
5. Rucińska T. Materiały do ćwiczeń laboratoryjnych. Katedra Fizyki Budowli i Materiałów Budowlanych, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny, 2012.
6. Balon-Wróbel A. i Marczewska A.: Wady szkła na fasadach Część 1. Szkło hartowane i warstwowe. „Świat Szkła” 3/2012.
7. Zduniewicz T.: Wytrzymałość szkła hartowanego termicznie w aspekcie badania metodą czteropunktowego zginania oraz metodę uderzenia zginającego. Oddział Szkła w Krakowie: Instytut Szkła, Ceramiki, Materiałów Ogniotrwałych i Budowlanych.
8. www.engineeringcapacity.com [online]
9. Saflex. Security Design Guide for Soultia Laminated Architectural Glazing. 2007.
10. PN EN 12 600:2004 Szkło w budownictwie. Badanie wahadłem. Udarowa metoda badania.
11. PN EN 12150 Szkło w budownictwie. Termicznie hartowane bezpieczne szkło sodowo-wapniowo-krzemianowe – czyli badanie siatki spękań.
12. PN EN 1063. Szkło w budownictwie. Bezpieczne oszklenia. Badanie i klasyfikacja odporności na uderzenie pociskiem.
13 PN EN 356 Szkło w budownictwie. Szyby ochronne. Badanie i klasyfikacja odporności na ręczny atak.
14. PN EN 13541 Szkło w budownictwie. Bezpieczne oszklenia. Badania i klasyfikacja odporności na siłę eksplozji.
15. PN ISO 2859-1:2003P Procedury kontroli wyrywkowej metodą alternatywną. Część 1.
16. PN EN ISO 12543-4:2011E Szkło w budownictwie. Szkło warstwowe i bezpieczne szkło warstwowe. Metody badań odporności.
17. PN EN 12543-6 Szkło w budownictwie. Szkło warstwowe i bezpieczne szkło warstwowe - Część 6: Wygląd.
18. PN EN 12543-5 Szkło w budownictwie. Szkło warstwowe i bezpieczne szkło warstwowe. Część 5: Wymiary i wykończenie obrzeża.
19. PN-EN 14449:2008 Szkło w budownictwie. Szkło warstwowe i bezpieczne szkło warstwowe. Ocena zgodności wyrobu z normą.
20. PN-EN 1288-3:2002P Szkło w budownictwie. Określanie wytrzymałości szkła na zginanie. Część 3: Badanie na próbkach podpartych na dwóch podporach (czteropunktowe zginanie).
21. 16 CFR 1201 Safety Standard for Architectural Glazing Materials.
22. ANSI Z97.1 Safety Glazing Materials Used in Buildings. Safety Performance Specifications and Methods of Test.
23. ASTM C1172 Standard Specification for Laminated Architectural Flat Glass.
24. ASTM C1087 Standard Test Method for Determining Compatibility of Liquid-Applied Sealants with Accessories Used in Structural Glazing Systems.
25. ASTM E2751 Standard Practice for Design and Performance of Supported Laminated Glass Walkways.
26. ASTM F1233 Standard Test Method for Security Glazing Materials and System.
27. F1642 Test Method for Glazing and Glazing Systems Subject to Airblast Loadings.
28. UL 752 Standard for Bullet Resisting Materials.
29. UL 972 Standard for Burglary Resisting Glazing Materials.
Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym
Inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne
Więcej informacji: Świat Szkła 09/2017