Na współczesnym rynku możemy znaleźć bardzo bogatą ofertę systemów do zabudowy balkonowej. Systemy te produkowane przez wyspecjalizowane duże i małe firmy, jak również przez „fachowców” z pobliskich garaży. Celem artykułu jest udzielenie odpowiedzi na pytania, jaki system zabudowy balkonowej należy wybrać i jakie wymagania system ten powinien spełniać żeby zapewnić komfort i bezpieczeństwo użytkowania.
Systemy zabudowy balkonowej cieszą się dużym zainteresowaniem już od kilkudziesięciu lat, gdyż:
Oprócz powyższego przeszklona loggia lub balkon może być dodatkowym atutem elewacji budynku.
Ze względu na fakt, że zabudowa balkonowa ma istotny wpływ na bezpieczeństwo użytkowania budynku do stosowania w krajowym budownictwie mogą być wykorzystywane wyłącznie systemy, dla których wydana została krajowa Aprobata Techniczna (AT) lub Europejska Ocena Techniczna (ETA).
Niestety, mimo wydawanych AT oraz ETA zakres wymagań pozwalający kompleksowo ocenić przydatność do stosowania w budownictwie systemów zabudowy balkonowej nie został jednoznacznie sprecyzowany w żadnym z krajowych lub europejskich dokumentów. W celu wypełnienia tej luki w Instytucie Techniki Budowlanej prowadzono od 2013 r. prace związane z opracowaniem Zaleceń Udzielenia Aprobat Technicznych (ZUAT). Podczas opracowywania ZUAT, oprócz doświadczenia badawczo-eksperckiego ITB, wzięto pod uwagę również opracowania zagraniczne dot. oceny technicznej zabudowy balkonowej oraz balustrad.
Konstrukcja zabudowy balkonowej
Systemy zabudowy balkonowej składają się z segmentów ruchomych oraz stałych.
Z punktu widzenia konstrukcji elementów ruchomych systemy zabudowy balkonowej można podzielić na:
1) harmonijkowe (ruch skrzydeł odbywa się wzdłuż poziomych prowadnic mocowanych w górnej i dolnej części balkonu);
2) przesuwne (ruch odbywa się wzdłuż poziomych prowadnic mocowanych w górnej i dolnej części balkonu);
3) rozwierane (ruch odbywa się wzdłuż osi pionowych mocowanych w górnej i dolnej części balkonu);
4) obrotowe z ruchem skrzydła dookoła osi poziomej lub pionowej (rys. 2 i 3).
Rys. 2. Obrotowe segmenty systemu zabudowy balkonowej (obrót wzdłuż osi poziomej): 1 – skrzydło; 2 – oś obrotu/barierka
Rys. 3. Obrotowe segmenty systemu zabudowy balkonowej (obrót wzdłuż osi pionowej): 1 – skrzydło; 2 – oś obrotu; 3 – barierka
Systemy balkonowe ze względu na ilość osłoniętych płaszczyzn mogą być „płaskie” (kiedy zabudowana jest tylko jedna płaszczyzna) oraz „przestrzenne” (zabudowano kilka płaszczyzn). Zabudowa płaska najczęściej jest stosowana w loggiach, przestrzenna – na balkonach oraz w loggiach narożnych (rys. 4).
Rys. 4. Klasyfikacja zabudowy balkonowej ze względu na ilość osłoniętych płaszczyzn
Najczęściej spotykanymi systemami zabudowy balkonowej w Polsce są systemy ze skrzydłami rozwieranymi oraz przesuwnymi, o wysokości segmentu od balustrady do wyżej położonej płyty balkonowej (rys. 5 a, c, e). Systemy z zabudową od górnej płyty balkonowej do płyty dolnej (rys. 5 b, d) występują znacznie rzadziej, głównie w zabudowie nowoczesnej. W sytuacji zastosowania przeszklenia mocowanego pomiędzy dolną a górną płytą balkonu należy stosować dodatkową barierkę.
Rys. 5. Najczęściej spotykane systemy zabudowy balkonowej: a, b, c, d – systemy płaskie; e – przestrzenny system zabudowy; a – system ze skrzydłami rozwieranymi; b, c, d, e – systemy ze skrzydłami przesuwnymi; b, d, e – systemy zabudowy balkonowej mocowanej pomiędzy płytami balkonowymi; a, c – systemy zabudowy balkonowej mocowanej do balustrady oraz do górnej płyty balkonowej
Jak widać, z punktu widzenia konstrukcyjnego systemy zabudowy balkonowej są bardzo różnorodne i najczęściej składają się z poziomych oraz/lub pionowych elementów ramy mocowanych do balustrady (niekiedy dolnej płyty balkonowej), górnej płyty balkonowej oraz do przegród pionowych, ram skrzydeł elementów ruchomych (skrzydła również mogą być bezramowe), zawiasów lub mechanizmów do przesuwania skrzydeł, prowadnic, przeszklenia, uszczelek, śruby i kotew mocujących.
Systemy zabudowy balkonowej o konstrukcji ramowej (systemy na rys. 4 wykonane są jako systemy ramowe) wykonywane są z kształtowników aluminiowych, stalowych, PVC, drewna.
Do przeszklenia stosowane są pojedyncze szyby typu float, szyby bezpieczne ze szkła klejonego, hartowanego oraz w systemach o deklarowanych właściwościach termoizolacyjnych – szyby zespolone.
Powierzchnie metalowych elementów systemów balkonowych narażone na działanie wody/wilgoci powinny być zabezpieczone przed działaniem korozji. W systemach o deklarowanych właściwościach termoizolacyjnych kształtowniki metalowe oraz PVC mogą mieć wkładki termiczne.
Istotne właściwości systemów zabudowy balkonowej określane w dokumentacji aprobującej
W Aprobacie Technicznej określa się co najmniej:
- wszystkie rodzaje zastosowanych w systemie zabudowy balkonowej materiałów, ze wskazaniem ich właściwości w odniesieniu do norm (np. kształtowniki aluminiowe powinny być zgodne z normami PN-EN 12020-1:2010 oraz PN-EN 12020-2:2010);
- materiał przegród do których mogą być mocowane konstrukcyjne elementy systemów. Niektóre materiały przegród nie mogą być stosowane do mocowania zabudowy balkonowej ze względu na niską nośność lub ze względu na tworzenie ogniw korozji.
- dopuszczalne wysokości (od poziomu terenu) stosowania systemu wynikające z wymiarów geometrycznych segmentów oraz wartości obciążeń wiatrowych występujących na różnych wysokościach;
- przeznaczenie obiektów, w których mogą być stosowane systemy (np. obiekty mieszkaniowe, obiekty użyteczności publicznej). Konieczność wskazania miejsca stosowania jest związana z różnicą poziomu dbania użytkowników o mienie, intensywnością ruchu.
- maksymalne wielkości skrzydeł ruchomych oraz segmentów stałych systemu. W przypadku dużej różnicy pomiędzy minimalnym i maksymalnym wymiarem tych elementów mogą się różnić grubości przeszklenia.
W celu oceny właściwości technicznych i użytkowych systemów do obudowy balkonów sprawdzane są następujące parametry:
- Tolerancje wymiarowe kształtowników. Na przykład, odchyłki wymiarowe kształtowników aluminiowych powinny być zgodne z normą PN-EN 22768-1:1999, co najmniej dla klasy tolerancji m (średniodokładnej).
- Odporność na obciążenie wiatrem. Ugięcia segmentów obudowy pod obciążeniem wiatrem (obciążenie powinno być przyjęte wg normy PN-EN 1991-1-4:2008) nie powinny być większe niż L/100, gdzie L równe jest wysokości segmentu. Badanie polega na oddziaływaniu na zewnętrzną powierzchnię wyrobu obciążeniem równomiernie rozłożonym prostopadłym do płaszczyzny wyrobu, symulującym parcie wiatru (nadciśnienie) lub ssanie wiatru (podciśnienie). W czasie badania rejestruje się przemieszczenia elementów wyrobu i na ich podstawie określa się ugięcia w środku wysokości tafli szkła. Badanie w zakresie aplikowanych obciążeń oraz rozmieszczenie punktów pomiarowych na elemencie, składającym się z kilku segmentów, przeprowadza się na podstawie metody badawczej opisanej w PN-EN 12211:2001. Wynik badania stanowią ugięcia określone na podstawie zarejestrowanych przemieszczeń.
- Odporność na uderzenie ciałem miękkim i ciężkim. W zakresie odporności na uderzenie ciałem miękkim i ciężkim obudowy balkonów i tarasów powinny spełniać wymagania dla co najmniej klasy 1 wg normy PN-EN 13049:2004. Badanie przeprowadza się od strony wewnętrznej zabudowy.
- Prawidłowość działania. Segmenty powinny się poruszać/przesuwać bez zacięć i zahamowań w ruchu. Uszczelki (jeżeli takie są przewidziane) powinny przylegać do odpowiednich powierzchni na całej swej długości, zgodnie z założeniami konstrukcyjnymi.
- Siła potrzebna do otwarcia/zamknięcia segmentu. Badanie wykonuje się przy użyciu dynamometru, zamontowanego do krawędzi skrzydła. Wynik badania stanowi średnia wartość siły z trzech pomiarów, wykonywanych oddzielnie dla otwarcia i zamknięcia skrzydła. Badania wykonywane są wg metod przewidzianych dla okien lub drzwi.
- Wpływ wielokrotnego otwierania i zamykania skrzydeł na trwałość i właściwości funkcjonalne. Po wykonaniu co najmniej 5000 cykli otwierania i zamykania segmenty powinny zachować prawidłowość działania. Badanie polega na przemieszczeniu skrzydeł z pozycji „otwarte” do pozycji „zamknięte” w jednym cyklu. Wynikiem badania jest obserwacja ewentualnych uszkodzeń systemu zabudowy. Szczególną uwagę przy tym zwraca się na uszkodzenia zawiasów (w systemach rozwieranych), elementów jezdnych (w systemach przesuwnych) oraz zaczepów i zamków.
- Wodoszczelność. Segmenty obudowy powinny spełniać wymagania dla klasy 1 A wodoszczelności wg normy PN-EN 12208:2001. Badanie należy wykonać zgodnie z normą PN-EN 1027:2001.
Wydane Europejskie Oceny Techniczne (dawniej Europejskie Aprobaty Techniczne) przewidują nieco szerszy zakres sprawdzeń. Dodatkowo sprawdza się:
- odporność na uderzenie przeszklenia wg PN-EN 12600:2004. Oznaczanie odporności na uderzenie jest przeprowadzane z dwóch stron układu oszkleniowego;
- w systemach o określonych właściwościach akustycznych określenie izolacji akustycznej jest przeprowadzane zgodnie z PN-EN ISO 10140-3:2011;
- odporność na działanie UV elementów z tworzyw sztucznych. Odporność materiałów polimerowych weryfikuje się po cyklach starzenia zgodnie z normą PN-EN ISO 4892-2:2013;
- odporności na korozje elementów metalowych;
- izolacyjność cieplna.
Zgodnie z rozporządzeniem Ministra Infrastruktury z dnia 11 sierpnia 2004 r. w sprawie sposobów deklarowania zgodności wyrobów budowlanych oraz sposobu znakowania ich znakiem budowlanym oceny zgodności zestawów elementów do wykonywania obudowy balkonów i loggii objętych krajowymi Aprobatami Technicznymi producenci (lub ich upoważni przedstawiciele) najczęściej stosowali system 3.
Zestawy elementów, objęte Aprobatą Techniczna, powinny być stosowane na podstawie projektu technicznego, opracowanego dla określonego obiektu, z uwzględnieniem obowiązujących norm i przepisów techniczno-budowlanych, w szczególności rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. Przy tym należy uwzględnić obciążenie wiatrem systemu (obliczenia powinny być wykonane wg PN-EN 1991-1- 4:2008) oraz wpływ korozyjności atmosfery.
Należy pamiętać, iż Aprobata Techniczna ITB nie zwalnia producenta zestawów elementów do wykonywania obudowy balkonów i loggii od odpowiedzialności za właściwą jakość wyrobów oraz projektantów obiektów i wykonawców robót budowlanych od odpowiedzialności za właściwe ich zastosowanie.
Podsumowanie
Systemy zabudowy balkonów i loggii mogą być stosowane w budownictwie wyłącznie na podstawie krajowych Aprobat Technicznych lub Europejskich Ocen Technicznych. Dokumenty te zawierają nie tylko istotne dane na temat właściwości techniczno- użytkowych systemu, lecz również określają zasady stosowania systemu. Informacje te powinny być wykorzystywane podczas projektowania, montażu oraz odbiorów systemów zabudowy balkonowej.
dr inż. Ołeksij Kopyłow
Zakład Konstrukcji i Elementów Budowlanych ITB