Wydanie 10/2006
- Szczegóły
- Kategoria: Wydanie 10/2006
PN-EN 14351-1:2006(U) |
Opublikowana w maju 2006 r. przez Polski Komitet Normalizacyjny Norma Europejska PN-EN 14351-1:2006 (U) Okna i drzwi - Norma wyrobu, właściwości eksploatacyjne - Część 1: Okna i drzwi zewnętrzne bez właściwości dotyczących ognioodporności ogniowej i/lub dymoszczelnosci jest do czasu ogłoszenia jej w Dzienniku Urzędowym Wspólnot Europejskich jako normy zharmonizowanej, tylko prawem technicznym.
Pomimo tego, a przede wszystkim ze względu na fakt, że zawiera wszystkie wymagania, klasyfikację i oznaczenia dotyczące okien i drzwi, jej treść powinna być znana szerokiemu gronu zainteresowanych procesami budowlanymi z zakresu stolarki i ślusarki budowlanej. Jak powyżej przedstawiono, norma została opublikowana w postaci normy uznaniowej w języku angielskim, lecz przewiduje się, że we wrześniu 2006 r. zostanie ogłoszona w kraju ankietyzacja powszechna projektu PN-EN 14351-1 w języku polskim, a projekt będzie dostępny w PKN.
W dalszej części publikacji przedstawiono zakres normy w odniesieniu do właściwości eksploatacyjnych i klasyfikacji okien.
Uwagi szczegółowe
Omawiana Europejska Norma wyrobu podaje, że wymagania dotyczące okien zostały określone i wyrażone w rozdziale 4 ''Właściwości eksploatacyjne i wymagania specjalne''. W postanowieniach ogólnych tego rozdziału podano poniżej przedstawione trzy uwagi.
Uwaga 1
Nie wszystkie te właściwości (przedstawione w omawianej normie) odnoszą się do każdego wyrobu lub do wszystkich zamierzonych zastosowań finalnych. Tam, gdzie dane właściwości są wymagane, w niniejszej Normie Europejskiej podano środki do ich określania i sposoby wyrażania wyników, jak również oceny zgodności. Oznacza to, że okna powinny minimalnie spełniać tylko te wymagania, które wynikają z przypisanego systemu oceny zgodności. System oceny zgodności jest zależny od zamierzonego zakresu stosowania i jest podany w załączniku ZA do normy.
Uwaga 2
Kolejność, w której właściwości są podane w normie, nie odzwierciedla hierarchii ważności lub sekwencji badań.
Uwaga 3
Na końcu rozdziału 4 normy podane są wymagania specjalne, które dotyczą tylko pewnych wyrobów.
Wymagania
Odporność na obciążenie wiatrem Ten podrozdział normy podaje, że badanie okien ustalające ich odporność na obciążenie wiatrem powinno być prowadzone według PN-EN 12211:2001 Okna i drzwi. Odporność na obciążenie wiatrem. Metoda badania. Ugięcie elementów ramy (np. nadproża/ślemion i słupków okiennych) powinno być określone przez obliczenie lub przeprowadzenie badania (metoda referencyjna).
Wyniki przeprowadzonych badań powinny być wyrażone zgodnie z normą PN-EN 12210:2001 Okna i drzwi. Odporność na obciążenie wiatrem. Klasyfikacja. Badania i klasyfikacja przepuszczalności powietrza, które odnoszą się do normy PN-EN 12210:2001, powinny być zgodne z wymaganiami dotyczącymi przepuszczalności powietrza, określonymi w dalszej części omawianej normy. Producent powinien ponadto zapewnić informacje umożliwiające ustalenie nośności wypełnienia okna np. poprzez podanie grubości i rodzaju szkła. Jeżeli na konkretne wypełnienie istnieje Norma Europejska, to nośność wypełnienia powinna być określana zgodnie z tą normą.
Odporność na obciążenie śniegiem i obciążenia trwałe
Przy tym wymaganiu w normie jest zapis, że producent powinien zapewnić informacje wystarczające do ustalenia nośności wypełnienia np. informacje dotyczące grubości i rodzaju szkła. Zapisano także uwagę, że jeżeli są dostępne odpowiednie Normy Europejskie, to zaleca się, aby nośność wypełnienia była określona zgodnie z tymi Normami Europejskimi.
Właściwości ogniowe
Właściwości ogniowe określone w omawianej normie dotyczą tylko okien dachowych o odporności na działanie ognia zewnętrznego. Wymagania odnoszą się do:
· reakcji na ogień - okna dachowe (materiały stosowane w oknach dachowych) powinny być badane i klasyfikowano zgodnie z normą PN-EN 13501-1:2004 Klasyfikacja ogniowa wyrobów budowlanych i elementów budynków. Część 1: Klasyfikacja na podstawie badań reakcji na ogień; · właściwości związanych z oddziaływaniem ognia zewnętrznego - okna dachowe powinny być badane i klasyfikowane zgodnie z normą PN-EN 13501-5:2006(U) Klasyfikacja ogniowa wyrobów budowlanych i elementów budynków - Część 5: Klasyfikacja na podstawie badań oddziaływania ognia zewnętrznego na dachu.
Wodoszczelność
W normie podano, że badanie wodoszczelności powinno być prowadzone zgodnie z procedurami określonymi w PN-EN 12208:2001 Okna i drzwi. Wodoszczelność.
Klasyfikacja. Dla przypomnienia podać można, że wymieniona norma zawiera klasyfikację według metod badań:
· metoda A – odpowiednia dla wyrobów, które są wystawione całkowicie na działanie czynników atmosferycznych;
· metoda B – odpowiednia dla wyrobów częściowo osłoniętych.
Badanie wodoszczelności zestawów okienno-drzwiowych powinno być przeprowadzone na całych zestawach lub na ich poszczególnych elementach. W drugim przypadku oznaczenie zestawu powinno być ustalone w oparciu o element (elementy) o najbardziej niekorzystnych osiągach.
Substancje niebezpieczne
W zakresie tym w normie znajduje się zapis, że na ile umożliwia to stan techniczny, to producent powinien określić w wyrobie te materiały, które mogą ulegać emisji lub migracji podczas normalnego zamierzonego użytkowania, i w których przypadku emisja lub migracja do otoczenia jest potencjalnie niebezpieczna dla higieny, zdrowia lub środowiska. Producent powinien także określić ich zawartość i złożyć odpowiednią deklarację zgodnie z wymaganiami prawnymi zamierzonego kraju przeznaczenia.
W załączniku ZA normy PN-EN 14351-1:2006(U) podany jest adres internetowy informacyjnej bazy danych zawierającej europejskie i krajowe regulacje prawne dotyczące substancji niebezpiecznych.
Odporność na uderzenia
Okna wyposażone w oszklenie lub wypełnione innymi materiałami tłukącymi się powinny być badane, a wyniki powinny być wyrażone według zasad podanych w PN EN 13049:2004 Okna. Uderzenia ciałem miękkim i ciężkim. Metoda badania, wymagania dotyczące bezpieczeństwa i klasyfikacja. Tam gdzie to ma znaczenie, badanie powinno być przeprowadzone z obu stron okna.
Dodać można, że PN-EN 13049:2004 obejmuje klasyfikację polegającą na ustalenia wysokości spadania elementu uderzającego, przy której nie następuje niedozwolone uszkodzenie. Występują klasy od 1 do 5, które odpowiadają wysokości spadania od 200 do 950 mm.
Nośność urządzeń zabezpieczających Urządzenia zabezpieczające (np. zaczepy/zapadki utrzymujące i odwracające skrzydło, ograniczniki i urządzenia mocujące – do celów czyszczenia), jeżeli je przewidziano w wyrobie, zazębione zgodnie z instrukcją wydaną przez producenta, powinny być w stanie utrzymać skrzydło okienne na swoim miejscu przez 60 sekund, gdy do tego skrzydła przyłożone jest – w sposób najbardziej niekorzystny (np. położenie, kierunek) – obciążenie 350 N.
Ta wytrzymałość progowa powinna być wykazana za pomocą badań przeprowadzonych według Normy Europejskiej PN-EN 14609:2005(U) Okna. Oznakowanie odporności na skręcanie statyczne (metoda referencyjna) lub za pomocą obliczeń.
Właściwości akustyczne
W tym podrozdziale normy podano, że izolacyjność akustyczna powinna być określona wg Normy Europejskiej EN ISO 140-3 (metoda referencyjna), która nie weszła jeszcze do katalogu Polskich Norm, nawet jako uznaniowa (w języku oryginału) lub – dla specyficznych typów okien – zgodnie z załącznikiem B.
Wyniki badań powinny być oceniane według zasad podanych w PN-EN ISO 717-1:1999 Akustyka. Ocena izolacyjności akustycznej w budynkach i izolacyjności akustycznej elementów budowlanych. Izolacyjność od dźwięków powietrznych.
Wspominany załącznik B podaje, że izolacyjność akustyczna okien pojedynczych (definicja podana w PN-EN 12519:2005(U) Okna i drzwi – Terminologia – p.2.2.10) wyposażonych w szyby zespolone izolacyjne – oznaczane skrótem IGU – może być określona za pomocą wartości tabelarycznych, przedstawionych w odpowiednich tablicach.
Wyniki powinny być wyrażone zgodnie z cytowaną już normą PN-EN 717-1:1999. Wartości izolacyjności akustycznej Rw≥39 dB lub Rw+Ctr≥35 dB powinny być określone z zastosowaniem badań.
Zasady rozszerzenia i ekstrapolacji wyników dla wartości izolacyjności akustycznej odniesione do wielkości okna przedstawione są w odpowiednich tablicach, a oznaczają one zasady dotyczące dopuszczalnych zmian komponentów bez zmiany wartości (zasada rozszerzenia) lub dotyczące zmiany wartości spowodowanej zmianą rozmiaru wyrobu (zasada ekstrapolacji).
Samo badanie powinno być przeprowadzone zgodnie z podaną już normą EN ISO 140-3 na zalecanej próbce o wymiarach 1,23×1,48 m (odpowiadająca rozmiarom otworu badawczego 1,25×1,50 m). Okna o innych rozmiarach mogą być stosowane do badania, jeżeli to jest właściwe.
Przenikalność cieplna
Przenikalność cieplna okien, zgodnie z omawianą normą powinna być wyznaczana z zastosowaniem:
· PN-EN ISO 10077-1:2002 Właściwości cieplne okien, drzwi i żaluzji. Obliczanie współczynnika przenikania ciepła. Część 1: Metoda uproszczona → Tablica F1 lub drogą obliczeń, na podstawie:
· PN-EN ISO 10077-1:2002, albo:
· PN-EN ISO 10077-1:2002 i PN-EN ISO 10077-2:2005 Cieplne właściwości użytkowe okien, drzwi i żaluzji. Obliczanie współczynnika przenikania ciepła. Część 2 : Metoda komputerowa dla ram lub metodą skrzynki grzejnej na podstawie:
· PN-EN ISO 12567-1:2004 Cieplne właściwości użytkowe okien i drzwi. Określanie współczynnika przenikania ciepła metodą skrzynki grzejnej. Część 1 – Kompletne okna i drzwi, albo:
· PN-EN ISO 12567-2:2005 Cieplne właściwości użytkowe okien i drzwi. Określanie współczynnika przenikania ciepła metodą skrzynki grzejnej. Część 2 – Okna dachowe oraz inne projektowane okna zależnie od tego, które z nich są właściwe.
Norma PN-EN 12567-1:2004 powinna być stosowana jako metoda referencyjna dla okien elewacyjnych, a PN-EN ISO 12567-2:2006(U) jako metoda referencyjna dla okien dachowych.
Symbolem zbiorczym dla współczynników przenikania ciepła okna jest Uw, którego równoważnymi symbolami są: Ust – stosowany w normie PN-EN ISO 12567-1:2004 i Um stosowany w normie PN-EN ISO 12567-1:2004 i Um stosowany w normie PN-EN ISO 12567-3:2006(U).
Właściwości związane z promieniowaniem
Określenie całkowitej przenikalności energii słonecznej i przenikalności świetlnej oszkleń półprzezroczystych powinno być prowadzone według
· PN-EN 410:2001 Szkło w budownictwie. Określenie świetlnych i słonecznych właściwości oszklenia lub jeśli to właściwe według
· PN-EN 13363-1:2005 Urządzenia ochrony przeciwsłonecznej połączone z oszkleniem. Obliczenie współczynnika przenikania promieniowania słonecznego i światła. Część 1: Metoda uproszczona; lub
· PN-EN 13363-2:2005(U) Urządzenia ochrony przeciwsłonecznej połączone z oszkleniem. Obliczanie współczynnika promieniowania słonecznego i światła. Część 2: Szczegółowa metoda obliczania” (metoda preferencyjna).
Przepuszczalność powietrza
Norma podaje, że powinny być przeprowadzone dwa badania przepuszczalności powietrza według normy PN-EN 1026:2001 Okna i drzwi. Przepuszczalność powietrza.
Metoda badania:
· z dodatnimi ciśnieniami próbnymi,
· z ujemnymi ciśnieniami próbnymi.
Badania przepuszczalności powietrza dla zestawów okienno-drzwiowych powinny być przeprowadzone na zestawie lub na jego poszczególnych elementach. W drugim przypadku przepuszczalność powietrza zestawu okienno-drzwiowego powinna być obliczana jako suma przepuszczalności poszczególnych elementów i ich połączeń.
Wynik badania, zdefiniowany jako średnia liczbowa z dwóch wartości przepuszczalności powietrza wyrażonych w (m³/h) i zmierzonych dla każdego stopnia ciśnienia, powinien być wyrażony według normy PN EN 12207:2001 Okna i drzwi. Przepuszczalności
powietrza. Klasyfikacja.
Klasyfikacja oparta jest na porównaniu przepuszczalności powietrza badanej próbki w odniesieniu do powierzchni całkowitej oraz przepuszczalności powietrza w odniesieniu do długości szczeliny otworu i obejmuje klasy od 0 (dla której nie przeprowadza się badań) do klasy 4.
Trwałość
Ten podrozdział normy PN-EN 14351-1:2006(U) jest podzielony na dwa punkty:
1. Postanowienie ogólne;
2. Trwałość pewnych właściwości.
W pierwszym punkcie podano, ze Producent powinien zapewnić informacje dotyczące konserwacji oraz części podlegających wymianie. Producent powinien także zadeklarować, z jakich gatunków materiałów wyrób jest wykonany i jakie zastosowanie powłoki i/lub środki ochronne.
Deklaracja powinna dotyczyć wszystkich elementów składowych, mających wpływ na trwałość wyrobu w jego zamierzonych użytkowaniu. Wyjątkiem mogą być te części składowe okien, które spełniają wymagania indywidualnych norm wyrobu jak okucia, uszczelki itp. Tam, gdzie to możliwe, to Producent powinien powoływać Normy Europejskie.
Powinien także – stosując odpowiedni dobór materiałów (łącznie z powłokami, zabezpieczeniem, składem i grubością), elementów składowych i metod montażu – zapewnić trwałość jego wyrobu w uzasadnionym ekonomicznie okresie eksploatacji, z uwzględnieniem wydanych przez niego zaleceń dotyczących konserwacji.
Dodano również uwagę, że trwałość okien zależy od długotrwałych właściwości pojedynczych elementów składowych i materiałowych, jak również montażu wyrobu i jego konserwacji. Specyfikacji i klasyfikacji poszczególnych materiałów i komponentów należy szukać w odnośnych normach dotyczących materiałów i elementów składowych.
Drugi punkt podrozdziału podaje, że trwałość poniższych właściwości w odniesieniu do okien powinna być zapewniona w następujący sposób:
· wodoszczelność i przepuszczalność powietrza – trwałość tych właściwości zależy głównie od uszczelek, które powinny być wymienialne.
· przenikalność cieplna – trwałość niniejszej właściwości jest głównie związana z długotrwałością parametrów oszklenia, zwłaszcza szyb zespolonych izolacyjnych, a szkło spełniające wymagania wymienionych w załączniku C norm, powinno być uważane za spełniające wymagania dotyczące trwałości.
Siły operacyjne
W normie podano, ze okna uruchamiane ręcznie powinny być badane zgodnie z procedurami zawartymi w normie PN-EN 12046-1:2004(U) Siły operacyjne. Metoda badań. Część 1: Okna. Wyniki badań powinny być wyrażone według zasad określonych w normie PN-EN 13115:2002 Okna. Klasyfikacja właściwości mechanicznych. Obciążenia pionowe, zwichrowanie i siły operacyjne.
Norma ta podaje klasyfikację sił operacyjnych w odniesieniu do skrzydła oraz okuć i przewiduje klasy 0, 1, 2 oraz klasyfikację wytrzymałości mechanicznej (odporność na obciążenia pionowe i okręcenie statyczne), która obejmuje klasy od 0 do 4. Dla klas 0 nie przewiduje się żadnych obciążeń lub odporności.
Wytrzymałość mechaniczna
W zakresie tego wymogu okna powinny być badane według norm :
· PN-EN 14608:2005(U) Okna. Oznakowanie odporności na obciążenie w płaszczyźnie skrzydła,
· PN-EN 14609:2005(U) Okna. Oznakowanie odporności na skręcanie statyczne.
Przed tymi badaniami oraz po tych badaniach okna uruchamiane ręcznie powinny być także badane według normy PN-EN 12046-1:2004(U) Siły operacyjne. Metoda badań. Część 1: Okna. Wyniki wszystkich wymienionych badań powinny być wyrażone zgodnie z wymienioną przy „siłach operacyjnych” normą PN-EN 13115:2002.
Wentylacja
Urządzenia do przepływu powietrza zintegrowane z oknem powinny być badane według normy PN-EN 13141-1:2006 Wentylacja budynków. Badanie właściwości elementów/wyrobów do wentylacji mieszkań. Część 1: Urządzenia do przepływu powietrza, montowane w przegrodach zewnętrznych i wewnętrznych. Połączenia i otwory nie podlegające badaniu powinny być zaklejone taśmą.
Wyniki powyższych badań powinny obejmować:
· charakterystykę przepływu powietrza (K) i eksponentę (wykładnik) przepływu (n):
· natężenie przepływu powietrza przy różnicy ciśnień o wielkości 4, 8, 10 i 20 Pa.
Dodano tutaj uwagę, że mogą być ustalone dodatkowe różnice ciśnień.
Wielkość objętościowego natężenia przepływu powietrza qv powinna być wyznaczona przy pomocy wzoru:
qv = K(Δ p)n
gdzie:
K – charakterystyka przepływu powietrza dla urządzenia ;
n – eksponenta (wykładnik) przepływu;
Δp – różnica ciśnień.
Po tym zapisie jest następujące uwaga: oddzielne urządzenia, przeznaczone do zainstalowania w okna w późniejszym terminie, nie są objęte niniejszą Normą Europejską.
Kuloodporność
Po badaniach przeprowadzonych według normy PN-EN 1523:2000 Okna, drzwi, żaluzje i zasłony. Kuloodporność. Metody badań, właściwości dotyczące kuloodporności okien powinny być wyrażone zgodnie z zasadami przedstawionymi w normie PN-EN 1522:2000 Okna, drzwi, żaluzje i zasłony. Kuloodporność. Wymagania i klasyfikacja.
Odporność na wybuch
Dla określenia tej właściwości należy przeprowadzić badania według norm:
· PN-EN 13124-1:2002(U) Okna, drzwi i żaluzje. Odporność na wybuch. Metoda badania. Część 1: Rura uderzeniowa;
· PN-EN 13124-2:2002(U) Okna, drzwi i żaluzje. Odporność na wybuch. Metoda badania. Część 2: Próba poligonowa.
Odporność na wybuch okien powinna być wyrażona zgodnie z normami:
· PN-EN 13123-1:2002(U) Okna, drzwi i żaluzje. Odporność na wybuch. Wymagania i klasyfikacja. Część 1: Rura uderzeniowa;
· PN-EN 13123-2:2004(U) Okna, drzwi i żaluzje. Odporność na wybuch. Wymagania i klasyfikacja. Część 2: Próba poligonowa.
Odporność na wielokrotne otwieranie i zamykanie
Badanie wielokrotnego otwierania i zamykania okien powinno być prowadzone według wymogów określonych w normie PN-EN 1191:2002 Okna i drzwi. Odporność na wielokrotne otwierania i zamykanie. Metoda badania. W normie tej podano, że badanie obejmuje ościeżnicę, skrzydła (łącznie z elementami pomocniczymi) i wszystkie podstawowe okucia, łącznie z okuciami manewrującymi. Zakłada się, że cykl roboczy przenosi ruch na takie okucia, jak zawiasy, ograniczniki, przeciwwagi i inne mechanizmy.
Wyniki badań tej odporności powinny być wyrażone zgodnie z norma PN-EN 12400:2004 Okna i drzwi. Trwałość mechaniczna. Wymagania i klasyfikacja.
Zachowanie się między różnymi klimatami
W omawianej normie zapisano, że badania klimatyczne okien z ościeżnicami wykonanymi z kombinacji różnych materiałów, powinno być prowadzone według prenormy (normy do tymczasowego stosowania) ENV 13420, która nie została wprowadzona do katalogu Polskich Norm. W chwili obecnej opracowano już projekt Normy Europejskiej prEN 13420. Dodano również uwagę, że prenorma ENV 13420 nie może być stosowana do oceny rutynowej kontroli jakości, jak również nie ma zastosowania do rozwiązań tradycyjnych.
Odporność na włamanie
Badania odporności na włamanie okien należy przeprowadzić według prenorm:
· ENV 1628:1999 Okna, drzwi, żaluzje. Odporność na włamanie. Metoda badania dla określenia odporności na obciążenie statyczne;
· ENV 1629:1999 Okna, drzwi, żaluzje. Odporność na włamanie. Metoda badania dla określenia odporności na obciążenie dynamiczne;
· ENV 1630:1999 Okna, drzwi, żaluzje. Odporność na włamanie. Metoda badania dla określenia odporności na próby włamania ręcznego.
Wyniki z tych badań powinny być wyrażone zgodnie z zasadami podanymi w prenormie ENV 1627:1999 i ENV 1628:1999 Okna, drzwi, żaluzje. Odporność na włamanie. Wymagania i klasyfikacja.
Wymienione prenormy nie zostały wprowadzone do Katalogu Polskich Norm, a wiec nie są opublikowane.
Wymagania specjalne
W tym zakresie norma podaje wymagania dla okien z napędem, które obejmują:
1. Bezpieczeństwo użytkowania
Jednostki napędowe oraz inne okucia i elektryczne elementy składowe instalowane w oknach o napędzie elektrycznym powinny być zaprojektowane, badane i kontrolowane zgodnie z normą PN-EN 60335-2-103:2004(U) Elektryczny sprzęt do użytku domowego i podobnego. Bezpieczeństwo użytkowania. Część 2-103. Wymagania szczegółowe dotyczące układów napędowych do bram, drzwi i okien.
Sprzęt pneumatyczny i hydrauliczny do okien dodatkowo powinien być zaprojektowany, badany i kontrolowany zgodnie z normą PN-EN 12453:2002 Bramy. Bezpieczeństwo użytkowania bram z napędem. Wymagania, szczególnie z p. 5.2.3 oraz 5.2.4.
2. Inne wymagania
Napędy elektryczne powinny być zaprojektowane, badane i kontrolowane zgodnie z normami:
· PN-EN 6100-6-3:2004 Kompatybilność elektromagnetyczna (EMC). Część 6-3: Normy ogólne. Norma emisji w środowiskach mieszkalnych, handlowych i lekko uprzemysłowionym.
· PN-EN 6100-6-1:2004 Kompatybilność elektromagnetyczna (EMC). Część 6-1: Normy ogólne. Wymagania dotyczące odporności w środowisku mieszkalnym, handlowym i lekko uprzemysłowionym.
Zapisano w tym miejscu normy uwagę, że jeżeli wyrób jest przeznaczony do specjalnych zastosowań, lokalizacji itp., to mogą mieć zastosowanie inne normy.
Klasyfikacja
Ten rozdział podaje, że zestawienie klasyfikacji właściwości okien objętych Normą Europejską PN-EN 14351-1:2006(U) podano w tablicy 1, której wypis przedstawiono na końcu publikacji.
Ponadto zawarto w nim kilka uwag, z których najważniejsze wraz z ewentualnym komentarzem przedstawiono poniżej:
1. Właściwości podane w kolumnie pionowej tablicy 1 są niezależne od siebie (koincydentalne). Producent powinien wyszczególnić, które właściwości zostały określone i podać deklarowany poziom osiągów. Dana właściwość powinna być określona zarówno za pomocą jej nazwy, jak i numeru referencyjnego podanego w pierwszej kolumnie tablicy.
W celu umożliwienia kompletatorowi określenia czy wyrób jest – czy nie jest – odpowiedni do podanego zamierzonego zastosowania, producent powinien zapewnić niezbędny opis wyrobu, np. zamierzone użytkowanie, asortyment wyrobu, zakres zastosowań, informacje dotyczące trwałości.
2. Zamierzone zastosowanie wyrobu może być wyrażone za pomocą pojęć ogólnych, w miarę możliwości za pomocą odwołań do określonych właściwości.
3. Zaleca się, aby przy określeniu wymaganych poziomów właściwości eksploatacyjnych (klas/właściwości deklarowanych) okien dla danego zastosowania finalnego (np. lokalizacji, przeznaczenia i wielkości budynku) kompletator wziął pod uwagę zamierzone użytkowanie, np. o ochronę przed hałasem, utratę ciepła, warunki klimatyczne.
Powinno być spełnione każde określone wymaganie, tzn. „profil właściwości” powinien być zgodny z „profilem wymagań” lub od niego korzystniejszy. W przeciwnym razie wyrób nie jest wystarczająco sprawny dla danego finalnego zastosowania, np. jeżeli cecha nie została określona, a obowiązują przepisy krajowe, które wymagają podania wartości jako części przepisowego oznakowania tej cechy dla danego budynku.
4. Nieprzydatność jakiegoś wyrobu do danego zastosowania finalnego nie wyklucza przydatności tego wyrobu do innego, określonego zastosowania. Jest to przedmiotem badania w każdym, indywidualnym przypadku.
5. Wytyczne dotyczące właściwości poziomów osiągów różnych przeznaczeń i lokalizacji można znaleźć w dokumentach krajowych.
inż. Zbigniew Czajka
ITB Oddział Wielkopolski, Poznań
Klasyfikacja właściwości okien (wypis z tablicy 1 normy) |
- Szczegóły
- Kategoria: Wydanie 10/2006
Dziś nikt nie ma już wątpliwości, że kluczem do sukcesu firmy - także w branży szyb zespolonych - jest produkt o najwyższych walorach użytkowych i jakościowych.
Aby można było temu sprostać, oprócz wiedzy i doświadczenia osób czuwających nad produkcją szyb niezbędna jest systematyczna kontrola procesu produkcyjnego, surowców a w końcu także samego produktu końcowego, nie tylko przez własne służby ale także instytucje zewnętrzne.
- Szczegóły
- Kategoria: Wydanie 10/2006
W związku z tym przedstawiam metodę oraz dostępne urządzenie badawcze do jej realizacji w ramach zakładowej kontroli produkcji (ZKP), spełniające wymagania Polskiej Normy PN-EN 1288-3 Szkło w budownictwie. Określenie wytrzymałości szkła na zginanie. Część 3: Badanie na próbkach podpartych na dwóch podporach (czteropunktowe zginanie).
- Szczegóły
- Kategoria: Wydanie 10/2006
Wejście w życie ustawy z dnia 7 lipca 1994 r. Prawo budowlane (Dz. U. z 2000 r. Nr 106, poz. 1126, z późn. zm.) - w jej podstawowym brzmieniu z 1994 r. - zgodnie z postanowieniami art. 56 zagwarantowało udział Państwowej Straży Pożarnej w przekazywaniu obiektów budowlanych do eksploatacji.
- Szczegóły
- Kategoria: Wydanie 10/2006
Maszyny do obróbki szkła |
- Szczegóły
- Kategoria: Wydanie 10/2006
Pilkington Eclipse Adwantage™ |
Pilkington Eclipse Advantage™ oferuje ochronę przed słońcem i nadmiernym oślepianiem bez znacznego pogorszenia przepuszczalności światła. Dla zaspokojenia indywidualnych wymagań i preferencji stylistycznych, proponowane są różne rozwiązania łączące określone parametry przepuszczania światła i ochrony przed słońcem z ciekawą paletą kolorystyczną.
|
- Szczegóły
- Kategoria: Wydanie 10/2006
Przeszklenia nieizolacyjne ogniowo |
Budynki muszą spełniać wymagania podstawowe, w tym między innymi także wymagania dotyczące zapewnienia bezpieczeństwa pożarowego.
W dokumentach Unii Europejskiej [1], [2] bezpieczeństwo pożarowe (wymagania podstawowe Nr 2) zdefiniowano następująco: obiekty budowlane powinny być zaprojektowane i wykonane w taki sposób, aby w przypadku pożaru [3]:
· przez założony okres czasu była zapewniona nośność konstrukcji,
· było ograniczone powstawanie i rozprzestrzenianie się ognia i dymu w obiektach,
· było ograniczone rozprzestrzenianie się ognia na obiekty sąsiednie,
· mieszkańcy mogli opuścić obiekt lub być uratowani w inny sposób,
· był zapewniony odpowiedni poziom bezpieczeństwa ekip ratowniczych.
Podane wymagania szczegółowe nie są rozłączne, np. możliwość opuszczenia budynku jest związana zarówno z nośnością konstrukcji, rozprzestrzenianiem się ognia i dymu wewnątrz obiektu, a także bezpieczeństwem ekip ratowniczych. Wynika to stąd, że elementy budynku mogą spełniać podczas pożaru kilka funkcji.
Postulaty te, których poziom określają przepisy krajowe, spełnia się za pomocą środków technicznych służących do tłumienia pożaru i odprowadzania dymu i ciepła, sygnalizacji umożliwiającej szybkie przystąpienie do akcji gaśniczo-ratowniczej, ale przede wszystkim stosując odpowiednie przegrody budowlane, ograniczające możliwość rozprzestrzeniania się pożaru poza pomieszczenie, w którym pożar powstał i zapewniające, że na drogach ewakuacyjnych nie wystąpi stan krytyczny środowiska, uniemożliwiający ich wykorzystanie do ewakuacji i prowadzenia akcji ratowniczej.
W budynkach o strukturze pomieszczenie-korytarz-klatka schodowa możemy wyodrębnić podczas pożaru następujące obszary funkcjonalne:
· pomieszczenia objęte pożarem, które można traktować jako punktowe źródło ognia,
· obszary chronione, na których nie powinien wystąpić stan graniczny, w czasie potrzebnym do ewakuacji (korytarze, klatki schodowe),
· obszary bezpieczne, tzn. obszary budynku, do których odbywa się ewakuacja, jeżeli nie ma możliwości ewakuacji na zewnątrz ( np. budynki wysokościowe, szpitale).
Elementy budynku mogą podczas pożaru spełniać funkcje nośne, funkcje wydzielające lub jednocześnie zarówno funkcje nośne jak i wydzielające. Czas w jakim elementy budynku spełniają te funkcje określamy jako odporność ogniową.
Z uwagi na temat opracowania dotyczący przegród przeszklonych, które nie spełniają funkcji nośnych, dalsze rozważania ograniczone zostaną do funkcji wydzielających.
Aby ograniczyć rozprzestrzenianie się pożaru poza pomieszczenie, w którym powstał a w szczególnośći, aby ograniczyć oddziaływanie pożaru na drogach ewakuacyjnych, przegrody budowlane powinny spełniać w określonym czasie funkcje wydzielające. Z funkcją wydzielającą związane są następujące kryteria (rys. 1):
· przegroda nie może ulec całkowitej lub częściowej destrukcji pod wpływem oddziaływań termicznych, tzn. nie mogą pojawić się nieciągłości (szczeliny), przez które mogą przedostawać się płomienie lub gorące gazy. Kryterium szczelności ogniowej - ''E'';
· powierzchnia przegrody od strony sąsiedniego pomieszczenia nie powinna osiągnąć nadmiernej temperatury, która mogłaby spowodować zapalenie się materiałów, oparzenia ludzi lub nadmierny wzrost temperatury w pomieszczeniu sąsiednim na skutek konwekcji. Kryterium izolacyjności ogniowej - ''I''.
Rys. 1. Warunki spełnienia funkcji wydzielającej przez przegrodę [7]
· gęstość strumienia ciepła przechodzącego przez przegrodę nie powinna osiągnąć nadmiernej wartości, aby nie nastąpiło zapalenie materiałów palnych lub nie wystąpiło nadmierne jego oddziaływanie na użytkowników. Kryterium promieniowania cieplnego - radiacji ogniowej – „W”.
Kryterium „W” dotyczy nieprzekraczalnego poziomu gęstości strumienia ciepła, który nie powinien wystąpić podczas badania odporności ogniowej przegrody po nienagrzewnej stronie badanego elementu. Z uwagi na to, że część konwekcyjna strumienia ciepła jest znikoma w stosunku części pochodzącej od promieniowania cieplnego, kryterium to określone jest jako kryterium przepuszczalności promieniowania cieplnego lub kryterium radiacji ogniowej jest określone na poziomie 15 KW/m2 odległości 1 m od przegrody [4].
Z uwagi na ograniczenie średniej wartości temperatury nenagrzewanej powierzchni do 140oC (w pojedynczych punktach do 180oC) promieniowanie cieplne przez przegrody spełniające kryterium I jest znikome i kryterium W jest zawsze spełnione.
Przegrody te były wykonywane wyłącznie z materiałów nieprzeźroczystych takich, jak beton, cegła, płyty gipsowo kartonowe, dlatego kryterium W było nieistotne. Aby przegroda spełniła kryterium I lub W powinna zawsze spełniać kryterium E tzn. możliwe są następujące klasyfikacje ścian nienośnych E, EI lub EW.
Potrzeby architektoniczne i funkcjonalne spowodowały, że pojawiły się na rynku różne rodzaje szyb, które są stosowane jako wypełnienie szkieletowych konstrukcji ścian działowych,od których jest wymagana odporność ogniowa.
Podstawowe rodzaje tych szyb to:
· szyby spełniające kryteria E oraz I,
· szyby spełniające wyłącznie kryterium E.
Szyby będące elementami przegród klasy „E” umożliwiają konstruowanie ścian i drzwi zabezpieczających przed rozprzestrzenianiem się płomieni i gorących gazów pożarowych, lecz temperatura nienagrzewanej powierzchni w czasie kilku minut osiąga wartość kilkuset stopni Celsjusza (rys. 2).
Przegrody z szybami klasy E są chętnie stosowane, ponieważ są znacznie lżejsze i tańsze niż szyby izolacyjne.
Rys. 2. Przebieg temperatury na nieogrzewanej powierzchni szyb izolacyjnych i nieizolacyjnych [6]: a – zbrojone szkło kwarcowe o grubości 6 mm; b – zbrojone szkło kwarcowe o grubości 6+6 mm, klejone lub zespolone; c, d – szkła inne niż kwarcowe, niezapewniające odporności ogniowej; |
Wyniki badań
Szyby wielowarstwowe, składające się z kilku szyb float, między którymi znajdują się warstwy żelu pęczniejącego pod wpływem wysokiej temperatury, pod względem swych właściwości ogniochronnych porównywalne jest z betonowymi lub murowanymi ścianami masywnymi. Szkła te są tak zaprojektowane, że osadzone we właściwie zaprojektowanych i wykonanych szkieletach konstrukcyjnych zapewniają uzyskanie ścianek działowych o klasach EI 30, EI 60 i EI 90 odporności ogniowej.
Jednowarstwowe szyby krzemowe (szkło budowlane) ulegają spękaniu i wypadają z utrzymującej je ramy, jeśli zostaną nagrzane do temperatury 200°C. W badaniach odporności ogniowej następuje to pomiędzy piątą i szóstą minutą badania. Podobnie zachowują się przeszklenia ścianek, które są wykonane są z jednowarstwowego szkła hartowanego. Stosowanie kilkuwarstwowego szkła klejonego może zapewnić klasę E 20 odporności ogniowej.
Znacznie lepsze wyniki daje użycie zbrojonego szkła krzemowego. Szkło klejone z siatką zbrojeniową pomiędzy warstwami szkła pozwala uzyskać klasę E 30, a szkło jednowarstwowe z zatopioną siatką zbrojeniową klasę E 60 odporności ogniowej, jeżeli tafle szkła nie są zbyt duże. Zbrojone szkło krzemowe ulega spękaniu, podobnie jak szkło niezbrojone, ale nie wypada z mocującej je ramy. Dopiero zmiękniecie szkła powoduje powolne wysuwanie górnej krawędzi tafli szkła z utrzymującej ją ramy. Z tego powodu układ i wymiary przeszkleń ze zbrojonego szkła krzemowego mają istotny wpływ na szczelność ogniową ścianki.
Szkła borosilikatowe dłużej wytrzymują wysoką temperaturę niż zbrojone szkła krzemowe. Szkła te stają się elastyczne w temperaturze pożaru, co zapobiega ich spękaniu. Zastosowanie szkła borosilkatowego pozwala uzyskać klasę E 90 odporności ogniowej, a jeżeli tafle szkła nie są zbyt duże, także E 120. Na rys. 3, 4 i 5 przedstawiono wyniki pomiarów gęstości strumienia ciepła, uzyskane podczas badań ogniowych przegród przeszklonych klasy E.
Szyby spełniające wymagania klasy E, pełniąc jedynie funkcję związaną z lokalizacją płomieni i ograniczając rozprzestrzenianie się produktów spalania, nie zabezpieczają przed rozprzestrzenianiem się ciepła poza pomieszczenie objęte pożarem. Podczas pożaru, którego odwzorowaniem badawczym są warunki termiczne w piecu do badań ogniowych, podczas nagrzewania wg krzywej standardowej powierzchnia szyby nagrzewa się w czasie 20 minut do ok. 500oC. W tym czasie gęstość strumienia ciepła w odległości 1 m od przegrody osiąga wartość ok.10 kW/m2 (rys. 4).
Niezależnie od wartości dopuszczalnego poziomu promieniowania cieplnego, efekt oddziaływania zależy od czasu ekspozycji (rys. 6), geometrii i usytuowania przeszklenia w stosunku do obiektu, na który oddziaływuje promieniowanie cieplne.
Można przyjąć, że człowiek z trudem wytrzymuje 10-20 sekundowe działanie strumienia ciepła o natężeniu 4,1 kW/m2, wyższe wartości strumienia w zależności od czasu ekspozycji powodują oparzenia, występowanie pęcherzy możliwość zapłonu odzieży na człowieku a także mogą być przyczyną wypadków śmiertelnych.
Oddziaływanie strumienia ciepła na użytkowników będzie zależne od kilku czynników takich jak: szybkość ewakuacji, odległość do schronienia, wilgotność powietrza, wiek i sprawność osób ewakuowanych. Przyjmuje się, że szybkość ewakuacji wynosi 2,5 m/s dla przeciętnych osób oraz 1 m/s dla mniej sprawnych i starszych wiekiem. Znając prędkość poruszania się ewakuowanych oraz krytyczne wartości gęstości strumienia ciepła można określić dopuszczalne odcinki dróg ewakuacyjnych, jakie mogą pokonać podczas ekspozycji na promieniowanie.
Obecnie metody inżynierii bezpieczeństwa pożarowego pozwalają na ocenę parametrów spodziewanego pożaru i rozprzestrzeniania się produktów rozkładu termicznego. Pozwala to na dostosowanie parametrów przegród do spodziewanego poziomu oddziaływań, ale pod warunkiem, że będziemy dysponować danymi pozwalającymi na ocenę właściwości wydzielających przegrody. Właściwości takich brakuje, dlatego też konieczne jest budowa modeli pozwalających na ocenę, w jaki sposób przegrody spełniają funkcje wydzielające tzn., w jaki sposób przegrody wpływają na stan środowiska, określany np. przez strumień ciepła po nieogrzewanej stronie przegrody.
Opracowano taki model, pozwalający na określenie natężenia promieniowania cieplnego po nienagrzewanej stronie przeszkleń nieizolacyjnych, w zależności od temperatury pożaru oraz parametrów geometrycznych. Model, ten może stanowić podstawę do oceny zakresu stosowania tego rodzaju przeszkleń w zależności od ich usytuowania w budynku i funkcji, które powinny spełniać podczas pożaru oraz zakładanego scenariusza pożaru, a także mógłby być wykorzystany oraz przy projektowaniu i określaniu technicznych warunków stosowania przegród przeszkolonych w budynkach oraz do analizy warunków ewakuacji z budynków i prognozowaniu działań ratowniczych.
Sformułowany model zweryfikowano doświadczalnie, przeprowadzając badania przeszkleń z aktualnie wszystkimi stosowanymi w praktyce szkłami nieizolacyjnymi (rys. 3, 4 i 5).
Rys. 3. Zestawienie przebiegów gęstości strumienia ciepła dla przeszkleń o różnej grubości szyb w funkcji temperatury nagrzewania pieca [7] |
Rys. 4. Zestawienie przebiegów gęstości strumienia ciepła dla przeszkleń o różnej grubości szyb w funkcji czasu nagrzewania pieca [7] |
Rys. 5. Porównanie przebiegów gęstości strumienia ciepła dla przeszklenia z szybami grubości |
Wyniki obliczeń modelowych zilustrowano przykładami obliczeniowymi (rys. 7, 8 i 9), charakteryzującymi rozkład strumienia ciepła (natężenia promieniowania) po nieogrzewanej stronie przegrody, w zależności od usytuowania przeszklenia.
|
Rys. 7. Przebieg wartości teoretycznej gęstości strumienie ciepła – przekrój pionowy dla = 600°C [7] |
Rys. 8. Przebieg wartości teoretycznej gęstości strumienie ciepła – przekrój pionowy dla = 600°C. Przegroda pozioma o wysokości 0,5 m i długości 3 m umieszczona 20 cm nad podłogą [7] |
Rys. 9. Przebieg wartości teoretycznej gęstości strumienie ciepła – przekrój pionowy dla = 600°C. Przegroda pionowa o wysokości 2 m i szerokości 1 m [7] |
Podsumowanie
Według polskich przepisów technicznobudowlanych, przegrody przeszklone klasy E mogą być stosowane tylko w przypadku przedsionków, jako druga przegroda oddzielająca pomieszczenia, w których może powstać pożar, od klatek schodowych. Przegrody przeszklone klasy E mogą być również stosowane do wykonywania naświetli w ścianach oddzielających drogi ewakuacyjne na wysokości powyżej 2 m od podłogi. Można również stosować przeszklenia klasy E wykonane z luksferów w ścianach oddzieleń przeciwpożarowych (w ograniczonym zakresie).
Rys. 6. Graficzne przedstawienie skutków oddziaływania strumienia ciepła na ludzi. [7] |
Jeżeli przegroda wydziela przestrzenie wewnętrzne (rys. 9) od pomieszczeń to, z uwagi na stosunkowo niewysoką temperaturę dymu, można zastosować przegrodę, która na całej powierzchni spełnia tylko warunek szczelności ogniowej (E) lub szczelności ogniowej i dopuszczalnego poziomu promieniowania cieplnego (EW).
W przypadku wydzielenia korytarza ewakuacyjnego zakładamy, że pożar może wystąpić w pomieszczeniu przyległym, w którym temperatura może wzrastać w sposób zbliżony do przebiegu krzywej standardowej, a strumień ciepła przedostający się na korytarz nie może przekroczyć pewnego poziomu, określonego jako niedopuszczalny z uwagi na oddziaływanie na ludzi.
W przypadku atrium model pożaru rozwiniętego scharakteryzowany krzywą standardową jest nierealistyczny. Oddziaływania mogą być zdefiniowane jako „mały pożar” lub przez temperaturę dymu wydostającego się z płonącego pomieszczenia. Przegrody wewnętrzne w takim przypadku powinny chronić głównie przed rozprzestrzenianiem się dymu (rys. 10), płomienie nie oddziałują bezpośrednio na przegrodę.
Rys. 10. Przykład ściany wewnętrznej, która nie musi spełniać warunku izolacyjności ogniowej. [5] |
W budynkach o niekonwencjonalnych rozwiązaniach architektoniczno-przestrzennych przegrody klasy „E” mogą wydzielać zbiorniki dymu lub drogi ewakuacyjne od przestrzeni, w których spodziewana intensywność pożaru jest niewielka. Możliwości zastosowania przegrodywiąże się z określeniem krytycznych parametrów środowiska. W tym przypadku dotyczy to dopuszczalnej wartości gęstości strumienia ciepła po nienagrzewanej stronie przegrody. Otrzymane zależności pozwalają na ocenę gęstości strumienia ciepła w różnych punktach obliczeniowych po nieogrzewanej stronie przegrody.
Pozwala to na projektowanie takich przegród w zależności od przewidywanej temperatury pożaru, geometrii i usytuowania przeszklenia. Możliwość taka jest ważnym elementem tworzącej się inżynierii bezpieczeństwa pożarowego, gdyż pozwala ona określać jeden z istotnych elementów środowiska pożaru. Z uzyskanych wyników badań wynika, że przegrody nieizolacyjne powinny być stosowane nisko tzn. na wysokości 0,6÷0,8 m nad podłogą lub powyżej 2 m, gdyż wtedy wrażliwe części ciała nie są narażone na oddziaływanie promieniowania cieplnego, a także nie grożą oparzeniem od gorącej tafli szklanej. Należy rozważyć możliwość modyfikacji przepisów techniczno-budowlanych pod tym kątem.
mł. bryg. dr inż. Grzegorz Dzień
Szkoła Główna Służby Pożarniczej, Warszawa
Literatura:
[1] Dyrektywa Rady Wspólnot Europejskich w sprawie zbliżenia ustaw i aktów wykonawczych Państw Członkowskich dotyczących wyrobów budowlanych (89/106/EEC), ITB, Warszawa 1994.
[2] Dokument Interpretacyjny do Dyrektywy 89/106/EEC dotyczącej wyrobów budowlanych. Wymaganie podstawowe nr 2 Bezpieczeństwo pożarowe, ITB, Warszawa 1995.
[3] R ozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. Nr 75/2002, poz. 690).
[4] EN 13501-2:2003. Fire classification of construction products and building elements – Part 2: Classification using data from fire resistance tests, excluding ventilation services.
[5] KOSIOREK M., ABRAMOWICZ M.: Współczesne rozwiązania budynków a bezpieczeństwo pożarowe. XLIX Konferencja Naukowa Komitetu Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN i Komitetu Nauki PZITB – „Krynica 2003”, Krynica, 14-19 września 2003 r.
[6] GALKOWSKI Z.: Zachowanie się elementów przeszklonych w badaniach odporności ogniowej i ich klasyfikacja. I Międzynarodowa Konferencja Bezpieczeństwo Pożarowe Budowli, Spała, 1995 r.
[7] Dzień G.: Promieniowanie cieplne przez przegrody szklane w warunkach pożaru. Rozprawa doktorska, Instytut Techniki Budowlanej, 2005.
- Szczegóły
- Kategoria: Wydanie 10/2006
Magia sfery publicznej cz. 1 |
Ściany działowe w całości szklone z zastosowaniem konstrukcji drewnianych
Współczesne biurowce, centra handlowe, banki, obiekty wystawiennicze itp. budynki użyteczności publicznej to obiekty, których architektura ma dominujący wpływ na kształtowanie się i rozwój współczesnych aglomeracji miejskich. Cały XX wiek przyzwyczaił nas do tego, że najdroższe tereny miejskie wykupywane były przez potężne firmy, banki czy korporacje, pod budowę ich central. Siedziby zarządów, skupiających rzeszę urzędników, które kierowały działalnością niezliczonych filii i przedstawicielstw, rozsianych niekiedy po całej kuli ziemskiej, stają się znane powszechnie i do dziś stanowią rozpoznawalny symbol wielu metropolii.
Nasze miasta z ogromnym przyspieszeniem dołączają do tych tradycji. Mamy boom budowlany związany z wielkim zapotrzebowaniem na powierzchnie biurowe i handlowe do wynajęcia. Trzeba też znaleźć miejsca na biura przedstawicielstw firm zagranicznych inwestujących i prowadzących interesy w naszym kraju. W przyspieszonym tempie pojawia się wokół nas niezliczona ilość nowobudowanych obiektów, których architektura reprezentuje najnowsze tendencje w projektowaniu budynków użyteczności publicznej. Dominującym elementem tej architektury jest szkło jako materiał elewacyjny i wykończeniowy we wnętrzach. I to ze szczególną tendencją do coraz wyraźniejszego ograniczania widocznych elementów konstrukcyjnych i wypełnień z innych materiałów, takich jak okładziny kamienne czy tynki. Trzeba przy tym zaznaczyć, że ta ''szklana architektura'' jest manifestacją niezwykłego postępu w technologii wytwarzania nowoczesnego szkła konstrukcyjnego, dzięki czemu mogło ono zająć tak poczesne miejsce we współczesnym budownictwie.
Ściany działowe biura wykonane z pustaków szklanych, które umożliwiają tworzenie urozmaiconych kompozycji, dzięki zastosowaniu rozmaitych
faktur i barw (fot. Vitrosilicon)
Oczywiście, stosowanie szkła w tak szerokim zakresie nie jest celem samym w sobie. Służy zaspokojeniu wielu potrzeb współczesnego człowieka, a wśród nich otwarcia przestrzeni, likwidacji barier wizualnych i poczucia zamknięcia wśród murów coraz bardziej zagęszczającej się zabudowy wielkich aglomeracji miejskich. Gęstniejącej zabudowy miast, malejących powierzchni mieszkalnych nie da się uniknąć - ale można znacznie poprawić współistnienie z tymi zjawiskami poprzez nowe spojrzenie na architekturę i tworzenie koncepcji, w których szkło ma do odegrania znaczącą rolę.
Patrząc na wnętrza biurowców zauważymy prawidłowość powtarzającą się w sposobie tworzenia i zagospodarowania powierzchni biurowych. Typowe powierzchnie do wynajęcia stanowią najczęściej otwarte przestrzenie, ograniczone jedynie stropami, zewnętrznymi, przeszklonymi ścianami osłonowymi i komunikacją odbywającą się wokół centralnych trzonów budynku zawierających szyby windowe, klatki schodowe i piony instalacyjne. Dzięki otwartej przestrzeni, pozbawionej stałych podziałów ścianami działowymi, można dowolnie wydzielać powierzchnie do wynajęcia dla poszczególnych firm, wg potrzeb i możliwości finansowych klientów.
Ścianki działowe i separacyjne wydzielające przy pomocy przeszklonych konstrukcji poszczególne pomieszczenia biurowe bądź tylko ich fragmenty – aneksy |
Podłogi i sufity mają przygotowane stałe uzbrojenie w postaci kanałów instalacyjnych, umożliwiających podłączenia stanowisk pracy z komputerem dla poszczególnych pracowników, dowolnie rozmieszczonych na całej powierzchni biura, a stropy zaopatrzone są w oświetlenie sufitowe, zapewniające ogólne światło rozproszone i umożliwiające pracę bez konieczności instalowania dodatkowych lamp przy stanowiskach pracy.
Zewnętrzne ściany ograniczające powierzchnię biurową wyznaczają ciągi komunikacyjne, doprowadzające do wind i klatek schodowych. Ściany te, oparte o systemy konstrukcji modułowych pozwalają na rozmieszczanie drzwi wejściowych do poszczególnych firm według potrzeb. W tak przygotowanej przestrzeni, szkło jako materiał konstrukcyjny i wykończeniowy ma znaczący udział.
Stanowiska pracy z komputerem, w których zamiast płyt meblowych, wykorzystano szkło |
Zarówno okna, jak i płaszczyzny elewacji, oświetlenie sufitowe osłonięte matowionymi bądź mlecznymi płaszczyznami, ściany działowe, są najczęściej wykonywane ze szkła. Szkło zastosowane w tych miejscach musi spełniać określone wymagania odpornościowe, stąd jego użycie regulują odpowiednie przepisy. To one wymuszają stosowanie tam szkła hartowanego, klejonego, czy zbrojonego.
Rozwiązania materiałowe są indywidualne dla danego obiektu. Szklane ściany działowe mogą być budowane z pustaków szklanych bądź konstrukcji szkieletowych, wypełnianych szklanymi taflami przezroczystymi bądź matowionymi. Rodzaj profili konstrukcyjnych zależy od koncepcji architektonicznej wnętrz. Albo są to profile metalowe (aluminiowe lub stalowe) albo drewniane (zwykle z drewna klejonego dla podniesienia wytrzymałości), albo – jak w przypadku znacznej części okien – wykonywane z PVC.
Przykłady pojedynczych mebli biurowych o wyraźnie reprezentacyjnym charakterze dzięki zastosowaniu masywnych, szklanych blatów |
Konstrukcje drewniane, droższe ale szlachetne i przyjazne użytkownikom, wybierane są przez projektantów skandynawskich. Zawsze, niezależnie od trendów i mód, starają się oni wprowadzić do wyposażenia wnętrz jak najwięcej drewna.
Ostatnio jako elementy konstrukcyjne ścian i elewacji zaczyna wykorzystywać się również szkło, w postaci żeber z tafli szklanych klejonych warstwowo.
Szklane ścianki separacyjne ułatwiające usytuowanie poszczególnych stanowisk pracy w otwartej przestrzeni biura |
Szklane ściany zaopatruje się w otwory drzwiowe, przystosowane do instalowania modnych drzwi całoszklanych, także drzwi przesuwnych. To dzięki doskonałemu poziomowi konstrukcyjnemu okuć i prowadnic, przystosowanych do dużych obciążeń wypełnieniami szklanymi, uzyskano tak duże możliwości stosowania szkła.
Ewa Mickiewicz
Fragmenty wnętrz biurowych, ukazujące wagę stosowania szkła w wyposażeniu na tle szklanych ścian osłonowych |
- Szczegóły
- Kategoria: Wydanie 10/2006
Automatyka okienna |
- Szczegóły
- Kategoria: Wydanie 10/2006
Świetliki dachowe |
- Szczegóły
- Kategoria: Wydanie 10/2006
Stolarka i ślusarka budowlana |
Wprowadzenie
Ostatnio wdrożono do Polskich Norm pakiet Norm Europejskich dotyczący uszczelnień, które zostały zaszeregowane do branży okuć budowlanych. W normach tych jako uszczelnienia wyróżnia się uszczelki oraz taśmy uszczelniające. W normie PN-EN 12365-1:2006 określono następującą terminologię:
1) uszczelka - materiał uszczelniający dobrze przylegający do powierzchni dwóch elementów, których połączenie należy uszczelnić;
2) taśma uszczelniająca - pasek, najczęściej z elastycznego materiału, przytwierdzony do drzwi, okna lub żaluzji, uszczelniający przestrzeń między obrzeżem lub spodem drzwi, okna lub żaluzji a ramą lub progiem.
Okna i drzwi stanowią najbardziej rozpowszechnione przegrody zewnętrzne zabezpieczające wnętrze budynków przed niekorzystnym oddziaływaniem czynników zewnętrznych. Niniejszy artykuł poświęcony jest współdziałaniu zróżnicowanych materiałowo uszczelnień z różnymi materiałami, z których wytworzono stolarkę i ślusarkę budowlaną.
Rys. 1. Kierunki zastosowań uszczelnień budowlanych |
Rozpatrując problem uszczelnień w powiązaniu z materiałem, z którego wykonana jest stolarka otworowa, możemy wyróżnić cztery najważniejsze grupy uszczelek (rys. 1):
1) uszczelki do okien i drzwi drewnianych,
2) uszczelki do okien i drzwi z PVC-U,
3) uszczelki do okien i drzwi aluminiowych,
4) uszczelki do okien i drzwi z różnych materiałów (drewniano-aluminiowe, drewniano-tworzywowe, z kompozytów żywicznych, stalowe).
Przykłady uszczelek do okien i drzwi drewnianych |
Rys. 2. Uszczelka wytworzona z materiałów o różnej twardości | Rys. 3. Uszczelka wzmocniona nicią kordową |
Uszczelki do okien i drzwi drewnianych
Podstawowym wymaganiem dla uszczelek stosowanych w stolarce drewnianej jest rodzaj materiału uszczelkowego do ich produkcji.
Z uwagi na fakt szerokiego wykorzystywania nowych technologii wykończeniowych stolarki drewnianej, konieczne jest dostosowanie właściwego materiału uszczelkowego do sposobu wykończenia powierzchni drewna.
Do stolarki drewnianej wykończonej za pomocą farb i lakierów rozpuszczalnikowych na bazie żywic syntetycznych i utwardzanych lakierów dwuskładnikowych mogą być stosowane uszczelki wykonane z różnych materiałów i bez żadnych ograniczeń.
Natomiast przy stosowaniu ekologicznej technologii wykończeniowej za pomocą wodorozcieńczalnych farb i lakierów akrylowych, alkidowych czy poliuretanowych występuje ograniczenie materiałowe w produkcji uszczelek.
Pełną zgodność materiałową uszczelek i stolarki uzyskuje się w uszczelkach wytworzonych z kauczuków termoplastycznych. W tym przypadku technologia produkcji pozwala na uzyskanie pełnej gamy barw i dopasowanie barwy uszczelki do wymalowanej stolarki drewnianej.
Warunkowo mogą być również stosowane uszczelki gumowe na bazie kauczuku EPDM. Jednak w tym przypadku występują pewne ograniczenia w stosowaniu, z uwagi na to, że wyroby czarne powodują zabarwienie wykończonej powłoki (migracja barwnika).
Istnieje również możliwość produkcji uszczelek kolorowych z gumy EPDM, ale jakościowo ustępują one uszczelkom czarnym.
Niedopuszczalne jest stosowanie uszczelek wytworzonych na bazie plastyfikowanego polichlorku winylu lub plastyfikowanych gum, z uwagi na klejenie się uszczelki do powłoki wykończeniowej stolarki drewnianej.
W tym względzie obowiązuje zasada wykazania przez tworzywo uszczelkowe bardzo dobrej zgodności z ekologicznymi powłokami malarskimi. Nie może występować zjawisko klejenia, wtórnego mięknienia oraz zabarwienia powłok wykończeniowych przez uszczelki.
Cechą charakterystyczną produkowanych uszczelek do stolarki drewnianej jest ich sposób mocowania w kanale montażowym oraz luz między ramą a skrzydłem.
Część mocująca uszczelki jest dostosowana do szerokości kanału montażowego, który wynosi 4 lub 5 mm i głębokości dochodzącej do 8 mm. Jeśli tolerancja kanału montażowego będzie zbyt duża, to uszczelki nie będą ciasno osadzone (np. w skrzydle) i wystę pować będzie zjawisko zasysania uszczelek przy otwieraniu skrzydła. Uszczelki do okien i drzwi drewnianych, mogą mieć wykonaną stronę montażową jako samoprzylepną, zapewniającą prawidłową siłę przytwierdzenia do elementu.
W stolarce drewnianej zakres pracy uszczelek wyznacza luz wrębowy, który wynosi zazwyczaj 5 mm, a luz dla szczeliny krawędziowej – 3 mm.
Szerokość powierzchni uszczelniającej uszczelki w stanie ściśniętym wynosi około 12 mm. Ustawienie w konstrukcji uszczelek części uszczelniającej oraz części mocującej w jednej linii powoduje poszerzenie kształtu uszczelki. Aby zapewnić właściwą sztywność uszczelek, coraz częściej wprowadza się zmiany materiałowe w konstrukcji uszczelek wytwarzając je w procesie koekstruzji z materiałów o różnej twardości (rys. 2).
Grzbiet uszczelki wytłoczony jest z materiału o większej twardości, natomiast część uszczelniająca wykonana jest z miękkiego materiału i oznaczona innym kolorem. Zdarza się, że miękka część uszczelniająca wykonana jest z materiału spienionego.
Również często w technologii wytwarzania uszczelek dla stolarki drewnianej dodatkowo w górnej części uszczelniającej wprowadza się nić kordową z włókien syntetycznych (rys. 3). Jest to element zapobiegający nadmiernemu rozciąganiu się uszczelek w czasie ich pracy, a także mający znaczenie wzmacniające uszczelkę przed przerwaniem przy montażu z wycinaniem uszczelek w narożach pod kątem 90º.
Przykłady uszczelek do okien i drzwi z PVC |
Rys. 4. Uszczelka przylgowa | Rys. 5. Uszczelka przyszybowa | Rys. 6. Uszczelka maskująca |
Uszczelki do okien i drzwi z PVC-U
W uszczelnieniach okien i drzwi z PVC-U występuje bardzo duża różnorodność. Wynika to z braku unifikacji gniazda mocującego oraz luzu wrębowego.
W systemach okien i drzwi z PVC-U każdy producent stara się o wniesienie kilku drobnych nowych zmian konstrukcyjnych wyróżniających dany system. Powodują one brak możliwości wymiany uszczelek między systemami. Funkcjonowanie na rynku krajowym około 30 systemów okiennych, gdzie do każdego systemu konieczne jest wytworzenie minimum trzech uszczelek, daje wyobrażenie o skali problemu. W przypadku produkcji uszczelek do stolarki tworzywowej z PVC-U nie zachodzą żadne ograniczenia co do materiału uszczelkowego.
Zalecany materiał do produkcji tych uszczelek stanowi guma na bazie kauczuku EPDM. Czarne uszczelki z gumy są najbardziej pożądane do uszczelniania wielu systemów okien i drzwi z PVC-U. Pełna zgodność z kształtownikiem tworzywowym występuje również przy stosowaniu uszczelek wytworzonych na bazie modyfikowanego polichlorku winylu oraz z kauczuków termoplastycznych.
Cechą charakterystyczną rozwiązań konstrukcyjnych z PVC-U jest sposób uszczelniania szyby zespolonej. W każdym z systemów, jako uszczelkę przyszybową zewnętrzną, stosuje się indywidualną masywną uszczelkę z pełnego materiału (guma, kauczuki syntetyczne, modyfikowany PVC – rys. 5). Natomiast szyba zespolona od strony wewnętrznej jest dociśnięta przez specjalny profil uszczelniający produkowany w różnych rozmiarach tak, aby można było docisnąć szyby zespolone o różnej grubości. W skład kształtowników pomocniczych danego systemu, wchodzi specjalny profil uszczelniający, w którym wtopiona jest na stałe metodą koekstruzji uszczelka przyszybowa z modyfikowanego PVC.
W ostatnim okresie w uszczelnieniach okien i drzwi z PVC-U znaczenia nabierają uszczelki z tworzyw i kauczuków termoplastycznych. Zwrot ku uszczelkom termoplastycznym jest spowodowany uproszczeniem oraz oszczędnościami w procesie technologicznym. Wielu producentów kształtowników z PVC-U również produkuje uszczelki do swoich systemów lub jednocześnie wyposaża je we właściwy typ uszczelek.
Aktualnie coraz częściej stosowany jest system technologiczny postekstruzji polegający na wprowadzeniu w kanał montażowy kształtownika z PVC-U za układem chłodzenia, właściwej uszczelki z materiału termoplastycznego.
System ten łączy uszczelkę z kanałem montażowym kształtownika na tyle mocno, że umożliwia cięcie oraz zgrzewanie uszczelki z kształtownikiem w tym samym czasie i temperaturze na jednej zgrzewarce. Jednak stopień zespolenia uszczelki z kształtownikiem pozwala po okresie eksploatacji na usunięcie uszczelki i zastąpienie nową.
Większość systemów tworzywowych wyposażona jest w uszczelkę maskującą kanał montażowy. Jest to zaślepka w kształcie kotwicy poprawiająca walory estetyczne okna (rys. 6).
Uszczelki przeznaczone do systemów okien i drzwi z PVC-U w końcowym etapie produkcji są wykończane w procesie silikonowania. Ten zabieg w żaden sposób nie zmienia właściwości uszczelek jednak ułatwia ich montaż.
Przykłady uszczelek do okien i drzwi aluminiowych |
Rys. 7. Uszczelka centralna | Rys. 8. Uszczelka przyszybowa | Rys. 9. Uszczelka akustyczna |
Uszczelki do okien i drzwi z aluminium
W przypadku produkcji uszczelek do okien i drzwi aluminiowych nie występują żadne ograniczenia co do materiału uszczelkowego. W ślusarce aluminiowej obowiązuje zasada stosowania wyłącznie uszczelek barwy czarnej. Jest to barwa uniwersalna wobec dużej gamy kolorystycznej kształtowników aluminiowych.
Materiałem uszczelkowym, który jest najczęściej wybierany do ich produkcji, jest guma na bazie kauczuku EPDM. Fakt ten wynika z praktyki, ponieważ czarne gumowe uszczelki charakteryzują się najlepszymi właściwościami wytrzymałościowymi. Do systemów aluminiowych preferuje się uszczelki bardziej wytrzymałe i masywne.
W wielu systemach wykorzystuje się dużą uszczelkę przylgową, zwaną centralną (rys. 7). Powyższa uszczelka oprócz zwiększenia szczelności okien i drzwi aluminiowych ma wpływ na podwyższenie izolacyjności termicznej i akustycznej przegrody. Systemy aluminiowe oferują często wprowadzenie dodatkowej uszczelki akustycznej (rys. 9). Oczywiście izolacyjność termiczna i akustyczna będzie wzrastała przy zastosowaniu uszczelek z materiału porowatego. Wytworzenie uszczelek z porowatej gumy EPDM aktualnie nie stwarza żadnych problemów technicznych, jednak o wiele prostsza jest produkcja oparta na wykorzystaniu do spieniania kauczuków termoplastycznych. Te ostatnie coraz częściej znajdują zastosowanie w uszczelnianiu ślusarki aluminiowej.
Osadzanie szyb w systemach aluminiowych odbywa się za pomocą dwóch uszczelek przyszybowych, przy czym jedna wciśnięta jest w listwę przyszybową dostosowaną do grubości szyb zespolonych (rys. 8).
W systemach aluminiowych uszczelki przyszybowe jak i przylgowe powinny być osadzane z dużą dokładnością w sposób ciągły, bez naprężania, na całym obwodzie okien i drzwi i łączone na styku za pomocą szybkoschnącego kleju.
Uszczelki gumowe powinny być osadzane w postaci gotowych wulkanizowanych ram lub ram otrzymywanych przez klejenie wulkanizowanych narożników z prostymi odcinkami uszczelek.
Rys. 10. Przykłady uszczelek do ościeżnic stalowych |
Uszczelki do okien i drzwi z różnych materiałów
Ostatnia grupa uszczelek do okien i drzwi ma zastosowanie do przegród z materiałów złożonych. Zaliczyć do nich można okna i drzwi, w których drewno łączone jest z aluminium lub nieplastyfikowanym polichlorkiem winylu PVC-U.
Uszczelki stosowane do powyższych systemów powinny być dostosowane również do wymagań właściwych dla okien i drzwi z drewna, aluminium lub PVC-U. Generalnie nie ma żadnych ograniczeń przy zastosowaniu uszczelek gumowych oraz z kauczuków termoplastycznych.
Specjalną grupę stanowią uszczelki do okien i drzwi stalowych. Zastosowanie ich w budynkach przemysłowych i obiektach użyteczności publicznej ma wieloletnią tradycję. Stosuje się je również często do uszczelnień ościeżnic stalowych do drzwi wewnętrznych. W tym ostatnim przypadku uszczelki mają za zadanie spełniać rolę amortyzatora przy zamykaniu skrzydła drzwi, a także izolacji akustycznej (rys. 10). W tym celu stosowane są masywne uszczelki gumowe oraz uszczelki wykonane na bazie zmiękczonego polichlorku winylu.
dr inż. Krzysztof Wienskowski
Instytut Techniki Budowlanej
Oddział Wielkopolski w Poznaniu
,
- Szczegóły
- Kategoria: Wydanie 10/2006
Znaczenie wymiany okien w procesach termomodernizacyjnych |
Coraz częściej i głośniej słyszane są opinie o konieczności wprowadzenia systemowych działań skłaniających do zmniejszania zużycia energii. Przy czym najprostszym środkiem prowadzącym do tego celu byłoby po prostu ograniczenie strat energii w budynkach, które są jej głównym konsumentem. Ponad 2/3 zużywanej w budynkach energii pochłaniają budynki mieszkalne. Potencjał możliwych do uzyskania w tym zakresie oszczędności jest ogromny.
To właśnie nadmierne starty energii są główną przyczyną tak dużego zużycia ciepła. I właśnie na wyeliminowanie tego czynnika nastawione są projekty termomodernizacyjne. Nakładając na to kolejny czynnik, jakim są stale wzrastające ceny energii oraz kurczące się zasoby surowców pewne jest, że inwestycja ta będzie w dłuższej perspektywie bardzo opłacalna. Przed niekorzystnymi skutkami niskiego standardu energetycznego budynków w powiązaniu z rosnącymi stale cenami różnych źródeł energii ostrzega w swoim raporcie ECOFYS - europejski instytut zajmujący się energią i środowiskiem. Informuje on m.in., że w polskich blokach termomodernizacja mogłaby zredukować zużycie energii nawet o 80%.
Wszelkie działania termomodernizacjne, poza ewidentnymi oszczędnościami i poprawą komfortu mieszkania, wpłyną również na podniesienie wartości lokalu. Wprowadzenie w życie z początkiem tego roku w krajach Unii Europejskiej Dyrektywy Unii Europejskiej w sprawie charakterystyki energetycznej powoduje, że obowiązkowe będzie posiadanie dokumentów świadczących o klasie energetycznej budynków. Celem projektu jest, aby osoby kupujące mieszkanie lub dom otrzymywały informację, z jakimi kosztami związanymi ze zużyciem energii muszą się liczyć. Projekt przewiduje objęcie obowiązkiem uzyskania świadectw energetycznych już w tym roku wszystkich nowo budowanych budynków, a dla już istniejących przewiduje okres przejściowy, mogący trwać do 2009 r. Świadectwa umożliwią właścicielom domów i mieszkań wykazanie ich energooszczędności i uzyskanie ceny sprzedaży lub najmu odpowiedniej do jakości budynków.
Tab. 1. Mieszkanie szczytowe na kondygnacji powtarzalnej
o powierzchni 47 m2 Procentowe zmniejszenie zużycia ciepła w przypadku wymiany
wszystkich okien w mieszkaniu
ΔQh = 100% . (Qh0 – Qh1)/Qh0 = 25,11%
Tab. 1. Mieszkanie wewnętrzne na kondygnacji powtarzalnej
o powierzchni 56 m2 Procentowe zmniejszenie zużycia ciepła w przypadku wymiany
wszystkich okien w mieszkaniu
ΔQh = 100% . (Qh0 – Qh1)/Qh0 = 29,41%
Jednym z najczęściej podejmowanych działań termomodernizacyjnych jest wymiana starych okien. Wszelkie inne działania jak ocieplenie domu, czy wymiana instalacji grzewczej nie przyniosą spodziewanych efektów, jeżeli ciepło będzie uciekać w sposób niekontrolowany przez stare, nieszczelne okna. Dzięki coraz bogatszej ofercie zaawansowanych technologicznie rozwiązań w zakresie stolarki okiennej możliwe jest uzyskanie dużych oszczędności w zużyciu energii. Uwzględniając badania dotyczące rynku stolarki budowlanej w Polsce, szacuje się, że w chwili obecnej do wymiany jest ok. 33 mln okien. Straty ciepła, związane więc tylko z jednym elementem wpływającym na termoizolacyjność budynku, jakim jest okno, są ogromne.
W przypadku podjęcia decyzji o wymianie okien, ich najczęstszą przyczyną jest przede wszystkim niekontrolowana, nadmierna wentylacja, będąca skutkiem wypaczenia się starych okien, jak również słabe parametry techniczne tych okien. Nowa stolarka okienna, poza zwiększeniem komfortu cieplnego, pozwala dodatkowo uzyskać lepszą izolacyjność akustyczną. Niewątpliwą korzyścią jest też poprawa estetyki mieszkania oraz związana z tym najczęściej wygoda użytkowania i pielęgnacji okien.
Dlaczego warto wymienić okna?
Jeszcze kilka lat temu często rozpowszechniane były opinie, że wymiana okien może być nieopłacalna ekonomicznie ze względu na wydłużony czas zwrotu inwestycji. Wynikało to głównie z faktu, że ceny nośników energii były wówczas niskie, natomiast ceny okien stosunkowo wysokie. Obecnie sytuacja diametralnie się jednak zmieniła. Na rynku pojawiło się szereg nowoczesnych rozwiązań systemów okiennych, których cena jednocześnie sukcesywnie z roku na rok spadała, ceny surowców energetycznych tymczasem gwałtownie wzrastały. Należy przypuszczać, że zyski związane z oszczędnościami wynikającymi z wymiany okien będą w kolejnych latach nadal wzrastały, gdyż wzrost cen surowców jest nieunikniony. Wymiana okien pozwala na zmniejszenie strat ciepła o ponad 30%, czego dowodzą przytoczone poniżej wyniki audytów budynków wielorodzinnych.
Czy to się opłaci?
Analizie poddano mieszkania o powierzchni od 47 do 56 m² w budynkach wykonanych w technologii wielkopłytowej i tradycyjnej murowanej, wydzielając w każdym budynku po dwa mieszkania szczytowe i wewnętrzne. Powierzchnia okien w mieszkaniu szczytowym wynosiła 13,46 m², natomiast w mieszkaniu wewnętrznym 15,74 m². Obliczenia wykonano dla budynków, które nie zostały poddane termomodernizacji.
Okna przed wymianą są to okna nieszczelne, dwuszybowe o współczynniku przenikania U=2,8 W/m²K, obserwowana jest przy tym nadmierna wentylacja spowodowana nieszczelnością okien. Okna po wymianie są to natomiast okna szczelne, z szybą zespoloną jednokomorową z jedną powłoką niskoemisyjną. Współczynnik przenikania U=1,5 W/m²K, warunki wentylacji normalne.
Stopa zwrotu inwestycji związanej z wymiana okien zależy od dwóch czynników: zastosowanej technologii oraz aktualnych kosztów energii. W przedstawionym badaniu przyjęto cenę 1 GJ na poziomie 40 PLN, co pozwoliło dla badanych mieszkań na uzyskanie w sezonie grzewczym oszczędności w wysokości ok. 320 PLN. Może to być jednak równie dobrze cena dwukrotnie wyższa, a wówczas i potencjalne oszczędności będą zdecydowanie większe. Poza zmniejszeniem kosztów ogrzewania i poprawą komfortu mieszkania, wymiana okien wpływa też na poprawę estetyki lokalu oraz wzrost jego wartości.
Niezwykle ważnym elementem związanym z wymianą okien i mającym najczęściej decydujące znaczenie dla osiągnięcia zakładanych celów jest właściwy montaż okien. Poza zastosowaniem w oknach nowoczesnych materiałów obniżonych parametrach izolacyjności termicznej, redukcja strat ciepła następuje w dużej mierze poprzez ograniczenie nieszczelności. A to nie jest możliwe bez zapewnienia właściwego montażu okna i jego uszczelnienia na styku ściana-okno.
Stale rosnąca liczba przedsięwzięć termomodernizacyjnych w Polsce świadczy, że inwestorzy coraz częściej postrzegają te działania nie jako konieczne wydatki, ale jako racjonalne inwestycje, które biorąc pod uwagę rachunek amortyzacji budynku przez wiele lat, mogą być bardzo opłacalne. Bo pewne jest, że ceny nośników energii będą coraz wyższe, a najlepszym sposobem częściowego uniknięcia skutków tych wzrostów jest inwestycja w energooszczędność. Według ostatnich badań ASM ilość zasobów potrzebujących modernizacji jest olbrzymia, co wynika głównie ze struktury zasobów budowlanych w Polsce (zdecydowana większość została wybudowana przed rokiem 1988) oraz nieodpowiedniego wykorzystania technologii budowlanych i stosowania materiałów złej jakości.
Marcin Szewczuk
ALUPLAST
- Szczegóły
- Kategoria: Wydanie 10/2006
SZYBY ZESPOLONE |
Twarde warunki rynku, ostra konkurencja oraz coraz większe wymagania odbiorców stawiaj± producentom wysok± poprzeczkę odno¶nie jako¶ci oferowanego towaru. Dokumentacja dotycz±ca spełnienia wymagań zwi±zanych z zamierzonym użytkowaniem danego wyrobu oraz jego jako¶ci± jest argumentem przemawiaj±cym na korzy¶ć producenta.
Podstawowym zadaniem szyby zespolonej jest zapewnienie jak najlepszej izolacyjno¶ci termicznej. Ze względu na to, że przenikanie ciepła przez szybę zespolon± odbywa się między innymi drog± przewodnictwa cieplnego i ruchów konwekcyjnych w przestrzeni międzyszybowej, poprzez zast±pienie powietrza gazem o niższym przewodnictwie cieplnym uzyskano efekt istotnego obniżenia współczynnika przenikania ciepła całej szyby zespolonej. Aby jednak uzyskać współczynnik o zakładanej warto¶ci, przestrzeń międzyszybowa musi być wypełniona gazem specjalnym co najmniej w 85%. Zmiana koncentracji gazu specjalnego w przestrzeni międzyszybowej szyb zespolonych pogarsza wła¶ciwo¶ci izolacyjne szyb. Dla okre¶lenia szczelno¶ci szyby, na któr± wpływ ma równowaga pomiędzy uchodzeniem gazu specjalnego z szyby, a wchodzeniem powietrza z zewn±trz, została opracowana norma PN-EN 1279–3:2004 Szkło w budownictwie. Szyby zespolone izolacyjne. Długotrwała metoda badania i wymagania dotycz±ce szybko¶ci ubytku gazu oraz tolerancja koncentracji gazu. Podaje ona wymagania dla napełnianych gazami specjalnymi szyb zespolonych oraz okre¶la sposób badania gazoszczelno¶ci szyb zespolonych.
Długotrwała metoda badania i wymagania dotycz±ce szybko¶ci ubytku gazu
Jedn± z metod pozwalaj±c± ocenić szczelno¶ć szyby jest chromatograficzne oznaczenie szybko¶ci ubytku gazu specjalnego uchodz±cego z przestrzeni międzyszybowej. Badanie takie przeprowadzane w ISiC OZK odbywa się według schematu (obok). Próbki do badań powinny składać się z dwóch tafli bezbarwnego szkła float o grubo¶ci 4 mm. Długo¶ć próbek powinna wynosić 502 +/-2 mm, a szeroko¶ć 352 +/-2 mm. Ramka dystansowa - 12 mm. Podczas procesu produkcji szyby (u producenta) należy zmierzyć temperaturę T w skali Kelvina i ci¶nienie bezwzględne P w hPa z dokładno¶ci± odpowiednio do 1K i 3 hPa. Do badań producent dostarcza 10 szt. próbek szyb zespolonych (nadaje się im numerację 1-10), z których dwie sztuki zachowane s± jako ''próbki ¶wiadki'' (nr 9 i 10) a dwie (nr 1 i 2) badane s± na stopień wypełnienia przestrzeni międzyszybowej gazem specjalnym (badanie niszcz±ce). Jest to badanie kwalifikuj±ce do dalszych badań. W przypadku pozytywnego wyniku pozostałe szyby (nr 3-8) poddawane s± cyklom klimatycznym a po nich okresowi stabilizacji w stałej temperaturze i wilgotno¶ci.
Cykle klimatyczne przeprowadza się wg PN-EN 1279-2 z uwzględnieniem, że norma PN- -EN 1279-3 wprowadza następuj±ce zmiany:
· liczba cykli temperaturowych (-18oC +53oC) została zmniejszona do 28, oraz
· czas przetrzymywania próbek w stałej temperaturze 58SUP>oC został zmniejszony do 4 tygodni.
Test klimatyczny powinien być przeprowadzony na próbkach szyb zespolonych nie wcze¶niej niż tydzień po ich wykonaniu. Po zakończeniu testu klimatycznego próbki stabilizuje się w warunkach swobodnego przepływu powietrza wokół krawędzi w temperaturze 23 +/-2oC i wilgotno¶ci względnej 50 +/-5%, przez co najmniej cztery tygodnie i nie dłużej niż siedem tygodni.
Następuje kolejny pomiar stopnia wypełnienia gazem specjalnym przestrzeni międzyszybowej szyby zespolonej na dwóch próbkach (nr 3 i 4). Gwałtowny spadek wypełnienia gazem wskazuje na wadliwy wyrób, (patrz tab. 2 zestaw 2).
Schemat badań |
Pomiar ubytku gazu przeprowadza się na próbkach nr 5 i 6 a w przypadku niejednoznacznego wyniku na próbce 7 i/lub 8. Na tych samych próbkach przeprowadza się następny, potrzebny do wyliczeń, pomiar stopnia wypełnienia gazem specjalnym przestrzeni miedzyszybowej szyby zespolonej. Cały proces badań trwa 12-14 tygodni (w zależno¶ci od jako¶ci dostarczonych próbek) dla próbek oznaczonych numerami 1-6 a w przypadku niejednoznacznych wyników nawet 17 tygodni. Sam pomiar ubytku gazu prowadzony jest w termostatowanej kasecie, która to po zamknięciu w niej próbki, płukana jest czystym helem w celu usunięcia znajduj±cego się wewn±trz powietrza.
Trwa to zazwyczaj ok. 3 dni, po czym kaseta zamykana jest na 24 h i dopiero po tym czasie przeprowadza się pierwszy pomiar. Pomiary s± prowadzone co 24 h dot±d aż uzyska się 4 kolejne wyniki o odchyleniu standardowym mniejszym niż 0,25 μg/h. Trwa to w zależno¶ci od jako¶ci szyby zespolonej od kilku dni do 4 tygodni. Sam pomiar prowadzony jest w systemie zamkniętego układu gazowego, metod± chromatografii gazowej.
Urz±dzenie analityczne do pomiaru analizy gazów musi umożliwiać:
a) analizę gazów specjalnych o koncentracji w ppm,
b) okre¶lenie (bezwzględne) udziału objęto¶ciowego gazu w %.
Fot. 1. Komora klimatyczna do poddawania szyb zespolonych na działanie czynników klimatycznych |
Badan± próbkę szyby zespolonej, po poddaniu jej czynnikom klimatycznym, zamyka się w szczelnej, termostatowanej kasecie, której objęto¶ć wewnętrzna tylko niewiele przekracza objęto¶ć zewnętrzn± próbki. Przy użyciu strumienia helu usuwane jest powietrze i szczeln± kasetę zamyka się na czas na tyle długi, by mogła być okre¶lona wypływaj±ca z szyby ilo¶ć gazu w μg/h. Wychodz±c± z próbki w okre¶lonym czasie ilo¶ć gazu przeprowadza się w strumieniu helu do chromatografu gazowego i tam analizuje.
Ubytek gazu dla dobrej szyby powinien wynosić Li<1% na rok.
Ubytek gazu wylicza się ze wzoru:
gdzie :
Li – proporcja wyrażana jako procent objęto¶ciowy gazu „i” wypływaj±cego w ci±gu roku z szyby napełnionej gazem,
mi – masa gazu uchodz±cego z szyby w podanym czasie,
To – temperatura przy której oznaczono gęsto¶ć gazu ρo,
T – temperatura przy której szyba została uszczelniona,
ρo – gęsto¶ć gazu przy temperaturze To i ci¶nieniu Po,
P – ci¶nienie atmosferyczne przy którym szyba została uszczelniona,
Po – ci¶nienie atmosferyczne przy której oznaczono ρo,
Ci – koncentracja gazu (procentowy udział objęto¶ciowy gazu w przestrzeni międzyszybowej szyby zespolonej),
Vint – wewnętrzna objęto¶ć próbki,
a – jeden rok.
Fot. 2. Termostatowana komora do badania ubytku gazu z przestrzeni międzyszybowej szyb zespolonych |
Fot. 3. Stanowisko do badania ubytku gazu z przestrzeni międzyszybowej szyby zespolonej metod± chromatograficzn±. 1 – Termostatowana kaseta; 2 – Chromatograf gazowy; 3 – Zamknięty układ gazowy |
Oznaczanie stopnia wypełnienia gazem specjalnym przestrzeni międzyszybowej szyb zespolonych metod± chromatograficzn±
Jednym z parametrów niezbędnych do obliczenia ubytku gazu z przestrzeni międzyszybowej szyby zespolonej jest koncentracja gazu wewn±trz szyby zespolonej. Pomiar można wykonać przy użyciu różnych urz±dzeń przeno¶nych, b±dź stacjonarnych, z zastrzeżeniem prawidłowego poboru próby gazu z przestrzeni międzyszybowej szyby zespolonej oraz metodyki przystosowanej do urz±dzenia analitycznego. Łatwo¶ć, z jak± gazy uciekaj± przez najmniejsz± szczelinę zaburzaj±c wynik pomiaru powoduje, że prace musz± być prowadzone bardzo precyzyjnie, po dokładnym sprawdzeniu szczelno¶ci i sprawno¶ci aparatury w warunkach pomiarowych.
Oznaczeniem zawarto¶ci gazu specjalnego w szybach zespolonych ISiC OZK zajmuje się od kilku lat. Potrzeba badania zawarto¶ci gazu specjalnego w szybach zespolonych w ISiC OZK pojawiła się z chwil± rozpoczęcia oznaczania współczynnika przenikania ciepła „U”. Zdarzało się, że nie otrzymywano spodziewanych niskich warto¶ci „U” mimo zapewnień producenta o spełnieniu wszelkich wymogów odno¶nie budowy szyb zespolonych. Szukanie przyczyn negatywnych wyników doprowadziło do wniosku, że wypełnienie gazem specjalnym przestrzeni międzyszybowej jest nieprawidłowe i należy je kontrolować przed badaniem współczynnika przenikania ciepła „U”. Dlatego też szyby poddaje się wstępnemu badaniu na zawarto¶ć gazu specjalnego w przestrzeni międzyszybowej. Do oznaczania stopnia wypełnienia gazem specjalnym stosowane s± różne urz±dzenia, mniej lub bardziej dokładne. W ISiC OZK wykorzystano metodę chromatografii gazowej.
Tabela 1. Przykładowe dane do¶wiadczalne uzyskane dla różnych zestawów szyb zespolonych |
Tabela 2. Przykładowe wyniki oznaczenia zawarto¶ci gazu specjalnego (argonu) metod± chromatograficzn±, współczynnika przenikania ciepła „U” oraz parametry deklarowane przez producentów |
Zasada metody
W górn± listwę szyby zespolonej wbijany jest próbnik z uszczelk±, poprzez który strzykawk± chromatograficzn± z przestrzeni międzyszybowej szyby zespolonej, pobierana jest próbka gazu, któr± następnie wprowadza się poprzez dozownik na kolumnę rozdzielcz± chromatografu gazowego.
Gaz wypełniaj±cy przestrzeń międzyszybow± szyby zespolonej jest mieszanin± gazu specjalnego i składników powietrza. Jako wynik analizy chromatograficznej otrzymujemy chromatogram zawieraj±cy charakterystyczne piki. Zawarto¶ć gazów wyznacza się z pola powierzchni pików poszczególnych składników mieszaniny. Warto¶ci te przeliczane s± na skład procentowy składników (po uprzednim wykalibrowaniu urz±dzenia mieszank± wzorcow±).
Rysunek 1 przedstawia przykładowy chromatogram otrzymany przy oznaczeniu argonu w szybach zespolonych. Pik pierwszy – pochodzi od sumy argonu i tlenu, drugi – od azotu. Bł±d metody wynosi ±2%.
Rys. 1. Przykładowy chromatogram z dwukrotnego pomiaru stopnia wypełnienia szyby zespolonej argonem – wypełnienie 87%. 1 – pik pierwszy – suma argonu i tlenu, 2 – pik drugi – azot |
Podsumowanie
Norma PN EN-1279 wprowadza nowe metody badań szyb zespolonych, różni±ce się zasadniczo od metod badań stosowanych dotychczas w Polsce do oceny jako¶ci szyb zespolonych. Metody europejskie s± czasochłonne i wymagaj± drogiej specjalistycznej aparatury badawczej.
Badania jako¶ciowe wyrobów s± kosztowne i stanowi± obci±żenie zwłaszcza dla małych firm. Jednak w dobie ogromnej konkurencji na rynku, każdy dokument potwierdzaj±cy dobr± jako¶ć produkowanych przez polskich producentów wyrobów, staje się dodatkowym atutem i stanowi zachętę dla potencjalnego klienta.
Laboratorium Badawcze Instytutu Szkła i Ceramiki Oddział Zamiejscowy w Krakowie posiada akredytację na badanie stopnia wypełnienia gazem specjalnym przestrzeni międzyszybowej oraz strat gazu z przestrzeni międzyszybowej szyb zespolonych. Trwa oczekiwanie na wymagane dokumenty z PCA.
Anna Ku¶nierz
ISiC OZ w Krakowie
- Szczegóły
- Kategoria: Wydanie 10/2006
FASADY METALOWO-SZKLANE |
Połączenia klejone jako samodzielne i współpracujące z innymi rodzajami łączników stają się coraz bardziej popularnymi w szeroko rozumianym budownictwie. Znajdują zastosowanie zarówno w konstrukcjach fasadowych przy łączeniu elementów wykończeniowych, jak i w łączeniu elementów konstrukcyjnych.
Z szerokiej gamy tych połączeń analizie poddano połączenia punktowe utrzymujące panele szklane na elewacji budynku w konstrukcjach ścian osłonowych. Na bazie tego typu połączeń, po wykonaniu szeregu badań niszczących, opracowano model matematyczny, pozwalający na przedstawienie zasad pracy skleiny utrzymującej tafle szklane w elewacji budynku.
Model realizowany w laboratorium
W badaniach nośności połączeń dąży się do realizacji programu obciążenia, który zbliżony jest do warunków obciążeń występujących w rzeczywistości. Obciążenia nośnych połączeń konstrukcji fasad metalowo-szklanych składają się z:
a) obciążeń statycznych, a w szczególności:
· ciężaru własnego okładziny,
· obciążeń wiatrem,
· obciążeń termicznych.
b) obciążeń dynamicznych, a w szczególności:
· obciążeń udarowych,
· drgań dynamicznych.
W opracowaniu niniejszym skupiono się na obciążeniach statycznych, a typy rozpatrywanych modeli analizowano z uwagi na typowy schemat pracy połączenia dla fasady metalowo-szklanej. Podstawowym kryterium było obciążenie połączenia z uwagi na ścięcie spoiwa dla pionowo zamontowanych elementów okładzinowych fasady.
Rys. 1. Schemat połączenia do określenia maksymalnych naprężeń ścinających
Rys. 2. Badany model połączenia ścinanego (zgodnie z rys. 1)
Dobór kształtu i sposobu wykonywania elementów badawczych oparty został na wynikach badań wstępnych. W trakcie tych badań określono wymiary elementu badawczego, i okuć metalowych, a także i rodzaj tafli szklanej oraz rodzaj i sposób zamocowania czujników indukcyjnych. Okucia metalowe wykonane zostały ze stali nierdzewnej tak, by wyeliminować ewentualne wpływy zjawisk korozji na styku kleju z metalem. Aby odzwierciedlić pracę połączenia punktowego, powierzchnia styku okucia z okładziną (szkłem) została zamodelowana w postaci krążka o średnicy 5 cm. Na podstawie takiej powierzchni wyznaczano naprężenia w połączeniu. Cały model badawczy bazuje na określaniu procentowego udziału odkształceń przy zadanych siłach ścinających, bądź rozrywających. By opierać się na procentowym oznaczaniu odkształceń przyjęto odniesienie, że przesunięcie w połączeniu o wartość od środka ciężkości skleiny do jej krawędzi (w kierunku działania obciążenia) będzie traktowane jako stuprocentowe i w tym przedziale będą określane odkształcenia.
Rys. 3. Schemat połączenia do określenia maksymalnych naprężeń rozrywających |
Rys. 4. Badany model połączenia rozrywanego (zgodnie z rys. 3) |
Do badań użyto spoiwa konstrukcyjnego o specyfikacji „895” i „993” odpowiednio jedno i dwuskładnikowego. Spoiwa te produkowane są przez koncern Dow Corning.
Podczas badań oprócz pomiaru siły przyłożonej do połączenia badano jego odkształcenie.
Badania przeprowadzono w laboratorium Instytutu Konstrukcji Budowlanych Politechniki Warszawskiej na stanowisku badań wytrzymałościowych. Najważniejszą częścią systemu był program sterujący, umożliwiający wykonywanie badań w dwóch formach odczytów. W pierwszym przypadku program sterujący operował siłą narastającą w sposób ciągły od zera do wartości siły niszczącej (przyrost na poziomie 0,5 kN na 5 min.), a odkształcenia były rejestrowane w odstępach co 5 sekund.
W drugim przypadku program dla konkretnych przyrostów siły, ustawionych co 0,5 kN, odczytywał przyrosty odkształceń na poszczególnych urządzeniach pomiarowych. Podczas badań stwierdzono, że pierwszy sposób pomiarów z siłą narastającą liniowo i odczytami odkształceń przez komputer z urządzeń pomiarowych co 5 sekund daje większą ilość danych, a przez to w dokładniejszy sposób opisuje przebieg procesu pracy połączenia.
Rys. 5. Przykładowe nomogramy obrazujące przebieg badań dla siły poprzecznej (ścinanie) Rys. 6. Przykładowe nomogramy obrazujące przebieg badań dla siły normalnej (odrywanie)
Wyniki badań laboratoryjnych
Połączenia badane na ścinanie uzyskiwały jednostkową siłę ścinającą (siłę niszczącą) na poziomie 3,5-4,0 kN. Jest to jednak siła, która generowała odkształcenia dochodzące do 70-80% w połączeniu.
Przy siłach rzędu 0,7-0,8 siły niszczącej pełzanie połączeń oznaczono z przyrostami 0,05-0,20 mm w ciągu 15 min. Z tego względu ograniczono wartości maksymalnych naprężeń dopuszczalnych w tego typu połączeniach do odkształceń poniżej 30%. Przy takim ograniczeniu odkształceń wyznaczono dopuszczalną wartość naprężenia ścinającego na 0,6 MPa. Ta reguła potwierdzała się dla połączeń ze schematem zniszczenia wewnątrz skleiny. Jednak podczas badań około 7% połączeń rozwarstwiło się poprzez oderwanie spoiwa od łącznika.
Powodowało to niezachowanie dopuszczalnej wartości naprężenia na poziomie 0,6 MPa. Oczywiście schemat zniszczenia następował w tych przypadkach dla naprężeń większych od określonych przez nas, dopuszczalnych na poziomie 0,6 MPa. Jednak bezpieczna wartość 0,6 MPa w wadliwie pracujących połączeniach powodowała odkształcenia, niejednokrotnie przekraczające 40-50%. Jest to problem ważny z punktu widzenia dokładności, jakiej będą wymagały prace na budowie przy wykonywaniu tego typu styków. Dobre przygotowanie podłoża, zagruntowanie, i oczyszczenie w warunkach placu budowy musi być poddawane szczególnemu nadzorowi. Błędy, bowiem, przy tych pracach będą skutkowały niską jakością połączeń i w rezultacie możliwością wystąpienia awarii budowlanej.
Wiadomo jest o znaczących różnicach i znacznych wartościach temperatur związanych z przegrzewaniem się wierzchnich warstw okładzin. Dlatego też, po zapoznaniu się z wartościami naprężeń, charakterem pracy połączeń w warunkach 17-25ºC, zajęto się procesem przegrzewania się połączeń takiego typu, w fasadzie metalowo-szklanej.
Dla badania połączeń w podwyższonej temperaturze wykonano 8 modeli połączeń dla pomiaru siły ścinającej i 12 modeli badawczych dla analizy rozrywanych styków. Badania partii trzeciej (w podwyższonej temperaturze), podobnie jak pierwszej i drugiej miały taki sam przebieg odnośnie pomiaru siły i odkształceń. W tej części różnica polegała na badaniu połączenia w temperaturze +80ºC (±5ºC). Ostatnie dwie próby ścinania i rozrywania połączeń wykonano na modelach badawczych wielokrotnie poddanych nagrzaniu do temperatury bliskiej 100ºC i wychłodzeniu poniżej 0ºC (warunki pogodowe, naturalne).
Wyniki wskazują na potwierdzenie reguł określonych powyżej dla poprzednich badań, w pierwszej i drugiej partii badanych elementów. Otrzymano takie same wartości odkształceń i naprężeń, a wartości 0,6 MPa pozostały niezmienione, jako granica 30% odkształcenia w połączeniach, przy niezauważalnych efektach płynięcia skleiny w połączeniach.
Oczekiwano, że klej w takiej, podwyższonej, temperaturze będzie szybciej wiązał, a sama skleina łatwiej będzie ulegała procesom pełzania. Jednak na tym poziomie badań nie stwierdzono by przegrzewanie połączenia klejonego do temperatury około 100ºC i obciążenie go w temperaturze 80ºC wpływało istotnie na nośność i zmianę charakteru pracy skleiny. Nie zauważalne były również odstępstwa dla modeli poddanych wielokrotnemu ogrzaniu i wychłodzeniu. Ważnym jest również to, że wyższa temperatura nie miała istotnego wpływu na proces wiązania silikonu w połączeniu.
Warto jednak zauważyć, że modele trzeciej partii nie miały żadnego błędu z uwagi na sposób klejenia i schemat zniszczenia połączenia.
Rys. 7. Odczyty czujników termicznych wewnątrz pieca przy wygrzewaniu elementów badawczych do badań w temperaturze +80 ºC (trzeci etap) Rys. 8. Wygląd pieca w którym dokonywano wygrzewania elementów badawczych Rys. 9. Przykładowe nomogramy obrazujące przebieg badań dla siły poprzecznej (ścinanie), z modeli wykonanych dla partii trzeciej
Model matematyczny połączenia
Wykorzystując wyniki badań zamieszczone powyżej, zbudowano dwa modele MES (metoda elementów skończonych) dla badanego, klejonego połączenia punktowego szyb fasadowych. Obydwa modele są przeznaczone do obliczeń przy wykorzystaniu programu ABAQUS/Standard.
Rys. 10a. Model jednej ósmej połączenia punktowego |
Rys. 10b. Model połówki połączenia punktowego |
Pierwszy model, przedstawiony na rys. 10a, obejmuje jedną ósmą połączenia, przeciętego trzema wzajemnie prostopadłymi płaszczyznami symetrii. Model ten wykorzystano do symulacji próby rozciągania. Drugi model, przedstawiony na rys. 10b, reprezentuje połowę połączenia, wyciętą myślowo przez płaszczyznę symetrii, zlokalizowaną w połowie grubości szyby.
Drugi model wykorzystano zarówno do symulacji próby rozciągania, jak i ścinania. W obydwu przypadkach zamodelowano wycinek szyby, połączenie klejowe i krążek metalowy mocowania. Początek globalnego układu współrzędnych przyjęto na osi symetrii połączenia, w połowie grubości szyby (rys. 10a i 10b). Oś „z” jest skierowana pionowo do góry. Wymiary wycinka szyby (rys. 10b), zgodne z osiami globalnego układu współrzędnych „xyz” lub „1, 2, 3”, wynoszą 100x100x2.5 mm, gdzie wymiar w kierunku osi z stanowi połowę grubości szyby. Warstwę kleju stanowi krążek o promieniu 25 mm i grubości 6 mm. Krążek metalowy mocowania ma tę samą średnicę i grubość, co warstwa kleju.
Rys. 11. Zależności siła–wydłużenie dla eksperymentu i kolejnych modyfikacji danych wsadowych |
W obydwu modelach zastosowano ośmiowęzłowe elementy bryłowe typu C3D8R. Zrezygnowano z wykorzystania elementów dwuwymiarowych, dedykowanych dla zagadnień osiowosymetrycznych, w rozpatrywanym przypadku nieodpowiednich dla próby ścinania.
Model połówki połączenia składa się z 57335 elementów, model dla jednej ósmej połączenia ma cztery razy mniej elementów. Budując siatkę elementów skończonych, zachowano symetrię względem płaszczyzn „xz” i „yz”. Podział na elementy skończone w kierunku pionowym (osi „z”) jest zmienny. Zakładając, że odkształcenia w szybie i krążku stalowym są pomijalnie małe, zagęszczono siatkę w warstwie kleju, tworząc osiem warstw. W krążku stalowym występują cztery warstwy, a w szybie (połowie grubości) dwie warstwy. Krążek stalowy zamodelowano jako ciało sztywne, wykorzystując opcję *Rigid Body. Największe elementy w warstwie kleju mają krawędzie o długości ok. 1 mm.
Wprowadzono niezmienne warunki brzegowe narzucające ograniczenia dotyczące trzech składowych przemieszczenia ux, uy, uz (trzy stopnie swobody) dla wszystkich węzach w dolnej podstawie modeli, w przekroju poziomym szyby. Dla modelu ćwiartki, dodatkowo w płaszczyznach symetrii „xz” i „yz”, odebrano przemieszczenia w kierunku prostopadłym do danej płaszczyzny, czyli odpowiednio uy i ux.
Obciążenie do krążka jest przykładane do tzw. punktu referencyjnego, jako wymuszone przemieszczenie w kierunku pionowym (równolegle do osi „z”) dla rozciągania lub poziomo (równolegle do osi „x”) dla ścinania.
W plikach wsadowych dla programu ABAQUS zastosowano następujący spójny zestaw jednostek podstawowych: długość – mm, czas – s, masa – t (tona), W takim przypadku siła jest wyrażona w N, a otrzymywane naprężenia są w N/mm2 czyli MPa.
Dla warstwy szkła i stalowego krążka zadano materiał liniowo sprężysty. Badając pracę skleiny przyjęto, że całość deformacji modelu występuje tylko w warstwie kleju. Dla kleju założono dostępny w programie ABAQUS model izotropowego materiału hipersprężystego, ze sformułowaniem typu Marlow dla potencjału energii odkształceń [1].
Potencjał energii odkształceń definiuje energię odkształceń nagromadzoną w materiale na nominalną jednostkę objętości (w początkowej nie odkształconej konfiguracji). Formuła określająca potencjał energii jest wykorzystywana do modelowania zachowania mechanicznego polimerów. Rys. 11 przedstawia zależności siła-wydłużenie dla eksperymentu i dla kolejnych modyfikacji danych materiałowych w postaci zależności σ-ε. Modyfikacje polegają na redukcji naprężeń w stosunku równym ilorazowi wielkości siły obliczonej (w poprzedniej aproksymacji) do pomierzonej w eksperymencie.
Poniżej wyniki analizy matematycznej badanych połączeń.
Rys. 12. Kontury pierwszego odkształcenia głównego dla różnych poziomów obciążenia. |
Rys. 13. Kontury naprężenia zastępczego Hubera-Misesa dla próby rozciągania |
Rys. 14. Kontury naprężenia zastępczego dla próby ścinania |
prof. dr hab. inż. Wojciech. Żółtowski, dr inż. Leszek Kwaśniewski, mgr inż. Marcin Cwyl
Politechnika Warszawska
LITERATURA
· ABAQUS/Standard User’s Manual, Hibbitt, Karlsson&Sorensen, Inc, Pawtucket, 1998, Version 6.5. [1]
· ABAQUS Theory manual, Hibbitt, Karlsson&Sorensen, Inc., Pawtucket, 1998, Version 6.5. [2]
· Soderberg A., Modelling of Strain Hardening and Strain Rate Hardening of Dual Phase Steels in FEA of Energy Absorbing Components, NAFEMS World Congress, Malta 2005. [6]
· Bródka J., Łubiński M., 1971. Lekkie konstrukcje stalowe. Warszawa, Arkady.
· Żółtowski W., Łubiński M., 2003. Konstrukcje metalowe. Część I. Warszawa, Arkady.
· Żółtowski W., Cwyl M., 2003. Metody inżynierskich obliczeń konstrukcji ze stopów aluminiowych, na bazie konstrukcji fasad słupowo-ryglowych. Warszawa, „Murator PLUS”.
· REYNAERS Aluminium, Katalog dla architektów i projektantów, Piaseczno, Reynaers Polska.
- Szczegóły
- Kategoria: Wydanie 10/2006
Problem kształtowania okien słonecznych cz. 1 |
W dobie poszukiwania sposobów na zmniejszenie zapotrzebowania energetycznego budynków, wzrasta znaczenie okien, jako elementów odpowiedzialnych za oświetlenie światłem naturalnym i pasywne ogrzewanie budynku. Sprzyja temu dynamiczny rozwój technologiczny szklenia i jego popularność w nowoczesnej architekturze, sprzęgnięta z rosnącą świadomością ekologiczną projektantów i inwestorów.
Zoptymalizowane pod kątem energetycznym i przystosowane do pasywnego wykorzystywania energii słonecznej okna, nazywa się oknami słonecznymi (ang. solar windows). Ich rozwiązanie jest wynikiem uwzględnienia światła i ciepła słonecznego oddziałującego na budynek.
Fot. 1. Budynek biurowo-administracyjny ''Inland Revenue Headquarters'' w Nottingham - typowe okno z elementami sterującymi pozyskiwaniem promieni słonecznych oraz stropy kolebkowe
W naszych warunkach geograficznych, o oknach słonecznych można mówić wówczas, gdy mają wystawę południową. Odchylenie większe od tego kierunku niż 15 stopni, powoduje zmniejszenie słonecznych zysków cieplnych na tyle, że okien nie można traktować jako elementów pasywnego ogrzewania budynku zimą1). Wynika to z pozornej drogi słońca nad horyzontem. W okresie zimowym, efektywne zyski cieplne możliwe są praktycznie tylko z kierunku południowego (+/-15 stopni). Aspekt termiczny jest zatem determinantą definiowania okien słonecznych.
Jan Mikoś2) orientację okien uważa za główny czynnik ich efektywności. Drugim najistotniejszym czynnikiem są parametry szklenia w zakresie izolacyjności termicznej, przepuszczalności energii słonecznej i przepuszczalności światła.
Szklenie termoizolacyjne zmniejsza straty ciepła, przyczyniając się do poprawy bilansu strat i zysków cieplnych z nasłonecznienia. Bezpośrednie zyski słoneczne są z kolei tym większe, im większy jego współczynnik całkowitej przepuszczalności energii słonecznej ''g''. Dla zwiększenia udziału światła słonecznego w oświetlaniu pomieszczeń korzystne jest szklenie o wysokim współczynniku przenikania światła Lt i niskim współczynniku refleksyjności. Ogólnie rzecz ujmując, dobór szklenia w tym aspekcie jest wynikową potrzeb użytkowych budynku w zakresie potrzeb grzewczych i oświetleniowych pomieszczeń. Problem ten został opisany szeroko w numerze 12/05 ''Świata Szkła''3) i zostanie pominięty w dalszych rozważaniach.
Zagadnienie kształtowania okien słonecznych wykracza poza zasady ich ukierunkowania i doboru szklenia. Dotyczy ponadto nie tylko odpowiedniego rozwiązywania samych okien: podziałów, wielkości, procentowego udziału powierzchniowego, ale i pomieszczeń, które znajdują się pod wpływem ich oddziaływania a także odpowiedniego doboru elementów sterujących pozyskiwaniem promieni słonecznych, zarówno w ich obrębie jak i przedpolu (rys. 1).
Ten niezwykle złożony problem wymaga pogodzenia potrzeb wynikających z istoty funkcjonowania okien słonecznych, czyli wykorzystania światła i ciepła słonecznego z potrzebami funkcjonalno-użytkowymi, estetycznymi i konstrukcyjnymi. Jednocześnie wymaga systemowego podejścia w optymalizacji warunków mikroklimatycznych i oświetleniowych, czyli rozważenia wzajemnego wpływu obydwu zagadnień w aspekcie energetycznym i komfortu użytkowania.
Choć zagadnienia te wzajemnie się przenikają, złożoność problemu powoduje, że zasadne wydaje się oddzielne ich omówienie.
Aspekt termiczny okien słonecznych
W aspekcie termicznym, okna słoneczne stanowią jeden z pasywnych systemów słonecznych, oparty na najprostszym rodzaju zysków cieplnych, tzw. zysku bezpośrednim. Ciepło słoneczne pozyskiwane jest bezpośrednio do pomieszczenia, które ma ogrzewać (rys. 2).
W przeciwieństwie do innych okien, okna słoneczne należy rozpatrywać jako element sprzęgnięty z elementami pomieszczenia wraz z otaczającymi elementami obudowy, tj. jako układ kolektorowy, nie zaś tylko jako przeźroczyste pokrycie ochronne. Ten najprostszy pasywny system słoneczny tworzą elementy odpowiedzialne za wykorzystywanie energii słonecznej oraz elementy optymalizacji energetycznej i użytkowej. Samo szklane pokrycie jest elementem należącym do pierwszej z wymienionych grup i stanowi element pozwalający na pozyskiwanie energii promieniowania słonecznego, która zamieniana jest na użyteczną energię cieplną.
Wpływ na wykorzystanie energii słonecznej, poza wspomnianymi na wstępie orientacją i cechami szklenia, mają także inne czynniki projektowe, m.in.: kąt nachylenia oraz wielkość okna i spokrewniony z nią stosunek powierzchni szklenia do pełnych ścian zewnętrznych.
Rys. 1. Przykładowy schemat rozwiązania okna słonecznego |
Jak pisze Maria Mioduszewka-Wysocka4), okna słoneczne są rozwiązaniem, którego projektowany kąt nachylenia nie pociąga za sobą konieczności zmiany geometrii bryły i z tego powodu w fazie projektowej kąt ten, przy uwzględnieniu innych przesłanek projektowych, może być stosunkowo swobodnie dobierany.
Zasada jest ta sama, co w przypadku innych elementów aktywnych słonecznie (np. modułów PV lub płyt kolektorowych). Największe zyski słoneczne zapewnia nachylenie płaszczyzny szklenia tak, by tworzyła ona kąt prosty z kierunkiem padania promieni słonecznych w okresach, kiedy takie zyski są pożądane. W przypadku okien słonecznych kąt ten powinien być obliczany dla okresu zimowego, gdy potrzeby grzewcze są największe. W naszych warunkach geograficznych, za optymalną wartość kąta nachylenia powierzchni aktywnych słonecznie zimą uznaje się kąt 60o do płaszczyzny poziomej (max. kąt padania promieni słonecznych zimą z kierunku południowego wynosi 30 stopni do poziomu). Każde odchylenie od tego kierunku powoduje zmniejszenie zysków energetycznych. Najczęstsze więc rozwiązywanie okien jako płaszczyzn pionowych należy uznać w tym aspekcie za nieoptymalne.
Odchylenie od optymalnego kąta może być jednak działaniem celowym. Spotykane są rozwiązania, których elewacje z oknami odchylone są od pionu w kierunku przeciwległym do kierunku padania promieni słonecznych, co stanowi rodzaj zabezpieczenia przed nadmiernym oddziaływaniem ciepła słonecznego. Kąt nachylenia jest wynikową potrzeb grzewczych pomieszczenia, które z kolei wynika z jego funkcji i procesów użytkowych. Przykładowo budynki mieszkalne cechują się na ogół znacznym zapotrzebowaniem na energię termiczną do ogrzewania pomieszczeń, z kolei znaczna część budynków biurowych i przede wszystkim produkcyjnych boryka się z problemami przegrzewania się wnętrza przy minimalnych lub nawet zerowych potrzebach grzewczych.
Drugi istotny czynnik – powierzchnia szklenia zewnętrznego – decyduje o komforcie termicznym. Zbyt duża powierzchnia osłon szklanych w oknach słonecznych w stosunku do ścian pełnych powoduje nadmierne zyski słoneczne, co prowadzi do przegrzewania się pomieszczeń i nieefektywnej gospodarki energetycznej. Uważa się, że powierzchnia szklenia niemniejsza od 75% pełnej ściany uniemożliwia utrzymanie komfortu termicznego wewnątrz pomieszczeń bez zastosowania środków wspomagających.5)
Rys. 2. Podstawowe rodzaje zysków słonecznych |
Zapewnienie warunków dla pozyskiwania ciepła słonecznego nie gwarantuje efektywnej gospodarki energetycznej ani też wykreowania komfortowego środowiska termicznego w pomieszczeniach. Należy dodać, że okna słoneczne jako pasywne rozwiązania słoneczne z zyskiem bezpośrednim stanowią największe spośród innych rozwiązań zagrożenie stworzenia niekomfortowych warunków mikroklimatycznych we wnętrzu. Stąd szczególnie w ich przypadku istotne jest odpowiednie zestawienie z elementami optymalizacji wykorzystania energii słonecznej. Jednym z istotniejszych są tu elementy magazynujące energię termiczną tzw. „masa termiczna”.
W układzie kolektorowym, jaki tworzą okna słoneczne, są to wszystkie masywne przegrody wewnętrzne pomieszczenia, sprzęgnięte w system cieplny z przegrodą szklaną okna, a więc: stropodachy, stropy, podłogi oraz ściany przystosowane do akumulacji ciepła.
O wpływie na kształtowanie temperatury powietrza wewnętrznego z wykorzystaniem „masy termicznej” decyduje jej zestawienie z osłonami szklanymi, jako elementami pozyskującymi promieniowanie słoneczne. Zbyt duże przeszklenie w stosunku do powierzchni masywnych przegród wewnętrznych uniemożliwia całkowitą akumulację ciepła, zbyt małe zaś – nieefektywność jej wykorzystania. Oblicza się ponadto, że efektywność „masy termicznej” bezpośrednio wyeksponowanej na oddziaływanie ciepła słonecznego wrasta o ok. 30%.6)
Innym ważnym czynnikiem jest grubość i budowa przegród wewnętrznych jako „masy termicznej”. Zbyt mała ich grubość powoduje brak możliwości wchłonięcia całej nadwyżki ciepła, co prowadzi do przegrzewania się pomieszczeń.
Z kolei grubość zbyt duża, prowadzi m.in. do wzrostu zapotrzebowania pomieszczenia na ciepło w okresach bezsłonecznych. Badania przeprowadzone w Instytucie Podstawowych Problemów Technicznych w Warszawie wykazały, że grube przegrody murowane oznaczają się fragmentaryczną bezużytecznością akumulacyjną. Optymalne wartości określa na ok. 13-15 cm grubości warstwy aktywnej, co oznacza, że przy założeniu akumulowania ciepła przez obie płaszczyzny przegrody wewnętrznej, wartość tę należy podwoić, a ta z kolei pokrywa się mniej więcej z grubością typowych ścian konstrukcyjnych i nie przekracza grubości większości stropów.7)
O efektywności masy termicznej decyduje także materiał, z którego wykonana jest przegroda wewnętrzna oraz wielkość jej powierzchni czynnej, tj. „odsłoniętej” powierzchni zdolnej do akumulacji ciepła.
Wśród typowych materiałów konstrukcyjno-budowlanych, beton cechuje się jedną z największych wartości maksymalnej dobowej zdolności akumulacyjnej. Jest ona wyższa od wartości, jaką uzyskują przegrody z cegły o ok. 30% i o ok.75% w stosunku do przegród z gazobetonu. Pomieszczenia z sufitami podwieszonymi lub podniesionymi podłogami, stanowiącymi szczelną powierzchnię tudzież z cienkimi ściankami działowymi nie zapewniają na ogół wystarczającej „masy termicznej” zdolnej do zmagazynowania ciepła.
Interesujące doświadczenie dotyczące zbadania roli okien słonecznych jako układów kolektorowych w kształtowaniu środowiska termicznego pomieszczeń zaprezentował Klaus Daniels.8) Doświadczenie polega na porównaniu rozkładu wartości temperatury powietrza w typowej jednostce biurowej z oknami o orientacji południowej. Powierzchnia 2-osobowego biura wynosi 21 m2, jego wysokość netto - 2,9 m. Badaniom poddano pomieszczenia w sześciu konfiguracjach. Pomieszczenia różnią się względem siebie wielkością powierzchni czynnej masy termicznej i powierzchnią okien.
Zachowano równocześnie te same parametry energetyczne szyb (u=2.0 W/m2K i g=62%). W jednym z pomieszczeń zastosowano okna na całej wysokości kondygnacji, pięć pozostałych od wysokości 75 cm. Dwa pomieszczenia wyposażono w podwieszone sufity, pozostałe mają odsłonięte masywne żelbetowe stropy o grubości 25 cm. Zróżnicowanie dotyczy także braku lub zastosowania podniesionej podłogi oraz budowy ścian bocznych: murowanych lub cienkich działowych, obudowanych lub nie.
W doświadczeniu przeprowadzonym latem przy bezchmurnej pogodzie wykazano, że najkorzystniejsze warunki temperaturowe osiągnięto w pomieszczeniu z oknem osadzonym 75 cm nad podłogą i odsłoniętymi wszystkimi przegrodami budynku w roli „masy termicznej”.
Wykres 1. Wpływ masy termicznej zestawionej z oknem słonecznym na środowisko termiczne pomieszczenia biurowego [1] |
Najmniej korzystne rezultaty, tj. największe dzienne wahania wartości temperaturowych uzyskano w pomieszczeniu, które wyposażono w okno o wysokości całej kondygnacji (szklaną ścianę) i pozbawiono odsłoniętej powierzchni czynnej masy termicznej – z sufitem podwieszonym, uniesioną podłoga i lekkimi ściankami działowymi (wyk. 1a).
Uzyskanie całkowicie odsłoniętych powierzchni nie zawsze współgra z potrzebami estetycznymi, użytkowymi i technicznymi. Często wymaga rozwiązań kompromisowych lub zastępczych. Przykładem jest stosowanie sufitów podwieszanych o perforowanej powierzchni, które nie powodują zasłonięcia powierzchni czynnej masywnego stropu. Innym przykładem jest podwieszanie do stropu pionowych paneli sufitowych, spełniających rolę elementów ochrony akustycznej ze względu na pogorszenie cech izolacyjności akustycznej przegród poziomych w wyniku ich odsłonięcia.
W pokrewnym doświadczeniu wykazano korzyści płynące ze stosowania otwieranych okien i związanej z tym faktem możliwości wykorzystania naturalnej wentylacji pomieszczeń, zwłaszcza nocą – tzw. strategii wietrzenia nocnego.
Poza bezpośrednim wpływem na wartość temperatury powietrza wewnętrznego, naturalne wentylowanie pomieszczeń ma wpływ na zwiększenie pojemności cieplnej przegród wewnętrznych, pełniących rolę „masy termicznej” i tym samym wzrost akumulacji nadwyżek cieplnych. Fakt ten powoduje z kolei obniżenie temperatury powietrza wewnętrznego (wyk. 1b).
Korzyści te są szczególnie istotne w silnie nagrzewających się pomieszczeniach, stanowiących miejsce pracy, które są użytkowane w porze nocnej. Zakumulowany w masywnych przegrodach chłód ulega wypromieniowaniu w ciągu dnia. Przegrody stają się elementem pasywnego chłodzenia wnętrza.
Wadą okien słonecznych jako rozwiązań słonecznych z zyskiem bezpośrednim jest w wielu przypadkach utrudniona możliwość wietrzenia pomieszczeń. Dotyczy to m.in. budynków wysokich i wysokościowych, gdzie powodem jest brak ochrony przed bezpośrednim oddziaływaniem wiatru, a dla strategii wietrzenia nocnego - budynków nieużytkowanych nocą i wymagających specjalnego zabezpieczenia przed osobami trzecimi (np. budynki badawcze z drogim sprzętem laboratoryjnym).
Kolejną istotną grupą elementów optymalizacyjnych funkcjonowania okien słonecznych są elementy sterujące pozyskiwaniem promieniowania słonecznego (spps). Zaliczyć do nich należy elementy przeciwsłoneczne i elementy refleksyjne, które potęgują napływ promieniowania słonecznego do wnętrza.
Do elementów refleksyjnych zaliczają się głównie tzw. reflektory promieniowania słonecznego w postaci np.: refleksyjnych „półek podokiennych” – zewnętrznych i wewnętrznych, a także ekrany refleksyjne. Funkcję tę mogą pełnić także powierzchnie refleksyjne: wnęki okiennej, obudowy rolety, żaluzji ruchomych itp.
Do elementów przeciwsłonecznych zalicza się m.in.:
. elementy przestrzenne – elementy stałe, m.in.: gzymsy i okapy, pryzmaty i lamele stałe (brise-solleil), a także zieleń oraz elementy ruchome, m.in.: pryzmaty i lamele ruchome, markizy, rolety, zasłony wewnętrzne;
. elementy materiałowe – elementy stałe, m.in.: osłony zewnętrzne ze szkła rozpraszającego, refleksyjnego, absorbcyjnego, zadrukowanego, lustrzanego i hologramy czasowe oraz elementy regulowane, m.in.: osłony ze szkła termotropowego, foto- i elektrochromatycznego.9)
Większość elementów przestrzennych, zwłaszcza ruchomych może przy tym spełniać rolę zarówno elementów refleksyjnych, jak i zacieniających. Ponadto mobilne elementy przestrzenne wykorzystuje się często jako ruchomą izolację termiczną.
Z pewnym uproszczeniem można przyjąć, że w naszych warunkach klimatycznych zasadą jest, iż elementy spps winny chronić przed napływem promieni słonecznych latem i potęgować, w sposób kontrolowany, ich dopływ w okresie grzewczym.
O dostępie promieni słonecznych do wnętrza budynku decydują trzy główne cechy elementów spps: mobilność, miejsce utwierdzenia względem zewnętrznych osłon szklanych oraz współczynnik „g” (całkowitej przepuszczalności energii słonecznej). Cechy te wpływają na możliwości kontroli i stopień przepuszczania promieni słonecznych do wnętrza budynku.
Im większa mobilność (regulacja lub samoregulacja tych elementów), tym większa możliwość kontroli dostępu promieni słonecznych do wnętrza budynku. Wraz z polepszeniem kontroli, rosną możliwości utrzymania temperatury powietrza wewnętrznego na komfortowym poziomie w ciągu całego roku: w lecie - poprzez efektywną ochronę przed nadmiernym promieniowaniem słonecznym, w okresie grzewczym zaś – przez doprowadzanie (przepuszczanie, odbijanie) promieni słonecznych do wnętrza budynku.
Utwierdzenie przestrzennych elementów zacieniających po zewnętrznej stronie umożliwia redukcję efektu szklarniowego przez odbijanie promieni słonecznych na zewnątrz, zanim promienie te zetkną się z osłoną szklaną. Wpływa to na redukcję niepożądanych zysków cieplnych. Elementy wewnętrzne nie zapobiegają efektowi szklarniowemu, gdyż przepuszczają promienie słoneczne do wnętrza. Eliminacja nadmiernych zysków cieplnych jest utrudniona.
Im mniejsza wartość współczynnika „g” materiału, z którego wykonane są elementy spps, tym większa ich skuteczność jako ochrony przeciwsłonecznej. Powyższe cechy mają znaczenie głównie w okresie letnim, w aspekcie obniżenia temperatury powietrza w przestrzeni wewnętrznej pomieszczeń.
Potwierdza to jeszcze jedno doświadczenie zaprezentowane przez Klausa Danielsa.10)
Doświadczenie przeprowadzono w warunkach letnich przy bezchmurnym niebie. Tym razem, wspomniane wcześniej pomieszczenia biurowe wyposażono w przestrzenne elementy epps w kilku konfiguracjach. Zróżnicowanie dotyczyło wartości współczynnika „g” materiału, z którego wykonano te elementy (12-60%) oraz ich utwierdzenia: na zewnątrz lub od strony pomieszczenia.
Wykazano największą efektywność zewnętrznych półek przeciwsłonecznych o najmniejszej wartości „g” w kształtowaniu komfortowego środowiska termicznego. Najmniej korzystne w tym aspekcie, tj. powodujące przegrzewanie się wnętrza w ciepłe dni i największą amplitudę wartości temperatury powietrza wewnętrznego okazało się rozwiązanie z wewnętrznymi elementami przeciwsłonecznymi o najwyższej wartości współczynniki „g” (wyk. 2).
W architekturze nurtu proekologicznego poszukuje się naturalnych materiałów mogących pełnić funkcje budowlane. Jednym z nich jest zieleń pnąca, która może znaleźć zastosowanie jako przestrzenny element spps. Zwolennicy stosowania tych naturalnych elementów wskazują na korzyści, jakie mogą one przynosić i pewną przewagę w stosunku do tradycyjnych elementów spps.
Korzyści te wynikają z faktu, że roślinne elementy obniżają w ciepłe dni temperaturę powietrza przy powierzchni szklenia, którą zacieniają, a także zwiększają wilgotność powietrza, co w rezultacie może pozytywnie przekładać się na kształtowanie warunków mikroklimatycznych w pomieszczeniu. Badania wykazują, że ok. 60% zaabsorbowanej radiacji słonecznej jest oddawane w postaci ciepła utajonego w wyniku transpiracji.11)
W skali całego roku, zieleń przyczynia się do redukcji wahań wartości temperaturowych. Interesujące badania, dotyczące zastosowania zieleni pnącej jako elementu spps, przeprowadzono na Uniwersytecie w Brighton w Wielkiej Brytanii.12)
Zieleń typu Virginia Creeper, umieszczono od zewnątrz na stalowym ruszcie konstrukcyjnym na całej wysokość podwójnych okien. Okna mają orientację południowo-zachodnią (rys. 3).
Rys. 3. Zieleń pnąca w roli elementu sterującego pozyskiwaniem promieni słonecznych [2] |
Doświadczenie prowadzono przez okres 14 miesięcy, badając zachowanie się zieleni jako elementu zacieniającego. Jednym z przedmiotów badań były pomiary współczynnika nazwanego współczynnikiem zacienienia dynamicznego (dynamic shading coefficient), który ulega zmianie wraz ze zmienną charakterystyką roślinności.
Pomiary pokazały, że badana zieleń spełnia rolę elementów zacieniających od maja do października, a więc w okresach potencjalnych nadwyżek cieplnych z nasłonecznienia, przy czym uzyskanie największej wartości współczynnika zacienienia dynamicznego (ponad 0,5) zbiega się w czasie z najsilniejszą radiacją słoneczną, która przypada na miesiące letnie: lipiec i sierpień (wyk. 2).
Wykres 2. Zachowanie się roślinności jako elementu zacieniającego uzależnione od zmiennej czasowej [2] |
Wartość współczynnika uwarunkowana jest gęstością listowia rośliny zacieniającej, czasem wzrostu roślinności, przepuszczalnością promieniowania słonecznego listowia i jego poszczególnych warstw. Wpływ ma również, co oczywiste, rodzaj roślinności.
W przeprowadzonym doświadczeniu przepuszczalność promieniowania słonecznego listowia wyniosła 0,43-0,14 w zależności od liczby warstw (5-1).
Rezultaty te potwierdziły racjonalność stosowania pewnych gatunków roślin w roli elementów zacieniających w pokojach z oknami słonecznymi.
Do wyżej opisanej roli nadaje się jedynie zieleń liściasta, mogąc ograniczać dostęp promieni słonecznych latem, zaś w okresach grzewczych, przy braku listowia nie stanowiąc bariery dla pożądanego napływu ciepła i światła słonecznego.
Fakt ten wykorzystuje się w prostszych sposobach wykorzystania zieleni, projektując ją w postaci pasmowych układów drzew i wysokich krzewów liściastych na przedpolach budynków od stron nasłonecznionej. Zieleń ta w przypadku niższych budynków może spełniać wówczas nie tylko rolę elementów spps. Poprzez schładzanie, nawilżanie i oczyszczanie powietrza, sprzyja wykorzystaniu naturalnej wentylacji pomieszczeń.
Przypisy
1) Leszek Laskowski Projektowanie systemów biernego ogrzewania słonecznego w energooszczędnych budynkach. Ogrzewnictwo cz. II, Kielce 1993
2) Jan Mikoś, Budownictwo ekologiczne, Gliwice 1996
3) Janusz Marchwiński, Energetyczna rola szklenia w zewnętrznych przegrodach budowlanych, Świat Szkła 12/05, s.20-27
4) Maria Mioduszewska-Wysocka, Kształtowanie form architektonicznych, jako wynik wykorzystania naturalnych źródeł energii, praca doktorska – Wydział Architektury Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1984
5) L.Laskowski, Projektowanie systemów..., op.cit., s.70
6) Ewa Wala, Architektoniczne kształtowanie struktur przeszklonych w aspekcie pasywnego wykorzystania energii
słonecznej, praca doktorska –Wydział Architektury Politechniki Śląskiej, Gliwice 1996, s.152
7) L. Laskowski, Projektowanie systemów..., op.cit., s.76
8) Klaus Daniels, The Technology of Ecological Building, Basel-Boston-Berlin 1997, s. 126-7
9) E. Wala, Architektoniczne kształtowanie..., op.cit.
10) K. Daniels, The Technology of…, op.cit., s.148
11) Marta Hoi Yan, Thermal shading effect of climbing plants on glazed facades, materiały konferencyjne z Solar World Congress –Tokyo 2005.
Ciepło utajone (ciepło przemiany fazowej) to ilość energii termicznej wymienionej pomiędzy układem a otoczeniem podczas przejścia fazowego, prowadzonego w warunkach ściśle izotermicznych (wg Wilkipedia)
12) Marta Hoi Yan, Thermal shading…, op.cit.
dr inż. arch. Janusz Marchwiński
Wyższa Szkoła Ekologii i Zarządzania, Warszawa
Bibliografia :
1. Daniels K.: The Technology of Ecological Building, Basel-Boston-Berlin 1997, s. 126-7
2. Hoi Yan M.: Thermal shading effect of climbing plants on glazed facades, materiały konferencyjne z Solar World Congress – Tokyo 2005
3. Laskowski L.: Projektowanie systemów biernego ogrzewania słonecznego w energooszczędnych budynkach. Ogrzewnictwo cz. II, Kielce 1993
4. Lisik A.: Odnawialne źródła energii w architekturze (praca zbiorowa), Gliwice 1998
5. Marchwiński J.: Rola pasywnych i aktywnych rozwiązań słonecznych w kształtowaniu architektury budynków biurowych i biurowo-przemysłowych, praca doktorska – Wydział Architektury Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2005
6. Mikoś J.: Budownictwo ekologiczne, Gliwice 1996
7. Mioduszewska-Wysocka M.: Kształtowanie form architektonicznych, jako wynik wykorzystania naturalnych źródeł energii, praca doktorska – Wydział Architektury Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1984
8. Voss K.: Towards Lean Buildings, opracowanie Fraunhofer Institute of Solar Energy, Freiburg 2000, Solar Energy Research Institute, materiały informacyjne Fraunhofer Institute of Solar Energy, Freiburg 11/2001
9. Wala E.: Architektoniczne kształtowanie struktur przeszklonych w aspekcie pasywnego wykorzystania energii słonecznej, praca doktorska – Wydział Architektury Politechniki Śląskiej, Gliwice 1996, s. 152
patrz też:
- Szkło termotropowe i fotochromatyczne w budownictwie , Janusz Marchwiński, Świat Szkła 12/2007 ,
- Szklenie gazochromatyczne w architekturze , Janusz Marchwiński, Świat Szkła 6/2007
- Arkada słoneczna budynku „Solar Fabrik” we Freiburgu , Janusz Marchwiński, Świat Szkła 5/2007
- Interaktywne, adaptacyjne, multimedialne – elewacje przyszłości , Katarzyna Zielonko-Jung, Świat Szkła 4/2007
- Szklenie elektrochromatyczne w budownictwie , Janusz Marchwiński, Świat Szkła 3/2007
- i-modul Fassade – przełom w regulacji mikroklimatu budynku , Marcin Brzeziński, Świat Szkła 2/2007
- Możliwości technologiczne szkła a poszukiwanie rozwiązań proekologicznych , Katarzyna Zielonko-Jung, Świat Szkła 2/2007
- Wielowarstwowe elewacje przeszklone a koncepcja przegrody interaktywnej , Katarzyna Zielonko-Jung, Świat Szkła 1/2007
- Budynki wielkoskalarne jako struktury szklarniowe Część 2, Janusz Marchwiński, Świat Szkła 1/2007
- Fasady. Rozwój i nowoczesność , Tadeusz Tarczoń, Świat Szkła 1/2007
- Kierunki rozwoju w projektowaniu elewacji przeszklonych , Katarzyna Zielonko-Jung, Świat Szkła 12/2006
- Budynki wielkoskalarne jako struktury szklarniowe cz. 1 , Janusz Marchwiński, Świat Szkła 12/2006
- Problem kształtowania okien słonecznych cz. 2 , Janusz Marchwiński, Świat Szkła 11/2006
- Problem kształtowania okien słonecznych cz. 1 , Janusz Marchwiński, Świat Szkła 10/2006
- Budynek Centrum Olimpijskiego w Warszawie , Janusz Marchwiński, Świat Szkła 9/2006
- Technologia fotowoltaiczna na dachach budynków - spojrzenie architektoniczne , Janusz Marchwiński, Świat Szkła 6/2006
- Kompleks biurowy RONDO-1 , Janusz Marchwiński, Świat Szkła 5/2006
- Energetyczna rola szklenia w zewnętrznych przegrodach budowlanych, Janusz Marchwiński, Świat Szkła 12/2005
- Fasadowość architektury słonecznej - na przykładach budynków biurowych , Janusz Marchwiński, Świat Szkła 11/2005
- Wielofunkcyjne ściany aktywne słonecznie w architekturze. Część 2 , Janusz Marchwiński, Świat Szkła 10/2005
- Wielofunkcyjne ściany aktywne słonecznie w architekturze. Część 1 , Janusz Marchwiński, Świat Szkła 9/2005
- Przestrzeń wewnętrzna atriów przeszklonych , Janusz Marchwiński, Świat Szkła 8-8/2005
- Funkcja estetyczna struktur szklarniowych w architekturze. Część 2 , Janusz Marchwiński, Świat Szkła 6/2005
- Funkcja estetyczna struktur szklarniowych w architekturze. Część 1 , Janusz Marchwiński, Świat Szkła 4/2005
- Aspekt użytkowy przestrzeni szklarniowych w budynkach biurowych i przemysłowych Część 2, Janusz Marchwiński, Świat Szkła 3/2005
- Aspekt użytkowy przestrzeni szklarniowych w budynkach biurowych i przemysłowych Część 1, Janusz Marchwiński, Świat Szkła 2/2005
- Szczegóły
- Kategoria: Wydanie 10/2006
Funkcjonalne szyby dla najbezpieczniejszego lotniska |
Przykład nowoczesnej architektury
Szyby ognioochronne w fasadach, drzwiach i ściankach działowych
|
- Szczegóły
- Kategoria: Wydanie 10/2006
Pierwszy piec ASP |
Brzmi to dumnie ''pierwszy piec ASP'', ale chyba jest powód do satysfakcji. Na 60 rocznicę powstania Akademii Sztuk Pięknych we Wrocławiu studenci kierowanego przez prof. Kazimierza Pawlaka Koła Naukowego zbudowali prymitywny lecz niezwykle skuteczny piec do topienia stłuczki szklanej (1400o/h !!!). Była to pierwsza oficjalna prezentacja, która będzie powtórzona w kwietniu (weekend ceramiczno-szklarski) i wrześniu (Festiwal Nauki) przyszłego roku. W planach jest też pozyskanie środków na budowę bardziej profesjonalnego pieca w Ośrodku Plenerowym ASP w Luboradowie, gdzie latem studenci ceramiki zbudowali koreański piec do wypału ceramiki drewnem. |
- Szczegóły
- Kategoria: Wydanie 10/2006
101 lat Glas Trösch |
Muzeum Paula Klee. |
- Szczegóły
- Kategoria: Wydanie 10/2006
"ISiC-Q" = wysoka jakość wyrobów ze szkła |
Zakład Certyfikacji z przyjemnością informuje, że wydał pierwszy certyfikat uprawniający producenta do oznaczania wyrobów dobrowolnym znakiem jakości ''ISiC-Q''. Pierwszym wyrobem wyróżnionym znakiem zawierającym logo Instytytutu Szkła i Ceramiki zostało szkło float produkowane przez hutę szkła firmy Guardian Industries Poland w Częstochowie. Wydanie certyfikatu poprzedzone zostało przeprowadzeniem procesu certyfikacji obejmującym ocenę zgodności z wymaganiami zawartymi w kryteriach grupowych nr KG-36/S/2006, opracowanych dla szkła float. Wysoka jakość produktu, zgodna z wymaganiami w/w kryteriów, została potwierdzona wynikami badań, które przeprowadzono w akredytowanym laboratorium badawczym. Proces certyfikacji obejmował również wizytę zespołu ekspertów z Zakładu Certyfikacji ISiC, których zadaniem była ocena producenta pod kątem możliwości zagwarantowania stabilnej jakości produkcji na założonym wysokim poziomie wytwarzania i jakości. Uroczyste wręczenie certyfikatu nr KG36-01/06, wydanego dla firmy Guardian Industries Poland Sp. z o. o. przez Instytut Szkła i Ceramiki dla szkła float na okres 3 lat, przewidziano na dzień 17 października 2006 roku, na seminarium organizowanym przez firmę Guardian, poruszającym problemy oznakowania CE (relację z uroczystości postaramy się przedstawić w kolejnym numerze ''Świata Szkła''). Od momentu, kiedy zrodził się pomysł promowania wysokiej jakości wyrobów za pomocą znaku zawierającego logo Instytutu Szkła i Ceramiki, do momentu wydania pierwszego certyfikatu uprawniającego producenta do stosowania tego znaku, minęło kilka lat. Zakład Certyfikacji przez ten czas stał się akredytowaną jednostką certyfikującą nie tylko wyroby ze szkła i ceramiki, lecz również systemy zarządzania oraz został notyfikowaną jednostką komisji europejskiej w zakresie dyrektywy 89/106/EWG. Porównując pierwszą wzmiankę na temat znaku ''ISiC-Q'' w numerze 5/2005 ''Szkła i Ceramiki'' (Znak ''ISiC-Q'' - promocja wyrobów wysokiej jakości - M. Kubicka, I. Mikołajczyk) zauważymy, że zmienił się wygląd samego znaku. Obecna forma znaku jest wynikiem współpracy z profesjonalnym studiem graficznym. Podstawę przyznania znaku stanowią Kryteria Grupowe, które są sukcesywnie opracowywane zgodnie z obowiązującą procedurą dla wybranych grup wyrobów ze szkła lub ceramiki. Procedura ta uwzględnia udział Komitetów Technicznych współpracujących z Zakładem Certyfikacji, wiodących zakładów produkcyjnych danej branży wyrobów oraz laboratoriów badawczych. Do tej pory opracowano Kryteria Grupowe dla wielu produktów m.in. dla: · porcelanowych wyrobów sanitarnych, · kryształowych naczyn stołowych i galanterii, · szyb zepolonych, · szkła float. Celem Zakładu Certyfikacji ISiC jest prowadzenie działalności szerszej niż wyznaczona dla jednostki notyfikowanej w obowiazkowym Wspólnotowym Systemie Oceny Zgodności Wyrobów i Systemów Jakości. Dyrektywy wydane w Unii Europejskiej obowiązują wszystkich producentów, importerów i dystrybutorów towarów wprowadzanych na wspólny rynek europejski. Symbolem zgodności z normami wskazanymi w dyrektywach jest oznakowanie CE, które potwierdza że producent lub importer przeprowadził ocenę swojego towaru zgodnie z wymaganą. Oznakowanie CE stanowi zapewnienie, że wyrób jest odpowiedni do zamierzonego zastosowania i nie zagraża bezpieczeństwu, zdrowiu i środowisku człowieka. Jest to warunek konieczny aby wyrób funkcjonował na rynku europejskim, ale czy powinien być wystarczający dla rynku krajowego. Oznakowanie CE zrównuje wyroby pod względem wymagań określonych w normach europejskich. Producent sam oznacza tym symbolem swój produkt deklarując, że wyrób spełnia podstawowe wymagania europejskiej dyrektywy. Oznakowanie CE nie jest znakiem jakości. Nasza jednostka certyfikująca, jako wiodąca w zakresie wyrobów ze szkła i ceramiki stoi na stanowisku, że misją krajowych jednostek certyfikujących powinna być dbałość o krajowy rynek, poprzez zapewnienie informacji o jakości wyrobów i promowanie wyrobów wysokiej jakości. Obecnie, po wstąpieniu Polski do UE, na krajowym rynku współistnieją wyroby o różnej jakości wprowadzane do obrotu w wyniku likwidowania barier gospodarczych i geograficznych. Nabywca najczęściej kieruje się ceną, uznając oznakowanie CE jako wystarczający znak europejskiego poziomu jakości danego wyrobu. Oznakowanie CE nie oznacza jednak jakości na poziomie ''europejskim'' (błędnie rozumianym jako wyższa jakość), oznacza najniższy, dopuszczalny poziom jakości wyrobów wprowadzanych na wspólny rynek, wynikający z podstawowych wymagań normy przedmiotowej. Naszym zdaniem polski klient już w chwili zakupu powinien mieć pełną informację o jakości konkretnego wyrobu. Nawiązując do definicji Platona, nabywca powinien wiedzieć z jakim ''stopniem doskonałości'' ma do czynienia w danym wyrobie, aby świadomie dokonać wyboru pomiędzy wyrobem tanim, zwykle bez certyfikatu, a wyrobem o jakości potwierdzonej odpowiednim certyfikatem. W przypadku wyrobów ze szkła i ceramiki ocena jakości jest bardzo trudna dla przeciętnego odbiorcy. Wady wyrobu mogą być ukryte i istnieć już w chwili zakupu, ale ujawniają się dopiero w trakcie użytkowania. Możliwe są do wykrycia poprzez zastosowanie specjalistycznych metod badań. Najprostszą formą dostarczenia informacji dotyczących jakości jest umieszczanie odpowiedniego znaku na wyrobie, wynikającego z uzyskanego certyfikatu, który świadczy o tym, że wyrób i proces jego wytwarzania został oceniony w sposób fachowy i rzetelny przez niezależną trzecią stronę, pod kątem cech jakości oraz podlega nadzorowi prowadzonemu przez stronę niezależną od producenta. Przyznawane certyfikaty zgodnie z zasadami systemu certyfikacji dobrowolnej wskazują, że zapewniony został odpowiedni stopień zaufania, iż dany wyrób lub proces spełniają wymagania określone w normie lub innym dokumencie normatywnym. Znak jakości ''ISiC-Q'' to gwarancja wysokiego poziomu jakości, zgodnego z kryteriami technicznymi, opracowanymi dla poszczególnych grup wyrobów, które stawiają wyższe wymagania w stosunku do określonych w normie wyrobu. Możliwość oznaczania wyrobu tym znakiem jest szczególnym wyróżnieniem ze strony Instytutu Szkła i Ceramiki. Założeniem naszym jest, aby prawo do oznaczenia wyrobu znakiem z logo Instytutu Szkła i Ceramiki dawało producentowi uprzywilejowaną pozycję w stosunku do konkurencji. Ambicją Zakładu Certyfikacji jest również, aby lista właścicieli certyfikatów ze znakiem ''ISiC-Q'' była wykazem zakładów należących do elity producentów wyrobów ze szkła i ceramiki. Oprócz certyfikatów uprawniających do oznaczania wyrobów tym znakiem, Zakład Certyfikacji ISiC wydaje certyfikaty uprawniające do oznaczania wyrobów: · Znakiem zgodności z polską normą. Zakład Certyfikacji posiada licencję Polskiego Komitetu Normalizacyjnego na wydawanie certyfikatów zgodności z ''Polską Normą'', z prawem oznaczania wyrobów znakiem ''PN''. Znak ten jest znakiem jakości uwzględniającym tam, gdzie ma to zastosowanie, klasy i poziomy wyrobu. Zakład Certyfikacji wydaje również certyfikaty zgodności wyrobu z Polską Normą bez prawa oznaczania wyrobu znakiem ''PN''. · Dobrowolnym znakiem bezpieczeństwa. Jest to symbol znaku bezpieczeństwa ''B'' uzupełniony o numer jednostki certyfikującej (numer naszej jednostki to 19), która podpisała umowę-licencję z Polskim Stowarzyszeniem na rzecz Badań Technicznych i Atestacji. |
- Szczegóły
- Kategoria: Wydanie 10/2006
Konferencja Stowarzyszenia Branżowej Prasy Budowlanej |
W dniach 28 września do 1 października 2006 w Warszawie odbyła się doroczna Konferencja Stowarzyszenia Branżowej Prasy Budowlanej zorganizowana przez Arbaitskreis Baufachpresse e.V. z Niemiec oraz Polską Izbę Przemysłowo-Handlową Budownictwa z Warszawy. Stowarzyszenie Arbeitskreis Baufachpresse e.V. zrzesza w swoich szeregach dziennikarzy, rzeczników prasowych i specjalistów ds. public relations firm branży budowlanej z Niemiec i krajów niemieckojęzycznych UE. Konferencja, która w tym roku odbywała się w Warszawie była okazją do spotkania gości z Niemiec z przedstawicielami prasy branżowej w Polsce oraz przedstawicielami instytucji i firm mających znaczący wpływ na kształt budownictwa w Polsce. Punktem kulminacyjnym konferencji było spotkanie w dniu 29 września w Sali Kolumnowej Sejmu RP. Salę, która do maja 1991 roku była miejscem posiedzeń Senatu, wypełniło 150 osobowe grono dziennikarzy niemieckich - właścicieli i prezesów wydawnictw oraz redaktorów prestiżowych czasopism branżowych oraz dziennikarze z Polski. Gospodarzem spotkania byli Ministrowie i Przedstawiciele Rządu RP. Z występujących w Sejmie prelegentów szczególnym zainteresowaniem niemieckich dziennikarzy cieszył się wykład Jerzego Polaczka - Ministra Transportu oraz Piotra Stycznia - Sekretarza Stanu w Ministerstwie Budownictwa będącego jednocześnie Pełnomocnikiem Rządu ds. Rządowego Programu Budownictwa Mieszkaniowego. Prace Sejmowej Komisji Infrastruktury nad ustawami dotyczącymi budownictwa omówił jej wiceprzewodniczący Jan Bestry. W Parlamencie polską branżę budowlaną reprezentowała firma FAKRO, której prezentacja również wzbudziła nie dużą uwagę. Towarzyszyło jej zaproszenie do Nowego Sącza, gdzie w listopadzie firma planuje otwarcie nowego wydziału produkcyjnego okien dachowych PVC. Sabina Sujew, która z ramienia FAKRO jest delegatem 54 Kongresu IFD (Międzynarodowa Federacja Dekarska) przekazała zagranicznym gościom informacje o Mistrzostwach Świata Młodych Dekarzy, rozpoczynających się 15 listopada w Krakowie, których firma FAKRO jest współorganizorem. Tego samego dnia po południu goście mogli zwiedzić place wielkich budów w Warszawie: Świątyni Opatrzności, osiedla Nowy Wilanów, czy Pałacu w Wilanowie - w którym można było podziwiać efekty wymiany zabytkowej stolarki okiennej oraz innych prac konserwatorskich.
Po zakończeniu forum odbyło się krótkie spotkanie przedstawiciela redakcji ''Świata Szkła'' z Marcelem Trimbornem, który opowiedział o nowych rozwiązaniach w zakresie funkcjonalności i zwiększonej termoizolacyjności okien dachowych ROTO (szerzej o tych produktach będziemy pisać w kolejnych numerach Świata Szkła). |
- Szczegóły
- Kategoria: Wydanie 10/2006
Warszawskie Forum Stolarki Budowlanej |
W dniu 15 września na warszawskim Torwarze, w trakcie XV Targów Nieruchomości - Nowy Dom, Nowe Mieszkanie odbyło się Warszawskie Forum Stolarki Budowlanej. W Forum, które Patronatem Honorowym objął Minister Budownictwa, udział wzięło blisko 120 osób reprezentujących 72 firmy branży stolarki budowlanej. Spotkanie to dotyczyło głównie założeń Normy Europejskiej i skutków finansowych, z jakimi liczyć sie muszą producenci po jej wprowadzeniu, a wzięło w nim udział wielu przedstawicieli głównych dostawców dla naszej branży. |
- Szczegóły
- Kategoria: Wydanie 10/2006
Pierwsze okna zgodne z EN 14351-1 |
W dniu 11 września OKNOPLAST-Kraków zorganizował spotkanie mające na celu rozpropagowanie faktu, że firma otrzymała certyfikat Instytutu IFT Rosenheim potwierdzający zgodność produkowanych okien z wymaganiami nowej normy europejskiej dotyczącej okien.
Jesteśmy w przededniu wejścia w życie zharmonizowanej normy dotyczącej stolarki otworowej, która w przyszłości stanie się obowiązującym prawem w Europie. Uzgodnienie jednolitej treści trwało wiele lat, a sama norma była kilkukrotnie wetowana, jej wymagania są więc kompromisem między stanowiskami poszczególnych państw UE.
Na chwilę obecną norma EN 14351-1:2006 Okna i drzwi zewnętrzne bez właściwości dotyczących odporności ogniowej i dymoszczelności nie została jeszcze ogłoszona jako norma zharmonizowana w Dzienniku Urzędowym Wspólnot Europejskich, co jest przewidywane w najbliższym czasie. Następnie musi ona zostać ogłoszona w Monitorze Polskim, co zakończy proces legislacji i będzie upoważniało producentów w Polsce do znakowania wyrobów znakiem CE. Do końca 2008 roku producenci będą mogli jeszcze powoływać się na wewnętrzne przepisy (w naszym przypadku Aprobaty Techniczne), które po tym okresie stracą ważność. Równolegle rozpoczął się również krajowy proces wdrażania w życie nowych przepisów poprzez opublikowanie normy w PKN w maju br. w postaci normy uznaniowej PN-EN 14351-1:2006 (U) w wersji angielskiej, a obecnie również w polskim tłumaczeniu.
Biorąc pod uwagę, iż norma EN 14351-1 może stanowić już dziś podstawę oceny zgodności firma OKNOPLAST-Kraków podjęła decyzję o wdrożeniu standardu produkcji okien zgodnego z wymogami tej normy. Ważnym krokiem było przyznanie przez prestiżowy Instytut IFT Rosenheim krakowskiemu producentowi pierwszego w Polsce certyfikatu Q-Zert, który potwierdził odpowiednie przygotowanie całej firmy. Po spełnieniu kolejnych surowych wymogów (m.in. dotyczących kontroli jakości i znakowania wyrobów), od dnia 11 września rozpoczęto produkcję zgodnie ze wszystkimi wymaganiami nowej normy EN 14351-1:2006.
Ponieważ norma EN 14351-1 nie została jeszcze opublikowana jako zharmonizowana - w swoich dokumentach OKNOPLAST-Kraków deklaruje zgodność wyrobów z polską wersją normy PN-EN 14351-1 (U) o identycznej treści. Po zakończeniu procedur legislacyjnych, na oknach pojawi się również znak CE.
Wspólna europejska norma to duże ułatwienie dla eksporterów. Dotychczas, aby oferować swoją stolarkę, musieli oni w każdym kraju uzyskiwać stosowane dopuszczenie, zazwyczaj połączone z koniecznością wykonania kosztownych badań. W najbliższych miesiącach będzie wystarczała deklaracja zgodności wyrobu z normą EN 14251-1. Nowa norma to również duża korzyść dla klientów, którzy, szczególnie w naszym kraju, są często wprowadzani w błąd przez nierzetelne firmy. Po pierwsze znak CE będzie gwarancją, że okno i jego producent spełnili wszystkie wytyczne unijnych przepisów. Po drugie wszak norma obliguje do badania i ujawnienia podstawowych parametrów stolarki, co stworzy możliwość łatwego porównania okien różnych producentów, już nie tylko pod kątem wyglądu czy ceny.
- Szczegóły
- Kategoria: Wydanie 10/2006
Wypukłe szyby zespolone |
Glasbud z Bondyrza proponuje oryginalne wypukłe szyby zespolone do stolarki. Szyby te są wykorzystywane przez producentów drzwi wewnętrznych i zewnętrznych, ciekawie wyglądają też wyposażone w nie okna. Wytwarzane są w przeznaczonych do tego piecach komorowych, przy użyciu wykonanych specjalnie form. Do dziś powstało ok. 100 wzorów form.
Gięta jest szyba zewnętrzna, a jej wypukłość waha się od 1 do 1,5 cm, łatwo się też montuje. Klienci muszą jedynie określić, ile potrzebują powierzchni płaskiej na obrzeżach, aby wygodnie ''zatrzasnąć'' szybę klipsem, jak każdą inną szybę zespoloną.
Z równą elastycznością realizowane są zamówienia większe i mniejsze.
www.oknonet.pl, www.glasbud.pl
- Szczegóły
- Kategoria: Wydanie 10/2006
MP-S półautomat do druku na płaskim szkle |
Fleischle eKfm przedstawi tę maszynę do sitodruku na targach Glasstec 2006. Ważnymi jej cechami są: krótki czas zmian między fazami roboczymi, łatwa obsługa i załadunek maszyny oraz wysoka wydajność i jakość otrzymywanych produktów. Tafle szklane mogą być ręcznie załadowane bezpośrednio na stół (na którym będą zadrukowywane) i ustawione między maskami, z wyrównaniem w trzech kierunkach w przestrzeni albo przez zastosowanie urządzenia załadunkowego napędzanego pneumatycznie.
Proces druku jest uruchamiany przez naciśnięcie pedału nożnego. Druk jest wykonywany wzdłuż głównej osi stołu od prawej do lewej strony. Automatycznie nastawiany nacisk wałka gumowego gwarantuje równe dozowanie farby drukarskiej. System ustawiania sit drukarskich sterowany jest pneumatycznie. Bezpieczeństwo podczas obniżania się pomostu maszyny jest zapewnione przez sprawdzony i nowoczesny system. System bezpieczeństwa pracuje bez barier świetlnych (fotokomórek) i bez listew odgradzających, które mogłyby utrudniać obsługę maszyny.
Maszyna MP-S została tak zaprojektowana aby zadrukowywać małe kawałki szkła jak również tafle szkła o dużych rozmiarach, z absolutną gwarancją powtarzalności wzorów. Maszyna jest produkowana w czterech typowych rozmiarach, charakteryzujących się następującymi wymiarami maksymalnej powierzchni drukowania: 700x1000 mm, 1000x1600 mm, 1200x2400 mm i 1600x2800 mm. Może być drukowane szkło o grubości od 1,5 mm do 19 mm. Inne rozmiary są dostępne na specjalne zamówienie.
Konstrukcja maszyny umożliwia zadrukowanie również dłuższych tafli szkła. Prowadnice, które podnoszą pomost maszyny są ulokowane tak, że tafle szkła o ponadnormatywnym rozmiarze mogą wystawać lekko z maszyny z przodu i z tyłu. Maszyna może też być zintegrowana w linii produkcyjnej i wtedy może być załadowana i rozładowana z boku przez specjalne podnośniki.
Na żądanie Fleischle również projektuje i realizuje w pełni automatyczne linie do sitodruku, które zawierają myjki do szkła, urządzenia do transportu szkła, suszarnie z zastosowaniem IR (podczerwieni) lub UV itp.
FLEISCHLE Siebdruckmaschinen eKfm
Brackenheim, Niemcy
www.fleischle.com
- Szczegóły
- Kategoria: Wydanie 10/2006
Acryltak |
Warszawskie ARTS&HOBBY CENTRUM wprowadziło do sprzedaży ''ACRYLTACK'' - akrylową błonę klejącą. Jest przeznaczona dla firm szklarskich, producentów witraży, szyb zespolonych, drzwi i wielu innych wytwórców. Produkt ten można stosować nie tylko do szkła, ale również do łączenia profili metalowych, PVC, plexi i innych trudno klejących się materiałów z takimi podkładami jak blacha, płyta gipsowa, ceramika itp.
ACRYLTACK oferowany jest w postaci wąskiego paska bezbarwnego, elastycznego żelu. Jego szerokość waha się od 2 do 10 mm, grubości od 0,25 do 4 mm, na rolce jest od 16 do 30 metrów. Jedna strona żelu pokryta jest łatwo zdejmowalną warstwą ochronną. Za pomocą ACRYLTACK możemy łatwo nakleić nawet ciężki witraż klasyczny na dowolny podkład szklany w drzwiach czy w oknie. Istotne jest to, że bezbarwna błona akrylowa nie będzie widoczna z drugiej strony szkła. Materiał ten stosowany jest na dużą skalę w przemyśle motoryzacyjnym do wklejania szyb samochodowych bez uszczelek.
Połączenie wykonane za pomocą ACRYLTACK jest niezwykle mocne i odporne na warunki atmosferyczne (od -20 do +150oC), promieniowanie UV i wilgoć. Zarówno szerokość paska błony jak i jego grubość może być dostosowana do konkretnych potrzeb klienta.
www.artshobby.pl