W ostatnich dziesięcioleciach powstaje coraz więcej fasad szklanych, zarówno tych wyszukanych, ikonicznych, jak i prostych, standardowych. Niniejszy artykuł ma na celu przedstawienie przeglądu typowych uszkodzeń szkła i konstrukcji fasadowych, które obecnie, po kilku latach użytkowania, często obserwujemy. Obejmują one zarówno typowe uszkodzenia szkła (wynikające z nieodpowiednich obliczeń konstrukcyjnych lub błędów projektowych), jak i błędy w konserwacji i czyszczeniu oraz bardzo częste przypadki nieszczelności fasad.
1. Wprowadzenie
W dzisiejszych czasach konstrukcje szklane stają się coraz bardziej wyrafinowane i przejrzyste. W przypadku tak charakterystycznych projektów, jak szklany dach w Buffalo (rys. 1), powszechną praktyką jest konsultowanie się na etapie planowania z wyspecjalizowanymi projektantami z branży szklarskiej i fasadowej w celu zapewnienia bezpieczeństwa planowania.
W przypadku „zwykłych fasad” często stosowana procedura wygląda inaczej. W ramach generalnej umowy planowanie jest „przekazywane” firmie wykonującej fasadę, która realizuje prace z różnym stopniem szczegółowości planowania. Na etapie przetargu bardzo trudno jest oszacować, jakie usługi planistyczne będą jeszcze potrzebne. Te i inne otwarte kwestie stanowią podstawę do przyszłych dyskusji.
2. Proces planowania
Proces planowania (projektowania) i warunki ramowe wynikające z przepisów prawnych różnią się w poszczególnych krajach, dlatego poniżej opisano procedurę obowiązującą w Niemczech, wraz z oczywistymi „lukami”.
Zgodnie z HOAI (Honorarordnung für Architekten und Ingenieure – taryfą opłat dla architektów i inżynierów) zadania inżynierów budowlanych są podzielone na następujące fazy planowania (tzw. fazy usługowe SPH - Service Phases):
- Ocena podstawowa (SPH1);
- Projekt wstępny (SPH2);
- Projekt ostateczny (SPH3);
- Wniosek o pozwolenie na budowę (SPH4);
- Planowanie realizacji (SPH5);
- Przygotowanie umowy (SPH6);
- Udział w umowie (SPH7);
- Nadzór nad projektem (SPH8);
- Usługi po zakończeniu realizacji (SPH9).
Ten precyzyjny podział zapewnia planowanie krok po kroku – etapami, które wzajemnie się uzupełniają. W ten sposób planowanie staje się coraz bardziej precyzyjne i szczegółowe z każdym kolejnym etapem planowania, realizowanym równolegle przez projektowanie obiektów, projektowanie konstrukcji i fizykę budowli.
Analiza elewacji i analiza konstrukcji szklanych nie są uwzględnione w tym procesie projektowania faz usługowych, ale stanowią tzw. „usługę specjalną”. Jedynie projektowanie elewacji w rozumieniu „kluczowych szczegółów”, jest regulowane przez osobne wytyczne (AHO nr 28).
W praktyce wykonywanie fasad wygląda inaczej: w okresie poprzedzającym przetarg przygotowuje się co najwyżej wstępną analizę konstrukcyjną, ale zazwyczaj przedmiotem przetargu jest tylko „fragment fasady wraz z niezbędnymi obliczeniami i pozwoleniami”. W związku z tym może się zdarzyć, że przedmiotem przetargu będą konstrukcje, które w ogóle nie będą działać. Na tym wczesnym etapie trudno jest obliczyć niezbędny budżet na prace inżynieryjne i ewentualne specjalne „zadania”, takie jak badania, raporty z prac eksperymentalnych, czas i w końcu niezbędne zgody organów nadzoru.
A czasami – zwłaszcza w przypadku nowych i specjalnych zastosowań, takich jak klejenie narożników z elementów szklanych od podłogi do sufitu (które dodatkowo pełnią funkcję zabezpieczenia przed upadkiem) lub powlekanie szkła stykającego się z warstwą pośrednią laminowanego szkła bezpiecznego (LSG laminated safety glass) – firma wykonawcza po prostu nie zdaje sobie sprawy z konieczności dodatkowego projektowania, obliczeń i uzyskanie zezwoleń.
Planowanie realizacji odbywa się bez niezbędnych podstaw w postaci SPH3 i SPH4. W związku z tym wykonawca jest w rzeczywistości odpowiedzialny nie tylko za SPH5, ale również za SPH3 i SPH4.
W Niemczech inżynier kontrolujący (inspektor nadzoru) zazwyczaj sprawdza obliczenia statyczne – ale tylko w odniesieniu do SGN (stan graniczny nośności), a nie do SGU (stan graniczny użytkowania). Nie ma inspektorów nadzoru specjalizujących się w dziedzinie szkła i fasad, oczekuje się więc, że doświadczeni „inżynierowie mostowi” będą w stanie kontrolować fasady; czasami pojawia się nawet opinia, że fasady są „niekonstrukcyjne” i przez to nie interesują w ogóle inżynierów kontrolujących. Wpływ tego na jakość konstrukcji jest oczywisty.
Rozważając tę kwestię, można dojść do wniosku, że istnieje potrzeba optymalizacji na różnych etapach procesu projektowania. Można mieć wątpliwości, czy uda się to poprawić dzięki wdrożeniu BIM: stworzenie modelu cyfrowego z dodatkowymi informacjami niekoniecznie oznacza wystarczającą optymalizację statyczną projektu.
