Szyby te powinny być wystarczająco odporne na działanie czynników atmosferycznych i cieplnych, oddziaływanie chemiczne, spalanie, ścieranie oraz na normalne wydarzenia mogące zaistnieć w ruchu drogowym. Powinny być wystarczająco przezroczyste i nie mogą powodować żadnego widocznego zniekształcenia oglądanych przedmiotów, ani żadnej pomyłki w rozpoznawaniu barw, szczególnie używanych w sygnalizacji drogowej i na znakach drogowych. W razie rozbicia przedniej szyby kierowca musi nadal widzieć drogę dostatecznie wyraźnie, tak, aby móc bezpiecznie zahamować i zatrzymać swój pojazd.
Badania homologacyjne szyb przednich klejonych
Badania dla szyb przednich klejonych zwykłych wg. Załącznika 6
Badania wytrzymałości mechanicznej
8. Badanie manekinem na próbkach płaskich
Aparatura: manekin o kształcie kulistym lub półkulistym, wykonany z twardego drewna warstwowego, głowa pokryta wymienną wykładziną filcową, całkowita masa manekina powinna wynosić 10 kg (±0,2); urządzenie umożliwiające podniesienie manekina na wymaganą wysokość, podpora pod próbki płaskie, przymiar liniowy.
Metoda polega na swobodnym spuszczeniu manekina z wysokości 4 m (-0, +25) na powierzchnię wewnętrznego szkła składowego szyby przedniej.
Badaniu poddaje się 6 próbek płaskich o wymiarach: 1100 (-2, +5) x 500 (-2, +5) mm
Warunki badania: temperatura otoczenia: 20°C (±5), ciśnienie atmosferyczne: 860÷1060 mbar, wilgotność względna: 60% (±20).
Wymagania: Próbka ma ulec rozbiciu z licznymi pęknięciami kolistymi ześrodkowanymi w punkcie uderzenia. Dopuszczalne są rozdarcia w warstwie pośredniej, pod warunkiem, że głowa manekina nie przechodzi na wylot przez próbkę. Żaden duży odłamek szkła nie może oddzielić się od warstwy pośredniej.
W przypadku, kiedy jedna z czterech szyb dała wynik negatywny, wówczas badanie należy powtórzyć na nowej serii szyb. Wówczas wszystkie szyby z nowej serii powinny dać wynik pozytywny.
Metoda polega na ścieraniu zewnętrznego szkła składowego przy użyciu pary krążków o masie 500 g, z zatopionym w nich materiałem ściernym. Podczas badania wykonywanego na 3 próbkach szkła (o wymiarach 100x100 mm z otworem o średnicy 6,4 mm (-0, +0,2) wykonuje się 1000 cykli ścierania, po czym należy dokonać pomiaru światła rozproszonego przez ścieżkę poddaną ścieraniu w co najmniej czterech punktach rozmieszczonych równomiernie wzdłuż tej ścieżki, a potem obliczyć średnią z wyników otrzymanych dla każdej próbki.
Wymagania: Szybę bezpieczną uważa się za zadowalającą z punktu widzenia odporności na ścieranie, jeżeli rozproszenie światła spowodowane ścieraniem próbki nie przekracza 2%.
Teledyne Taber Abraser (urządzenie do ścierania szkła)
10. Badanie odporności na wysoką temperaturę
Aparatura: cieplarka z odczytem temperatury lub naczynie z wodą zdolne pomieścić 3 próbki o wymiarach 300x300 mm.
Podczas badania należy nagrzać do 100°C trzy próbki o wymiarach co najmniej 300x300 mm wykrojone z trzech szyb przednich. Utrzymywać tę temperaturę przez 2 godziny, a następnie pozwolić na ostygnięcie próbek do temperatury pokojowej. Jeżeli obie powierzchnie zewnętrzne szyby bezpiecznej wykonane są z materiału nieorganicznego, wówczas badanie można przeprowadzić przez zanurzenie próbki pionowo we wrzącej wodzie na określony czas, unikając wstrząsu cieplnego. Jeżeli próbki wycięte są z szyby przedniej, to jedna z krawędzi każdej takiej próbki powinna być częścią krawędzi szyby przedniej..
Wymagania: nie mogą wytworzyć się pęcherze lub inne wady w odległości większej niż 15 mm od krawędzi nie odciętej, 25 mm od odciętej krawędzi próbki lub w odległości większej niż 10 mm od wszelkich pęknięć, jakie mogą wystąpić podczas badania.
11. Badanie odporności na działanie promieniowania
Aparatura: Urządzenie przeznaczone do mocowania i obracania próbek z szybkością od 1 do 5 obr./min wokół umieszczonego centralnie źródła promieniowania, którym jest lampa z żarówką kwarcową o mocy 750 W (±50). Badaniu poddaje się 3 próbki szkła o wymiarach 76x300 mm w urządzeniu zamieszczonym na poniższym zdjęciu:
Metoda polega na naświetlaniu połowy próbek od strony zewnętrznego szkła składowego przez okres 100 godzin w otoczeniu temperatury 45°C (±5), a następnie na pomiarze przepuszczalności światła części próbki nienaświetlanej i naświetlanej.
Wymagania: współczynnik całkowitej przepuszczalności światła nie powinien być niższy od 95% wartości początkowej przed napromienianiem i w żadnym przypadku nie powinien być mniejszy od 75% dla szyb przednich klejonych.
12. Badanie odporności na działanie wilgoci
Aparatura: komora klimatyczna pozwalająca na utrzymanie temperatury 50°C (±2) i wilgotności względnej 95% (±4).
Metoda polega na przetrzymaniu próbek w w/w warunkach przez okres 2 tygodni. Badaniu poddaje się 3 próbki o wymiarach 300x300 mm.
Wymagania: brak zmian w odległości większej niż 10 mm od brzegów nie odciętych i 15 mm od odciętych brzegów szyb ze zwykłego i obrobionego szkła klejonego, po utrzymywaniu ich przez okres dwóch godzin w temperaturze otoczenia.
Badania: dla szyb przednich klejonych obrobionych wg. Załącznika 8
Szyby klejone obrobione poddaje się badaniom przewidzianym w zał. 6 dla zwykłych szyb przednich klejonych i dodatkowo badaniu:
13. Siatki spękań
Aparatura: młoteczek do rozbijania szkła, marker, stół z dobrym oświetleniem, papier światłoczuły lub aparat fotograficzny. Badaniu poddaje się próbki szkła o wymiarach 1000x500 mm (-2, +5). Metoda polega na wywołaniu siatki spękań pod wpływem uderzenia specjalnym młoteczkiem odpowiedniego miejsca szyby poddanej obróbce.
Wymagania: Uważa się, że dla każdego punktu uderzenia badanie siatki spękań dało wynik zadowalający, jeżeli całkowita powierzchnia odłamków o powierzchni większej niż 2 cm2 mieszczących się w prostokącie o wysokości min. 20 cm i długości min. 50 cm (strefa FII), stanowi nie mniej niż 15% powierzchni tego prostokąta.
Badania: dla szyb bezp. pokrytych tworzywem sztucznym wg. Zał. 9 i dla szyb przednich laminatowych wg. Załącznika 10
Szyby bezp. klejone pokryte tworzywem sztucznym oraz szyby przednie laminatowe poddaje się badaniom przewidzianym w zał. 6 dla zwykłych szyb przednich klejonych i dodatkowo:
O wymiarach 100x100 mm z otworem o średnicy 6,4 mm (-0, +0,2).
Powłokę z tworzywa sztucznego poddaje się ścieraniu wykonując 100 cykli. Po tym, należy dokonać pomiaru światła rozproszonego przez ścieżkę poddaną ścieraniu w co najmniej czterech punktach rozmieszczonych na całej ścieżce ścieranej.
Wymagania: Powłokę z tworzywa sztucznego uważa się za zadowalającą z punktu widzenia odporności na ścieranie, jeżeli rozproszenie światła spowodowane ścieraniem próbki nie przekracza 4%.
15. Badanie odporności na zmiany temperatury
Aparatura: komora klimatyczna, cieplarka
Badaniu poddaje się 2 próbki szyb o wymiarach 300x300 mm.
Medoda polega na umieszczeniu 2 próbek w komorze klimatycznej o temp. -40°C (±5) na okres 6 godzin. Następnie próbki należy przenieść na wolne powietrze o temp. +23°C (±2) na okres 1 godziny lub do czasu osiągnięcia przez próbki temperatury otaczającego powietrza, po czym próbki należy umieścić w strumieniu powietrza o temperaturze 72°C (±2) na okres 3 godzin. Próbki poddaje się badaniu po ponownym ich umieszczeniu na wolnym powietrzu w temp. +23°C (±2) i schłodzeniu do tej temperatury.
Wymagania: Próbki nie mogą wykazywać żadnych pęknięć, zmatowień, rozwarstwień lub innych widocznych wad.
16. Badanie ognioodporności
Aparatura: komora spalania, stoper.
Badaniu poddaje się próbki o szer. 3÷60 mm i dł. 356 mm lub o szer. 60÷100 mm i dł. 138 mm umieszczając je w komorze takiej, jak na poniższym rysunku:
Bezpośrednio przed badaniami próbki stabilizuje się przez conajmniej 24 godziny w temp. +23°C (±2) i wilgotności względniej: 50% (±5).
Metoda polega na umieszczeniu poziomo próbki w komorze spalania i działaniu na nią płomienia gazowego o niskiej energii przez 15 sekund – przy czym płomień działa na wolny brzeg próbki. Badanie pozwala określić, czy i po jakim czasie płomień gaśnie lub pozwala określić czas, jakiego płomień potrzebuje na rozprzestrzenienie się na określoną odległość.
Szybkość spalania B, w mm/minutę, wyraża się wzorem:
B=s/t x 60
Gdzie:
s - długość spalonego odcinka w mm,
t - czas zużyty na spalenie odległości s, w sek.
Wymagania: szyby bezpieczne pokryte tworzywem syntetycznym i szyby bezpieczne laminatowe uważa się za zadowalające z punktu widzenia badania ognioodporności, jeżeli szybkość spalania nie przekracza 250 mm/min.
17. Badanie odporności na działanie substancji chemicznych
Aparatura: substancje chemiczne, szczoteczka o szerokości 13 mm, ściereczka, ciężar obciążający w zależności od grubości próbki. Badaniu poddaje się po 3 próbki szkła o wymiarach 20x300 mm (dla każdej substancji chemicznej). Próbki umieszcza się w taki sposób, aby jeden ich koniec był unieruchomiony, a drugi koniec obciąża się ciężarem o masie zależnej od grubości badanego szkła. Masa takiego obciążenia powinna wynosić:
28 xt 2
Gdzie:
t – grubość próbki w mm
dla szyb o grubości 3 mm masa obciążenia powinna wynosić 258 g
Schemat zamocowania próbki i metodę badania przedstawiają dwa poniższe rysunki:
Badanie prowadzi się nanosząc szczoteczką na szkło i pocierając ruchem posuwisto-zwrotnym substancje chemiczne działające agresywnie na jego górną powierzchnię. Do tego badania wykorzystuje się 5 następujących substancji chemicznych:
1. roztwór mydlany bez cząstek stałych,
2. ciecz do mycia szyb,
3. nierozcieńczony spirytus denaturowany,
4. benzynę lub benzynę wzorcową,
5. naftę wzorcową.
Pozytywne wyniki tak przeprowadzonych badań zamieszczane są w Raporcie z Badań, który – dołączony do stosownych dokumentów, jak:
1. Wystąpienie do Ministerstwa Infrastruktury o udzielenie homologacji na grupę szyb przednich,
2. Załącznik 1 dodatek 3 wg R43
3. Załącznik 1 dodatek 10 wg R43
4. Rysunków szyb
5. Wzoru oznakowania szyby przedniej
6. Deklaracji producenta o zgodności produkcji
– stanowi podstawę do udzielenia przez Ministra Infrastruktury homologacji na szybę przednią.
Dynamiczny rozwój technik inżynierii powierzchni spowodował duże zmiany również w zakresie technologii szkła, a zwłaszcza w jego przetwórstwie. Obecnie zdecydowana ilość produkowanego szkła płaskiego jest sprzedawana w formie przetworzonej.
Dominują tu szkła z różnego rodzaju powłokami spełniającymi określone funkcje użytkowe. Powłoki te w skali przemysłowej wykonuje się najczęściej technikami próżniowymi, choć rosnący udział ma tu też technika zol-żel.
Podczas procesu produkcji szkła płaskiego istnieje możliwość pojawienia się w uformowanej tafli szklanej defektu w postaci inkluzji siarczku niklu. Zjawisko to zaobserwowano po raz pierwszy w 1960 roku.
Mimo, że wtrącenia siarczku niklu zdarzają się bardzo rzadko dla typowego szkła krzemianowo-sodowo-wapniowych (SLS) w ilości 5 μg na tonę (średnia koncentracja 5 cząstek na 1012 kg), nadal ich eliminacja pozostaje nie rozwiązanym problemem.
LIFT SMOKE CONTROL (w skrócie LSC) firmy D+H, to nowy system oddymiania i przewietrzania szybów windowych, który o połowę zwiększa szansę ewakuacji osób przebywających w płonącym budynku. Jest to możliwe dzięki temu, iż łączy w sobie najnowocześniejsze rozwiązania techniczne zapewniając szybkie, niezawodne wykrycie i odprowadzenie dymu w przypadku pożaru.
Niezawodność na każdym etapie
Jak wskazują najnowsze statystyki, to właśnie dym oraz trujące gazy najbardziej zagrażają ludziom przebywającym w zasięgu pożaru. Te ostatnie są przyczyną śmierci aż 90% wszystkich ofiar płonących budynków. Dlatego tak ważne jest zapewnienie właściwego oddymiania danego obiektu.
Na niezawodność systemu oddymiania szybów windowych LSC składa się wiele czynników. Przede wszystkim jest to stała kontrola powietrza pod względem koncentracji szkodliwych gazów oraz natychmiastowa reakcja systemu na zagrożenie pożarowe. Jest to możliwe dzięki temu, iż centrala oddymiania szybów windowych LSC firmy D+H, znajdująca się na zewnątrz szybu windowego, zintegrowana jest z systemem rurek do stałego zasysania powietrza w szybie windowym oraz z klapami dymowymi lub oknami oddymiającymi umieszczonymi w górnej części szybu. W momencie wykrycia pożaru klapy dymowe lub okna oddymiające zostają automatycznie otwarte, tak aby szkodliwe i toksyczne gazy mogły bez przeszkód uchodzić z budynku.
Trwale otwarte powierzchnie w szybie windowym powodują luki w izolacji termicznej budynku, Rys: D+H
Uzupełnieniem systemu stałego kontrolowania powietrza w szybie windowym są optyczne czujniki dymu, umieszczane przy wyjściach ewakuacyjnych, które wykrywają dym na klatce schodowej. Dodatkowo do elementów tego systemu należą sygnalizator akustyczny i optyczny, który pozwala na uaktywnienie alarmu oraz przycisk ręcznego wywołania alarmu. Na niezawodność systemu wpływa również fakt, iż wszystkie linie pożarowe i ich okablowanie (czujki dymowe, centrale, przyciski oddymiania itd.) są stale monitorowane, a wszystkie istotne funkcje i wskazania stanu systemu są dostępne przy pomocy wskaźników i „pól obsługi” na obudowie centrali. System może być również zintegrowany z centralami systemu sygnalizacji pożaru (SAP) oraz pozwala na dokładną lokalizację miejsca, w którym jest zakłócenie lub alarm.
Centrala sterująca systemu LSC, Fot. D+H
Przede wszystkim bezpieczeństwo
Dzięki automatycznej detekcji dymu, pożar zostaje rozpoznany już w fazie początkowej, a system LSC przekazuje sygnał alarmu do systemu sterowania windy. W ten sposób winda zostaje skierowana do określonego, najbliższego miejsca ewakuacyjnego. Miejscem tym najczęściej jest wejście główne, gdzie dodatkowo zostaje zainstalowana czujka dymu. W razie wykrycia przez tę czujkę zadymienia, kabina dźwigu skierowana zostaje do alternatywnego miejsca ewakuacyjnego. Dzięki integracji systemu oddymiania szybów windowych z systemem oddymiania klatki schodowej sygnał alarmu jest przekazywany do systemu sterowania dźwigu nawet wtedy, jeżeli pożar zostanie zidentyfikowany poza szybem windowym.
Zasada działania systemu LSC. Fot. D+H
System pełen zalet
Poza niezawodnością i bezpieczeństwem system oddymiania szybów windowych LSC firmy D+H to również rozwiązanie energooszczędne. W czasie kiedy nie ma konieczności oddymiania ten sam system przez elektroniczny układ czujników i sterowania dba o energię cieplną budynku oraz nie dopuszcza do niekontrolowanego przepływu powietrza i nadmiernych strat energii cieplnej. Większość projektowanych i wykonanych szybów windowych posiada do celów wentylacji stale otwarte otwory umieszczone w górnej części nadszybia, co przyczynia się do tworzenia tzw. efektu komina, czyli przepływu ciepłego powietrza z pomieszczeń użytkowych przez nieszczelności w drzwiach szybowych do wnętrza szybu i stamtąd przez otwory w nadszybiu powoduje ucieczkę ciepła na zewnątrz budynku. W systemie LSC klapa oddymiająca w szachcie cały czas jest zamknięta i tylko w przypadku pożaru jest otwierana. Zapobiega to niepotrzebnym stratom ciepła w budynku. Dodatkowo, optymalna izolacyjność termiczna prowadzi również do lepszych wskaźników w świadectwie energetycznym budynku, co pozytywnie wpływa na jego wartość. System jest również prosty w utrzymaniu. Do jego konserwacji i czyszczenia montażysta nie potrzebuje dostępu do szybu. Całość prac może zostać wykonana przy jednostce sterowania umiejscowionej na klatce schodowej. Do systemu LSC można podłączyć dodatkowe akcesoria: moduły do centrali, np. do podłączenia z centralą SAP, czujkę deszczu-wiatru, termostat, zegar sterujący, zewnętrzne wskaźniki i pola obsługi, sygnalizatory optyczne i akustyczne.
Straty energii spowodowane przez ucieczkę ciepłego powietrza
Zalety systemu są wykorzystywane w budynkach mieszkalnych, biurowych lub użyteczności publicznej wszędzie tam, gdzie zachodzi konieczność kontroli wentylacji, również ze względu na aspekt oszczędności kosztów energii. System LSC firmy D+H stanowi standard wyposażenia budynków „pasywnych”, często używany jest w budynkach biurowych, wykorzystujących zarówno wentylację naturalną jak mechaniczną, poza tym w miejscach, gdzie potrzebne jest utrzymanie stałej temperatury bez przeciągów (w hotelach, szpitalach i klinikach), w obiektach, w których musi być zapewniony stały mikroklimat i niskie koszty użytkowe.
Z chwilą wymiany okien na bardziej szczelne możemy mieć problemy z wentylacją mieszkania. A jakość powietrza ma zasadniczy wpływ na nasze samopoczucie i zdrowie. Na utrzymanie korzystnego mikroklimatu w pomieszczeniu duży wpływ mają nawiewniki.
Dobieranie potrzebnej ilości nawiewników
Przepisy określają, jaka powinna być intensywność wentylacji w budynkach mieszkalnych. Ustalone są ilości powietrza (w m3/h), jakie należy usuwać z poszczególnych typów pomieszczeń: kuchni, łazienki, toalety, pomieszczeń gospodarczych oraz niektórych pokoi - szczegółowe wartości podano w ramce.
Jednocześnie przepisy określają, że ilość powietrza doprowadzanego do mieszkania lub domu musi być równa ilości powietrza usuwanego, przy czym nie może być mniejsza niż 20 m3 na osobę w ciągu godziny. Zbyt mały dopływ powietrza zewnętrznego spowoduje zmniejszenie intensywności wentylacji lub zaburzenia w jej działaniu (odwrócenie ciągu w kanałach wentylacyjnych lub dymowych, zakłócenia w spalaniu gazu).
Należy więc pamiętać, że bilans powietrza nawiewanego i wywiewanego musi być wyrównany.
Planując doprowadzenie powietrza należy poza jego ilością zaplanować także sposób jego dostarczania. Zgodnie z zasadami prawidłowej wentylacji (a także wymaganiami normowymi) powietrze świeże, zewnętrzne, doprowadza się do wszystkich pokoi, skąd będzie ono przepływać przez pozostałe pomieszczenia w kierunku kanałów wywiewnych.
Pierwszym krokiem do określenia liczby nawiewników jest obliczenie wielkości strumienia powietrza wentylacyjnego dla całego domu. Należy więc zsumować ilości powietrza, które powinny być usuwane z pomieszczeń, w których znajdują się kanały wywiewne (zgodnie z wymaganiami prezentowanymi w ramce).
Następnie należy wstępnie określić liczbę nawiewników. Wartość całkowitego strumienia powietrza dzieli się przez wielkość strumienia powietrza, jaki może doprowadzić jeden nawiewnik, a wynik zaokrąglić w górę. W ten sposób zostanie określona liczba nawiewników, które doprowadzą oczekiwana ilość powietrza zewnętrznego. Na przykład gdy całkowity, wymagany strumień powietrza wynosi 150 m3/h (mieszkanie z kuchnią wyposażoną w kuchenkę gazową, łazienką i osobną toaletą) i podzielimy go przez 30 m3/h (wydajność przykładowego nawiewnika), okaże się, że potrzebne jest 5 nawiewników.
Gdy zostanie wstępnie określona liczba nawiewników, należy rozplanować ich rozmieszczenie. Bezwzględnie w każdym pokoju należy przewidzieć co najmniej jeden nawiewnik. W pokojach o niewielkiej kubaturze (pokój typowej wysokości i powierzchni do około 20 m2) jeden nawiewnik powinien zapewnić odpowiedni dopływ powietrza. W pokojach większych (np. salon, o typowej wysokości i powierzchni ponad 20 m2) najczęściej będzie konieczne założenie dwóch nawiewników, gdyż jeden może się okazać za mało wydajny, aby zapewnić oczekiwaną wymianę powietrza.
Okno drewniane
Okno PVC
Sposób montażu nawiewnika
Prawidłowe umiejscowienie i montaż nawiewnika mogą zadecydować o sprawności całego systemu wentylacji. Jeśli na skutek różnych błędów ograniczymy przepływ powietrza, spowoduje to zmniejszenie wydajności wentylacji i pogorszenie komfortu użytkowników. Urządzenia dostarczające świeżego powietrza powinno montować się w pomieszczeniach mniej zanieczyszczonych: w sypialni i innych pokojach. Natomiast kratki wentylacyjne wyciągowe odbierające zużyte powietrze powinny być instalowane w pomieszczeniach, gdzie powietrze jest bardziej zanieczyszczone: kuchni, łazience i WC. Nawiewniki, zgodnie ze wskazaniami normy, montuje się w górnej części okien lub w górnej części ścian zewnętrznych.
Nawiewnik najczęściej jest montowany w profilu skrzydła lub ościeżnicy. Instaluje się je w ten sposób zarówno w oknach drewnianych, z PVC, jak i aluminiowych.
W oknach z tworzyw sztucznych otwory wykonuje się często bezpośrednio w przylgach okiennych skrzydła i ościeżnicy. Taki sposób montażu nie narusza elementów stalowego wzmocnienia profilu okiennego i dlatego stosowany jest najczęściej.
okno drewniane w skrzydle
okno drewniane w ościeżnicy
W oknach drewnianych montaż wygląda trochę inaczej. W ich przypadku otwory wykonywane są albo w samym skrzydle albo w ościeżnicy. Montaż w skrzydle jest korzystniejszym sposobem, a czasem jedynie możliwym. Często zdarza się bowiem tak, że po osadzeniu okna (szczególnie jeśli prowadzone są jednocześnie prace docieplania ścian) ościeżnica jest całkowicie przykryta i nie ma fizycznych możliwości by zamontować nawiewnik. Ponadto należy pamiętać, że odległość pomiędzy górną krawędzią nawiewnika a węgarkiem powinna wynosić min. 5 cm by zachować swobodny wypływ powietrza. Uwzględniając ten drugi warunek wybór skrzydła jako lokalizacji montażu wydaje się być lepszy.
W oknach aluminiowych proces montażu jest trochę bardziej skomplikowany. Z uwagi na właściwości cieplne aluminium montaż w przylgach jest niemożliwy. Kontakt zimnego powietrza z oknem będzie powodował wykroplenie pary wodnej. Może do tego dojść gdy powietrza będzie krążyło wewnątrz ramy okiennej. Aby uniknąć tego problemu w oknie montuje się specjalną mufę teleskopową, która zabezpiecza profil przed krążeniem powietrza. W taki sposób nawiewnik można zamontować bezpośrednio w skrzydle lub w ościeżnicy.
Montaż jest możliwy nie tylko podczas produkcji okna, ale także w gotowych, wbudowanych oknach. Najczęściej wymaga jedynie wyfrezowania w profilu otworów zgodnie z zaleceniami producenta, przykręceniu nawiewnika i założeniu osłon. Należy jednak ściśle przestrzegać wskazówek producenta nawiewnika, który określa wymiary i rozmieszczenie otworów. Najczęściej są to dwa, trzy podłużne otwory, wymiarami dostosowane do konstrukcji nawiewnika i okna. Niestety, często się jednak zdarza, szczególnie przy montażu w oknach istniejących, że montażyści zamiast jednego większego otworu nawiercają kilkanaście pojedynczych mniejszych otworów. Jest to niepoprawne z uwagi na znaczne ograniczenie w przepływie powietrza sięgające niekiedy 50%.
Zamontowany nawiewnik nie powinien stanowić przeszkody w zamykaniu i otwieraniu okna. Nawiewniki najczęściej montuje się w środku skrzydła, kierując się głównie względami estetycznymi. Okazuje się jednak (szczególnie przy nawiewnikach z rozbudowana częścią wewnętrzną i oknach otwieranych do środka), że podczas otwierania skrzydła rozwieranego może być ono blokowane przez nawiewnik. Gwałtowne otwarcie okna może spowodować uszkodzenie nawiewnika i ściany. Żeby ograniczyć takie zagrożenie korzystnym jest przesunięcie nawiewnika bardziej do zewnętrznej krawędzi skrzydła (w kierunku klamki).
Właśnie ze względu na wpływ chłodnego powietrza z zewnątrz (szczególnie w zimie) nawiewniki muszą być umieszczone w górnej części okna (na skrzydle lub ościeżnicy okna) lub zamiast części okna – tzw. wkład wszybowy. Innym rozwiązaniem są nawiewniki ścienne, które muszą być umieszczone obok lub ponad oknem, jednak nie niżej niż na wysokości 2 m ponad poziomem podłogi. W ogrzewanym pomieszczeniu powietrze na tej wysokości jest najcieplejsze – zimne dostające się z zewnątrz ogrzewa się od niego i otrzymujemy powietrze o średniej temperaturze pokojowej.
Możliwy jest również montaż nawiewnika w otworze okiennym, między nadprożem a górną krawędzią ościeżnicy lub w kasecie (obudowie) rolety zewnętrznej.
Producenci systemów profili okiennych oferują także specjalne nawiewniki montowane wewnątrz profilu. Urządzenia te są montowane podczas produkcji okna. Wykorzystują zasadę działania podobną do nawiewników ciśnieniowych.
Tadeusz Michałowski
Według wskazań Polskiej Normy PN-83/B-03430 Az3 2000 ilość powietrza, jaką musimy usunąć (a więc i dostarczyć) z mieszkania lub domu dla poszczególnych pomieszczeń wynosi odpowiednio:
. kuchnia z oknem zewnętrznym wyposażona w kuchenkę gazową lub węglową – 70 m3,
. kuchnia z oknem zewnętrznym wyposażona w kuchenkę elektryczną:
- w mieszkaniu do trzech osób – 30 m3,
- w mieszkaniu dla więcej niż trzech osób – 50 m3,
. kuchnia bez okna zewnętrznego lub wnęka kuchenna wyposażona w kuchnię elektryczną – 50 m3,
Systemy oddymiania poprzez usuwanie nadmiaru ciepła, dymu oraz innych produktów spalania ze strefy objętej pożarem zapewniają utrzymywanie warstwy o niewielkim zadymieniu utrzymując drożność dróg ewakuacyjnych i pożarowych, dając w ten sposób możliwość ewakuacji i ułatwiając akcję gaśniczą.
Poza tym obniżają temperaturę warstwy dymu zmniejszając oddziaływania termiczne na dach i konstrukcję budynku, a tym samym utrudniają rozprzestrzenianie się pożaru, czego wymiernym efektem są mniejsze straty materialne.
Zakład Konstrukcji i Elementów Budowlanych Instytutu Techniki Budowlanej w jednej z licznych dziedzin działalności zajmuje się zagadnieniami związanymi ze stolarką okienną – z drewna, PVC, aluminium – nie tylko w zakresie badań wytrzymałościowo-funkcjonalnych ale i badań materiałów składowych: drewna, PVC i aluminium oraz ekspertyzami. Niniejszy artykuł zawiera katalog najbardziej typowych wad okien.
Fot. 1. Wypadający (i duży) sęk w ramiaku z drewna litego – niezgodność z normą. Klasyfikację cech drewna w stolarce zawiera norma PN-EN 942:2002 Drewno w stolarce budowlanej. Klasyfikacja ogólna jakości drewna zaś dopuszczalność cech [nie wad] PN-EN 14220 Drewna i materiały drewnopochodne w zewnętrznych oknach, zewnętrznych skrzydłach drzwiowych i zewnętrznych ościeżnicach. Wymagania jakościowe i techniczne
Fot. 2. Sęk skrzydlaty o małej średnicy dopuszczalny. Różnica w zabarwieniu jasnego drewna bielastego i ciemnego twardzieli – dopuszczalna
Fot. 3. Sęk skrzydlaty według normy, dopuszczalny Z estetycznego punktu widzenia „psuje” okno
Fot. 4. Dwa sęczki – bardzo małe – według normy dopuszczalne
Fot. 5. Sęk w ramie okna z drewna meranti – zgodny z normą
Fot. 6. Zaprawka sęka w ramie – zgodna z normą
Fot. 7. Zaprawka sęka, mały czarny sęczek, smugi rocznych słojów, biel i twardziel. Takie jest drewno
Fot. 8. Jeszcze raz różnice w zabarwieniu drewna – zgodne z normą
Fot. 9. Układ słojów rocznych
Fot. 10. Wstawka w oknie – zgodna z normą, choć sposób wstawienia mało staranny
Fot. 11. Zaprawione otwory owadzie (jeden otwór widoczny) – na tylnej powierzchni ramy ościeżnicy. Przyjmuje się, że otworów po żerowaniu owadów nie powinno być
Fot. 12. Okno z meranti, różne odcienie poszczególnych ram – według normy jest to dopuszczalne, o ile w umowie nie określono inaczej
Fot. 13. Meranti o różnych odcieniach – jest to zgodne z normą. Okna meranti o jednolitym zabarwieniu należy zastrzec w umowie – różnice w kolorze meranti pomiędzy wzorcowym modelem mogą być skrajnie odmienne od efektu na budowie
Fot. 15. To też jest okno meranti, wysokiej jakości i bez zastrzeżeń. Jedynie brak osłonki na dyblu był przyczyną konfliktu pomiędzy nabywcą okien a ich producentem
Fot. 16. Do jakości drewna w tych oknach meranti też nie można mieć zastrzeżeń, lecz rama się rozkleja
Fot. 17. Przebarwienie drewna meranti – wina nieprawidłowego polakierowania – okno z tej fot. zostało „zmasakrowane” przez ekipy budowlane
Fot. 19. Przebarwienie słojów drewna – niedopuszczalne normą. Dla miłośnika drewna rzecz naturalna, dla estety – wybór to okna PVC
Fot. 20. Zewnętrzna warstwa ramy okna, sklejenie na miniwczepy. Według normy w oknach z powłoką bezbarwną miniwczepy w warstwach zewnętrznych są niedopuszczalne, chyba że dopuści się to w umowie
Fot. 21. W warstwie środkowej liczby łączeń na miniwczepy nie ogranicza się. Tu jest ich siedem – wydaje się że są za gęsto
Fot. 22. Przypadek okna z [ledwo] widocznymi mini wczepami – sposób łączenia jest zgodny z normą jednoznacznie. Wykonanie może budzić pewne zastrzeżenia estetyczne, lecz norma nie uwzględnia „estetyki”, która jest bardzo subiektywna
Fot. 23. Narożny słupek z drewna klejonego warstwowo, wstawiony pomiędzy dwa zestawione okna – sposób łączenia warstwy środkowej w słupku jest zgodny z normą
Fot. 24. Próba podbarwienia okna z sosny w okno z drewna „meranti”
Fot. 25. Kolejna seria fotek ilustruje co się może zdarzyć oknom już po ich wyprodukowaniu. W tym przypadku transport okien TiR-em
Fot. 26. Okna przyprószone śniegiem, bez zabezpieczenia. Jaki to ma wpływ na świeżo malowane okna z drewna to chyba nie trzeba mówić
Fot. 27. Potłuczone szyby, brak zabezpieczenia okien na czas transportu i magazynowania na budowie obciąża koszty producenta
Fot. 28. Stłuczka szklana z okien. Te okna, niewłaściwie zabezpieczone wiatr wywrócił ze stojaka
Fot. 29. Przewrócone okna – ktoś zapomniał o pasach spinających
Fot. 37. Okno – przygotowane do wbudowania, już jest zniszczone
Fot. 38. Dalsza seria fotek przedstawia okna po ich wbudowaniu. Tu aluminiowy okapnik zabrudzony tynkiem, wapnem, lepikiem.
Fot. 39. Zniszczony próg okna, uszczelki i okucia
Fot. 40. Zatynkowany, aluminiowy okapnik i okucia. Wpływ zapraw i wapna na aluminium jest bardzo destrukcyjny
Fot. 41. Lepik na ramie. Ślad na ramie, nawet po zmyciu tego lepiku, pozostanie na zawsze
Fot. 42. Po tynkowaniu. Pobrudzone wapnem ramy okna i szyba
Fot. 43. Pomalowane farbą okna, okucia, szyby (umycie będzie trudne)
Fot. 44. Pomalowana szczeblina
Fot. 45. Okna po malowaniu ścian
Fot. 46. Cementowa zaprawa na ramach i we wrębach okien
Fot. 47. Plamy z lepiku (jak to umyć?)
Fot. 48. Zabrudzenia klejem
Fot. 49. Resztki taśmy malarskiej
Fot. 50. Ślady na ramie po przesuwaniu okna po posadzce
Fot. 51. Przykłady roszenia wilgoci. Tu skropliny wilgoci na poprzeczce okna
Fot. 52. Pęknięte naroże. Woda ściekała po ścianie na ramę okna
Fot. 53. Pęknięty słupek
Fot. 54. Listwa przyszybowa spuchnięta od wody, odkleja się od szyby a woda wcieka głębiej – pod listwy i pod szyby, do wrębów ramiaków
Fot. 55. Listwa przyszybowa – szorstka. Odklejanie listwy od szyby będzie kolejnym etapem destrukcji
Fot. 56. Złuszczony lakier, zszarzałe drewno, efekt działania wilgoci
Powyższe zdjęcia stanowią początek cyklu artykułów o wadach okien – drewnianych, z PVC i aluminiowych. Na końcu artykułu omawiającego poszczególne rodzaje okien będzie zamieszczony komentarz omawiający przyczyny wad, ich skutki i ewentualne metody ich naprawienia.
c.d.n.
Jerzy Płoński
Instytut Techniki Budowlanej, Zakład Konstrukcji i Elementów Budowlanych
Okna Schüco AWS 75 BS.HI to stolarka okienna najnowszej generacji, która odpowiada wysokim wymaganiom w zakresie izolacyjności cieplnej. Dzięki innowacyjnemu wzornictwu oraz powiększonej powierzchni przeziernej spełnią one oczekiwania nawet najbardziej wymagających użytkowników i projektantów.
Tendencję dominującą w nowoczesnej architekturze stanowi zapewnienie optymalnego komfortu świetlnego. Powstają obiekty o częściowo lub całkowicie przeziernej powłoce, emanujące nowoczesną estetyką i zapewniające ich mieszkańcom niczym nie ograniczony widok na otoczenie. Aluminiowe okna blokowe Schüco AWS 75 BS.HI są dedykowane śmiałej architekturze, zarówno w budownictwie mieszkaniowym, jak i komercyjnym. Okno blokowe zawdzięcza swą transparentność i szczególny design ukryciu skrzydła i wyeliminowaniu tradycyjnych listew przyszybowych.
Montaż okien i drzwi jest newralgicznym elementem całego procesu związanego z zakupem okien, o czym świadczy chociażby duża liczba skarg napływających do organizacji konsumenckich oraz inspekcji handlowych, a związanych właśnie z tą kwestią. Niestety, to ogromne znaczenie wydaje się często bagatelizowane, zarówno przez producentów i sprzedawców okien, jak i inwestorów, którzy sporo energii poświęcają na prezentację i analizę parametrów okien, pozostawiając temat montażu w mniejszym lub większym niedopowiedzeniu. A tymczasem okno staje się tak naprawdę produktem dopiero w momencie jego prawidłowego zamontowania. Dopóki jednak w wielu ofertach promocyjnych będą się pojawiały sformułowania typu „montaż gratis”, dopóty inwestorzy nie będą mogli być pewni końcowego efektu.
Prawidłowy montaż okien powinien leżeć w interesie wszystkich stron, gdyż to właśnie przez pryzmat jego jakości, czy też jej braku, formułowane są oceny o oknach, ich producentach, a nawet dostawcach systemów, którzy są kojarzeni jako producenci okien. Warto przy tym byłoby pokusić się jednocześnie o stworzenie nowego podejścia do montażu okien, polegającego na tym, że wszystkie osoby stykające się z tym tematem mówiłyby tym samym językiem. Chodzi o to, aby wiedzą z zakresu montażu okien dysponowali również sprzedawcy dokonujący wycen okien i ich montażu, by z jednej strony potrafili przedstawić różne jego warianty i sprzedać najbardziej optymalne rozwiązanie, a z drugiej – by oferta ta uwzględniała sytuację, z jaką może spotkać się ekipa montażowa na placu budowy.
Przecież montaż też może być elementem tworzenia przewagi konkurencyjnej, jednak konieczne jest do tego posiadanie odpowiedniej wiedzy.
Wzrastające wymagania dotyczące izolacji termicznej i dźwiękowej prowadzą do konieczności stosowania nowoczesnych technik montażu okien i drzwi.
Niniejsze opracowanie przedstawia najważniejsze aspekty związane z prawidłowym montażem. Oczywiście wszelkie wytyczne i najlepsze zastosowane materiały dopiero w połączeniu z doświadczeniem montażystów gwarantują sukces końcowy.
Rys. 1. Czynniki oddziaływujące na okno
Tolerancje wymiarów
Jak często podkreślają fachowcy zajmujący się montażem okien, poprawne zwymiarowanie okna to praktycznie połowa sukcesu. Błędy popełniane na tym etapie skutkują wieloma problemami na placu budowy, gdy ekipa staje przed problemem wkomponowania w otwór w ścianie za dużych lub za małych okien.
Maksymalne dozwolone tolerancje dla odchylenia od pionu i poziomu dla zamontowanych okien wynoszą 1,5 mm/m dla elementów o długości do 3,00 m, ale maksymalnie 3 mm.
Tabela 1-2. Graniczne odchyłki wymiarów otworów okiennych w murze budynku:
Mocowanie okien w bryle budynku
Mocowanie okien i drzwi w budynku jest podstawą montażu. Wszystkie siły działające na okno muszą być bezpiecznie przenoszone na budynek, z uwzględnieniem ruchów występujących w obszarze połączenia.
Okna należy zamocować w taki sposób, aby nie zagrażały życiu ani zdrowiu ludzi, jak również nie naruszały bezpieczeństwa publicznego.
Reguły podstawowe:
1. Okna muszą być zamocowane w sposób mechaniczny.
2. Pianki, kleje lub podobne materiały nie są dozwolone jako materiały mocujące.
3. Sposób mocowania musi gwarantować możliwość ruchu wywołanego zmianami temperatury.
4. Siły pochodzące od budynku nie mogą być przenoszone na okna.
Prawidłowe mocowanie i ukształtowanie szczelin połączeniowych ma decydujące znaczenie dla trwałości, szczelności i prawidłowego funkcjonowania okien.
Ramy okienne, w celu prawidłowego znoszenia obciążeń, muszą być wsparte stabilnie o mur i zamocowane przy pomocy dostępnych na rynku środków mocujących.
Rys. 2. Rozmieszczenie punktów mocowań dla okien z tworzyw sztucznych
Rys. 3-4. Przykłady środków mocujących
Środki mocujące
Wyboru odpowiednich środków mocujących należy dokonywać dla konkretnego przypadku, uwzględniając rodzaj muru i wzajemne dopasowanie.
Przy mocowaniu ościeżnicy w dolnej części należy dobrać takie środki mocujące, które nie powodują otwarcia komory wzmocnienia przy samej podstawie przylgi. Jeśli nie jest to możliwe, należy w sposób trwały uszczelnić komorę wzmocnienia.
Wybór środka mocującego jest uzależniony od konstrukcji muru.
W przypadku muru z pustaków przestrzeń w obszarze dybli musi być wypełniona (np. zastosowanie zaprawy wtryskowej Fischer FIS VS 150 C).
Rys. 5. A. Uszczelnie jednostopniowe; B. Uszczelnie dwustopniowe
Szczeliny montażowe
Budowa jednostopniowa: deszcz i wiatr zostają równocześnie odparte przez odpowiedni środek uszczelniający (rys. 5 A).
Budowa dwustopniowa: pierwszy poziom uniemożliwia wdzieranie się deszczu, woda jest odprowadzana w sposób kontrolowany w dół. Konstrukcja nie jest w żadnym wypadku systemem zamkniętym dookoła, drugi poziom jest blokadą od wiatru (rys. 5 B).
Szerokości szczelin dla materiałów uszczelniających muszą wynosić t = 0,5 x b, przy czym min. 6 mm.
Rys. 6. Minimalne szerokości szczelin montażowych b z materiałem uszczelniającym.
bSti – minimalna szerokość szczeliny dla węgarka płaskiego, od strony wewnętrznej
bSta – minimalna szerokość szczeliny dla węgarka płaskiego od strony zewnętrznej
bAa – minimalna szerokość szczeliny dla węgarków wewnętrznych, od strony zewnętrznej
Uszczelnianie szczelin montażowych
Zadaniem uszczelnienia jest powstrzymanie wilgoci z dala od szczelin montażowych. Obowiązuje to zarówno dla wody opadowej od strony zewnętrznej jak i dla wilgoci z powietrza w pomieszczeniu od strony wewnętrznej.
Szklane domy są już od kilkudziesięciu lat rzeczywistością współczesnej architektury. Są synonimem nowoczesności. Eksploatacja takich budynków wskazuje na konieczność wprowadzania nowych rozwiązań, aby uniknąć podczas użytkowania niepożądanych zjawisk, np. przegrzewania pomieszczeń latem, co w wielu wypadkach stwarza duże problemy eksploatacyjne i ekonomiczne. Czy musimy budować szklane domy? Jeżeli tak, to w jaki sposób można zapobiec niekorzystnym zjawiskom występującym podczas eksploatacji?
Nowe oczekiwania od przegród zewnętrznych
W nowoczesnym pojęciu ściana zewnętrzna jest przegrodą interaktywną o wielorakim spektrum zadań. Musi reagować na zmienne warunki otoczenia, w kontrolowany sposób wykorzystując jego energię, pozwalając na tworzenie kompleksowych systemów mikroklimatu wewnątrz obiektu. Jest to niezwykle trudne, gdyż narzuca na nowoczesną przegrodę budowlaną „zdolność” dynamicznego dostosowywania się do zmiennych warunków zewnętrznych a także wewnętrznych. Musi być przegrodą „inteligentną” i ograniczać straty ciepła zimą jednocześnie umożliwiając maksymalne zyski ciepła latem.
Budynek banku. Elewacja przeszklona bez osłon przeciwsłonecznych (Warszawa)
Pamiętać należy, że ze względów architektonicznych oczekuje się, że nowoczesne przegrody powinny umożliwiać zmiany ekspresji elewacji, a nawet formy budynku wykorzystując transparentność lub refleksyjność szkła, zjawisko optycznego kamuflażu czy innych praw iluzji w odbiorze formy [1]. Poszukiwania w zakresie nowoczesnych przegród zewnętrznych zmierzają do zdolności „komunikowania” się z otoczeniem. Stają się nośnikiem informacji, ekranem emitującym obrazy i treści [1]. Są to przegrody zewnętrzne – medialne lub multimedialne wchodzące w dialog z użytkownikiem oraz z osobami przebywającymi z otoczeniem [1]. W przegrodach przeszklonych chodzi między innymi o osiągniecie efektu dematerializacji architektury.
Elewacja hotelu Mariott (Warszawa)
Spełnienie minimalnych wymagań określone zostało w prawie budowlanym, w rozporządzeniu dotyczącym warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie.
Trzeba zauważyć, że wymagania określone w prawie budowlanym obejmują minimalny, zresztą niepełny zakres wymagań stawiany przegrodom budowlanym pod względem fizyki budowli. Pomijają wiele podstawowych zagadnień występujących podczas eksploatacji nowoczesnych przegród. Podobnie jest z normami, które przedstawiają sposoby rozwiązywania zagadnień dla przegród „typowych”. Nowoczesne zagadnienia projektant musi rozwiązywać samodzielnie, uwzględniając inne jeszcze wymagania stawiane architektom przez inwestorów. Zdarza się, że wymagania te są często ze sobą sprzeczne.
W szklanych domach szklana fasada determinuje ilość światła i przepływ energii pomiędzy otoczeniem zewnętrznym oraz wnętrzem budynku. Musi być zapewniona wymagana prawem ilość światła dziennego docierająca do budynku oraz odpowiednia izolacyjność przegrody, uniemożliwiająca przegrzewanie się pomieszczeń oraz ich wychładzanie. Nie można zapomnieć o izolacyjności akustycznej. Przyjęte w projekcie rozwiązania powinny być poddane analizie opłacalności tak, aby zasady zrównoważonego rozwoju były zachowane.
Regulację ilości światła i energii dostarczanej do budynku można uzyskać w bardzo różny sposób. Ważną rolę dogrywa tu szkło oraz konstrukcja elewacji, która może umożliwić spełnienie wymagań komfortu pomieszczeń a także zapewnienie realizacji nowych funkcji stawianych zewnętrznym przegrodom budowlanym. Chodzi tu o zmienne systemy wspomagania energetycznego budynku umożliwiające w odpowiednim momencie dopływ właściwej ilości energii. Połączenie nowoczesnych rozwiązań w zakresie fizyki budowli oraz produkcji energii daje zupełnie inny rodzaj przegrody, która może zapewnić spełnienie wymagań w zakresie fizyki budowli oraz umożliwić produkcję energii cieplnej, a nawet elektrycznej. Dotyczy to zupełnie nowych rozwiązań samej fasady oraz urządzeń wspomagających właściwe sterowanie.
Projekt nowoczesnego przedszkola z wyeksponowaniem pomieszczeń pobytu dzieci na działanie słońca, z zastosowaniem ruchomych osłon przeciwsłonecznych, umożliwajacych wykorzystanie energii słonecznej do ogrzewania budynku zimą i ochrony przed słońcem latem. Projekt autorstwa Dolnośląskiej Agencji Energii i Środowiska
W wielu obiektach ze szklaną przegrodą zewnętrzną współpracują różnego rodzaju systemy wspomagania energetycznego, podnoszące jej efektywność cieplną, akustyczną, regulując ilość światła dziennego doprowadzanego do wnętrza budynku. Należą do nich różnego rodzaju elementy uzupełniające: żaluzje łamacze światła, rolety i markizy. Znajdują się one po stronie zewnętrznej lub wewnętrznej pomieszczenia, tworząc z przegrodą zintegrowaną całość.
Schemat przepływu energii w przegrodzie przezroczystej
Innym kierunkiem rozwijającym się niepostrzeżenie a zgodnym z nowoczesną filozofią zrównoważonego rozwoju, obecną również w architekturze i budownictwie, to zielone przegrody, dachy i ściany, które w inny sposób mogą wpływać na nowoczesną formę architektoniczną, zwłaszcza w mocno zurbanizowanych regionach.
Typy osłon słonecznych wg. RENSON
Aktualnie stosowane są różnego rodzaju osłony, nie tylko związane z ochroną przed działaniem promieniowania słonecznego pomieszczeń. Stosuje się również osłony na czerpni powietrza, na kratkach wentylacyjnych, osłony ogrodów zimowych oraz łamacze światła.
Różne rodzaje żaluzji zwijanych (rolet) (ROMA)
Żaluzjami zwijanymi (roletami) nazywamy elementy otworowe posiadające kurtynę, składająca się ze sztywnych, połączonych ze sobą przegubowo poziomych listewek, poruszających się w dwóch prowadnicach. Kurtyna żaluzji jest wciągana poprzez nawijanie na rurę nawojową wprawioną w ruch przy pomocy napędu ręcznego lub mechanicznego. Żaluzje zwijane poprawiają izolacyjności akustyczną i termiczną oraz chronią przed wandalizmem i uderzeniami, niekorzystnymi czynnikami atmosferycznymi, jak wiatr, deszcz, promieniowanie słoneczne oraz wglądem do wnętrza pomieszczenia. Mogą poprawiać też poziom zabezpieczenia przed włamaniem, jednak wymagają odpowiedniej konstrukcji, która może być ustalona w oparciu o normę europejską doświadczalną ENV 1627:1999 Okna, drzwi, żaluzje. Odporność na włamanie. Wymagania i klasyfikacja.
Schemat działania żaluzji listewkowych zewnętrznych (z materiałów SELT)
Żaluzjami listewkowymi zewnętrznymi nazywamy zasłony składające się z poziomych ruchomych listewek tworzących kurtynę, która wprawiona jest w ruch za pomocą mechanizmu napędowego, a listewki w zależności od potrzeb mogą być przechylane oraz wciągane, poprzez podniesienie i spiętrzenie. Żaluzje te ochraniają budynek od zewnątrz przed promieniowaniem słonecznym (cieplnym i świetlnym) nie dopuszczając do nadmiernego nagrzania i naświetlenia wnętrza pomieszczenia oraz powodują zaciemnienie i polepszenie rozproszenia światła. Dają jednocześnie możliwość swobodnego wietrzenia oraz poprawiają sztuczne oświetlenie wnętrza obiektu na drodze odbicia światła przez listwy. Przy częściowym zaciemnieniu pomieszczenia istnieje możliwość swobodnego spoglądania na zewnątrz (łączność wzrokowa z otoczeniem). Żaluzje mogą także stanowić ważny element plastyczny w kompozycji architektonicznej budynku.
Żaluzje listewkowe stosowane są w ochronie słonecznej już od wielu setek lat. Konstrukcja tego typu wyrobu budowlanego została jednak w ostatnich dziesięcioleciach zdecydowanie udoskonalona, głównie poprzez wprowadzenie napędu elektrycznego oraz automatycznego sterowania. Obecnie projektuje się i wdraża systemy ochrony przeciwsłonecznej z użyciem żaluzji listewkowych zewnętrznych, osłaniających okna, w których automatycznie sterowane listewki, w zależności od położenia słońca oraz siły wiatru, zapewniają właściwe oświetlenie i komfort pomieszczeń, przy jednoczesnym maksymalnym widokiem zewnętrznym.
Budynek banku. Elewacja przeszklona bez osłon przeciwsłonecznych (Warszawa)
Jednym z istotnych zagadnień tej ochrony jest spiętrzenie i podniesienie listewek żaluzji przy nadmiernie wiejącym wietrze, mogącym je uszkodzić lub nawet zniszczyć. Graniczna prędkość wiatru najczęściej wynosi od 12 do 20 m/sek. W nowoczesnych rozwiązaniach chodzi o to, aby zautomatyzować sterowanie takimi urządzeniami. Zastosowano tu pomiary ciśnienia (parcia) wiatru, które dokonywane są miernikami zwanymi ciśnieniomierzami wiatrowymi. Miernik ten powinien być tak usytuowany, aby można było nim mierzyć napływający strumień powietrza w nieosłoniętym miejscu budynku. Po zarejestrowaniu przez czujnik połączony z ciśnieniomierzem granicznej siły wiatru następuje automatyczne włączenie napędu żaluzji, co powoduje podniesienie i spiętrzenie listewek żaluzji.
Najważniejszymi elementami systemu ochrony przeciwsłonecznej są urządzenia związane z optymalnym ustawieniem listew żaluzji w zależności od położenia słońca, co zapewnia stosowne zaciemnienie okien usytuowanych w poszczególnych ścianach budynku. Czujnik urządzenia kontrolno-sterującego instaluje się na dachu, skąd wysyła sygnały do jednostki sterującej. Gdy słońce jest nisko i kąt padania promieni jest płaski, żaluzje są opuszczone, a listwy automatycznie ustawiają się pod niewielkim kątem. Po przejściu słońca wysoko nad horyzont (w południe), żaluzje są w dalszym ciągu opuszczone lecz listwy ustawiają się pod większym kątem. Jest to także zależne od usytuowania ścian budynku w stosunku do stron świata. Przy wystąpieniu chmur zasłaniających słońce, listwy ustawiają się w położeniu maksymalnego otwarcia. Automatyka powinna wykonywać sukcesywnie pomiary słońca i „płynnie” sterować nastawami listew żaluzji.
W celu zapobiegania natychmiastowemu, niepotrzebnemu sterowaniu listwami (np. gdy słońce jest chwilowo przesłonięte przez chmurę), stosowany jest regulator czasu, to znaczy pewnego rodzaju opóźniacz czasowy, umożliwiający likwidację reakcji urządzeń na chwilowe zmiany natężenia światła. Istnieje także możliwość podnoszenia i spiętrzania listew, jeżeli poziom oświetlenia spadnie poniżej dopuszczalnego. Centralne urządzenie sterujące wyposażone jest w roczny program automatycznego ustawiania listewek w położeniu uwzględniającym różne położenia słońca w ciągu roku.
Zastosowanie przedstawionego systemu, dotyczącego całego budynku przynosi następujące korzyści:
. umożliwia wykorzystanie korzystnego działania promieni słonecznych na budynek i pomieszczenia zimą i ogranicza ich nagrzewanie latem,
. pozwala indywidualizować względem pomieszczeń korzyści z wykorzystania działania promieni słonecznych.
. redukuje zapotrzebowanie mocy chłodniczej,
. obniża zużycie energii na chłodzenie i na ogrzewanie budynku, a co za tym idzie i koszty eksploatacyjne,
. zwiększa oszczędność energii elektrycznej związanej z oświetleniem,
. poprawia samopoczucie, komfort i wydajność pracy,
. jest zgodny z zasadami zrównoważonego rozwoju, umożliwiając optymalne wykorzystanie energii odnawialnej w budynku.
Markiza firmy SELT
Markizami nazywamy zasłony zewnętrzne wykonane z tkaniny, instalowane w obrębie otworów okiennych, w celu ochrony wnętrza obiektu przed promieniowaniem słonecznym, co ogranicza nagrzewanie i nadmierne naświetlenie pomieszczeń. Zamontowane nad tarasami i balkonami oraz placówkami handlowo-usługowymi, jak restauracje i kawiarnie na otwartym powietrzu, oprócz zacienienia ochraniają także przed opadami atmosferycznymi. Mogą również stanowić ciekawy element wystroju elewacji, podkreślając architektoniczne walory obiektu.
Markizy są zasłonami, które są rozciągane (rozwijane) i wciągane (zwijane) w płaszczyźnie poziomej lub skośnej oraz mogą być unieruchamiane w położeniu pośrednim.
Korzystną alternatywą dla wszelkiego rodzaju stałych zadaszeń są markizy z ramionami składanymi. Ten typ zasłony zewnętrznej chroni przed niekorzystnym działaniem czynników atmosferycznych, a szczególnie promieni słonecznych, teren o powierzchni nawet 80 m2. Jest rozwiązaniem nowoczesnym, bardzo uniwersalnym oraz ekonomicznym w zastosowaniu.
Zastosowanie zewnętrznych osłon przeciwsłonecznych (refleksol) (SELT)
Schemat działania refleksoli (SELT)
Konstrukcja markizy oparta jest o kwadratową metalową belkę mocującą, do której zamontowana jest rura nawojowa oraz wsporniki ramion składanych. Wewnątrz ramion zainstalowane są sprężyny, które za pomocą łańcucha lub linki stalowej powodują prostowanie ramion i rozwijanie kurtyny markizy. Wsporniki ramion posiadają konstrukcję umożliwiającą płynną regulację nachylenia kurtyny markizy w zakresie od 0o do 90o. Markiza może być wyposażona w daszek ochronny lub szczelnie zamkniętą kasetę, mieszczącą rurę nawojową z zawiniętą kurtyną z tkaniny oraz składane ramiona.
Osłony słoneczne poziome – „łamacze światła”
Osłony przeciwsłoneczne zwane często potocznie łamaczami światła są ekranami montowanymi na zewnątrz budynków w obrębie okien w pozycji poziomej, pionowej lub skośnej i mają na celu ochronę przed przenikaniem promieni słonecznych do pomieszczeń. Występują osłony przeciwsłoneczne stałe oraz ruchome, zwane także nastawnymi. Osłony zewnętrzne stałe charakteryzują się zamontowanymi trwale elementami, np. listwami lub różnego rodzaju ażurowymi pomostami, pełniącymi funkcje komunikacyjne oraz ograniczającymi oddziaływanie słońca na budynek. Przy ich stosowaniu ważnym zagadnieniem jest określenie wysięgu czyli długości, a w przypadku listew również kształtu i kąta ich usytuowania. Jeżeli wysięg osłony jest za duży, to może być podzielona na elementy umieszczone jeden nad drugim przed oknem, co jednak ogranicza widoczność z budynku. Osłony posiadają konstrukcję uniemożliwiającą przenikanie promieni słonecznych pomiędzy poszczególnymi listwami i są mocowane na ścianie w takiej odległości, aby okno było skutecznie zacienione także przy wysokim położeniu słońca. Same listwy wykonywane są głownie ze stopów aluminium, co oprócz lekkości zapewnia swobodne wydłużanie.
Osłony słoneczne poziome – „łamacze światła” oraz ogniwa fotowoltaiczne
Osłony zewnętrzne ruchome umożliwiają każdorazowo, w zależności od położenia słońca, odpowiednie ustawienie listew, które mogą być bardziej lub mniej przymknięte. Ruchome osłony przeciwsłoneczne powinny być montowane w pewnej odległości od ściany, ponieważ szczególnie przy skośnym ustawieniu unoszące się nagrzane powietrze kierowane jest na ścianę i przy otwartych oknach wnika do wnętrza budynku. Dla przegród przeźroczystych o stosunkowo małym oporze cieplnym zjawisko to może mieć wpływ na zwiększony przepływ ciepła do budynku i nadmierne, nieprzewidziane w procesie projektowania przegrzewanie pomieszczeń. Najskuteczniejszymi osłonami ruchomymi są osłony przeciwsłoneczne poziome i pionowe, posiadające pojedynczo lub zespołowo obracające się listwy przysłaniające. Nowością są osłony, które jednocześnie służą produkcji energii elektrycznej. Mogą to być typowe panele fotowoltaiczne lub ostatnio wprowadzone do stosowania powłoki fotowoltaiczne, które można naklejać na dowolne powierzchnie przezroczyste.
Główną zaletą przesłon ruchomych jest fakt, że działanie przesłaniające można łatwo regulować i nie występuje ograniczenie widoczności. Umożliwiają całkowite przysłonięcie słońca przy zamkniętych listwach oraz różne zmienne ustawienie listew, w zależności od kąta padania promieni słonecznych, co do wysokości w świetle okna i kąta nachylenia listew.
Jest to zapewnione poprzez automatyczne systemy sterowania i regulacji. Możliwe więc jest automatyczne ustawienie listew w zależności od czasu, daty, toru przemieszczania się słońca i intensywności nasłonecznienia, co powoduje optymalne, zależne od potrzeby zacienienie w każdej porze roku.
Jerzy Żurawski
Literatura
[1] Ewa Dworzak-Żak, Ściany zewnętrzne nowej generacji, aktywne, interaktywne, medialne. „Czasopismo Techniczne”, wyd. Politechniki Krakowskiej. BPK 2007.
W czerwcu br. zakończono prace w nowym budynku ratusza miejskiego warszawskiej dzielnicy Bielany. Reprezentacyjny charakter budynku został podkreślony przez zastosowanie najwyższej klasy systemów budowlanych, wśród których znalazły się rozwiązania REYNAERS.
Budowa Ratusza to dla każdej miejskiej wspólnoty wydarzenie historyczne. Współczesne ratusze miejskie nie mają charakteru obronnego, jak to miało miejsce w średniowieczu. Wprost przeciwnie – są miejscem otwartym i dostępnym. Funkcję sukiennic, dawnych kramów kupieckich budowanych wokół ratusza, przejęły punkty usługowe lokalizowane obecnie w jego wnętrzu. Do naszych czasów pozostał jednak wymóg reprezentacyjnego charakteru budynku.
Taki jest też Ratusz Bielany – nowoczesna i wielofunkcyjna siedziba samorządowych władz jednej z najbardziej zielonych dzielnic Warszawy... Jak podkreśla Michał Jaworski, z pracowni architektonicznej Britt-Plan, w projekcie szczególny nacisk położono na odnalezienie rozwiązania spójnego z bezpośrednim otoczeniem i charakterem Bielan.
Do tej pory miejscowi urzędnicy byli rozmieszczeni w 10 budynkach na terenie całej dzielnicy. Dwa najbardziej oddalone od siebie urzędy dzieliła odległość aż 7 km.
Nowy budynek, usytuowany przy skrzyżowaniu ulic: Adama Jarzębskiego i Władysława Żeromskiego, ma 5 pięter, a jego powierzchnia wynosi 15 tys. m2, dzięki czemu pomieści wszystkie bielańskie wydziały. Pracownicy urzędu będą mogli obsłużyć do 1 000 interesantów dziennie (na Bielanach mieszka ok. 130 tys. osób).
Architektura
Nowy Ratusz Bielany wyraźnie góruje wśród kameralnych budynków dzielnicy. Dominującym akcentem przestrzennym jest, widoczna od ulicy Żeromskiego, główna bryła Ratusza, która została wyróżniona poprzez wysokość i kształt na planie ćwiartki koła. Wejście do budynku, poprzedzone zadaszonym portykiem, otwiera się na przestrzenny hall, który łączy wszystkie poziomy obiektu.
Prestiżowy charakter i funkcja Ratusza wymagały zastosowania materiałów o wysokich walorach estetycznych i użytkowych. Główne wejście zostało wstawione w szklaną trzykondygnacyjną ścianę oddzielającą główny hall od placu wejściowego. Dzięki zastosowaniu jednorodnej, szklanej płaszczyzny uzyskano wysoki stopień integracji wnętrza hallu z zadaszonym placem wejściowym, stanowiącym jedną funkcjonalną całość.
Transparentność systemów REYNAERS
Fasady Ratusza w całości zostały wykonane w systemie REYNAERS CW 50, wpuszczającym do budynku maksymalną ilość światła... Ten sam system został użyty do wnęk łączników między głównymi budynkami oraz – odpowiednio wzmocniony stalowymi słupami zamontowanymi wewnątrz profili aluminiowych – do wykonania świetlików dachowych...
W stolarce okiennej (okna uchylne, wpinane w fasadę za pomocą profilu adaptacyjnego) zastosowano system REYNAERS CS 68. Jest to trójkomorowy system okienno-drzwiowy z paskami termoizolacyjnymi. Zapewnia wysoką izolacyjność termiczną i optymalny poziom bezpieczeństwa.
Do wykonania stolarki drzwiowej wewnątrz budynku zastosowano natomiast system REYNAERS CS 59 Pa, służący do budowy eleganckich, nieizolowanych konstrukcji aluminiowych w przystępnej cenie.
Oba powyższe rozwiązania REYNAERS należą do serii Concept System® − modułowych systemów do stolarki aluminiowej, zawierających szeroki wybór w pełni zamiennych profili aluminiowych i akcesoriów.
W oknach zastosowano ponadto specjalne rozwiązanie – profil dekoracyjny w systemie REYNAERS CW 50, imitujący 200-milimetrową półkę. Panele elewacyjne, sufity podwieszone mocowane na systemowym ruszcie oraz obudowę pasa podokiennego na elewacji zachodniej wykonano z aluminiowych paneli REYNAERS Reynaclad. Natomiast łamacze światła na elewacji wschodniej zostały zbudowane z wykorzystaniem systemu osłon przeciwsłonecznych REYNAERS BS 30, z lamelami w kształcie litery Z.
Architektura nowego Ratusza Bielany, dzięki transparentnym systemom Reynaers, w sposób szczególny podkreśla dostępność budynku, co jest niezwykle istotne w przypadku siedzib lokalnych władz. Otwarty charakter ma w szczególności przeszklenie od strony placu wejściowego, które niejako zaprasza mieszkańców dzielnicy do środka. Dzięki odbijającym się w szklanych taflach fasady drzewom z pobliskiego skweru, obiekt zyskuje dodatkowe wrażenie lekkości i przestronności.
Sopot – miasto magiczne. Miasto urzekającej architektury, którego obiekty już tradycyjnie zwieńczone są wieżyczkami, jak w zamkach Ludwika Bawarskiego. Jest ich tu kilka tysięcy. Miasto słonecznych plaż, festiwali muzycznych, sportu, uzdrowisko i czołowy od lat nadmorski kurort północnej Europy. Tu są najdroższe nieruchomości, tu się najchętniej inwestuje, tu powstają zaskakujące inwestycje. Miasto medialne, kapryśne i czasami skandalizujące, jak przystało na „gwiazdę”. Mieszka tu 45 tys. mieszkańców, latem odwiedza je ponad 2 mln. turystów! We wszelkich rankingach miasto zdobyło wszystko, co było do zdobycia. Pod jego urokiem był nasz papież Jan Paweł II, a jest każdy, kto tu przyjeżdża.
Pierwsze wzmianki o tej rybackiej osadzie znajdujemy w starych kronikach z 1283 r. To wyjątkowe miejsce odkrył i założył tu kąpielisko Georges Haffner francuski lekarz i oficer armii napoleońskiej z Colmaru. Z dawnej osady rybackiej wyrósł uznany kurort (prawa miejskie otrzymał w 1902 r.), nazywany często Perłą Bałtyku i Rivierą Północy. Tu rozmaici architekci prześcigali się w znakomitych projektach słynnych monumentalnych domów zdrojowych, hoteli, pensjonatów, kamienic i kościołów. Kultowy hotel Grand (Casino Zoppot) zaprojektowali Otton Kloeppel i Richard Kohnke. Budowę najdłuższego mola w Europie (515,5 m) zapoczątkował Georges Haffner. Opera Leśna powstała z inicjatywy Paula Waltera Schaeffera. Do dawnych i znanych architektów-budowniczych miasta należeli m.in.: Carl Kupperschmitt, Adolf Bielefeld, Edward Herbst, Heinrich Dunkel, Paul Puchmuller.
Sopot – do niedawna „Kopciuszek” Trójmiasta – teraz uwalnia się „z uścisku” swych wielkich sąsiadów i pokazuje na co go stać, a stać go na wiele! Również współcześni architekci upodobali sobie Sopot tworząc tutaj ciekawe i nietuzinkowe budowle z coraz większym udziałem… szkła. Szkło zresztą obecne jest także w starszej architekturze.
Nie możemy tu pominąć starych, pięknych witraży w kościele NMP Gwiazdy Morza (ul. Kościuszki 19, fot. 1-3), sprzed pierwszej wojny światowej (szkoła niemiecka). W Urzędzie Miejskim (ul. Kościuszki 25/27) są dwa różne witraże z herbem miasta Sopotu (fot. 4), a w Starym Domu Zdrojowym (Zakład Balneologiczny zał. 1903 r. (ul. Grunwaldzka 1/3, fot. 5) podziwiać możemy secesyjne witraże z warsztatu Ferdynanda Mullera z Quedlinburga (Niemcy).
Fot. 1-3. Witraże w kościele NMP
Fot. 4. Witraż w Urzędzie Miasta
Fot. 5. Fragment secesyjnego witraża w Starym Domu Zdrojowym
A oto różne przykłady współczesnej, ciekawej architektury szklanej, zasługującej na uznanie. Na specjalne wyróżnienie zasługuje budynek siedziby Ergo-Hestia SA (ul. Hestii 1, fot. 7), projekt znakomitego architekta Wojciecha Rutkowskiego – wyszukana architektura, udane połączenie szkła z kamieniem o czystej formie, dogodnym położeniu przy jednej z główniejszych ulic i jednocześnie z widokiem na morze.
Fot. 7. Siedziba ERGO-HESTIA
Wiele emocji budzi budowa Nowego Domu Zdrojowego (ul. Powstańców Warszawy 8, fot. 6), w samym „pępku” miasta. To monumentalna inwestycja, ciekawe projekty z dużą ilością szkła, nawet z wieżyczkami!
Fot. 6. Nowy Dom Zdrojowy
Obok niedawno oddany do użytku, stylowy hotel Sheraton (ul. Powstańców Warszawy 10, fot. 8), z ciekawymi, szklanymi akcentami. A vis a vis udany projekt budynku usługowo-biurowego (ul. Powstańców Warszawy 19) i nowego Centrum Handlowo-Rozrywkowego z Multikinem tuż przy wejściu na popularny Monciak.
Fot. 8. Hotel Sheraton
Na Monciaku – popularna nazwa ulicy/deptaka: Bohaterów Monte Cassino – do obowiązkowego zobaczenia „Krzywy Domek” (fot. 9-11), z równie krzywymi oknami oraz ciekawą architekturą szklaną w patio i wnętrzu.
Fot. 9-11. „Krzywy Domek”
Do ciekawych szklanych projektów zaliczyć trzeba elewację zewnętrzną budynku ZUS (al. Niepodległości 796, fot. 12), przykład, jak z prostej, nieciekawej bryły można przy pomocy szkła zrobić ciekawą i estetyczną formę architektoniczną.
Fot. 12. Siedziba ZUS
Uciekamy nieco poza centrum i na ul. Gen. Sikorskiego 8/10 polecam obejrzenie obiektu delikatesów Alma, pięknej szklanej architektury.
Aż chce się tu kupować! W dzielnicy Kamienny Potok, podoba się szklana architektura „Aquaparku Sopot” (ul. Zamkowa Góra 3, fot. 13) oraz prestiżowego salonu Porsche Centrum Sopot (al. Niepodległości 956).
Fot. 13 „Aquapark Sopot”
Jak w każdym mieście można trafić również na złe przykłady „szklanej” architektury. Takim negatywnym przykładem jest pawilon handlowo-usługowy Monte (ul. Bohaterów Monte Cassino 25).
Na końcu trzeba wspomnieć piękną architektonicznie Halę Sportowo-Widowiskową. W Hali przebiega granica miast Sopot i Gdańsk. Sopocianie Halę uważają za swoją, bo narodziła się w Sopocie. Wśród ciekawych materiałów elewacji zewnętrznej dominuje szkło (pisaliśmy o niej w nr 9/2009 „Świata Szkła”).
W dniu 4 stycznia 2010 roku, w czwartą rocznicę objęcia władzy w Dubaju przez szejka Muhammada ibn Raszida al-Maktuma, dokonano w Zjednoczonych Emiratach Arabskich otwarcia wieży Burj Dubai.
Ostatecznie wieża osiągnęła wysokość 828 metrów, stając się tym samym najwyższym budynkiem świata i prześcigając takie konstrukcje, jak Petronas Towers (452 metry), Sears Tower (442 metry) czy 509-metrowy Taipei 101.
Po zakończeniu budowy, wieżowiec w Burj Dubai oficjalnie spełnił wszystkie cztery kryteria nakładane przez Radę Budynków Wysokich „Tall Buildings and Urban Habitat” (CTBUH), która zestawia i kategoryzuje najwyższe budowle świata.
By sklasyfikować budynek w poczet najwyższych budowli, CTBUH dokonuje pomiaru wysokości w czterech głównych kategoriach: wysokość mierzona do architektonicznego bądź konstrukcyjnego wierzchołka, do najwyższej zagospodarowanej kondygnacji, do powierzchni dachu oraz do wierzchołka anteny lub iglicy.
Rozpoczęta w 2004 roku inwestycja budowy wieży pochłonęła około 20 miliardów dolarów. Wieża Burj Dubai ma 160 pięter. Do jej budowy wykorzystano m.in. 330 tys. m3 betonu, 103 tys. m3 szkła i wiele tysięcy ton stali. Zamontowane na fasadzie budynku szkło to produkt firmy GUARDIAN.
Zewnętrzne przeszklenie wykonane jest ze szkła SunGuard Solar Silver 20, szyby wewnętrzne to szkło hartowane ClimaGuard NLT. W przypadku obu produktów zastosowano szkło o grubości od 6 do 12 mm.
Autorem projektu budynku jest amerykański architekt Adrian Smith. Wieża mieści ponad tysiąc apartamentów, 37 pięter biur i 160 pokoi hotelowych zaprojektowanych przez Armaniego. W imponującym wieżowcu znajdują się takie osobliwości jak najwyżej na świecie położony basen (76 piętro) i meczet (158 piętro). Na 124 piętrze wieży mieści się platforma widokowa, która od dnia oficjalnego otwarcia udostępniona jest dla zwiedzających, chętnych by podziwiać z góry panoramę Dubaju.