Wydanie 10/2010
- Szczegóły
- Kategoria: Wydanie 10/2010
Aktualne przepisy
W zakresie wymagań i badań luster dostępne są obecnie następujące normy w językach oryginalnych, np. angielskim:
- PN-EN 1036-1:2008 Szkło w budownictwie. Lustra ze szkła float powlekanego srebrem do użytku wewnętrznego. Część 1: Definicje, wymagania i metody badań.
Określono w niej minimalne wymagania jakościowe (w kwestii wad optycznych, wizualnych oraz wad krawędzi) oraz badania trwałości dla luster z posrebrzanego szkła float do użytku wewnętrznego w budynkach. Ujęto wyłącznie lustra wykonane z posrebrzanego szkła wytwarzanego z płaskiego, odprężonego, bezbarwnego lub barwionego w masie szkła float, o grubości od 2 do 10 mm, dostarczane w wymiarach magazynowych/standardowych oraz krojone na wymiar ostateczny.
- PN-EN 1036-2:2008 Szkło w budownictwie. Lustra ze szkła float powlekanego srebrem do użytku wewnętrznego. Część 2: Ocena zgodności; norma wyrobu.
Określono w niej wymagania, ocenę zgodności i zakładową kontrolę produkcji płaskich luster ze szkła float powlekanych srebrem do użytku wewnętrznego.
- Szczegóły
- Kategoria: Wydanie 10/2010
Oszklenie bezpieczne w budownictwie ma stanowić ochronę w przypadku niezamierzonego zderzenia człowieka z szybą [1], [2]. Według tej definicji do oszkleń bezpiecznych w budownictwie zaliczyć należy przede wszystkim:
- szkła termicznie hartowane,
- szkła warstwowe.
Szkłami bezpiecznymi w szerszym znaczeniu są także oszklenia odporne na ostrzał z broni palnej, oszklenia odporne na uderzenie fali wybuchowej czy też oszklenia ognioodporne.
- Szczegóły
- Kategoria: Wydanie 10/2010
Każdy obiekt budowlany, który podlega obowiązkowi pozwolenia na budowę, wymaga przede wszystkim sporządzenia i zatwierdzenia projektu budowlanego. Projekt architektoniczno-budowlany obiektu powinien zawierać zwięzły opis techniczny oraz część rysunkową.
Prawidłowy projekt powinien zawierać kompletne rozwiązania konstrukcyjnomateriałowe wewnętrznych oraz zewnętrznych przegród budowlanych i oszkleń, a w odniesieniu do budynków ogrzewanych i/lub klimatyzowanych także ich właściwości cieplne.
Część rysunkowa projektu powinna przedstawiać elewacje ze wszystkich widocznych stron i niezbędne szczegóły budowlane, mające wpływ na właściwości użytkowe układu funkcjonalnego obiektu budowlanego.
Identyfikacja uczestników procesu budowlanego
Według ustawy Prawo Budowlane, uczestnikami procesu budowlanego jest inwestor, inspektor nadzoru inwestorskiego, projektant, kierownik budowy lub kierownik robót. W celu weryfikacji zgodności oszklenia jeszcze w okresie budowy obiektu, ustalenie imienne firm-uczestników procesu budowlanego i ich przedstawicieli jest warunkiem koniecznym.
Warto zauważyć, że kierownik budowy ma prawo występować do inwestora o uzasadnione zmiany w rozwiązaniach projektowych, a ostatecznie sporządza dokumentację powykonawczą na podstawie projektu budowlanego i zmian dokonanych w trakcie robót budowlanych. Z kolei inspektor nadzoru jest uprawniony do kontroli zgodności realizacji inwestycji z projektem, jakości robót i zgodności wbudowanych materiałów eliminując wadliwe i niedopuszczone do stosowania, a także uczestniczy we wszelkich odbiorach technicznych.
W razie weryfikacji zgodności oszklenia po oddaniu obiektu budowlanego do użytkowania,dokumentacja powykonawcza jest głównym źródłem informacji dotyczących uczestników procesu budowlanego, zastosowanych wyrobów budowlanych, materiałów pomocniczych i elementów systemowych, a także dokumentów ich zgodności z projektem, zwłaszcza według wymagań, wynikających z funkcji projektowanych oszkleń wedle specyfikacji technicznych, tj. stosownych norm zharmonizowanych i aprobat technicznych.
Identyfikacja wyrobu i producenta
Producent określonego typu szyby, systemowej ściany osłonowej, okna lub fasady przeszklonej, chociaż formalnie nie jest uczestnikiem procesu budowlanego, to faktycznie jest Stroną w każdym sporze o jakość i zgodność oszklenia. Wynika to z przepisów ustawy o wyrobach budowlanych, która wdraża postanowienia dyrektywy 89/106/EWG i obliguje producenta do stosownego deklarowania zgodności wyrobu według przewidywanego lub znanego zastosowania.
Pracownicy służb handlowo-technicznych producenta powinni znać przewidywane właściwości użytkowe wyrobu co najmniej z konieczności doboru systemu oceny zgodności według funkcji oszklenia w konkretnym obiekcie, a nawet w określonej strefie zabudowy.
Przykładowo, jeżeli projektant określił dla danej fasady przeszklonej budynku funkcje bezpieczeństwa użytkowania i ochrony przed włamaniem, to producent szyb do tego oszklenia ma obowiązek zastosować odpowiedni plan badań dla tych właściwości podlegających sprawdzeniu i wystawić deklarację zgodności z podaniem parametrów deklarowanych w zakresie wymaganych funkcji użytkowych oraz ich klasyfikacji.
Oszklenia budowlane jako przegrody szklane oraz jednostki w postaci szyb zespolonych, szyb warstwowych, szyb hartowanych i niezliczonych ich kombinacji w postaci określonego typu podlegają zawsze ocenie zgodności według Systemu 1, lub 2+, lub 3, lub, sporadycznie, 4. W każdym z tych systemów oceny uczestniczy producent i ostatecznie tylko producent (lub jego pełnomocny przedstawiciel w UE) ma prawo, a nawet obowiązek wystawienia deklaracji zgodności z dokumentami odniesienia wraz z imienną, pełną odpowiedzialnością.
Identyfikacja wyrobu i producenta (oraz importera) jest możliwa zwykle podczas oględzin technicznych oraz badania dokumentów źródłowych, w tym wspomnianej dokumentacji powykonawczej. Gdy szyba jest prawidłowo oznakowana lub istnieje wiarygodna etykieta, to identyfikacja typu wyrobu, daty produkcji oraz producenta jest łatwa. Czasem identyfikacja wymaga demontażu szyby z okna, z fasady, a nawet poprzez usunięcie wstęgi spoiwa konstrukcyjnego, ale zawsze identyfikacja typu wyrobu i producenta jest niezbędna dla prawidłowej weryfikacji zgodności oszklenia w zabudowie.
W okresie trzech lat nowo wybudowanego budynku działa zwykle rękojmia, a w określonym zakresie także gwarancje wykonawcy i dostawców materiałów, co umożliwia weryfikację zgodności oszklenia w razie reklamacji jakości i/lub wystąpienia wad ukrytych.
Kryteria oceny wadliwości
Przedstawione kryteria oceny wadliwości opracowałem, wykorzystując wymagania Polskich Norm, stanowiących także wierny przekład norm europejskich oraz norm międzynarodowych.
Zasady ogólne oceny jakości według PN-ISO 2859-1:2003
WADA: Odstępstwo od właściwości jakościowej, które powoduje, że produkt nie spełnia wymagań związanych z zamierzonym użytkowaniem – nieprzydatność do użytkowania
NIEZGODNOŚĆ: Odstępstwo od właściwości jakościowej, które powoduje, że produkt nie spełnia ustalonych wymagań – może powodować zmniejszenie przydatności. Niezgodności mogą być klasyfikowane w kolejności malejącego znaczenia (A, B, ...C), a ustalenie takich wymagań może być uzgodnione pomiędzy producentem i odbiorcą.
JEDNOSTKA NIEZGODNA: wyrób mający jedną lub więcej wad i/lub niezgodności
Metody badania wadliwości oraz kryteria oceny według użytego szkła i Polskich Norm
Szkło float dla formatek o wymiarach ścisłych i szkło hartowane, tj. szyby zahartowane ze szkła float, według PN-EN 572-8:2005
Obserwacja prostopadle z odległości 2 m okiem nieuzbrojonym, w warunkach dziennego oświetlenia. Wymiary wad i cechy fizyczne sprawdzane z dowolnie małej odległości przy użyciu przyrządów miarowych i optycznych.
Kategorie wad punktowych według tablicy A1 w normie [mm];
0,2 < A ≤ 0,5; 0,5 < B ≤1,0;
1,0 < C ≤ 3,0; D > 3,0.
Dopuszczalne wady punktowe (niezgodności), według tablicy 6, poniżej.
Powierzchnia szyby [m2] do odrębnej kwalifikacji wad odpowiednio: do 5 m2, od 5 do 10 m2 i od 10 do 20 m2.
Skupisko wad punktowych kategorii B, gdy co najmniej dwie występują w odległości od siebie do 500 mm.
Dopuszczalne wady liniowe/wydłużone (niezgodności) stanowi średnia liczba 0,05 wady na 20 m2 szkła.
Szkło warstwowe, tj. szyby warstwowe z użyciem formatek szkła float i/lub szkła zahartowanego, według PN-EN ISO 12543-6:2000
Obserwacja prostopadle z odległości 2 m okiem nieuzbrojonym, w warunkach dziennego oświetlenia. Wymiary wad i cechy fizyczne sprawdzane z dowolnie małej odległości przy użyciu przyrządów miarowych i optycznych.
Wady niedopuszczalne w polu widzenia to pęknięcia, zmarszczki, smugi i wady większe niż 3 mm.
Wielkość wad punktowych d [mm] w zakresach: 0,5 < d ≤1,0 oraz 1,0 < d ≤3,0
Dopuszczalne wady punktowe (niezgodności) w polu widzenia: według tablicy 1, poniżej.
Skupisko wad punktowych, gdy cztery lub więcej wad jest w odległości wzajemnej do 200 mm, i odpowiednio do 180, 150 i 100 mm dla szyb złożonych z 3-ch , 4-ech oraz 5-ciu i więcej warstw szkła.
Powierzchnia szyby [m2] do odrębnej kwalifikacji wad punktowych: do 1 m2, od 1 do 2 m2, od 2 do 8 m2 i ponad 8 m2.
Pas brzeżny wzdłuż obwodu od krawędzi szyby, w którym nie ocenia się wadliwości, o szerokości 15 mm dla szyb o powierzchni do 5 m2 oraz o szerokości 20 mm dla szyb o powierzchni ponad 5 m2.
Dopuszczalne wady liniowe/wydłużone (niezgodności) w polu widzenia, według tablicy 2, poniżej.
Powierzchnia szyby [m2] do odrębnej kwalifikacja wad liniowych: do 5 m2, od 5 do 8 m2 i ponad 8 m2.
Dokumentowanie wad i niezgodności
Oględziny techniczne charakteryzują się tym, że łączą normowe metody obserwacji przy uwzględnieniu powyżej wskazanych kryteriów wadliwości i zapewniają dokumentowanie stwierdzonych wad i/lub niezgodności. W przypadku wyrobów ze szkła, dokumentowanie obejmuje oznakowanie wyrobów oraz występujące wady przy użyciu specjalnych technik fotograficznych, w zróżnicowanych warunkach oświetlenia naturalnego i sztucznego w celu eliminacji lub ograniczając refleksy światła odbitego.
Przykładowo, w dokumentacjach fotograficznych wad i niezgodności oszklenia wykorzystuję światło błyskowe oraz światło naturalne spolaryzowane, wykonuję zdjęcia cyfrowe z ustawianiem ostrości na normową odległość obserwacji 2 m, a także, stosując technikę super-macro, uzyskuję czytelne obrazy z odległości poniżej 5 cm. Każda fotografia ma naniesiony numer ewidencyjny pracy z datą oględzin technicznych, a także – w miarę potrzeb – oznaczenie istotnych obszarów i miejsc wystąpienia wad albo niezgodności jednostek oszklenia lub błędów przy ich montażu.
Tablica 6, według PN-EN 572-8:2005
Tablica 1, według PN-EN ISO 12543-6:2000
Tablica 2, według PN-EN ISO 12543-6:2000
Weryfikacja jakości i zgodności
Poniżej przedstawiam kilkanaście przykładów weryfikacji jakości i zgodności różnych typów wyrobów szklanych i oszklenia w zabudowie wraz ze stosowną dokumentacją fotograficzną i krótkim komentarzem.
Na skutek zalania wodą pryzmy ze szkłem matowionym, na granicy osuszonego papieru przekładkowego w kontakcie ze szkłem, a także w różnych obszarach tafli występują plamy i naloty spowodowane powierzchniową korozją szkła (w czerwonych owalach).
Cała ta partia dostawy szkła przez niezgodne magazynowanie na otwartym powietrzu, nie może być użyta do dalszego przetwórstwa.
Zdjęcie wykonane w technice super-macro daje bezpośredni obraz otoczenia miejsca inicjacji pękania szkła. Na pierwszym planie znajduje się charakterystyczny „motylek spękania szkła” (w czerwonym większym owalu), a dzięki korzystnemu oświetleniu podczas wykonywania zdjęcia, udało się także uchwycić punkt, w których znajduje się kryształek siarczku niklu (w czerwonym wewnętrznym owalu), który jest bezpośrednią przyczyną spontanicznego spękania szyby hartowanej.
Początek linii spękania od krawędzi szkła warstwowego (w czerwonym owalu) w szybie zespolonej wystąpił od strony pomieszczenia. Spękanie stanowi wadę szyby zespolonej, która powinna być niezwłocznie wymieniona na pełnowartościową.
W wielkoformatowej witrynie nastąpiły spękania promieniste, przechodzące następnie w postać nieregularnych krzywych nakładających się na siebie. Wskazuje to, że spękaniu uległy obie tafle szkła warstwowego, przy czym najpierw nastąpiło spękanie w wyniku zginania szkła, a następnie spękanie szkła „rozwijało się” jako nieregularne linie, typowe dla działań termicznych, w czasie dalszego użytkowania witryny.
Fotografia wykonana została przy odległości 2 m aparatu od szyby i stanowi przykład występowania i nagromadzenia rys zarówno z jednej, jak i z drugiej (zewnętrznej) strony szyby zespolonej (w czerwonych owalach). Wiele widocznych rys i ich nagromadzenie występuje w centralnym obszarze szyby, zwanym także strefą widoczności, a tym samym uniemożliwia użytkowanie okna zgodnie z przeznaczeniem.
Zdjęcie zostało wykonane z użyciem techniki super-macro, a przedstawia wadliwe wykonanie ukosu odsłoniętej krawędzi szyby. Na fragmencie (w czerwonym owalu) widoczne są wręby wskazujące użycie niesprawnego narzędzia i/lub maszyny do polerowania krawędzi szyby przed hartowaniem.
Zdjęcie zostało wykonane przy użyciu filtra polaryzacyjnego w celu wykluczenia istnienia plam od brudu wewnątrz zespolenia, które stanowiły domniemany powód reklamacji jakości tego oszklenia. Gdy szyby zespolone są wykonane wyłącznie ze szkła termicznie hartowanego, wtedy, szczególnie w świetle odbitym, ujawniają się smugi opalizujące zwane plamami lamparta. Smugi opalizujące mogą być też zbieżne ze zjawiskiem technologicznym, zwanym „falistością od wałków”.
Plamy lamparta są typową właściwością fizyczną szkła termicznie hartowanego. Przedstawione zjawiska natury fizycznej nie stanowią niezgodności ani wady oszklenia, co pozwoliło w tym przypadku na oddalenie reklamacji jakościowej.
Krawędź otworu wykonanego w szkle ma ślady zgrubnego szlifu, lecz w strefie ukosu (w czerwonym owalu) występują liczne szczerby od narzędzia szlifierskiego, stanowiące miejsce potencjalnej inicjacji spontanicznego pękania szyby hartowanej termicznie. Ta obserwacja wskazuje na brak zakładowej kontroli produkcji i jest niezgodnością w zakresie wykonania tej szyby hartowanej.
Szczerba na krawędzi szyby (w zielonym owalu), która powstała zapewne w trakcie montażu szyby w otworze okiennym i została wykryta dopiero podczas dokładnego przeglądu oszklenia. Wada tej szyby zespolonej kwalifikuje ją do wymiany na nową.
Odkryta podkonstrukcja na prawej stronie fasady osłonowej po demontażu szyb ukazuje słupy i rygle rurowe, do których bezpośrednio są mocowane stalowe krzyżaki dwuramienne i jednoramienne (w zielonych owalach). Ustaliłem, że krzyżaki te nie uzyskały aprobaty technicznej i zostały użyte w tej fasadzie bez zabezpieczeń przeciwobrotowych lub kontrujących. Wady te, łącznie z wykrytymi szczerbami na krawędziach wielu szyb hartowanych, spowodowały spękanie i konieczność wymiany znacznej liczby jednostek tego oszklenia (widoczne luki na zdjęciu).
Zdjęcie wykonane z odległości normowej 2 m od szyby zespolonej izolacyjnej o powierzchni do 5 m2, pokazuje widoczną wadę punktową w postaci tzw. jądra z otoczką (w czerwonym owalu), kategorii normowej C (dla szkła float: od 1 do 3 mm). To wada niedopuszczalna, która zobowiązuje do wymiany szyby zespolonej na nową.
Spękanie skrośne poprzez całą składową szybę warstwową ze wskazaniem miejsca nakładania się spękania obydwu tafli szkła warstwowego (w czerwonym kółku), co także jest przykładem wystąpienia znacznych naprężeń zginających w strefie środkowej szyby. Występuje w tym przypadku błąd montażowy oszklenia i/lub niezgodność w systemie montażu ściany osłonowej, które wiążą się z nadmiernymi ugięciami elementów.
Po demontażu listwy systemowej (przylgowej), dociskającej szybę do wewnętrznych elementów uszczelnienia okna stałego wielkogabarytowej witryny, widoczny jest otwór po śrubie montażowej (w czerwonym kółku). Wystąpiło silne ugięcie szkła i spękanie obydwu jego warstw w obrębie śruby mocującej na skutek wzrostu ciśnienia gazu w komorze szyby w wyniku intensywnego nagrzania się tego gazu od reflektora projekcyjnego, co w tym przypadku stanowi wadliwe i niezgodne z przeznaczeniem, użytkowanie oszklenia tej witryny.
Po odkryciu dolnej listwy dociskowej i uszczelniającej szybę w oknie stałym widoczne są trzy podparcia: dwa prawidłowe przy narożnikach są oznaczone (w zielonych owalach), natomiast trzeci, w strefie środkowej krawędzi szyby, stanowi poważny błąd montażowy i systemowy (w czerwonym owalu). Błędny montaż tego oszklenia spowodował między innymi ugięcia szkła i spękanie obu warstw w narożniku tej szyby.
Wykonane zdjęcie w narożniku oszklenia w celu identyfikacji znaku lub nazwy producenta składowej, zewnętrznej szyby hartowanej wskazuje, że producentem tego szkła hartowanego jest firma GLAVERBEL, ale w treści brak obowiązującego numeru normy, co stanowi niezgodność. Wadliwe oznakowanie nie pozwala stwierdzić, czy jest to bezpieczne szkło hartowane termicznie, czy po hartowaniu zostało poddane wygrzewaniu zwanym także testem HST, a w tej zabudowie wymaganym przez projektanta.
Na zdjęciu (w czerwonym owalu) pokazane jest położenie otworu do zamocowania szklanego żebra, a także podział łączenia okładzin z blachy stalowej, zbiegający się z krawędzią otworu w szkle. Na linii tego łączenia występuje brak usztywnienia szkła przez te okładziny. Brak usztywnienia wyznacza w ten sposób prawdopodobną linię zginania szyby w najsłabszej jej strefie, tj. w bliskości krawędzi wywierconego otworu w szkle. Występuje tutaj błąd projektanta, który nie uwzględnił faktu, iż krawędzie szlifowane są potencjalnym miejscem inicjacji pękania szkła termicznie hartowanego.
Wykonane zdjęcie w trybie super-macro przynosi istotną obserwację, że spękanie następuje w warstwie szkła przyległej do ramki dystansowej szyby zespolonej (kółko czerwone), a ponadto, że w strefie szczeliwa (uszczelnienie wewnętrzne szyby zespolonej pasmem butylu) znajduje się ciało obce. Zwykle grubość pasma butylu, który jest trwale plastycznym materiałem, wynosi 0,2 mm, co oznacza, że twarde ciało obce widoczne na zdjęciu „przebiło” tę wstęgę uszczelnienia powodując bezpośredni kontakt tafli szkła z metalową ramką szyby zespolonej, wywołując naprężenie zginające szkło. Na tym ujęciu widać, że połyskliwy kawałek metalu jest bezpośrednią przyczyną pęknięcia szkła
Na przepustach z czarnego tworzywa pobranych ze zdemontowanych żeber szklanych mocowanych punktowo wykonałem pomiary jego twardości.
Pomiary te wykazują twardość 94-95 Shore’a A, gdy twardość elastycznych warstw pośrednich w mocowaniu punktowym szkła według zasad technicznych (TRPV) powinna być w granicach pomiędzy 60 i 80 stopni Shore’a A.
Skutki wadliwości i niezgodności oszklenia
Najgorszym z możliwych skutków niezgodności oszklenia jest brak spełnienia lub naruszenie któregokolwiek z podstawowych sześciu wymagań w budownictwie, według art. 5.1.1 ustawy Prawo Budowlane, a zwłaszcza w przypadku przegród oszklonych: bezpieczeństwa pożarowego, bezpieczeństwa użytkowania oraz oszczędności energii i odpowiedniej izolacyjności cieplnej przegród.
Szczegółowe wymagania oraz przepisy administracyjne i karne, w przypadku braku zgodności, są zawarte w Ustawie o wyrobach budowlanych, która obecnie jest przedmiotem zasadniczej nowelizacji. Istotą nowelizacji jest zaostrzenie kontroli znakowania i zgodności materiałów budowlanych u sprzedawcy wyrobu, u producenta wyrobu oraz na placu budowy, obejmujące również importerów. Następuje dalsze rozszerzenie uprawnień organów nadzoru budowlanego, które w razie uzasadnionych wątpliwości co do zgodności wyrobu budowlanego z wymaganiami, określonymi w ustawie, mogą żądać od producenta albo od importera w wyznaczonym terminie sprawozdań z przeprowadzonych badań, informacji o zakładowej kontroli produkcji, a nawet zasięgać opinii biegłych, jeżeli jest to niezbędne na potrzeby kontroli.
Podczas kontroli mogą być badane wymagane procedurą certyfikacji dokumenty techniczne, a upoważniony kontrolujący może pobierać nieodpłatnie próbki do badań w celu ustalenia, czy kontrolowane wyroby wykazują deklarowane przez producenta właściwości użytkowe. W przypadku stwierdzenia poprzez wykonane badania, że dany wyrób nie spełnia wymagań określonych w ustawie, podmiot kontrolowany pokrywa koszty badań, naraża się na sankcje administracyjne w postaci wstrzymania lub wycofania wyrobu z obrotu, a nawet nakazu odkupienia wyrobu na żądanie osób, które faktycznie nim władają.
Wojciech Korzynow
www.szybexp.of.pl
Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym
inne artykuły autora:
- Trwałość szyb zespolonych w budownictwie , Wojciech Korzynow, Świat Szkła 1/2011
- Weryfikacja zgodności oszklenia w zabudowie , Wojciech Korzynow, Świat Szkła 10/2010
- Czy rzeczywiście alternatywa? , Wojciech Korzynow, Świat Szkła 12/2009
- Ocena zgodności typu szkła warstwowego , Wojciech Korzynow, Świat Szkła 12/2009
- Planowanie badań szyb hartowanych lub szyb zespolonych izolacyjnych. Część 3 , Wojciech Korzynow, Świat Szkła 3/2009
- Planowanie badań szyb hartowanych lub zespolonych izolacyjnych. Część 2 , Wojciech Korzynow, Świat Szkła 1/2009
- Planowanie badań szyb hartowanych lub zespolonych izolacyjnych. Część 1 , Wojciech Korzynow, Świat Szkła 12/2008
- Szkła budowlane o podwyższonej wytrzymałości , Wojciech Korzynow, Świat Szkła 11/2007
- Deklarowanie zgodności typów szkła dla budownictwa , Wojciech Korzynow, Świat Szkła 9/2007
- Wady szyb zespolonych izolacyjnych , Wojciech Korzynow , Świat Szkła 1/2007
- Badanie wytrzymałości szkła hartowanego , Wojciech Korzynow , Świat Szkła 10/2006
- Ważniejsze parametry wyrobów ze szkła, niezbędne do deklarowania zgodności z określonym przeznaczeniem , Wojciech Korzynow, Świat Szkła 6/2006
- Deklarowanie zgodności typu szyb zespolonych z zastosowaniem szkieł bezpiecznych i ochronnych , Wojciech Korzynow, Świat Szkła 2/2006
- Badania komponentów przy produkcji szyb zespolonych izolacyjnych , Wojciech Korzynow, Świat Szkła 11/2005
- Wady szkła float i szyb zespolonych , Wojciech Korzynow, Świat Szkła 5/2005
- Typy szyb zespolonych. Część 3 , Wojciech Korzynow, Świat Szkła 4/2005
- Typy szyb zespolonych. Cz. 2 , Wojciech Korzynow, Świat Szkła 2/2005
- Typy szyb zespolonych. Cz. 1 , Wojciech Korzynow, Świat Szkła 1/2005
inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne
więcej informacj: Świat Szkła 10/2010
- Szczegóły
- Kategoria: Wydanie 10/2010
Przedłużone wykorzystanie wody przez maszyny do obróbki szkła chroni
nie tylko środowisko naturalne, ale także portfel. Mogą w tym pomóc nowe
osadniki firmy BOHLE.
Dostępne są następujące modele:
Osadnik 0.3 mini P, półautomatyczny, środek koagulacyjny Sediflock, 0,3 m³
Osadnik 0.3 mini P, automatyczny, środek koagulacyjny Sediflock, 0,3 m³
Osadnik 1.0P, całkowicie zautomatyzowany, środek koagulacyjny Sediflock , 1,2 m³
Osadnik 2.4P, całkowicie zautomatyzowany, środek koagulacyjny Sediflock, 2,4 m³
- Szczegóły
- Kategoria: Wydanie 10/2010
Urządzenie do cięcia wodą świetnie nadaje się do obróbki i wycinania szkła. Woda jest „ostrzejsza” i bardziej dokładna od diamentowego ostrza, którego tradycyjnie używa się do cięcia tego surowca. Jednak decydując się na używanie waterjeta w szklarstwie, warto zwrócić uwagę na pompę. To urządzenie jest bowiem niezwykle ważne przy cięciu szkła.
Nieodpowiednia pompa waterjeta spowoduje, że nie tylko nie uzyskamy zakładanego efektu ale jeszcze zniszczymy materiał.
Każdy, kto miał do czynienia z obróbką materiałów kruchych, takich jak szkło, wie jak ważne jest stabilne, niepulsujące medium podczas obróbki i jak niewiele trzeba żeby zepsuć drogi materiał.
Dzięki zastosowaniu waterjeta do obróbki szkła na pewno zyskamy urządzenie, które nie tylko precyzyjnie przetnie szkło, ale także przebije w nim otwory czy zaokrągli perfekcyjnie rogi. Można więc na jednej maszynie wykonać kilka operacji na raz. To powoduje zaś spore oszczędności w czasie produkcji.
- Szczegóły
- Kategoria: Wydanie 10/2010
Szkło typu STOPRAY uzyskiwane jest poprzez napylenie cienkiej, selektywnej powłoki z tlenków metali na odbarwione szkło typu Planibel Clear, Planibel Color oraz odbarwione szkło Planibel Clear Vision.
Powłoka Stopray jest powłoką selektywną, tzn. że charakteryzuje ją wysoki współczynnik transmisji światła (Lt) i niski współczynnik całkowitej transmisji energii (SF), przy zachowaniu niewielkiego współczynnika odbicia światła.
Szyby zespolone z zastosowaną powłoką Stopray są odpowiednie dla każdego rodzaju klimatu. Łączą ze sobą funkcję ochrony przed działaniem promieniowania słonecznego w lecie i izolacyjności cieplnej w zimę.
- Szczegóły
- Kategoria: Wydanie 10/2010
Materiały bezpostaciowe wykorzystywano od zamierzchłych czasów. Szkła, żywice (np. bursztyn), oleje schnące znano już w starożytności. Szczególnie szerokie i powszechne wykorzystywanie substancji bezpostaciowych rozpoczęło się w naszych czasach.
Stały się one nieodłączną częścią produkcji przemysłowej. Tłumaczy się to ich cennymi właściwościami fizycznymi, które pozwalają uczynić zadość wysokim wymaganiom stawianym przez współczesna technikę – przezroczystość, wysoka elastyczność, wytrzymałość itp., przy niezbyt skomplikowanej technologii otrzymywania i obróbki [1].
Jednocześnie dalsze analizy właściwości substancji bezpostaciowych prostych (np. szkieł nieorganicznych) i wielkocząsteczkowych (np. polimerów) ustaliły, że wykazują one wspólne cechy.
Współcześnie prowadzone badania przerzuciły most między stałym i ciekłym stanem skupienia i wykryły nowy typ relaksacyjnego mechanizmu reagowania materiałów należących do tej klasy, na zewnętrzne oddziaływanie. Zależnie od szybkości przyłożenia naprężenia zewnętrznego, jedna i ta sama substancja przejawia własności ciała stałego lub ciekłego. W podobny sposób substancje te reagują na wpływ temperatury.
W związku z powyższym, zasadniczą metodą badania właściwości fizycznych jest określenie wpływu na te materiały zmian temperatury oraz częstotliwości zewnętrznego oddziaływania.
Właściwości ogólne materiałów bezpostaciowych
Materiałami bezpostaciowymi określa się substancje nie mające budowy krystalicznej. Do tej klasy materiałów zalicza się swoiste polimery tlenków metali – szkła – oraz polimery-związki bezpostaciowe typu organicznego, będącymi olbrzymimi tworami chemicznie połączonych ze sobą prostych cząsteczek.
Ciężary cząsteczkowe tego typu związków mogą osiągać wartości rzędu 10 000-1 000 000. Oba rodzaje materiałów (szkło i polimery organiczne) w pewnych temperaturach wykazują cechy ciał stałych i podporządkowują się prawu Hooke’a.
W innych temperaturach, bardziej wysokich, pojawiają się w nich prawidłowości stanu ciekłego, ale nie typu newtonowskiego. W zależności od substancji, określa się je cieczami strukturalnymi lub sztywnymi. Te dwa zakresy temperatur zachodzą na siebie. Z tego względu, do opisu podstawowych właściwości materiałów bezpostaciowych niezbędna jest umiejętność rozróżnienia praw rządzących stałym i ciekłym stanem skupienia.
Podstawową cechą charakterystyczną substancji znajdujących się w stanie stałym, ciekłym a nawet gazowym, jest odległość między atomami (cząstkami) oraz siła bądź energia wzajemnego oddziaływania.
Pojęcie sił wzajemnego oddziaływania nieodłącznie związane jest z odległościami międzycząsteczkowymi (ro). Im większa jest energia wiązania atomów i cząsteczek, tym mniejsza jest odpowiadająca je wartość ro.
Na przykład, dla wiązania kowalencyjnego (chemicznego) pomiędzy dwoma atomami węgla C-C w związkach alifatycznych ro = 1,56 Å 1) i trwałość wiązania σT = 6 • 10-4 dyn/wiązanie 2). W przypadku sieci jonowej ro = 2 Å i σT = 6 • 10-5 dyn/wiązanie, a dla sił dyspersyjnych σT = 1 • 10-5 dyn/wiązanie (ro = 3-6 Å)
Siły wzajemnego oddziaływania w cieczy są dostatecznie wielkie, aby utrzymywać cząsteczki jedna przy drugiej. Działają one prawie na tych samych odległościach, co w ciele stałym. Jednakże zależność pomiędzy energią wzajemnego oddziaływania cząsteczek i energią ruchu cieplnego jest tego rodzaju, że ruch cieplny ustawicznie przegrupowuje wzajemne rozmieszczenie cząsteczek.
Oziębianie cieczy obniża energię ruchu cieplnego, co z kolei powoduje powiększenie wpływu sił wzajemnego oddziaływania i doprowadza do zmniejszenia ruchliwości cząsteczek. W rezultacie, przy pewnym stosunku pomiędzy energią wzajemnego oddziaływania cząsteczek a energią ruchu cieplnego, ciecz stopniowo tężeje przyjmując postać twardego szkła.
Powyższa szczególna cecha budowy cieczy warunkuje możliwość stopniowego przechodzenia do stanu stałego. Wytyczyła ona także zasadniczy kierunek prac poświęconych badaniu substancji bezpostaciowych, poprzez studiowanie ich właściwości fizycznych w zakresie temperatur zestalania się. Badania te pogłębiły zarazem zrozumienie natury (ciekłego i stałego) stanu skupienia.
Podczas krystalizacji następuje raptowna przemiana bardzo ruchliwej cieczy w twardy kryształ, w jednej określonej temperaturze. W stanie przechłodzenia natomiast ciał stałych bezpostaciowych, proces zestalania rozciąga się w szerokim zakresie temperatur. Pozwala to ocenić stopniowy zanik właściwości cieczy z jednoczesnym pojawieniem się właściwości ciała stałego – i stopniowe zastępowanie praw stanu ciekłego regułami odnoszącymi się do stanu stałego.
1) 1 Å = 10 -10 m
2) energia wiązania w dynach
Termomechaniczna charakterystyka szkła nieorganicznego i polimeru organicznego
Przez charakterystykę termomechaniczną materiału bezpostaciowego rozumie się zmianę wartości jego różnych parametrów w zależności od temperatury.
Są one szczególnie wyraziste dla większości cieczy sztywnych, dla których temperatura przemian fazowych nie jest tak wyraźnie zaznaczona, jak w przypadku materiałów krystalicznych. Podczas ogrzewania materiału krystalicznego (aż do osiągnięcia temperatury topnienia) jego struktura ulega tylko niewielkim zmianom.
Dopiero, gdy ilość energii doprowadzonej do materiału osiągnie wartość energii wiązań jego sieci krystalicznej, to jest kowalencyjnych, jonowych bądź metalicznych (od 200 do ok. 1500 kJ/mol), następuje skokowe zniszczenie sieci i przejście substancji w stan ciekły. Wiąże się to z wyraźnie zaznaczoną temperaturą Tt (topnienia).
Należy zauważyć, że materiał krystaliczny przechodzi w stan ciekły nie tylko po otrzymaniu energii równej energii wiązań ale również ciepła (energii topnienia Lt, kJ/mol).
Analizę właściwości termomechanicznych materiałów bezpostaciowych można prowadzić również podczas ich krzepnięcia.
Przechłodzenie poniżej temperatury topnienia Tt, bynajmniej nie prowadzi do krystalizacji. Ciecz często „mija” tę temperaturę, zupełnie jej „nie zauważając”. Co więcej, znaczna liczba różnych substancji nie daje się krystalizować w żadnych warunkach i mogą one być uważane za całkowicie trwałe. Jako przykład można przytoczyć żywice kopalne (np. bursztyn), które zachowały strukturę bezpostaciową od eocenu, tj. w przeciągu dziesiątków milionów lat.
Materiały bezpostaciowe zachowując się w sposób opisany wyżej, nazywa się cieczami sztywnymi, bądź przechłodzonymi. O spójności (kohezji) takich materiałów decydują siły międzycząsteczkowe (Van der Waalsa, siły dyspersyjne). Są one o dwa rzędy wielkości mniejsze od wiązań wewnątrzcząsteczkowych. Stąd, w trakcie ogrzewania, siły spójności w cieczach sztywnych ulegają stopniowo osłabieniu i zanikowi, co prowadzi do sukcesywnego rozluźnienia struktury i zmiany cech, głównie wytrzymałościowych (modułu sprężystości, twardości, kruchości, itp.).
„Przemiany fazowe” cieczy sztywnych, tzw. przemiany 2 rzędu zachodzą zawsze w pewnym obszarze temperatur. Zakres ten może być bardzo szeroki i wynosić blisko sto stopni (polimery), a nawet znacznie tę wartość przekraczać (szkła) [2].
Temperatura, w której ciecze sztywne przechodzą ze stanu szklistego w elastyczny, nazywa się temperaturą zeszklenia Tg lub temperaturą przemiany 2 rzędu. W tej temperaturze następuje skokowa zmiana niektórych cech polimerów, np. gęstości, ciepła właściwego, współczynnika rozszerzalności i przewodności cieplnej. Technicznym odpowiednikiem temperatury zeszklenia jest temperatura mięknienia Tm. W miarę dalszego wzrostu temperatury materiał przechodzi po przekroczeniu temperatury płynięcia Tf w stan plastyczny.
W temperaturze T>Tf materiał bezpostaciowy zachowuje się jak ciecz. Dla racjonalnego stosowania materiałów bezpostaciowych (amorficznych) ważna jest informacja, w jakim obszarze termicznym znajdują się one w warunkach użytkowania. Jest to również ważne w aspekcie technologii przetwórstwa danego materiału, zwłaszcza gdy jest on kształtowany w drodze obróbki termoplastycznej.
W poszukiwaniu takich obszarów termicznych, posłużono się dwoma materiałami budowlanymi o strukturze bezpostaciowej: szkłem nieorganicznym oraz polimerem termoplastycznym.
Szkło ulega mięknieniu w obszarze temperatur zeszklenia krzemionki (SiO2), tj. w granicach 1200°C, a szkło sodowo-wapniowe – 550°C. Są to tak odległe temperatury od temperatury użytkowania (z wyjątkiem szkieł ogniotrwałych), że nie grozi im obniżenie wytrzymałości bądź wzrost odkształcalności w temperaturze silnego nasłonecznienia (60-70°C), ani wzrost kruchości w czasie mrozu (-40°C).
Polimery termoplastyczne (nieusieciowane) użytkowane są już w obszarze „przemian fazowych”, co ogranicza ich zakres stosowania w budownictwie (np. nieplastyfikowany polichlorek winylu jest kruchy w temperaturze <-20°C , a odkształca się pod ciężarem własnym już w temperaturze ok. 60°C. Pod względem użytkowym właściwości termomechaniczne polimerów termoplastycznych są z reguły niekorzystne, natomiast szkieł – korzystne.
Inaczej przedstawia się sytuacja z właściwościami przetwórczymi:
szkło wymaga dużego nakładu energii dla doprowadzenia go do stanu pozwalającego na obróbkę cieplną (w zależności od rodzaju szkła temperatura zawiera się w granicach 650-1200°C)
polimery termoplastyczne kształtują się w łatwo osiągalnej temperaturze ok. 160°C, a otrzymane wypraski po ochłodzeniu zachowują nadany im kształt.
Z przedstawionych powyżej analiz wynika, że zarówno szkła jak i polimery są materiałami termoplastycznymi, właściwości których w zdecydowany sposób zależą od temperatury. W charakterystycznych dla siebie temperaturach, materiały te wykazują właściwości sprężyste bądź lepkie. Kombinacje tych dwóch właściwości ciał idealnych w odniesieniu do materiałów rzeczywistych nazywa się lepkosprężystością.
Modele mechaniczne materiałów lepkosprężystych
Doskonałe ciało stałe, czyli materiały doskonale sprężyste, spełniają prawo Hooke’a, które informuje, że naprężenie τ jest zawsze wprost proporcjonalne do odkształcenia ε i nie zależy od szybkości odkształcenia dε/dt; gdzie dε – gradient odkształcenia, dt – gradient czasu.
Ażeby wzmiankowaną powyżej „proporcjonalność” zapisać w postaci równania matematycznego, wprowadza się współczynnik proporcjonalności, którym jest moduł sprężystości poprzecznej G.
Równanie reologiczne dla takich ciał ma postać
(1)
Mechanicznym symbolem materiału spełniającego prawo Hooke’a jest sprężyna.
Doskonałe ciecze, czyli materiały doskonale lepkie, spełniają prawo Newtona, zgodnie z którym naprężenie jest zawsze wprost proporcjonalne do szybkości odkształcania, a nie zależy od wielkości samych odkształceń [3]
Współczynnikiem proporcjonalności w zapisie prawa Newtona jest lepkość dynamiczna η
Równanie reologiczne dla takich ciał ma postać
(2)
Mechanicznym symbolem cieczy newtonowskiej jest tłumik, czyli tłok poruszający się w cylindrze wypełnionym cieczą.
Pojęcia ciała doskonale sprężystego i cieczy doskonale lepkiej są pojęciami wyidealizowanymi.
W rzeczywistości, w zależności od warunków, każde ciało stałe i każda ciecz wykazują większe lub mniejsze odstępstwa od prawa Hooke’a, lub od prawa Newtona.
Polimery termoplastyczne nieusieciowane, bitumy (asfalty i smoły), szkła nieorganiczne są materiałami, które łączą w sobie cechy ciał doskonale sprężystych i cieczy doskonale lepkich. Jak już wcześniej zauważono taką kombinację nazywa się lepkosprężystością.
Własności lepkosprężyste można przedstawić za pomocą modeli mechanicznych składających się ze sprężyn i tłumików, jak np. modelu Maxwella, Voighta i Burgera.
W zastosowaniach inżynierskich najszersze zastosowanie znalazł model Maxwell, który składa się z elementu sprężystego Hooke’a połączonego szeregowo z elementem lepkim Newtona [4].
Jest to model cieczy, gdyż przyłożenie dowolnie małego obciążenia będzie powodować nieprzerwane płynięcie. Model Maxwella wykazuje zjawisko relaksacji (rozproszenia) naprężeń. Pod działaniem siły stycznej sprężyna odkształca się natychmiast o wartość τ/G, podczas gdy tłumik wydłuża się równomiernie z prędkością τ/η.
Odkształcenie całkowite ε jest zatem sumą odkształceń ciała Hooke’a εH i ciała Newtona εN, poddanym działaniu tego samego naprężenia.
Stąd wynika wzór:
(3)
Pochodna całkowitego odkształcenia względem czasu wynosi
(4)
Po uwzględnieniu pochodnej względem czasu elementu Hooke’a (1) i elementu Newtona (2) otrzymuje się równanie (5)
(5)
Równanie (5) jest reologicznym równaniem stanu modelu Maxwella i wskazuje, że wykazywanie sprężystych albo plastycznych właściwości zależy od wzajemnego stosunku prędkości odkształcania ciała Hooke’a i ciała Newtona.
W przypadku wysokich wartości lepkości wyraz τ/η jest mały i zachodzi tylko odkształcenie sprężyste.
Na odwrót, dla małych wartości η naprężenia powstające w ciele zdążą ulec relaksacji (resorpcji) i obserwuje się jedynie lepkie płynięcie materiału.
Gdy przekształci się równanie (5) w postać (6) i przyjmie się, że odkształcenie ε jest stałe, otrzymuje się równanie (7)
(6)
(7)
Rozwiązując równanie (7) i całkując od t = 0 do t = to i od τo do τ, gdzie τo jest naprężeniem stycznym w czasie t = 0, otrzymuje się
(8)
Oznaczając stosunek η/G = λ = czas relaksacji
Wzór (8) otrzymuje postać
(9)
Równania (8) i (9) wykazują, że jeżeli odkształcenie jest stałe, to naprężenia w materiale zmniejszają się wykładniczo.
Relaksacja naprężenia w czasie, przy niezmiennym odkształceniu zachodzi wskutek płynięcia materiału (rozproszenia energii).
Jeżeli naprężenie jest stałe, wtedy dτ/dt = 0 i równanie (6) staje się równaniem Newtona dla płynięcia cieczy.
Odrębnego ustosunkowania się wymaga czas relaksacji λ, który, zgodnie ze wzorem wyprowadzonym z równania (8), jest zależny w sposób proporcjonalny od lepkości materiału. Im materiał wykazuje większą lepkość, tym czas relaksacji (rozproszenia naprężeń) jest dłuższy.
Zatem, materiały twarde będą charakteryzowały się dłuższym czasem relaksacji niż materiały plastyczne lub płynne.
Należy zdawać sobie sprawę, że lepkość materiałów termoplastycznych (niektórych polimerów, bitumów, szkła nieorganicznego) maleje wraz ze wzrostem temperatury, a tym samym zmniejsza się ich czas relaksacji.
Weryfikacja rachunkowa równań reologicznych
Jeżeli przy pewnej wartości lepkości szybkość odkształcenia nadana z zewnątrz jest taka, że dε/dt > τ/ η , to wytwarzające się w materiale (próbce) naprężenia, nie zdążywszy się rozproszyć (zrelaksować), ustawicznie się nagromadzają.
Jeżeli przy tym,w czasie rozwijania się odkształcenia, naprężenia wewnątrz próbki zdążą powiększyć się do wielkości odpowiadającej mechanicznej wytrzymałości materiału τK (τK – wytrzymałość krytyczna), wówczas nastąpi kruche złamanie. Jeżeli natomiast naprężenia nie wzrastają do wielkości τK , to zachodzi tylko odkształcenie plastyczne.
Można nawet w pierwszym przybliżeniu określić warunki kruchego przełomu i lepkiego płynięcia.
Jako przykład rozpatrzmy odkształcenie smoły.
Jej lepkość w temperaturze pokojowej wynosi η = 1010 P 3)
Szybkość odkształcenia w przypadku obciążeń udarowych (dynamicznych, np. podczas badań młotem udarnościowym)
dε/dt = 10 m/s = 103 cm/s.
Zakładając z góry przesadzoną wartość wytrzymałości technicznej smoły rzędu 10 kG/mm2 = 109 dyn/cm2, otrzymujemy
3) 1 P (1 puez) = 1 dyna•s/cm2 = 0,1 Pa•s
natomiast dε/dt > 103 cm/s, tj. dla obciążenia dynamicznego τK/η , jest ono 104 mniejsze niż dε/dt .
Dlatego smoła pod uderzeniem łamie się krucho, nie ujawniając odkształcenia plastycznego.
W powyższych warunkach badania zachowuje się jak ciało stałe.
Natomiast przy powolnym oddziaływaniu obciążenia
dε/dt < τ/η smoła zachowuje się jak lepka ciecz.
Szczegółową weryfikację rachunkową równania reologicznego (5) materiału bitumicznego w postaci asfaltu piaskowego w temp. 20 i 50°C przedstawiono w pracach [5], [6]
Wrażliwość materiałów termoplastycznych o strukturze bezpostaciowej na sposób oddziaływania siły (obciążenia) wynika z właściwości tych materiałów do rozpraszania naprężeń (energii).
Czas relaksacji jest (w pewnym sensie) stała materiałową, ponieważ zależy od składu chemicznego i struktury tych materiałów. Z rozpatrywanych tutaj materiałów, zbliżonymi czasami relaksacji charakteryzują się polimery termoplastyczne nieusieciowane oraz materiały bitumiczne, natomiast odrębna grupę pod tym względem stanowią szkła nieorganiczne.
Skalę tych różnic można oszacować wychodząc z definicji czasu relaksacji λ = η/G
Korzystając z wartości modułu sprężystości G i lepkości η smoły, wyznaczonych w warunkach normalnych (temp. ok. 20°C), obliczono współczynnik relaksacji λ = 10 s.
Wynik uzyskany dla smoły potwierdza rezultaty badań współczynnika λ dla asfaltu, wykonane w pracy [7]. Czas relaksacji mieszanki drogowej typu asfaltu piaskowego wynosi w temp. 20°C kilka sekund, w temp. 0°C kilka minut, a w temp. -20°C – nawet kilka godzin.
W celu wykonania dalszych porównań analizowanych tutaj dwóch grup materiałów (nieorganicznych i organicznych), zestawiono poniżej ich cechy reologiczne:
lepkość asfaltu w temp. 140°C, stanowiącego sobą ciecz newtonowską, wynosi ok. 2 P, natomiast lepkość lawy szklanej w temp. 1200-1400°C kształtuje się w granicach 102 P;
lepkość szkła w temp. formowania wynosi ok. 104 P, natomiast w temp. mięknienia ok. 108 P;
lepkość szkła w warunkach normalnych (ok. 20°C) wynosi ok. 1014 P, a moduł sprężystości ok. 60 GPa. = 60 • 109 Pa. Moduł sprężystości asfaltu w tej samej temperaturze zawiera się w granicach ok. 109 Pa.
Posługując się załączonym wyżej zestawieniem ustalono że:
lepkość lawy szklanej jest ok. 100 razy większa od lepkości asfaltu znajdującego się w podobnym stanie reologicznym,
podobnie moduł sprężystości szkła w warunkach normalnych jest ok. 60 razy większy od sprężystości asfaltu jako reprezentanta materiałów organicznych (węglowodorowych),
w wyniku dokonanych porównań ważnym spostrzeżeniem jest fakt, że materiał szklany wykazuje w normalnych warunkach eksploatacji bardzo duży współczynnik rozproszenia (relaksacji) naprężeń, wynoszący ok. 200 minut.
Tak wysoki współczynnik λ wskazuje na konieczność zachowania dużej ostrożności w wykorzystywaniu szkła jako budowlanego materiału konstrukcyjnego.
Niektóre wady szkła i sposoby zapobiegania im
Kiedy szkło zachowuje się jak ciało stałe Hooke’a, jego wytrzymałość jest ograniczona przez początek pękania. Wytrzymałość szkła w czasie rozciągania jest zazwyczaj bardzo niska, wynosi ok. 100 MPa, z dużymi rozrzutami wokół średniej wartości.
O wiele większe naprężenia, rzędu 10 GPa, mogą być przenoszone w czasie ściskania. Te dane liczbowe są prawie niezależne od składu chemicznego szkła. Mała wytrzymałość na rozciąganie spowodowana jest głównie obecnością pęknięć powierzchniowych które działają jak miejscowe karby powiększające naprężenia.
Z uwagi na niemożliwość plastycznego odkształcenia się szkła, duże miejscowe naprężenia w czołowym punkcie pęknięcia powoduje, że pękniecie to rozprzestrzenia się z bardzo dużą szybkością, przy czym mała energia powierzchniowego pękania jest pobierana całkowicie z energii sprężystej otaczającego materiału.
Klasyczne doświadczenia Griffitha (przeprowadzone w 1920 r.) dotyczące pękania szkła doprowadziły do opracowania teorii pękania materiałów kruchych. Wykonywane badanie w dodatnich niskich (normalnych) temperaturach pozwoliły ustalić, że ciągnione włókna szklane mają duża wytrzymałość na rozciąganie wynoszącą ok. 4 GPa – w porównaniu z wartością teoretyczną 7-10 GPa. Lecz maleje ona w miarę upływu czasu do wartości wytrzymałości w stanie równowagi, która zależy od rozmiaru włókna – im większa jest średnica włókna, tym mniejsza jest jego wytrzymałość [6]. W tym okresie (1920 r.) tworzenie pęknięć powierzchniowych przypisywano działaniu pary wodnej występującej w powietrzu.
Innym czynnikiem, który może przyczynić się do obniżenia wytrzymałości szkła jest czas trwania przyłożonego naprężenia. Dłuższy czas próby zmniejsza wielkość naprężenia pękania – po upływie jednego miesiąca pod naprężeniem może wynosić ono 1/3 wartości obciążenia trwającego 3 sekundy. Zjawisko to nazywa się zmęczeniem statycznym, które w głównej mierze zależy od czasu relaksacji naprężeń – zmęczenie statyczne jest tym większe, im czas relaksacji krótszy.
Z uwagi na wymieniowe różne czynniki, naprężenia dopuszczalne na rozciąganie elementów szklanych jest niezwykle małe, typowo 10 MPa, tj. wynosi ono 10% wytrzymałości uzyskiwanej dla średniej wartości krótkotrwałej wytrzymałości na rozciąganie. Nawet i wtedy jednak należy dołożyć wszelkich starań, by uniknąć koncentracji naprężeń miejscowych wokół otworów, ostrych naroży, złączy i wsporników. Należy również unikać uszkodzeń powierzchni i krawędzi.
Istnieje szereg metod znacznego zwiększania naprężenia rozrywającego. Polegają one na wprowadzeniu dużego, trwałego naprężenia ściskającego na powierzchni szkła, które zapobiega rozchodzeniu się pęknięć w wyniku wytworzenia dodatniego naprężenia lokalnego (przyłożone z zewnątrz naprężenia rozciągające minus trwałe naprężenia ściskające).
Średnie naprężenie pękania może wynieść wtedy nawet 400 MPa, jednocześnie rozrzut wyników jest mały, a ponadto zjawisko statycznego zmęczenia zostaje zmniejszone.
Najstarszą metodą wzmacniania szkła jest hartowanie termiczne. Polega ono na ogrzewaniu szkła blisko jego temperatury mięknienia i szybkim chłodzeniu za pomocą strumienia zimnego powietrza.
Warstwa powierzchniowa stygnie szybciej niż rdzeń, tak że nie może ona ulec skurczeniu i rozszerza się na wskutek lepkiego płynięcia. Po uzyskaniu jednakowej temperatury, warstwa powierzchniowa, która ma teraz nadmiar długości, jest zmuszona do sprężania (ściskania), typowo do 200 MPa.
W procesie wysokotemperaturowego hartowania chemicznego wytwarza się warstwa powierzchniowa, przez wymianę jonową z określonym składnikiem chemicznym w taki sposób, że ma ona mniejszy współczynnik rozszerzalności cieplnej niż szkło w rdzeniu. Przy oziębianiu do temperatury pokojowej warstwa powierzchniowa ulega mniejszemu skurczeniu i zostaje wprowadzona w stan wymuszonego ściskania, typowo 500 MPa.
Wreszcie przy niskotemperaturowym wzmacnianiu chemicznym następuje również wymiana jonowa, lecz jony wchodzące do szkła są większe i bezpośrednio wytwarzają naprężenia ściskające na powierzchni. Wzmacnianie chemiczne cechują wyższe koszty, lecz może być ono stosowane na cieńszych przekrojach.
Wnioski końcowe
Z analizy właściwości lepkosprężystych dwóch różnych chemicznie materiałów typu nieorganicznego (szkło) i organicznego (polimer i bitum) wynika, że należą one do tej samej klasy ciał bezpostaciowych (amorficznych). Wymienione powyżej materiały jako ciała termoplastyczne, mogą znajdować się w identycznych stanach reologicznych: sprężystokruchym, wysokoplastycznym i plastyczno-lepkim.
Wykorzystany do weryfikacji właściwości lepkosprężystych omawianych ciał, mechaniczny model Maxwella, pozwolił potwierdzić tezę, że wykazywanie sprężystych albo plastycznych właściwości jest uzależnione nie od absolutnej wartości czasu relaksacji i lepkości, lecz od stosunku pomiędzy szybkością odkształcania dε/dt i szybkością płynięcia plastycznego τ/η .
Znana od dawna wada szkła nieorganicznego, wyrażająca się wysoką podatnością do spękań powierzchniowych jest rezultatem, z jednej strony, nadmiernej koncentracji naprężeń powodowanej długim czasem relaksacji, z drugiej natomiast, wysokim skurczem objętościowym chłodzonego szkła. Mimo niskiego współczynnika rozszerzalności cieplnej podstawowego składnika szkła – krzemionki SiO2 – wynoszącego ok. 10-7 1/°C , bardzo szeroki termiczny obszar chłodzenia (od 1200°C do 40°C) zwielokrotnia skurcz szkła wywołując jego spekania powierzchniowe.
W świetle coraz powszechniejszego stosowania szkła w budownictwie i architekturze, generalnym kierunkiem ulepszania jego technologii jest doskonalenie obróbki cieplnej i mechanicznej oraz poprawa wzmacniania powierzchniowego szkła wykorzystaniem metod chemicznych (np. wymiany
jonowej).
prof. dr hab. inż. Bogusław Stefańczyk
Literatura
[1] Kobeo P.: Ciała bezpostaciowe. PWN, Warszawa 1955
[2] Czarnecki L., Broniewski T., Henning O.: Chemia w budownictwie, ARKADY, Warszawa 1994
[3] Dzierża W., Czerniawski T.: Właściwości mechaniczne i termiczne polimerów. Skrypt uczelniany Uniwersytet Mikołaja Kopernika, Toruń 2000
[4] Klabińska M., Piłat J.: Reologia asfaltów i mas mineralno-asfaltowych, WKiŁ, Warszawa 1982
[5] Stefańczyk B.: Beton asfaltowy, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin 1990
[6] Stefańczyk B., Mieczkowski P.: Mieszanki mineralnoasfaltowe. Wykonawstwo i badania, WKiŁ, Warszawa
2008
[7] Watt o.H., Dew-hughes D.: Wprowadzenie do inżynierii materiałowej, WN-T, Warszawa 1978
Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym
inne artykuły tego autora:
- Wpływ obróbki cieplnej na właściwości fizyczne i użytkowe szkła, Bogusław Stefańczyk, Świat Szkła 2/2011
- Termomechaniczna charakterystyka materiałów bezpostaciowych nieorganicznych oraz organicznych, Bogusław Stefańczyk, Świat Szkła 10/2010
inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne
więcej informacj: Świat Szkła 10/2010
- Szczegóły
- Kategoria: Wydanie 10/2010
Druga część artykułu przedstawiającego sytuację w polskim budownictwie po wprowadzeniu Rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 6.11.2008 r. w sprawie metodologii obliczania charakterystyki energetycznej budynku i lokalu mieszkalnego oraz sposobu sporządzania i wzorów świadectw ich charakterystyki energetycznej.
Zawiera materiały ilustracyjne pokazujące możliwości wykorzystywania badań termowizyjnych do oceny i certyfikacji obiektów budowlanych podczas ich użytkowania czy eksploatacji.
Świadectwa charakterystyki energetycznej budynków
Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 6.11.2008 r. wprowadziło w życie od stycznia 2009 r. nowe wymagania dotyczące oceny energetycznej budynków. Obowiązek certyfikacji energetycznej budynków jest realizowany poprzez sporządzanie świadectw ich charakterystyki energetycznej. Sposób sporządzania świadectw charakterystyki energetycznej i ich wzory przedstawione są w Rozporządzeniu.
Odpowiedzialność za dołączenie do projektu budowlanego projektowanej charakterystyki energetycznej budynków spoczywa na architekcie (głównym projektancie), a za sporządzenie świadectwa charakterystyki energetycznej na osobie upoważnionej do wykonywania świadectw (certyfikatów).
Kar za nie posiadanie certyfikatów wprawdzie nie ma, to jednak za błędy i wady w charakterystyce oraz w świadectwie charakterystyki energetycznej budynku jest i to przez 10 lat. Odpowiedzialność na autora świadectwa energetycznego nakłada Prawo budowlane art. 5, ust. 6 świadectwo charakterystyki energetycznej zawierające nieprawdziwe informacje o wielkości energii jest wadą fizyczną w rozumieniu przepisów ustawy o rękojmi za wady.
Zgodnie z Prawem budowlanym art. 5, ust. 3 dla każdego budynku oddawanego do użytkowania oraz budynku podlegającego zbyciu lub wynajmowi powinna być ustalona w formie świadectwa charakterystyki energetycznej jego charakterystyka energetyczna, określająca wielkość energii niezbędnej do zaspokojenia różnych potrzeb związanych z użytkowaniem budynku (wyrażoną w kWh/ m2rok ).
Rys. 3. Wzór świadectwa charakterystyki energetycznej dla budynku mieszkalnego – strona tytułowa
Dla budynków oddawanych do użytkowania słowo „powinna” znaczy, że taki obiekt musi posiadać świadectwo. Nikt nie dokona odbioru i nie wyda pozwolenia na użytkowanie, jeżeli nie zostanie dostarczone świadectwo charakterystyki energetycznej budynku, podobnie dotyczy to zawierania transakcji sprzedaży. Projektowaną charakterystykę energetyczną należy sporządzić zgodnie z rozporządzeniem w sprawie metodologii sporządzania świadectw charakterystyki energetycznej budynku.
W projekcie budowlanym można spełnić również wymagania rozporządzenia w sprawie warunków technicznych, gdzie są dwie drogi postępowania:
1. Umożliwia spełnienie wymagań przez zapewnienie izolacji termicznej budynku, izolacji termicznej instalacji c.o. i c.w.u. oraz odpowiedniej powierzchni stolarki okiennej.
2. Spełnienie warunku na EP – wskaźnika nieodnawialnej energii pierwotnej, który musi być mniejszy od wartości granicznej, zależnej od typu budynku i występowania grzania czy chłodzenia
Jednak spełnienie jedynie warunku pierwszego (liczenie wg U) często skutkuje uzyskaniem niezadowalającej wartości wskaźnika EP niższej niż wymagania stawiane przez WT 2008.
Świadectwo charakterystyki energetycznej budynku jest dokumentem urzędowym, posiada określoną formę i wzór. Podstawowym elementem świadectwa przykuwającym uwagę jest obrazowa wartość współczynnika energii pierwotnej (EP) przedstawiona w formie „suwaka”. Wartość energii pierwotnej wyraża obliczeniową wartość zapotrzebowania na energię nieodnawialną. Nie jest to jednak wartość, która w jakikolwiek sposób może przybliżyć informacje na temat rzeczywistych kosztów eksploatacji budynku.
Ponadto na suwaku przedstawione zostały dwie dodatkowe informacje – wartość EP budynku referencyjnego (budynku spełniającego minimum wymagań technicznych) wg WT2008 oraz budynku przebudowywanego. W przypadku budynków nowych ma to istotne znaczenie, gdyż nowe Warunki Techniczne zakładają możliwość spełnienia ich bądź na podstawie wartości U poszczególnych przegród, bądź też właśnie na podstawie wartości EP.
Niestety wartość EP nie jest w jakikolwiek sposób wartością informacyjną dla osób nie znających się na kwestiach efektywności energetycznej. Wartość przedstawiona na suwaku nie mówi wprost o energooszczędności czy energochłonności; w przeciwieństwie do klas energetycznych nie mówi czy wskaźnik energii pierwotnej dla budynku jednorodzinnego poniżej wartości budynku referencyjnego na poziomie 200 kWh/ m2rok jest dobry, czy też nie.
Wskaźnik potencjalnych kosztów EK
Inną wartością, już nie tak bardzo eksponowaną na świadectwie, jest wartość współczynnika energii końcowej, czyli roczne zapotrzebowanie energii końcowej na jednostkę powierzchni pomieszczeń o regulowanej temperaturze powietrza w budynku lub lokalu mieszkalnym. Wartość ta jest zbliżoną wartością potencjalnego poziomu zużycia energii w warunkach standardowej eksploatacji. Oznacza to, iż teoretycznie można pomnożyć ją przez cenę 1 kWh, otrzymując dzięki temu potencjalny koszt eksploatacji budynku.
Wartość energii końcowej dotyczy poziomu energii nieodnawialnej i odnawialnej. Dlatego istotna jest interpretacja wyników uzyskanych na świadectwie przez eksperta. Tylko na tej podstawie potencjalny rząd kosztów eksploatacji będzie zbliżony do realnego. Niezależnie od tego wartość EK jest jedną z najbardziej cennych wartości świadectwa. Poniżej przedstawiona jest strona suwakowego świadectwa charakterystyki energetycznej.
Przed podjęciem decyzji o użytkowaniu obiektu (budynku) należy ocenić stan izolacji termicznej jego przegród zewnętrznych i stan techniczny izolacji grzewczej. Niedostateczna izolacyjność przegród oraz niedostateczna sprawność instalacji grzewczej może być przyczyną niedogrzewania pomieszczeń. Dobrym sposobem oceny jest stosowanie badań termowizyjnych, chociaż nie są one obowiązkowe.
Termowizja w analizie cieplnej budynków
Prace z zastosowaniem termowizji wykazują dużą przydatność do analizy cieplnej budynków w praktyce. Istota termowizyjnej metody oceny stanu izolacji cieplnej jest oparta na możliwości wykrywania różnic temperatury na powierzchniach zewnętrznych lub wewnętrznych budynków.
Na skutek przepływu ciepła przez ścianki otrzymuje się pewien rozkład temperatury na powierzchni. Gdy w jakimś obszarze występują wady izolacji lub jej brak, obszary przylegające będą miały inną temperaturę niż pozostała część ściany. Najczęściej zastosowaniem termowizji w tej dziedzinie jest ocena stanu izolacji cieplnej budynków oraz wykrywanie niewłaściwych połączeń elementów, czy też wad materiału od wnętrza.
Prawidłowość rozkładu temperatury można określić na podstawie:
porównania termogramu otrzymanego z badanej ściany z termogramem uznanym za wzorcowy, uzyskanym dla identycznej przegrody w tych samych warunkach,
porównaniu termogramu z przewidywanym rozkładem temperatury, otrzymanym np. metodami obliczeniowymi.
Anomalie termiczne w rozkładzie temperatury, nie dające się wytłumaczyć na podstawie analizy konstrukcji przegrody lub innych czynników mogących mieć wpływ na wynik pomiarów, należy traktować jako odchylenie od wymogów projektowych (defekty). Ocenę termogramów ułatwia wykorzystanie nowoczesnej techniki termowizyjnej z oprogramowaniem, umożliwiającym analizę dodatkowych czynników, które należy wziąć pod uwagę przy ocenie termogramów.
Czasami mieszkańcy nowych domów nie są zadowoleni z ich jakości cieplnej. W budynkach mieszkalnych często obserwuje się wady wykonania, niekiedy objawiające się nawet powstawaniem pleśni w wyniku istniejących mostków cieplnych. W związku z tym istnieje potrzeba upowszechnienia metod kontroli izolacyjności termicznej budynków. Jedną z możliwości wykrycia w obudowie budynku miejsc o gorszej izolacyjności termicznej jest ocena termograficzna która staje się coraz powszechniej stosowana.
Obrazy termalne w podczewieni rejestrowane kamerą termowizyjną z zewnątrz budynku, widoczne wyższe temperatury na ścianie szczytowej tuż poniżej stropodachu, są to miejsca gdzie występują większe straty ciepła z budynku.
Obrazy termalne w podczewieni rejestrowane kamerą termowizyjną z zewnątrz budynku, widoczne wysokie temperatury na ścianie bocznej domu poniżej okien w miejscach gdzie zamontowano grzejniki, są to miejsca gdzie występują większe straty ciepła z budynku.
Problem prawidłowej izolacji termicznej budynków staje się niezmiernie istotny w związku ze wzrastającymi cenami mediów energetycznych. Właściwie prowadzone badania termowizyjne pozwalają uzyskać szybką informację o izolacji termicznej i nieszczelności powietrznej budynku. Zastosowanie termowizyjnej metody oceny stanu izolacji oraz lokalizacja nieprawidłowości jej ułożenia i podjęte w oparciu o otrzymane wyniki właściwe działania mogą doprowadzić do dużych oszczędności energii.
Rys. 4. Porównanie termogramów dwóch budynków mieszkalnych z zewnątrz w tych samych warunkach temperaturowych z lewej budynek ocieplony (na ścianie którego występują niższe temperatury) oraz z prawej nieocieplony (na ścianie którego występują wyższe temperatury)
Rys. 5. Rozkłady temperatury na powierzchni zewnętrznej domu mieszkalnego w godzinach wieczornych.
Rys. 6. Rozkłady temperatury na powierzchni zewnętrznej domu mieszkalnego w godzinach wieczornych.
Rys. 7. Termogramy na powierzchni ścian zewnętrznych dwóch domów mieszkalnych. Ze strony lewej widoczne są spoiny bloczków z gazobetonu, z których wykonana jest ściana, powoduje to występowanie mostków termicznych. Ze strony prawej ściana bez mostków cieplnych powodujących ucieczkę ciepła z budynku i będących źródłem znacznych strat energii do otoczenia
Rys. 8. Termogramy na powierzchni ścian zewnętrznych budynku mieszkalnego. Widoczne są mostki cieplne na poziomie wieńców i na styku ścian działowych i osłonowych
Rys. 9. Termogram na powierzchni ściany zewnętrznej budynku mieszkalnego zbudowanego w systemie wielkiej płyty z widocznymi mostki cieplnymi na łączeniu płyt, powodującymi znaczne straty energii do otoczenia oraz, po prawej, na takiej samej ścianie po zastosowaniu ocieplenia
Budynek nie ocieplony
Budynek ocieplony i wytynkowany
Rys. 10. Porównanie rozkładów temperatury na powierzchni ścian zewnętrznych budynków mieszkalnych wielorodzinnych nieocieplonego oraz ocieplonego i wytynkowanego fragment przeciętnej ściany zewnętrznej z balkonami - widoczne charakterystyczne jaśniejsze miejsca ucieczki ciepła, największych strat cieplnych z budynku na lewym termogramie
Rys. 11. Fotogram na którym są niewidoczne miejsca większych strat ciepła oraz termogram (obraz termalny) na powierzchni ściany zewnętrznej budynku użyteczności publicznej z widocznymi obszarami większych strat ciepła
Podsumowanie
Prace z zastosowaniem termowizji w budownictwie prowadzone są w wielu rozwiniętych krajach naszej strefy klimatycznej. Na podstawie licznych badań stwierdzono przydatność termowizyjnej analizy budynków w praktyce.
Najczęstszym zastosowaniem termowizji w tej dziedzinie jest ocena stanu izolacji cieplnej budynków oraz wykrywanie niewłaściwych połączeń elementów czy też wad izolacji. Istota termowizyjnej metody oceny stanu izolacji cieplnej jest oparta na możliwości wykrywania różnic temperatury na powierzchniach zewnętrznych (lub wewnętrznych) budynku.
Na skutek przepływu ciepła przez ścianki otrzymuje się rozkład temperatury typowy dla danego budynku. Gdy w jakimś obszarze występują wady izolacji, takie jak np. szpara między materiałami izolującymi czy brak izolacji obszaru ścian zewnętrznych przylegających do tych miejsc, ściany mają inną (wyższą) temperaturę niż pozostała cześć ściany.
Projektanci i wykonawcy budynków, chcąc ograniczyć straty ciepła, powinni stosować odpowiednie materiały, zasadę nieprzerwanej warstwy izolacji, dodatkowo izolować stropy i podłogi, a także likwidować wszelkie przypadkowe nieszczelności wynikające z montażu. Zapotrzebowanie na energię cieplną do ogrzania budynku stanowi jeden z największych składników bilansu energetycznego każdego budynku.
Świadczy to o wadze problemu ochrony cieplnej, a więc właściwej izolacji cieplnej budynków. Projektanci budynków i wykonawcy powinni częściej zapoznawać się z wynikami prac ekip termograficznych, bo nic tak nie przemawia do wyobraźni jak termogramy z wykrytymi błędami projektowymi
czy budowlanymi.
mgr inż. Józef Osiadły
DIAGNOTERM
Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym
patrz też:
- Termografia w podczerwieni w hutniczym przemyśle szklarskim, Tomasz Zduniewicz, Świat Szkła 6/2008
- Nowoczesne narzędzie diagnostyki cieplnej. Cz. 1, Jan Górski, Świat Szkła 9/2008
- Nowoczesne narzędzie diagnostyki cieplnej. Cz. 2, Jan Górski, Świat Szkła 10/2008
- Zastosowanie termografii w podczerwieni w budownictwie, Tomasz Wiśniewski, Świat Szkła 9/2006
- Dobrze wybrać, S. Żmuda, Świat Szkła - numer specjalny Termowizja w przemyśle szklarskim i budownictwie
inne artykuły tego autora:
- Zastosowania termowizji w budownictwie Część 1 , Józef Osiadły, Świat Szkła 11/2010
- Ocena energetyczna budynków i jej termowizyjna weryfikacja Część 2, Józef Osiadły, Świat Szkła 10/2010
- Ocena energetyczna budynków i jej termowizyjna weryfikacja. Część 1 , Józef Osiadły, Świat Szkła 9/2010
- Nowe możliwości wykorzystania badań termowizyjnych w przemyśle szklarskim , Józef Osiadły, Świat Szkła 7-8/2010
- Zastosowania termowizji w przemyśle szklarskim - Część 6 , Józef Osiadły, Świat Szkła 5/2010
- Zastosowania termowizji w przemyśle szklarskim - Część 5 , Józef Osiadły, Świat Szkła 12/2009
- Zastosowania termowizji w przemyśle szklarskim - Część 4 , Józef Osiadły, Świat Szkła 10/2009
- Zastosowania termowizji w przemyśle szklarskim - Część 3 , Józef Osiadły, Świat Szkła 9/2009
- Zastosowania termowizji w przemyśle szklarskim - Część 2 , Józef Osiadły, Świat Szkła 6/2009
- Zastosowania termowizji w przemyśle szklarskim - Część 1 , Józef Osiadły, Świat Szkła 5/2009
inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne
więcej informacj: Świat Szkła 10/2010
- Szczegóły
- Kategoria: Wydanie 10/2010
Cechą wyróżniającą współczesną architekturę jest szerokie zastosowanie szkła. Zalane światłem domy i biura mają istotny wpływ na jakość naszego życia. Niestety, duża przejrzystość może również prowadzić do zwiększonego nagrzewania się pomieszczeń i wyższego poziomu promieniowania ultrafioletowego.
Konieczny jest montaż systemów klimatyzacyjnych, co z kolei generuje zwiększone koszty eksploatacji i emisji CO2. Nowoczesne szkła przeciwsłoneczne SunGuard® High Selective ograniczają niepożądane zyski ciepła z promieniowania słonecznego, pozwalając jednocześnie na maksymalną przepuszczalność światła widzialnego.
- Szczegóły
- Kategoria: Wydanie 10/2010
Inspiracje nierzadko czerpane przez artystów z historii i natury, narzędzia, materiały oraz techniki wykorzystywane przez nich do tworzenia szklanych elementów wyposażenia wnętrz - wzbogacają je o ładunek emocjonalny oraz walory wizualne i użytkowe.
W erze szkła hutniczego artysta był jedynie autorem „kryształowego” projektu, reszta zaś – czyli proces wykonania stopu – należała już do specjalistów trudniących się przekształcaniem związków chemicznych w masę szklaną. Dziś ludzie sztuki wraz ze zdobyciem fachowej wiedzy na temat technik zgrzewania i stapiania szkła zyskali jednocześnie niezależność, która umożliwiła im już nie tylko projektowanie i aranżowanie, ale również realizację własnych, wyszukanych koncepcji.
Stąd coraz powszechniej w miejsce masowych wyrobów hutniczych stosuje się ręcznie wykonane, oryginalne, szklane dzieła utalentowanych twórców, które obok niepowtarzalnej urody, posiadają swoje jasno sprecyzowane, funkcjonalne zastosowania. To właśnie praktyczność tychże obiektów przyczyniła się do ich nieoczekiwanej „migracji” z galerii wystawowych do wnętrz mieszkalnych, ogrodów i budynków przestrzeni publicznej (fot. 1, 2).
Współczesne szklane realizacje, z uwagi na fakt, że wykonywane są na zamówienie konkretnego odbiorcy, cechuje niepowtarzalność i unikatowość. Klient otrzymuje wykonany z pasją, skomponowany z wnętrzem, potrzebami, gustem i możliwościami finansowymi, nieobojętny w przekazie obiekt. Wykonane „na gorąco” elementy – od podstawowych jak drzwi, okna, podłogi, ścianki działowe, meble, kabiny prysznicowe, do czysto dekoracyjnych: obrazów, lamp, naczyń i świeczników – częściej od tradycyjnych, monotonnych zdobień, przypominają dziś unikatową biżuterię dla wnętrza.
Nie ma szkła bez światła
Przezierność, blask, skrzenie i tajemniczość, to tylko niektóre z licznych walorów szkła. Nieodłącznym od szklanej tafli czynnikiem, który najskuteczniej eksponuje jej wizualne zalety, jest światło. Aby jednak spełniało ono swoją dynamizującą otoczenie funkcję, artysta musi zharmonizować barwę przedmiotu z wiązką świetlną tak, aby umiejętnie poprowadzony promień odbił się i rozproszył w zamierzonym przez autora punkcie. Dopiero wówczas szkło z tuzinkowego surowca przeobraża się w niekonwencjonalny kreator przestrzeni.
Fot. 5 i 6 oraz 7 pokazują, że zarówno sztuczna żarówka jak i naturalne światło odmiennie lecz równie skutecznie uwydatniają głębię koloru, fakturę i świeżość szklanego przedmiotu, niejako ofiarując mu „drugie życie”.
Walor wiązki świetlnej doskonale obrazują fot. 3 i 4 przedstawiające tę samą fusingową lampę, która po zapaleniu zyskuje zupełnie nowy, enigmatyczny charakter. Fale kinkietu wyrzeźbione w zespojonych taflach, a następnie posypane sproszkowaną farbą do szkła float oraz mieszanka szklanego granulatu zaaplikowana w szczeliny między wzorami, mimo że tworzą barwną, ciepłą, współgrającą ze światłem i charakterem tradycyjnych wnętrz kompozycję, świetnie odnajdą się również w nowoczesnej, „chłodnej” aranżacji.
Fot. 1. Ścianka ze szkła stapianego
Fot. 2. Marta Wojciechowska: stolik – szachy
Fot. 3. Milena Maxa Lampa kinkietowa barwiona miesznką granulatu do floatu. Dopiero po podświelteniu obiektu uwidacznia się ciepły charakter, głębia koloru, faktura i zatopnione we wnętrzu bąbelki
Fot. 4 Milena Maxa – zgaszona lampa kinkietowa
Choć szkło na ogół jest kojarzone z jasnymi, przejrzystymi pomieszczeniami, dzięki możliwości wpływania na jego fakturę, kolor, kształt, można zestawić je praktycznie z każdym stylem architektonicznym – od współczesnego, poprzez ludowy, na antykwarycznym kończąc. W zależności bowiem od pożądanego efektu, szklany obiekt może – przy użyciu mlecznych lub cienkich, przeziernych tafli – sprawiać wrażenie lekkiego jak piórko, bądź (w przypadku zastosowania ciemnego lub kolorowego szkła) imitować monumentalny, ciężki niczym ołów element wnętrza.
Zdolność tafli do odbijania refleksów i tworzenia załamań obrazu wykorzystano i zaakcentowano w szklanym panelu (tzw. „ścianie dla światła”), który powstał przy połączeniu dwóch technik: klejenia na zimno i zgrzewania na gorąco (fot. 8). Zespolenie pociętych pasków szkła i zgrzanie części w bryty, a następnie zaaplikowanie ich na podkład nośny ze szkła bezpiecznego klasy P4 (hartowanego z folią), umożliwiło otrzymanie skrzącej się powierzchni elementu.
Łączenie dwóch lub kilku tafli folią albo żywicą organiczną pozwala zwiększyć bezpieczeństwo szklanego przedmiotu, nie zmniejszając jednocześnie jego przezierności i atrakcyjności. Poddana urazowi, laminowana powierzchnia, zamiast rozsypać się na wiele ostrych, „kryształowych” odłamków, tworzy splot skupionych w jednym punkcie, promienistych pęknięć, co zmniejsza ryzyko zranienia odłamkami.
Zaaplikowanie z kolei barwnej, dekoracyjnej lub holograficznej folii między klejone tafle, czy też zatopienie w łączącej je żywicy elementów ozdobnych, obok właściwości kulo- czy ognioodpornych, zapewnia również ciekawe efekty wizualne, umożliwiając tym samym dopasowanie szkła „bezpiecznego” do rozmaitych stylów architektonicznych.
Zastosowane w szklanym panelu („ścianie dla światła”) czteromilimetrowe, barwione (grafitowe, brązowe i szare) tafle okienne typu float, w zależności od poziomu przezierności, dały efekt ograniczenia bądź całkowitej absorpcji wiązki światła, co dowiodło, że zarówno pojedyncze tafle jak i bezpieczne szkło warstwowe, równie skutecznie „filtrują” iluminację. Konstrukcję, z uwagi na dużą ilość szkła, osadzono w ramie z profili aluminiowych, między czterema, uzupełniającymi przestrzeń, kryształowymi lustrami, których rolę sprowadzono do stworzenia iluzji nieskończonej głębi obiektu.
Fot. 5. Art Glass Gdańsk – podświetlona od wewnątrz, stylowa płaskorzeźba przedstawiająca nagą kobietę
Fot. 7. Art Glass Gdańsk – masywny stolik wsparty na stalowych nogach i świecznik
Fot. 8. Robert Kuciński – jednomodułowa ściana o wymiarach 120x250 cm, wzmocniona szybą bezpieczną szlifowaną po krawędziach
Nietypowym zjawiskiem, uwidocznionym na centralnym ekranie panelu, jest zarys mobilnego obrazu, będący efektem interakcji światła i szkła. „Spektakl iluminacji” powstał w wyniku zastosowania w obiekcie projekcji multimedialnej, ruchomej grafiki oraz techniki LED. Diody LED instaluje się na przewodzących prąd foliach, laminowanych ze szkłem różnego gatunku. Prócz elementów stricte dekoracyjnych, elektroluminescencyjnym światłem można uatrakcyjnić też obiekty funkcjonalne, narażone na urazy mechaniczne, niedogodne warunki atmosferyczne czy wysoki poziom wilgotności.
Panel z opcją ruchomej grafiki sprawdzi się zarówno jako rodzaj lampy w zamkniętych, ciemnych pomieszczeniach, billboardu sztuki w przestrzeni użytkowej, czy też jako wypełnienie ścian, podłóg i sufitów w nowoczesnych wnętrzach przeszklonych budynków. Optymalne otoczenie dla realizacji to surowa, stalowa lub kamienna aranżacja wnętrza.
Fot. 9. Robert Kuciński - szklany obraz cyfrowy
Fot. 10. Art Glass Gdańsk: lampa parasol. Przedmiot wykonano w skali 1x1 na zamówienie do jednej z londyjskich restauracji
Fot. 11. Art Glass Gdańsk: lampa z kwiatowym motywem
Podobny do panelu obiekt, również eksponujący walory szkła za pomocą światła (oraz zamkniętych między taflami monitorów LCD) to szklany obraz cyfrowy, który w przeciwieństwie do swojego poprzednika jest elementem wyłącznie wystawowym, dekoracyjnym (fot. 9). Pocięte w pasy i zespojone w piecu tafle szkła o falistej fakturze spowodowały, że powierzchnia elementu przeobraziła się w luksfer, potęgujący efekty załamania i deformacji światła.
Tego typu kafle, o ile są prawidłowo odprężone, nie wymagają już dodatkowego wzmacniania. Jednak w przypadku gdy wmontowany w aluminiową ramę, multimedialny kaseton, pokryty stopionymi taflami aplikujemy w podłodze lub podwieszeniu, należy dodatkowo podeprzeć go szybą bezpieczną P4. Całość, najlepiej komponuje się z wnętrzem nowoczesnego klubu muzycznego albo np. makrobiotycznej restauracji.
W innej pracy, będącej jednocześnie lampą i rzeźbą, umiejscowionej w jednym z londyńskich lokali, główną funkcją światła jest wydobycie z obiektu głębi koloru (fot. 10). Formę pod przedmiot wykonano wzorując się na parasolu o standardowych wymiarach. Zastosowano barwione szkliwem tafle borowo-krzemianowe, a w przypadku szkieletu rzeźby – stal nierdzewną. Szkło topiono za pomocą palnika szerokopłomieniowego.
W uwidocznionej na fot. 2 realizacji, w celu wyeliminowania refleksów mogących częściowo zniekształcić lub całkowicie zatrzeć główną ilustrację, wiązki światła zamknięto w trzech, wygiętych na zewnątrz, szklanych łukach. Zabieg podświetlenia „korytarzy” od spodu jeszcze intensywniej uwydatnił barwy i urozmaiconą fakturę szkła. Wypukły, roślinny motyw uzyskano stapiając borowo-krzemianowe tafle w ceramicznej formie (fot. 11).
(c.d.n.)
Magdalena Prokop-Duchnowska
Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym
inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne
więcej informacj: Świat Szkła 10/2010
- Szczegóły
- Kategoria: Wydanie 10/2010
Szkło jest materiałem, który zyskał dużą popularność w nowoczesnym budownictwie – jest też coraz częściej stosowane nie tylko w budynkach użyteczności publicznej, ale też przez inwestorów indywidualnych w budownictwie mieszkaniowym. Zastępuje w wielu miejscach takiemateriały, jak beton, drewno czy tworzywa sztuczne.
Ze szkła wykonuje się elementy fasad, ścianek działowych, drzwi między pomieszczeniami i do kabin prysznicowych, schody, balustrady i daszki nad drzwiami wejściowymi. Szklane konstrukcje wpisują się dyskretnie w architekturę obiektów albo tworzą mocne akcenty artystyczne. Zakres stosowania szkła jest praktycznie nieograniczony. Proponowane są liczne rozwiązania okuć do szkła – wytrzymałe, funkcjonalne, estetyczne, bezpieczne.
Dzięki postępowi, jaki się dokonał w Polsce w zakresie obróbki szkła, jest już szeroko dostępne szkło hartowane (ESG) i laminowane (VSG). Oba rodzaje mają wielokrotnie większą wytrzymałość od zwykłego szkła float i należą do grupy szkieł bezpiecznych – nawet w razie rozbicia nie stanowią zagrożenia: szkło hartowane po rozbiciu rozpada się na małe kawałki o zatępionych krawędziach, a szkło laminowane po rozbiciu pozostaje w całości, ponieważ poszczególne kawałki szkła są przyklejone do folii. Umożliwiło to pełne wykorzystanie zalet szkła w konstrukcjach szklanych. Konstrukcje te mogą spełniać dwie, wydawałoby się sprzeczne funkcje: służyć jednocześnie do łączenia i dzielenia przestrzeni.
Materiały Wysoka jakość stosowanych do okuć materiałów oraz wszechstronne możliwości połączenia różnych aplikacji zapewniają elementom konstrukcyjnym połączenie atrakcyjności wyglądu, żywotności oraz uniwersalności zastosowania. Okucia są wykonywane z różnych materiałów: mosiądz, aluminium, stal kwasoodporna a ostatnio tytan. Są oferowane w szerokim wyborze wykończenia powierzchni: polerowanie lub szczotkowanie materiału konstrukcyjnego, powłoki z połyskiem lub matowe, lakiernicze w kolorze białym lub czarnym, a na zamówienie pełna paleta RAL lub galwaniczne, głównie chromowe i niklowe, najczęściej w kolorze srebrnym lub złotym. Mogą więc być wykorzystane do różnych konstrukcji szklanych. Wykończeniu podlega sam materiał konstrukcyjny lub jest on schowany za dekoracyjną nakładką czy osłoną. |
Oprócz stałych ścianek całoszklanych, dostępne są też drzwi rozwierane lub przesuwne, a nawet całe ściany składane lub przesuwne ze szkła, pozwalające osiągnąć całkowitą swobodę aranżacji wnętrz. Są doskonałym rozwiązaniem umożliwiającym uzyskanie dużej przestrzeni albo podzielenia wnętrza na mniejsze powierzchnie. Modułowa budowa i możliwość integrowania elementów tworzą elastyczny system dostosowujący się do wymagań architektów. Konstrukcje szklane pozwalają efektywnie wykorzystać przestrzeń nawet niedużego apartamentu. Różnego rodzaju drzwi przesuwne pozwalają wydzielić z jednego dużego odrębne pomieszczenia o określonych funkcjach.
Pozwalają jednocześnie na łączenie sąsiednich pomieszczeń zgodnie z potrzebą chwili. Otwierając drzwi, mieszkańcy tworzą salon połączony z otwartym aneksem kuchennym. Po skończonym posiłku, porządkując sprzęty kuchenne, pomieszczenie ponownie można odgrodzić drzwiami, by nie przeszkadzać gościom, a jednocześnie utrzymywać z nimi pewien kontakt wzrokowy. Podobnie można zrobić z drzwiami do sypialni, w której w trakcie spotkania rodzinnego bawią się małe dzieci.
To przestrzeń dostosowująca się do wymagań jej mieszkańców: za przejrzystymi ścianami oraz drzwiami przesuwnymi znajdują się różne powierzchnie mieszkalne oraz różne funkcjonalności – włączając przestrzeń do pracy czy garderobę. Jednocześnie jest to otwarta przestrzeń, w której każdy czuje się swobodnie.
Tak kreatywne pomysły projektantów łączą się z nowoczesną technologią, by stworzyć indywidualne, elastyczne rozwiązania dla różnych pomieszczeń.
Grubość szkła Większość okuć jest dostarczana w standardzie z przekładkami do szkła o grubości 10 mm. W przypadku szkła grubości 8 lub 12 mm dostępne są odpowiednio grubsze i cieńsze przekładki. Niektóre firmy oferują wzmocnione wersje swoich okuć do szkła o grubości 15 lub 19 mm. A okucia stosowane w konstrukcjach meblowych mogą być przystosowane do szkła 6 mm. Maksymalne wymiary i waga dźwiganej tafli szkła są określane precyzyjnie dla każdego rodzaju okucia |
Szkło jest materiałem, który dzięki swojej przezroczystości zapewnia pomieszczeniom światło i przestrzeń, sprawia, że pomieszczenia wyglądają bardzo atrakcyjnie. Hol wejściowy z drzwiami lub ścianami ze szkła, wygląda znacznie bardziej przestronnie niż analogiczna przestrzeń zabudowana. Światło słoneczne dociera do środka, natomiast zimne powietrze pozostaje na zewnątrz. Salon oddzielony od holu tylko przejrzystą konstrukcją również zyskuje na przestronności.
Mocowania do szkła - Łączniki punktowe – delikatne łączniki umieszczone we frezowanym otworze, co zapewnia licowanie łącznika z taflą szkła, ułatwiając utrzymywanie czystości – jest to szczególnie ważne, gdy mamy do czynienia z konstrukcją kabiny prysznicowej. - Złącza nakładane (nakładkowe) – zapewniają prostą obróbkę szkła i wytrzymałe mocowanie. Ze względów bezpieczeństwa śruby mocujące okucia bezwzględnie muszą być umieszczane od strony wewnętrznej, uniemożliwiając tym samym osobom nieupoważnionym demontaż drzwi i ścianki szklanej. Prawidłowo i starannie wykonana obróbka szkła daje maksymalną powierzchnię efektywnego zacisku okuć. W instrukcjach montażu określa się też właściwy moment dokręcenia śrub. - Okucia zintegrowane – ukryte między taflami szkła w szybie zespolonej. Jest to idealne rozwiązanie jeżeli projekt wymaga, aby profile i okucia nie zakłócały estetyki szklanych elementów. Niewidoczne ukryte elementy nośne między dwoma taflami szkła zapewniają wyjątkową przejrzystość szklanej konstrukcji. |
Kuchnia zmieniła swój charakter i ze skromnego miejsca na przygotowanie posiłku przeobraziła się obecnie w ośrodek swobodnej komunikacji domowników, do kuchni też często zaprasza się gości, co dawniej bywało „nie do pomyślenia”.
Tyle samo uwagi poświęca się, by zapewnić komfort i wygodę, co wysoką funkcjonalność wyposażenia. Cel jest taki: zaprojektować kuchnię, aby czasami funkcjonowała jako część otwartej przestrzeni mieszkalnej, czasami zaś by można było odgrodzić zapachy kuchenne w czasie gotowania i stukot garnków od reszty mieszkania.
Inteligentne systemy elementów szklanych dostarczają idealne rozwiązania dla takiego zadania. W rezultacie, kuchnia i jadalnia mogą być, za pomocą drzwi szklanych, dzielone lub łączone na wspólne przestrzeni, gdzie, dzięki poczuciu lekkości optycznej szkła, dużej ilości światła i przestrzeni, każdy czuje się komfortowo. Otrzymujemy pomieszczenie, które jest jednocześnie otwarte i przytulne.
Szklane drzwi przesuwne i wahadłowe, mogą być wyposażone w urządzenia, pozwalające na łatwe otwieranie i zamykanie. Dzięki takiemu rozwiązaniu, nawet mając ręce zajęte talerzami lub szklankami, użytkownicy mogą bez przeszkód przejść do jadalni czy salonu. Wydajną technologię szklanych drzwi można połączyć z wyszukanym wzornictwem i nieodzowną wygodą użytkowania.
Mocowanie okuć do konstrukcji |
Łazienki obecnie muszą spełniać cały zestaw wymagań. Mają być miejscem, w którym, oprócz pielęgnacji ciała, użytkownicy pragną odnaleźć chwilę relaksu.
Szklane parawany wannowe i drzwi w kabinach prysznicowych przyczyniają się do spełnienia tych oczekiwań, gdyż pomagają efektywnie zaaranżować przestrzeń nawet małej łazienki.
Chronią przed rozpryskami wody z wanny czy prysznica, bez nieprzyjemnego efektu zamknięcia przestrzeni. Szczególnie eleganckie rozwiązania są dostępne w postaci bezramowych konstrukcji szklanych z dyskretnie ukształtowanymi okuciami.
Kształty i stylistyka
|
Człowiek żyjący w coraz bardziej zurbanizowanym świecie równocześnie coraz częściej pragnie żyć w harmonii z naturą. Teraz, przy zastosowaniu przesuwnych ścian z hartowanego szkła na balkonie lub tarasie, domy mogą szerzej otwierać się na walory przyrody. Uroki zmieniających się pór roku można spokojnie podziwiać z zacisznego wnętrza.
Bezpieczeństwo
|
Dzięki swej przezroczystości, konstrukcje przeszklone dają pożądany efekt wizualny, zapewniając płynne przejście pomiędzy przestrzenią mieszkalną a naturą za oknem, jednocześnie odgradzając wnętrze od zmiennych warunków atmosferycznych. Dzięki takim rozwiązaniom balkon, patio lub taras stają się strefą przejściową pomiędzy wnętrzem a otoczeniem domu, pozwalając na wykorzystanie jej nawet przy niesprzyjającej aurze.
Robert Sienkiewicz
Opracowano na podstawie materiałów firm:
DORMA, GEZE, MINUSCO, MWE, NOVAGLAS, SADEV
patrz też:
konstrukcje szklane - balustrady:
- Balustrady szklane zgodne z DIN 18008. Weryfikacja za pomocą symulacji MES , Świat Szkła 4/2013
- Szkło o zmiennej przezierności, Tadeusz Michałowski, Świat Szkła 4/2013
- Raport na temat balustrad ze szkła Część 3, Tadeusz Michałowski , Świat Szkła 11/2012
- Raport na temat balustrad ze szkła Część 2, Tadeusz Michałowski, Świat Szkła 9/2012
- Raport na temat balustrad ze szkła Część 1, Tadeusz Michałowski, Świat Szkła 7-8/2012
- Dobór szkła na balustrady wg przepisów polskich i niemieckich, Tadeusz Michałowski, Świat Szkła 5/2012
konstrukcje szklane - stropy, żebra, schody:
- Żebra szklane, Damian Żabicki, Świat Szkła 9/2013
- Szklane stropy, Damian Żabicki, Świat Szkła 5/2012
- Bezramowe przeszklenie panoramiczne z widokiem na Jaworzynę Krynicką, Jolanta Lessig, Świat Szkła 10/2011
- Pękanie szklanej fasady kurtyny wodnej, Jerzy Sendkowski, Łukasz Tkaczyk, Anna Tkaczyk, Świat Szkła 7-8/2011
- Szklane ściany nośne , Marcin Kozłowski, Świat Szkła 1/2011
- Szklane schody w Toronto, Marcin Kozłowski, Świat Szkła 7-8/2010
- Realizacje, które inspirują, Marcin Kozłowski, Świat Szkła 6/2010
- Moc szklanych żeber, Piotr Pęczek, Świat Szkła 5/2010
- Ściana kurtynowa typu ''szklane żebro'' , Krzysztof Wiśniakowski, Świat Szkła 7-8/2006
konstrukcje szklane mocowane punktowo:
- Badania mocowania punktowego szkła, Artur Piekarczuk, Świat Szkła 9/2010
- Oszklenia mocowane punktowo - wymagania, metody badań i oceny , Krzysztof Mateja, Świat Szkła 9/2010
- Szkło mocowane mechanicznie Część 2 , Robert Sienkiewicz, Świat Szkła 5/2010
- Szkło mocowane mechanicznie Część 1 , Robert Sienkiewicz, Świat Szkła 4/2010
- Mocowanie punktowe szkła, Świat Szkła 4/2010
- Analiza numeryczna konstrukcji szklanych mocowanych punktowo Cz. 2, Barbara Szczerbal, Dariusz Włochal, Adam Glema, Tomasz Łodygowski, Świat Szkła 6/2009
- Analiza numeryczna konstrukcji szklanych mocowanych punktowo Cz. 1, Barbara Szczerbal, Dariusz Włochal, Adam Glema, Tomasz Łodygowski, Świat Szkła 4/2009
- Badanie doświadczalne konstrukcji szklanych mocowanych punktowo, Barbara Szczerbal, Dariusz Włochal, Adam Glema, Tomasz Łodygowski, Świat Szkła 3/2009
- Łączniki do punktowego mocowania szkła Cz. 3, Zbigniew Czajka, Świat Szkła 3/2009
- Konstrukcje wsporcze fasad szklanych , Jan Gierczak, Świat Szkła 2/2009
- Projektowanie szklanych konstrukcji mocowanych punktowo, Barbara Szczerbal, Dariusz Włochal, Adam Glema, Tomasz Łodygowski, Świat Szkła 2/2009
- Łączniki do mechanicznego mocowania szklanych elewacji Cz. 2, Zbigniew Czajka, Świat Szkła 2/2009
- Łączniki punktowe w szklanych konstrukcjach, Barbara Szczerbal, Dariusz Włochal, Adam Glema, Tomasz Łodygowski, Świat Szkła 1/2009
- Szklenie dekoracyjne drzwi wewnątrzlokalowych , Tadeusz Michałowski, Świat Szkła
- Szkło + LED = nowa estetyka , Robert Sienkiewicz, Szklane inspiracje 9/2008
- Łączniki do mechanicznego mocowania szklanych elewacji Cz. 1, Zbigniew Czajka, Świat Szkła 6/2008
- Specyfika połączeń metalowo-szklanych i metody analizy, Maciej Cwyl, Świat Szkła 4/2008
- Rozwój fasad budynków reprezentacyjnych w oparciu o konstrukcje cięgnowe, Maciej Cwyl, Świat Szkła 2/2008
- Konstrukcje cięgnowe w budownictwie wielkopowierzchniowym, Maciej Cwyl, Świat Szkła 11/2007
- Skrzydła, które jeżdżą na rolkach (całość) , Tadeusz Michałowski, Świat Szkła
- Skrzydła, które jeżdżą na rolkach Cz. 2, Tadeusz Michałowski, Świat Szkła 10/2007
- Skrzydła, które jeżdżą na rolkach Cz. 1, Tadeusz Michałowski, Świat Szkła 09/2007
- Podstawy projektowania przeszkleń mocowanych punktowo, Marek Czupkiewicz, Świat Szkła 7-8/2007
- Wymagania techniczne i kryteria oceny ścian osłonowych wg PN-EN 13830 Cz.1, Krzysztof Mateja, Świat Szkła 4/2007
- Silikony w mocowania punktowych i liniowych, Tomasz Wierzchowski, Świat Szkła 1/2007
- Modelowanie i analiza połączeń punktowych, Marcin Cwyl, Leszek Kwaśniewski, Wojciech Żurawski, Świat Szkła 10/2006
- Badania punktowych połączeń klejonych w konstrukcjach fasad metalowo-szklanych, Marcin Cwyl, Wojciech Żurawski, Świat Szkła 7-8/2006
- Fasada w "optyce łuskowej" , Świat Szkła 2/2006
- Mocowania punktowe jako takie, Maksymilian Rejman Novaglas , Świat Szkła 12/2005
- Mocowania punktowe – utrzymają wiele, Gerhard Bertsch Langle Glas, Świat Szkła 11/2005
- Delikatne formy budowlane, Franz-Jörg Dall, Świat Szkła 9/2005
- Ściany osłonowe z oszkleniem mocowanym mechanicznie Cz. 2, Artur Piekarczuk, Świat Szkła 6/2005
- Ściany osłonowe z oszkleniem mocowanym mechanicznie Cz. 1, Artur Piekarczuk, Świat Szkła 5/2005
- POLIEDRA SKY GLASS fasada z punktowym mocowaniem szkła, METRA, Świat Szkła 3/2005
- Polski rodowód, GLASS-MAL, Świat Szkła 3/2005
- Bezramowe przekrycia i fasady szklane, Jan Gierczyk, Świat Szkła 10/2004
- Sprawdzone narzędzia, GUARDIAN, Świat Szkła 9/2004
- Połączenia w elewacjach szklanych, Jan Gierczak, Świat Szkła 6/2004
- Uwarunkowania techniczne projektowania i realizacji, Marcin Brzezicki, Świat Szkła 6/2004
- KDG w Warszawie, Krzysztof Sznajder, Maria Białoskórska POLRING-GLAS Świat Szkła 5/2004
- Pierwsza wrocławska podwójna fasada, Marcin Brzezicki, Magdalena Baborska-Narożny, Świat Szkła 5/2004
- Oszklenie mocowane mechanicznie – znak czasu, Bartosz Stasieńko Jordahl-Pfeifer, Świat Szkła 4/2004
- SPINIG – punktowe mocowanie szkła, GLASS-MAL, Świat Szkła 4/2004
- Przegrody z oszkleniem mocowanym punktowo, Krzysztof Mateja, Świat Szkła 12/2003
- Kopuła nad BLUE CITY, Jadwiga Wrzesińska , Świat Szkła 12/2003
- STRUCTURA system mocowania punktowego, Glaverbel, Świat Szkła 12/2003
- Planar – nowa śruba, Świat Szkła 12/2002
- Okucia punktowe DORMA, Świat Szkła 7/2002
- Szklane ściany mocowane mechanicznie Cz. 3, Jolanta Lessig, Świat Szkła 4/2002
- Szklane ściany mocowane mechanicznie Cz. 2, Jolanta Lessig, Świat Szkła 2-3/2002
- Szklane ściany mocowane mechanicznie Cz. 1, Jolanta Lessig, Świat Szkła 1/2002
konstrukcje szklane ze szkłem struktutralnym:
- Naprężenia w uszczelnieniu krawędzi szyb zespolonych, Świat Szkła 07-08/2013
- Pewniejsze zabezpieczenie elementów strukturalnych fasad, Bernhard Koll, Świat Szkła 2/2012
- Okna z wklejanymi szybami , Robert Sienkiewicz, Świat Szkła 12/2010
- Wkład technologii silikonowych w zrównoważoną architekturę , A.T. Wolf, Świat Szkła 5/2010
- SSG – zasady projektowania w świetle PN-EN 13022 część I i II oraz ETAG 002 , Tomasz Wierzchowski, Świat Szkła 10/2008
- Stosowanie mas uszczelniających do fasad, Szymon Nadzieja, Świat Szkła 9/2008
- Systemy oszklenia ze spoiwem konstrukcyjnym wg ETAGu nr 002. Część 2 , Krzysztof Mateja, Świat Szkła 6/2008
- Systemy oszklenia ze spoiwem konstrukcyjnym wg ETAGu nr 002. Część 1 , Krzysztof Mateja, Świat Szkła 5/2008
- Lekkie ściany osłonowe z oszkleniem strukturalnym - architektura, konstrukcja, estetyka , Andrzej Bojęś, Świat Szkła 11/2007
- Technologia wklejania szyb do konstrukcji okiennych , Szymon Nadzieja, Świat Szkła 4/2007
- Silikony w mocowania punktowych i liniowych, Tomasz Wierzchowski, Świat Szkła 1/2007
- Stosowanie szczeliw silikonowych w szkleniu zabezpieczającym cz. 2 , Szymon Nadzieja, Świat Szkła 12/2006
- Stosowanie szczeliw silikonowych w szkleniu zabezpieczającym cz. 1 , Szymon Nadzieja, Świat Szkła 11/2006
- Badania punktowych połączeń klejonych w konstrukcjach fasad metalowo-szklanych, Marcin Cwyl, Wojciech Żurawski, Świat Szkła 7-8/2006
- Uszczelnianie szklanych konstrukcji z zastosowaniem szkieł samoczyszczących , Tomasz Wierzchowski, Świat Szkła 1/2006
konstrrukcje szklane - inne:
- Badanie laminowanego szkła meblowego, Iwona Kozubek, Świat Szkła 09/2013
- Miejsce nauki w inżynierii szkła i konstrukcji szklanych. Część 3, Zbigniew Cywiński, Świat Szkła 2/2011
- Miejsce nauki w inżynierii szkła i konstrukcji szklanych. Cz. 2 , Zbigniew Cywiński, Świat Szkła 1/2011
- Miejsce nauki w inżynierii szkła i konstrukcji szklanych Część 1 , Zbigniew Cywiński, Świat Szkła 12//2010
- Inżynieryjne problemy transparentności konstrukcji budowlanych , Zbigniew Cywiński, Świat Szkła 11/2010
- Szklane ściany nośne , Marcin Kozłowski, Świat Szkła 1/2011
- Północnoamerykańskie normy do projektowania szkła , Marcin Kozłowski, Świat Szkła 12/2010
- Europejskie normy do wymiarowania szkła, Marcin Kozłowski, Świat Szkła 9/2010
- Szklane schody w Toronto, Marcin Kozłowski, Świat Szkła 7-8/2010
- Realizacje, które inspirują, Marcin Kozłowski, Świat Szkła 6/2010
- Właściwości i odmiany szkła konstrukcyjnego, Marcin Kozłowski, Świat Szkła 5/2010
- Szkło jako materiał konstrukcyjny , Marcin Kozłowski, Świat Szkła 4/2010
- Projektowanie bezpiecznych przeszkleń w ścianach osłonowych ze szkłem , Artur Piekarczuk, Świat Szkła 2/2010
- Weryfikacja badawcza numerycznych metod obliczeń szyb zespolonych , Artur Piekarczuk, Świat Szkła 10/2008
- Wpływ warunków podparcia na wyniki obliczeń ugięć szyb wielkoformatowych pod obciążeniem równomiernie rozłożonym, Artur Piekarczuk, Świat Szkła 4/2008
- Metoda projektowania szyb zespolonych, Artur Piekarczuk, Świat Szkła 3/2008
- Metoda obliczeń ugięć okien PVC pod obciążeniem wiatrem , Artur Piekarczuk, Świat Szkła 7-8/2006
- Ściany osłonowe z oszkleniem mocowanym mechanicznie Cz. 2, Artur Piekarczuk, Świat Szkła 6/2005
- Ściany osłonowe z oszkleniem mocowanym mechanicznie Cz. 1, Artur Piekarczuk, Świat Szkła 5/2005
- Modelowanie obciążeń klimatycznych szyb zespolonych. Część 2 , Zbigniew Respondek, Świat Szkła 1/2005
- Modelowanie obciążeń klimatycznych szyb zespolonych. Część 1 , Zbigniew Respondek, Świat Szkła 12/2004
inne artykuły autora:
- Okna z wklejanymi szybami , Robert Sienkiewicz, Świat Szkła 12/2010
- Samozamykacze a ochrona przeciwpożarowa, Robert Sienkiewicz, Świat Szkła 11/2010
- Wymagania i badania luster wg PN-EN 1036-1:2008, Robert Sienkiewicz, Świat Szkła 10/2010
- Konstrukcje szklane - elementy nośne, Robert Sienkiewicz, Świat Szkła 10/2010
- Szkło mocowane mechanicznie Część 2 , Robert Sienkiewicz, Świat Szkła 5/2010
- Szkło mocowane mechanicznie Część 1 , Robert Sienkiewicz, Świat Szkła 4/2010
- Specjalność: oddymianie , Robert Sienkiewicz, Świat Szkła 4/2010
- Okucia do drzwi rozwieranych przeszklonych i całoszklanych. Część 1. Zamykacze , Robert Sienkiewicz, Świat Szkła 2/2010
- Szkło + LED = nowa estetyka , Robert Sienkiewicz, Szklane inspiracje 9/2008
Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym
inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne
więcej informacj: Świat Szkła 10/2010
- Szczegóły
- Kategoria: Wydanie 10/2010
Szkło w budynkach coraz częściej zastępuje takie materiały, jak beton, drewno albo tworzywa sztuczne. Ze szkła wykonuje się fasady, ścianki działowe i drzwi. Tafle szkła klejone, hartowane, samoczyszczące są coraz chętniej umieszczane w projektach architektów. Zakres ich stosowania jest praktycznie nieograniczony.
Przy wyborze okuć do szkła należy zwrócić uwagę na wytrzymałość, funkcjonalność i bezpieczeństwo rozwiązań. Inne rozwiązania stosuje się do drzwi przymykowych lub wahadłowych, inne do przesuwnych. Do ścian całoszklanych z drzwiami szklanymi bezprofilowymi najczęściej stosuje się punktowe okucia do szkła (np. GEZE SGG).
Rozwiązanie to wymaga wykonania odpowiednich otworów mocujących, w których osadza się elementy ustalające okucia. Oczywiście, między metalem i szkłem jest umieszczona przekładka chroniąca kruchy materiał tafli przed ostrymi krawędziami metalu. Stabilność położenia szkła względem okucia jest zapewniona za pomocą połączenia zaciskowego, czyli po prostu przez dokręcenie śrub mocujących.
- Szczegóły
- Kategoria: Wydanie 10/2010
Rozprzestrzeniający się wewnątrz budynku dym i ogień są olbrzymim zagrożeniem zarówno dla ludzkiego życia, jak dobytku. System odcięć ogniowych firmy D+H pozwoli na odseparowanie od siebie stref pożaru, ograniczając tym samym jego skutki i straty, jakie może spowodować.
Czy potrzebny kompromis?
Zbyt duża ilość drzwi w budynku jest często niewygodna, szczególnie w przypadku obiektów użyteczności publicznej czy biurowców – wszędzie tam, gdzie na korytarzach panuje duży ruch. Jednak w przypadku sytuacji zagrożenia pożarem może okazać się to zbawienne, ponieważ pozwala zatrzymać dym w zamkniętych strefach. Dzięki temu inne obszary budynku nie są narażone na działanie toksycznych gazów, powstałych podczas spalania różnego rodzaju materiałów.
Czy zatem konieczny jest kompromis pomiędzy ilością drzwi a codziennym komfortem korzystania z budynku? Na szczęście nie. Systemy odcięć ogniowych firmy D+H pozwalają zapewnić niezbędne podczas pożaru bariery dla dymu i ognia, bez konieczności codziennego, częstego otwierania dużej ilości drzwi, utrudniająej swobodny ruch osobowy bądź towarowy.
- Szczegóły
- Kategoria: Wydanie 10/2010
Automatyczne otwieranie awaryjne
Automaty do drzwi przesuwnych Besam zostały zaprojektowane tak, aby spełniały wszystkie wymogi bezpieczeństwa dla drzwi automatycznych instalowanych na drogach ewakuacyjnych.
Drzwi wyposaża się w zespół otwierania awaryjnego, który w sprzężeniu z silnikiem automatu pozwala automatycznie otworzyć drzwi ewakuacyjne nawet w przypadku awarii silnika bądź aktywatora. Zespół ten jest monitorowany w sposób ciągły, gwarantujący zawsze otwarcie drzwi.
Drzwi automatyczne Besam można podłączyć również do systemu przeciwpożarowego i czujników dymu. Automat można ustawić również tak aby przy zaniku napięcia otworzył drzwi i pozostawił je w pozycji otwartej do czasu powrotu zasilania.
- Szczegóły
- Kategoria: Wydanie 10/2010
O czym mogły myśleć 11 września 2001 r. osoby znajdujące się w budynkach WTC, które przeżyły uderzenie pierwszego, a następnie drugiego samolotu? Na pewno wśród natłoku myśli tej kryzysowej sytuacji na pierwszy plan wybijała się jedna: jak najszybciej wydostać się z tego piekła! W tym momencie z pewnością nikt nie myślał o kosztach i przydatności pasywnych i technicznych systemów zabezpieczeń ppoż. w budynku.
Drogi ewakuacyjne – jedyna nadzieja
W wyniku zamachu terrorystycznego we wszystkich budynkach WTC w Nowym Jorku zginęło prawie 3000 ludzi. To pamiętamy do dziś, mimo upływu czasu. Natomiast, kto pamięta o wielokrotnie większej ilości osób, które bezpiecznie się ewakuowały z tych budynków?
Było to skutkiem niebywale sprawnej i odważnej postawie służb ratowniczych (strażaków, policjantów i personelu służb pomocniczych, których zginęło ok. 300), prawidłowo opracowanych i permanentnie ćwiczonych procedur bezpieczeństwa oraz właściwie przygotowanych dróg ewakuacyjnych, bez których akcja ratunkowa byłaby zapewne niemożliwa. Osoby przebywające w wieży WTC, która runęła jako pierwsza, mieli ok. 30 minut czasu na ewakuację z budynku.
O wiele mniej czasu, bo kilka minut, mieli ludzie śpiący w budynku socjalnym w Kamieniu Pomorskim, kiedy 13 kwietnia 2009 r., ok. godziny pierwszej w nocy, wybuchł pożar, który w czasie kilkunastu minut objął swym zasięgiem niemal cały budynek. Skutek to 23 ofiary śmiertelne oraz wiele osób ciężko rannych, nie mówiąc już o pozostałych, którzy stracili cały dorobek życia. A przecież w Polsce obowiązują dość rygorystyczne budowlane przepisy przeciwpożarowe, mające na celu ochronę ludzi i ich mienia w czasie pożaru budynku.
Ustawa o ochronie przeciwpożarowej [1] jako najważniejszy akt prawny opisujący wymagania w zakresie bezpieczeństwa pożarowego w naszym kraju stanowi:
Art. 3.
1. Osoba fizyczna, osoba prawna, organizacja lub instytucja korzystające ze środowiska, budynku, obiektu lub terenu są obowiązane zabezpieczyć je przed zagrożeniem pożarowym lub innym miejscowym zagrożeniem.
2. Właściciel, zarządca lub użytkownik budynku, obiektu lub terenu, a także podmioty, o których mowa w ust. 1, ponoszą odpowiedzialność za naruszenie przepisów przeciwpożarowych, w trybie i na zasadach określonych w innych przepisach.
Art. 4.
1. Właściciel budynku, obiektu budowlanego lub terenu, zapewniając ich ochronę przeciwpożarową, jest obowiązany:
(…) 4) zapewnić osobom przebywającym w budynku, obiekcie budowlanym lub na terenie, bezpieczeństwo i możliwość ewakuacji;
5) przygotować budynek, obiekt budowlany lub teren do prowadzenia akcji ratowniczej;
6) zapoznać pracowników z przepisami przeciwpożarowymi;
7) ustalić sposoby postępowania na wypadek powstania pożaru, klęski żywiołowej lub innego miejscowego zagrożenia. (…)
1a. Odpowiedzialność za realizację obowiązków z zakresu ochrony przeciwpożarowej, o których mowa w ust. 1, stosownie do obowiązków i zadań powierzonych w odniesieniu do budynku, obiektu budowlanego lub terenu, przejmuje – w całości lub w części – ich zarządca lub użytkownik, na podstawie zawartej umowy cywilnoprawnej ustanawiającej zarząd lub użytkowanie. W przypadku gdy umowa taka nie została zawarta, odpowiedzialność za realizację obowiązków z zakresu ochrony przeciwpożarowej spoczywa na faktycznie władającym budynkiem, obiektem budowlanym lub terenem.
Rozporządzenie Szefa MSWiA [2] jako najważniejszy akt wykonawczy Ustawy [1] wymaga aby:
§ 15. 1. Z każdego miejsca w obiekcie, przeznaczonego do przebywania ludzi, zapewnia się odpowiednie warunki ewakuacji, umożliwiające szybkie i bezpieczne opuszczanie strefy zagrożonej lub objętej pożarem, dostosowane do liczby i stanu sprawności osób przebywających w obiekcie oraz jego funkcji, konstrukcji i wymiarów, a także zastosowanie technicznych środków zabezpieczenia przeciwpożarowego, polegających na:
1) zapewnieniu dostatecznej liczby, wysokości i szerokości wyjść ewakuacyjnych;
2) zachowaniu dopuszczalnej długości, wysokości i szerokości przejść oraz dojść ewakuacyjnych;
3) zapewnieniu bezpiecznej pożarowo obudowy i wydzieleń dróg ewakuacyjnych oraz pomieszczeń;
(…)
§ 16. 1. Użytkowany budynek istniejący uznaje się za zagrażający życiu ludzi, gdy występujące w nim warunki techniczne nie zapewniają możliwości ewakuacji ludzi.
2. Podstawą do stwierdzenia, że w budynku występują warunki techniczne, o których mowa w ust. 1, z zastrzeżeniem § 45, może być:
1) szerokość przejścia, dojścia lub wyjścia ewakuacyjnego albo biegu bądź spocznika klatki schodowej służącej ewakuacji, mniejsza o ponad jedną trzecią od określonej w przepisach techniczno-budowlanych;
2) długość przejścia lub dojścia ewakuacyjnego większa o ponad 100 % od określonej w przepisach techniczno-budowlanych;
3) występowanie w pomieszczeniu strefy pożarowej zakwalifikowanej do kategorii zagrożenia ludzi ZL I, ZL II lub ZL V albo na drodze ewakuacyjnej:
a) okładziny sufitu lub sufitu podwieszonego z materiału łatwo zapalnego lub kapiącego pod wpływem ognia, bądź wykładziny podłogowej z materiału łatwo zapalnego,
b) okładziny ściennej z materiału łatwo zapalnego na drodze ewakuacyjnej, jeżeli nie zapewniono dwóch kierunków ewakuacji;
4) niewydzielenie ewakuacyjnej klatki schodowej budynku wysokiego innego niż mieszkalny lub wysokościowego, w sposób określony w przepisach techniczno-budowlanych; (…)
3. Właściciel lub zarządca budynku, o którym mowa w ust. 1, zobowiązany jest zastosować rozwiązania zapewniające spełnienie wymagań bezpieczeństwa pożarowego w sposób określony w przepisach techniczno-budowlanych.
Lektura tylko wyżej przytoczonych przepisów objaśnia jak istotną rolę w obecnym budownictwie pełni właściwe podejście projektowe do systemów ewakuacji, jak również jak wielka odpowiedzialność ciąży na właścicielach budynków, ich zarządcach oraz realnie nimi władających, także na projektantach.
Zwracam na to uwagę, aby podczas procesu projektowania, realizacji inwestycji oraz eksploatacji budynku osoby odpowiedzialne za ich właściwy przebieg dały szanse nie tylko użytkownikom na ewakuację, ale również sobie na spokojny biznes i uniknięcie poważnych konsekwencji cywilnych, karnych i moralnych.
Odporność ogniowa – czas dający szansę przeżycia
Odporność ogniowa [7] jest to czas, podczas którego produkty procesu spalania, takie jak płomienie oraz dym, nie przedostaną się do strefy chronionej (bezpiecznej) z przestrzeni objętej pożarem. Większość ofiar pożarów, to osoby, które zatruły się dymem, a dokładniej jego toksycznymi składnikami.
Śmierć nie musi nastąpić od razu, ale czasem już kilka łyków powietrza zawierającego szkodliwe substancje może spowodować utratę przytomności, brak orientacji, co w konsekwencji doprowadzić może do zgonu poprzez długotrwałą ekspozycję na toksyczne związki znajdujące się w atmosferze.
„Doskonałym” przykładem są wyziewy pojawiające się podczas spalania pianki poliuretanowej, która w nowoczesnym budownictwie znajduje się wszędzie poczynając od foteli i krzeseł w biurach, na łóżkach w sypialniach mieszkalnych i pokojach hotelowych kończąc. Jest składnikiem większej części mebli tapicerowanych. Pianka, która w warunkach „normalnych” jest tanim, wygodnym i bezpiecznym materiałem, podczas pożaru staje się śmiertelnie niebezpieczna. Spala się bardzo szybko, wydziela dużo energii, a przy tym dym, którego składniki mogą po kilku wdechach powalić człowieka, który jeśli nie zostanie z danego pomieszczenia wyniesiony, może w krótkim czasie umrzeć.
W związku z powyższym najważniejszym celem projektantów jest zapewnienie możliwości przejścia do bezpiecznej strefy, którą powinna być droga ewakuacyjna, będąca w określonym prawem czasie wolna od dymu i ognia. Następnie droga ewakuacyjna prowadzi nas do innej strefy pożarowej lub na zewnątrz budynku.
Drogi ewakuacyjne dzielimy na poziome, które składają się z przejść i dojść ewakuacyjnych oraz pionowe. Przejściem ewakuacyjnym nazywamy drogę, którą należy przejść wewnątrz pomieszczenia lub hali (fabrycznej, magazynowej), aby wyjść na zewnątrz budynku lub na drogę komunikacyjną (w postaci korytarza), którą to nazywamy dojściem ewakuacyjnym. Dojście ewakuacyjne może prowadzić na klatkę schodową lub na zewnątrz budynku.
Pionowymi drogami ewakuacyjnymi mogą być jedynie klatki schodowe, które w budynkach średniowysokich ZL oraz wyższych ZL i PM muszą być wydzielone pożarowo.
Aby droga ewakuacyjna spełniła swoje przeznaczenie powinna być wydzielona pożarowo. Zasady zakresu i projektowania wydzieleń dróg ewakuacyjnych reguluje Rozporządzenie [3]. Wspólną zasadą dla przegród pionowych jest posiadanie odporności ogniowej EI, której celem jest pełna ochrona ludzi znajdujących się na drodze ewakuacyjnej przed promieniowaniem cieplnym, oddziaływaniem substancji szkodliwych znajdujących się w dymie oraz ograniczaniu przez niego zasięgu widzenia.
Dzięki temu dajemy 30 do 60 minut użytkownikom na ucieczkę, a służbom ratowniczym na bezpieczne działanie.
Szkło warstwowe – nowoczesne i bezpieczne przegrody
Obecnie jedynie szkło warstwowe posiada odporność ogniową EI, pozostałe produkty szklane jedynie E lub EW [7]. Jest ono powszechnie dostępne na rynku, a dzięki konkurencji jego cena zaczyna spadać, a wybór się powiększać.
Najważniejszym składnikiem szkła warstwowego jest specjalny żel, który jest umieszczany podczas produkcji pomiędzy poszczególnymi warstwami szkła. Żel ten podczas oddziaływania wysokiej temperatury zaczyna pęcznieć, co zmniejsza przenikalność cieplną przez daną przegrodę szklaną, dzięki czemu możemy mówić o izolacyjności ogniowej.
Żel ten ma jeszcze jedną zaletę. Podczas pęcznienia zaczyna być kolorowy, a przegroda traci przezroczystość, co uniemożliwia obserwację pożaru ze strefy bezpiecznej i korzystnie wpływa na psychikę ewakuowanych. Więcej informacji technicznych dotyczących przegród szklanych jako przegród pożarowych znajdziecie Państwo w innych artykułach „Świata Szkła”, jak choćby w artykule autorstwa mgr inż. Zofii Laskowskiej oraz prof. Mirosława Kosiorka [4] oraz w literaturze np. wydanej przez SGSP [5].
Drogi ewakuacyjne – pole do popisu dla architektów
Drogi ewakuacyjne są zmorą inwestorów i dużym problemem dla architektów [6], ale jak większość problemów, stwarzają też poważne wyzwania i wyzwalają niemały potencjał możliwości.
Zmorą dlatego, że drogi te trzeba wytyczyć, zajmują sporą część budynku, są zabudowane, wymagają oświetlenia z gwarantowanym zasilaniem oraz, co najważniejsze w przypadku inwestorów, nie da się tych przestrzeni wykorzystać użytkowo.
Problemem architektów jest, jak te przestrzenie wkomponować w szyk i przeznaczenie budynku, i to tak, żeby to jeszcze „jakoś” wyglądało. Uważam, że panaceum na całe powyższe zło jest właśnie szkło, gdyż przegrody z nich wykonane nie szpecą wizerunku wnętrza budynku, a dodatkowo nie ograniczając przestrzeni widzialnej, mogą spełniać także inne funkcje. Wszystko zależy w wyobraźni projektantów i po części zasobności portfela danego inwestora [7].
W przypadku obudowy dróg ewakuacyjnych możliwości wykorzystania szkła są nie tylko ogromne, ale wg mnie największe w całej branży szklarskiej.
Od pewnego czasu w budynkach wysokich i wysokościowych ZL wykorzystuje się luksfery oraz pustaki szklane jako budulec ścian dzielących przedsionki (najczęściej hole windowe) od klatki schodowej lub dojścia ewakuacyjnego. Jest to rozwiązanie, które z pewnością zwiększa atrakcyjność wystroju danego wnętrza oraz wpuszcza większą ilość światła dziennego do przedsionka, który w tym wypadku pełni ważną rolę użytkową. Częstym problemem jest odległość od okien klatki schodowej służącej jako droga ewakuacyjna od niezabezpieczonych (brak odporności ogniowej) otworów okiennych, balkonowych zlokalizowanych w głównej części budynku.
Ta odległość nie powinna być mniejsza niż 4 m [3], co często, zwłaszcza w budynkach wybudowanych wiele lat temu, nie jest spełnione Tu również najprostszym ratunkiem jest wstawienie okien ze szkłem, które posiada odporność ogniową EI o wymaganej wartości [3]. Przy tym należy pamiętać, że odporność ogniową musi mieć okno jako system (nie tylko szkło), co poparte jest aprobatą techniczną i certyfikatem [7].
Niemniej ww. przykłady to tylko drobne możliwe rozwiązania techniczne stosowane od dawna. Prawdziwe możliwości tkwią w odważnym podejściu do projektowania dróg ewakuacyjnych wykorzystujące przegrody szklane jako podstawowy system ich zabezpieczenia pasywnego. Doskonałym przykładem takiego podejścia jest zaprezentowana na zdjęciach klatka schodowa w budynku Muzeum Sztuki MS2, zlokalizowanego w Łódzkiej Manufakturze.
Tutaj szkło jest jedynym materiałem budowlanym przegród klatki schodowej, szybów windowych, a nawet fragmentów spoczników. Projekt jest tyleż nowatorski, co efektowny i wspaniale współgra z ceglanym otoczeniem XIX wiecznego budynku fabrycznego. Klatka ta sama w sobie jest swoistym dziełem sztuki, będącym przedmiotem zainteresowania zwiedzających.
Skuteczna ewakuacja to prawidłowe procedury i nawyki
Drogi ewakuacyjne to jeden z najważniejszych elementów systemu bezpieczeństwa pożarowego każdego z budynków. Niemniej, aby ich działanie było skuteczne, należy przestrzegać szeregu procedur. Tylko w części budynków (głównie hotelowych) wymagane jest wyposażanie drzwi w samozamykacze [3].
Bez stosowania tych urządzeń przy braku znajomości procedur i „zimnej krwi” ewakuując się z pomieszczenia objętego pożarem często skutecznie zadymiamy również drogi ewakuacyjne. Niestety, najprawdopodobniej z powodów finansowych, ustawodawca wymaga zastosowania systemów oddymiających poziome drogi ewakuacyjne tylko w budynkach wysokich i wysokościowych [3].
W związku z tym należy ściśle przestrzegać postanowień instrukcji bezpieczeństwa pożarowego IBP, opracowanej dla konkretnego budynku lub strefy pożarowej, która wymaga m.in. zamykania drzwi podczas opuszczania pomieszczenia.
Kolejnym, rekomendowanym nawykiem związanym z postanowieniami IBP jest zarówno znajomość dróg ewakuacyjnych z danego pomieszczenia, jak również zaznajomienia z nimi także osób postronnych np. gości. W wielu krajach zachodniej Europy standardem jest rozpoczynanie np. spotkań biznesowych od kilku zdań informujących jak ewakuować się z pomieszczenia, w którym przebywamy oraz dotyczących dodatkowych procedur indywidualnych dla przedmiotowego budynku.
inż. Robert Kopciński
Literatura
• Ustawa z dnia 24 sierpnia 1991 r. o ochronie przeciwpożarowej (Dz. U. 1991 Nr 81 poz. 351)
• Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 7 czerwca 2010 r. w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów
• Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie Dz.U. z 2002 r. Nr 75 poz. 690 (z późniejszymi zmianami.
• Laskowska Z., Kosiorek M.: Bezpieczeństwo pożarowe ścian działowych przeszklonych - badania i rozwiązania. W: Przegrody przeszklone w ochronie przeciwpożarowej, wydanie specjalne „Świata Szkła”, styczeń
2008.
• Abramowicz M., Adamski R. G.: Bezpieczeństwo pożarowe budynków. Szkoła Główna Służby Pożarniczej. Warszawa 2002.
• Kopciński R.: Szkło oraz wyroby ze szkła, jako narzędzie w ochronie przeciwpożarowej budynków. W: Przeciwpożarowe przegrody przeszklone II, wydanie specjalne „Świata Szkła”, lipiec 2010.
• Kopciński R.: Fasady szklane – elewacje wolne od ognia. „Świat Szkła” 9/2010.
inne artykuły tego autora:
- Bezpieczna droga w stanach kryzysowych, Robert Kopciński, Świat Szkła 10/2010
- Fasady szklane - elewacje wolne od ognia, Robert Kopciński, Świat Szkła 9/2010
- Konstrukcje aluminiowe w warunkach pożaru , Robert Kopciński, Świat Szkła 6/2009
- Zabezpieczenia ognioochronne konstrukcji stalowych w budynkach użyteczności publicznej , Robert Kopciński, Świat Szkła - Przegrody przeszklone w ochronie przeciwpożarowej
patrz też:
- Rola wyrobów ze szkła w ochronie przeciwpożarowej budynków (całość) , Piotr Jędruszuk, Świat Szkła - Przeciwpożarowe przegrody przeszklone
- Rola wyrobów ze szkła w ochronie przeciwpożarowej budynków. Część 2 , Piotr Jędruszuk, Świat Szkła 10/2009
- Rola wyrobów ze szkła w ochronie przeciwpożarowej budynków. Część 1 , Piotr Jędruszuk, Świat Szkła 6/2009
Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym
inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne
więcej informacj: Świat Szkła 10/2010
- Szczegóły
- Kategoria: Wydanie 10/2010
W przemysłowej przestrzeni Antwerpii powstał budynek, który przypomina ogromnego węża wykonanego z aluminium, betonu, cynku i szkła. Pofałdowany kształt biurowca koncernu UMICORE został stworzony dzięki współpracy architekta, Sylvie Bruyninckx oraz specjalistów z firmy REYNAERS.
- Szczegóły
- Kategoria: Wydanie 10/2010
Kryzys na rynkach światowych i europejskich nie ominął polskiej gospodarki, ale zjawiska kryzysowe były w Polsce znacznie słabsze niż w krajach europejskich.
Mimo wielu problemów nękających gospodarkę, Polska jako jedyna w UE osiągała w 2009 r wzrost PKB, również w 1 półroczu 2010 Polska należy do nielicznych krajów, które notowały wzrost gospodarczy.
Większość krajowych i zagranicznych ekspertów i instytucji prognostycznych przewiduje, że w Polsce w 2010 r. wzrost PKB wyniesie 3,5-4%, co potwierdzają wyniki pierwszego półrocza.