Wprowadzenie do obrotu oznacza udostępnienie po raz pierwszy wyrobu budowlanego na rynku unijnym, natomiast właściwości użytkowe – właściwości użytkowe odnoszące się do odpowiednich, zasadniczych charakterystyk (cech wyrobu odnoszących się do podstawowych wymagań dotyczących obiektów budowlanych), wyrażone jako poziom lub klasa, lub w sposób opisowy.
Przez sporządzenie deklaracji właściwości użytkowych producent przyjmuje na siebie odpowiedzialność za zgodność wyrobu budowlanego z zadeklarowanymi właściwościami użytkowymi. Deklaracja ta stanowi warunek konieczny do oznakowania przez producenta znakiem CE wyrobu, które jest jedynym oznakowaniem potwierdzającym zgodność wyrobu budowlanego objętego normą zharmonizowaną, lub dla którego została wydana europejska ocena techniczna z deklarowanymi właściwościami użytkowymi.
Podstawę do wystawienia deklaracji właściwości użytkowych stanowi dokumentacja techniczna sporządzona przez producentów, opisująca wszystkie istotne elementy związane z wymaganym systemem oceny i weryfikacji stałości właściwości użytkowych. Zgodnie z rozporządzeniem delegowanym Komisji (UE) nr 574/2014 z dnia 21 lutego 2014 r., zmieniającym załącznik III do rozporządzenia 305/2011 z dnia 9 marca 2011 r., deklaracja właściwości użytkowych powinna zawierać następujące informacje:
Ocena i weryfikacja właściwości użytkowych wyrobów budowlanych w odniesieniu do ich zasadniczych charakterystyk przeprowadzana jest zgodnie z jednym z pięciu systemów (1+, 1, 2+, 3 i 4) określonych w załączniku V rozporządzenia. Ustaleń lub zmiany ustaleń, w drodze aktów delegowanych, który system czy które systemy mają zastosowanie do danego wyrobu budowlanego, rodziny wyrobów lub danej charakterystyki, dokonuje Komisja.
Systemy te różnią się zadaniami, jakie powinny wykonywać jednostki notyfikowane zaangażowane w ocenę i weryfikację właściwości użytkowych (jednostki certyfikujące wyrób, jednostki certyfikujące zakładową kontrolę produkcji, laboratoria badawcze określające charakterystyki lub właściwości użytkowe) oraz producent.
Załącznik V rozporządzenia nr 305/2011 z dnia 9 marca 2011 r. przewidywał w zależności od systemu oceny i weryfikacji stałości właściwości użytkowych ustalenie typu wyrobu na podstawie badań typu dokonywanych przez jednostkę notyfikowaną (system 1+, 1, 3) lub producenta (system 2+, 4). Rozporządzenie delegowane Komisji (UE) nr 568/2014 z dnia 18 lutego 2014 r. (obowiązujące od dnia 16.06.2014 r), zmieniające załącznik V rozporządzenia j.w., zadanie określenia typu wyrobu przypisało wyłącznie producentowi. Jednostki notyfikowane odpowiedzialne są tylko za ocenę właściwości użytkowych wyrobów budowlanych, których stałość jest następnie przedmiotem certyfikacji.
Wybór konkretnego systemu lub systemów uwarunkowany jest przewidywanym zastosowaniem wyrobów ze szkła.
W przypadku szkła warstwowego i bezpiecznego szkła warstwowego do stosowania w przeszkleniach specjalnych, przeznaczonych do zapewnienia odporności na ogień oraz do stosowania jako oszklenia kuloodporne lub przeciwwybuchowe ocenę i weryfikację właściwości użytkowych przeprowadza w systemie 1 notyfikowana jednostka certyfikująca wyrób, która na podstawie oceny właściwości użytkowych, wstępnej inspekcji zakładu produkcyjnego i zakładowej kontroli produkcji, kontynuacji nadzoru, oceny i ewaluacji zakładowej kontroli produkcji – podejmuje decyzję w sprawie wydania, ograniczenia, zawieszenia lub wycofania certyfikatu stałości właściwości użytkowych.
System 3 stosowany jest do oceny właściwości użytkowych szkła warstwowego i bezpiecznego szkła warstwowego objętego przepisami dotyczącymi poziomu odporności na działanie ognia zewnętrznego, reakcji na ogień (euroklasy A1, A2, B, C, D, E ), do innych zastosowań narażonych na występowanie ryzyka „bezpiecznego użytkowania” i podlegającym takim przepisom oraz do zastosowań związanych z oszczędnością energii i/lub zmniejszeniem hałasu.
Jednostką dokonującą oceny właściwości użytkowych jest w tym przypadku notyfikowane laboratorium badawcze. Właściwości użytkowe szkła laminowanego – euroklasy A1 i F – oraz szyb do innych zastosowań niż wymienione wcześniej ocenia producent w ramach systemu 4.
Zasadnicze charakterystyki szkła warstwowego wg Tablicy ZA.1 PN-EN 14449:2008
- Odporność ogniowa (dla szkła stosowanego w oszkleniach ognioodpornych)
- Reakcja na ogień
- Zachowanie pod działaniem ognia zewnętrznego (tylko w przypadku pokryć dachowych)
- Odporność na pociski: zachowanie się w przypadku rozbicia i odporność na atak
- Odporność na wybuch: zachowanie pod wpływem uderzenia oraz odporność na atak
- Odporność na włamanie: zachowanie się w przypadku rozbicia i odporność na atak
- Odporność na wahadłowe uderzenie ciała: zachowanie się w przypadku rozbicia (pękanie „bezpieczne”) i odporność na uderzenie
- Odporność mechaniczna: odporność na nagłe zmiany temperatury i różnice temperatur
- Odporność mechaniczna: odporność elementu szklanego na wiatr, śnieg, obciążenie trwałe i/lub dodatkowe
- Ochrona przed hałasem: bezpośrednia izolacyjność od dźwięków powietrznych
- Oszczędność energii i zatrzymywanie ciepła:
- właściwości termiczne,
- właściwości radiometryczne: współczynnik przepuszczalności i odbicia światła.
Ilość zasadniczych charakterystyk, dla których zostaną zadeklarowane właściwości użytkowe szkła warstwowego (minimum jedna) powinna wynikać z właściwego określenia zamierzonego zastosowania. Wyroby ze szkła warstwowego spełniają niejednokrotnie w budownictwie kilka funkcji naraz, np. zabudowane w szybie zespolonej pełnią równocześnie rolę szyb antywłamaniowych, czy dźwiękochłonnych.
Odporność ogniowa
Zdolność elementu budynku lub jego konstrukcji do spełnienia – w warunkach odwzorowujących przebieg pożaru – określonych wymagań, na podstawie kryteriów głównych: nośności ogniowej R, szczelności ogniowej E, izolacyjności ogniowej oraz dodatkowych: natężenia promieniowania W, rozprzestrzeniania się dymu S, odporności na oddziaływania mechaniczne M, zdolności do samozamykania C, skuteczności ogniowej.
Klasy odporności ogniowej elementów budynku ustala się w zależności od zachowania poszczególnych kryteriów w wyrażonym w minutach czasie: 15, 20, 30, 45, 60, 90, 120, 180, 240, na podstawie badań wg PN-EN 13501- 2:2005 Klasa ogniowa wyrobów budowlanych i elementów budynków. Część 2: Klasyfikacja na podstawie badań odporności ogniowej , z wyłączeniem instalacji wentylacyjnej.
Zachowanie pod działaniem ognia zewnętrznego pokryć dachowych ze szkła określa się zgodnie z PN-EN 13501-5+A1:2010 Klasyfikacja ogniowa wyrobów budowlanych i elementów budynków. Część 5. Klasyfikacja na podstawie wyników badań oddziaływania ognia zewnętrznego na dachy, stosując jedną z metod badań opisanych w PKN-CEN/TS 1187:2014-03 Metody badań oddziaływania ognia zewnętrznego na dachy. W zależności od konstrukcji dachów (kształtu, obecności w nich dodatkowych elementów w postaci wywietrzników, świetlików) odpowiednią metodą bada się oddziaływanie i rozprzestrzenianie ognia przy zastosowaniu płonących żagwi, płonących żagwi z wiatrem, płonących żagwi z wiatrem i dodatkowo promieniowaniem cieplnym po zewnętrznej powierzchni dachu, w jego wnętrzu, oraz penetrację ognia.
Reakcja na ogień
Reakcję na ogień szkła warstwowego określa się zgodnie z PN-EN 13501+A1:2010 Klasyfikacja ogniowa wyrobów budowlanych i elementów budynków. Część 1: Klasyfikacja na podstawie wyników badań reakcji na ogień. Klasyfikację wyrobów przeprowadza się w oparciu o ilość i szybkość wydzielania energii podczas palenia się wyrobu, czas do zapalenia się wyrobu w kontakcie z płonącym przedmiotem, szybkość i zasięg rozprzestrzeniania płomieni. Norma wyróżnia siedem głównych klas odporności ogniowej A1, A2, B, C, D, E, F. Najbezpieczniejszymi są wyroby klasy A1. Dodatkowo określa się szybkość wytwarzania i ilość dymu – klasyfikacje s1, s2, s3 – oraz występowanie płonących kropli i/lub cząstek, mogących prowadzić do przenoszenia pożaru: klasyfikacje d0, d1, d2. Każdy składnik zasadniczy wyrobu niehomogenicznego, ubiegający się o klasę A1 i A2 bada się oddzielnie.
Biorąc pod uwagę wpływ podkładów i sposobów mocowania na potencjalny udział wyrobu w rozwoju pożaru, pojedynczy wyrób można zaliczyć do różnych klas, w zależności od końcowego zastosowania wyrobu i tylko to końcowe zastosowanie należy badać.
Stosowanie ścian przeszklonych wg wymagań przepisów dotyczących bezpieczeństwa pożarowego:
Ściany przeszklone powinny:
- zostać wykonane z wyrobów klasy reakcji na ogień: A1, A2-s1, d0; A2-s2, d0; a2-s3, d0; B-s1, d0; Bs-2, d0 oraz Bs-3, d0;
- stanowić wyrób o klasie reakcji na ogień: A1, A2-s1, d0; A2-s2, d0; a2-s3, d0; B-s1, d0; Bs-2, d0 oraz Bs-3, d0; przy czym warstwa izolacyjna elementów warstwowych powinna mieć klasę co najmniej E reakcji na ogień.
Odporność na uderzenie pociskiem
Właściwości użytkowe szkła warstwowego kuloodpornego określa się zgodnie z PN-EN 1063:2002 Szkło w budownictwie Bezpieczne oszklenia Badanie i klasyfikacja na uderzenie pociskiem. Badanie polega na trzykrotnym lub jednokrotnym ostrzale z ręcznej broni palnej, trzech próbek o wymiarach 500x500 mm, zamocowanych pionowo i prostopadle do linii strzału w sztywnej i odpowiednio uszczelnionej ramie. W przypadku trzykrotnego ostrzału uderzenia pocisków powinny być skierowane w naroża trójkąta równobocznego narysowanego w środku próbki, o boku równym odległości między strzałami. Przy każdym strzale mierzy się prędkość pocisku. Ewentualnie powstałe odpryski szkła i odłamki pocisku przechodzące przez próbkę zbierane są do zainstalowanej z tyłu skrzynki. Badanie uznaje się za ważne, jeżeli prędkość i odległość między uderzeniami są zgodne z wymaganiami dotyczącymi określonej klasy.
Tabela 1. Klasyfikacja i wymagania dotyczące badania kuloodporności oszklenia: ostrzał pistoletami i karabinami
W przypadku braku odłamków wprowadza się oznaczenie NS przy symbolu klasy, gdy wystąpiły – oznaczenie S przy symbolu klasy.
Szyby odporne na siłę eksplozji
Norma PN-EN 13541:2012 Szkło w budownictwie. Bezpieczne oszklenia. Badanie i klasyfikacja odporności na siłę eksplozji podaje wymagania dotyczące różnych klas tych wyrobów. Badania przeprowadza się na trzech, reprezentatywnych dla normalnej produkcji próbkach, o wymiarach 1100x900 mm, poddając je działaniu płaskiej i prostopadłej do powierzchni próbki fali uderzeniowej, o określonej sile, wytworzonej w specjalnej rurze lub urządzeniu. Fala ta powinna symulować kulisty, bezodłamkowy wybuch ładunku. Każdą próbkę poddaje się działaniu tylko jednego ładunku.
Tabela 2. Klasyfikacja szkła odpornego na siłę eksplozji
Odporność na włamanie
Odporność szyb na włamanie określa się zgodnie z PN-EN 356:2000 Szkło w budownictwie. Szyby ochronne. Badania i klasyfikacja odporności na ręczny atak na trzech próbkach o wielkości 900x1100 mm. Badanie przeprowadza się dwiema metodami:
- z użyciem spadającego ciała, stalowej kuli o średnicy 100 mm i masie 4,11 kg, dla określenia klas P1A do P5A. W przypadku klas P1A-P4A szybę, zamocowaną w specjalnej ramie, uderza się z odpowiedniej wysokości trzykrotnie kulą, tak aby miejsca uderzenia tworzyły trójkąt równoboczny o boku 130 mm (±20) wokół środka geometrycznego próbki oraz aby jeden z boków był równoległy do krótszego boku próbki. Dla klasy P5A taki sposób postępowania powtarza się trzykrotnie.
- z użyciem młota i siekiery o masie 2 kg dla określenia klas P6B do P8B. Badanie polega na określeniu sumy uderzeń młota i siekiery, niezbędnych do wycięcia w środku szyby zamocowanej pionowo w ramie kwadratowego otworu o boku 400 mm (±10), która stanowi kryterium kwalifikacji.
Tabela 3. Klasyfikacja szyb ochronnych z użyciem spadającego ciała
Fot. 1. Stanowisko do badań młotem i siekierą
Tabela 4. Klasyfikacja szyb ochronnych z użyciem młota i siekiery
Badanie wytrzymałości na uderzenie wahadłem
Norma PN-EN 12600:2004 Szkło w budownictwie Badanie wahadłem Udarowa metoda badania i klasyfikacja szkła płaskiego klasyfikuje wyroby szklane przeznaczone dla budownictwa do jednej z trzech głównych klas na podstawie sposobu ich pękania, po uderzeniu elementem udarowym w postaci dwóch pneumatycznych opon z obciążnikiem, spadającym ruchem wahadłowym z wysokości 190, 450 i 1200 mm. Całkowita masa elementu udarowego wynosi 50 kg (±0,1), natomiast ciśnienie w oponach podczas badania ma wartość 0,35 MPa (±0,02). Próbki do badań posiadają wymiary: 1938x876 mm. Badanie rozpoczyna się od najniższej wysokości spadania i podwyższa do wysokości odpowiedniej dla klasy, do której materiał jest zaliczany. Badanie powinno być przeprowadzone dla każdej wysokości, na czterech próbkach o jednakowej budowie i grubości nominalnej.
Fot. 2. Szyba po badaniu kulą 4,11 kg
Oznaczenie klasy odporności na uderzenie wahadłem
Podczas badania szkła wahadłem z oponami próbka nie powinna pęknąć lub powinna się rozbić zgodnie z jednym ze sposobów opisanych w normie. W przypadku pęknięcia szyby laminowanej w trakcie badania, sprawdza się, czy przez powstały otwór uda się wepchnąć polipropylenową kulę (połączoną z przenośnym miernikiem siły) o średnicy 76 mm (±1), nie używając przy tym siły większej niż 25 N. Jeśli się uda – taką szybę należy uznać za niezgodną z wymaganiami. Oznaczenie klasy ma postać: α(β)ф, gdzie:
α – najwyższa wysokość spadania w danej klasie, przy której wyrób nie uległ rozbiciu albo został rozbity według wymagań punktu 4a) lub 4b) normy PN-EN 12600
β – sposób pękania
ф – najwyższa wysokość spadania w danej klasie, przy której wyrób nie uległ rozbiciu lub został rozbity, a rozbicie jest zgodnie z wymaganiami a) punktu 4 PN-EN 12600
Klasyfikacja szkła płaskiego budowlanego (ze względu na sposób pękania):
- Typ A – liczne spękania występujące w postaci rozdzielonych fragmentów o ostrych obrzeżach, niektóre duże; sposób pękania typowy dla szkła odprężonego;
- Typ B – liczne spękania lecz z odłamkami trzymającymi się razem i nierozdzielonymi; sposób pękania typowy dla szkła warstwowego;
- Typ C – wystąpienie rozpadu obejmującego liczne małe odłamki; sposób pękania typowy dla szkła hartowanego.
Zgodnie z PN-EN ISO 12543-2:2011 bezpieczne szkło warstwowe powinno posiadać co najmniej klasę 3/B/3 odporności na uderzenie wahadłem.
Badanie sposobu pękania szkła stosowanego w meblach
Badanie udarności szkła wg metodyki PN-EN 12600:2004 używane jest często do określenia bezpieczeństwa stosowania szkła laminowanego oraz hartowanego w meblach. Zgodnie z normą PN-EN 14072:2006 Szkło w meblach. Metody badań, szkło spełniające wymagania rozdziału 8 PN-EN 12150-1 dotyczące siatki spękań oraz szkło, które wykazuje typ pękania B (charakterystyczny dla szkła warstwowego) lub C (charakterystyczny dla szkła hartowanego) wg PN-EN 12600 nie podlega badaniu udarności przy użyciu młotka udarowego z głowicą o masie 6,5 kg (±0,07), zawieszoną przegubowo na rurze 2 kg (±0,2). Wymóg niepękania lub pękania zewnętrznych, pionowych elementów ze szkła (o powierzchni ≥ 0,1 m2, których najmniejszy wymiar jest większy lub równy 200 mm i każdej ich części znajdującej się poniżej 900 mm od podłogi), w sposób typowy dla szkła warstwowego lub hartowanego zawarty został w PN-EN 14749:2007 Domowe i kuchenne segmenty do przechowywania oraz blaty Wymagania dotyczące bezpieczeństwa.
Fot. 3. Sposób pękania szkła warstwowego
Bezpośrednia izolacyjność od dźwięków powietrznych
Zasadniczą charakterystyką szyb warstwowych dźwiękochłonnych jest izolacyjność od dźwięków powietrznych. Wyznacza się ją zgodnie z PN-EN 12758:2011 Szkło w budownictwie. Oszklenie i izolacyjność od dźwięków powietrznych. Opisy wyrobu oraz określenie właściwości w postaci jednoliczbowego, ważonego wskaźnika izolacyjności Rw i widmowych wskaźników adaptacyjnych C i Ctr, będących korektą.
Izolacyjność akustyczną ważoną Rw oblicza się na podstawie zestawienia zmierzonych wartości R (16 wartości dla 16 pasm 1/3 oktawy między 100 Hz a 3150 Hz). Charakterystykę akustyczną szkła określa się wg EN ISO 717-1. W przypadku braku danych dla szkła warstwowego z nieplastyczną międzywarstwą należy przyjąć dane akustyczne odpowiadające litemu szkłu o tej samej grubości. Jeśli nie ma takiego wyrobu, to odpowiednią grubością będzie następna mniejsza grubość. Widmowe wskaźniki adaptacyjne, rozdzielone średnikiem podaje się w nawiasie, po podstawowym wskaźniku Rw: Rw(C;Ctr). Np. pararametry szyby akustycznej (warstwowej) 6/PVB akust./6/PVB akust. /6 wynoszą: 50 (-2;-6), podczas gdy zwykłego szkła float o grubości 4 mm 29 (-2;-3).
Właściwości termiczne – Wartość współczynnika „U”
Współczynnik „U” określa przenikanie ciepła przez centralną cześć oszklenia, bez uwzględnienia efektów brzegowych i określa stosunek gęstości ustalonego przenikania ciepła do różnicy temperatur środowiska z każdej strony oszklenia. Jego wartość wyznacza się zgodnie z PN-EN 673:2011 Szkło w budownictwie. Określenie współczynnika przenikania ciepła (wartość U). Metoda obliczeniowa.
Fot. 4. Spektofotometr do badań radiometrycznych
Obliczenia dokonuje się za pomocą specjalnego programu, w oparciu o znajomość grubości tafli szkła, szerokości ramki dystansowej, gazu i stopnia jego wypełnienia przestrzeni międzyszybowej, emisyjności skorygowanej.
Najlepszą izolacyjność cieplną można osiągnąć stosując powłoki niskoemisyjne. Przy zastosowaniu powłok o najniższej emisyjności i dwukomorowym zespoleniu można uzyskać współczynnik „U” nawet o wielkości 0,4 W/m²K
Właściwości radiometryczne szkieł
Zdolność oszkleń stosowanych w budownictwie do przepuszczania, zatrzymywania i odbijania energii słonecznej oraz do przepuszczania i odbicia światła wyznacza się zgodnie z PN-EN:2011 Szkło w budownictwie. Określenie świetlnych i słonecznych właściwości oszklenia przy zastosowaniu. Najważniejszymi parametrami szkieł są:
- przepuszczalność światła (część padającego światła przepuszczona przez szkło),
- całkowita przepuszczalność energii promieniowania słonecznego (solar factor) g.
Ilość energii cieplnej przekazywanej do wnętrza budynków przez oszklenie ma istotny wpływ na ich temperaturę. W ciepłych obszarach geograficznych preferowane są szkła o niskich współczynnikach, w chłodniejszych – o wyższej wartości. Istotnymi parametrami są także: wskaźnik oddawania barw (przepuszczanych), przepuszczalność promieniowania ultrafioletowego.
Tabela 5. Wyniki badania świetlnych i słonecznych właściwości szkła
