Czytaj także -

Aktualne wydanie

2020 06 okladka

Świat Szkła 06/2020

User Menu

 20191104-V1-BANNER-160x600-POL

facebook12

czytaj newsy Świata Szkła

- więcej szklanej architektury

 

Baztech

Miesięcznik Świat Szkła

indeksowany jest w bazie

czasopism technicznych

 

 

Wydanie Specjalne

okladka Dom inteligentny 22

(w opracowaniu) 

 dom bez barier okladka

gotowy

Fasady przeszklone termika akustyka odpornosc ogniowa 2016

 

okna pasywne 2015a

 

Fotowoltaika w architekturze okladka

 

20140808Przegrody przeciwpozarowe

 

konstrukcje szklane

 

20140533 Konstrukcje przeszklone 2

 

katalog 2018 a

 

banner konferencja 04 2019

 RODO

 

 Baner 2

Ocena odporności na zderzenie okien z ogranicznikami otwarcia - Zalecenia dotyczące praktycznej realizacji
Data dodania: 03.02.20

Przeszklenie chroniące przed upadkiem to oszklenie zaprojektowane tak, aby zapobiegać upadkowi ludzi na niższy poziom. W przypadku uderzenia ryzyko obrażeń powinno być niskie. Ponadto fragmenty rozbitego oszklenia nie mogą stanowić zagrożenia dla znajdującego się pod oknem obszaru ruchu.

 

Szyby chroniące przed upadkiem muszą być w stanie bezpiecznie przenosić zarówno uderzenia, jak i oddziaływania statyczne. Elementy zabezpieczające przed upadkiem należy zweryfikować zgodnie z technicznymi przepisami budowlanymi.

 

 

2020 01 32 1

2020 01 32 1a

Fot. 1. Okno z ogranicznikiem otwarcia

 

Szyby chroniące przed upadkiem są wyrobami budowlanymi podlegającymi regulacjom prawnym i muszą spełniać wymagania normy DIN 18008-4 [4]. Ta kwestia jest już dobrze znana.

 

Z architektonicznego punktu widzenia i zgodnie z zasadami fizyki budowli istnieje rosnące zapotrzebowanie na stosowanie otwieranych elementów, takich jak okna i drzwi balkonowe zamiast stałych przeszkleń, balustrad czy bram. Jeśli te skrzydła okienne od podłogi do sufitu zostaną częściowo lub całkowicie otwarte w celu wentylacji, czyszczenia lub konserwacji, nie będą zabezpieczały przed upadkiem.

 

Okna, które można otworzyć, i które mają zabezpieczać przed upadkiem, nie są wyrobami budowlanymi podlegającymi regulacjom prawnym, ponieważ nie ma dla nich technicznych przepisów budowlanych ani ogólnie przyjętych zasad technologicznych. Odbiegają one bowiem od normy DIN 18008-4. Jednak w wielu obiektach takie okna są używane lub powinny być używane.

 

W jaki sposób można zapewnić i wykazać skuteczność zabezpieczenia ich przed upadkiem? Wymagany jest certyfikat użyteczności zgodnie z §17 MBO (Musterbauordnung – niemiecki Nadrzędny Kodeks Budowlany), pewne odstępstwa mogą być dopuszczone tylko w indywidualnych przypadkach, zgodnie z §20 MBO, i po zatwierdzeniu przez władze budowlane. Zasadniczo osoby zaangażowane w budowę obiektu są odpowiedzialne za przestrzeganie przepisów prawa publicznego.

 

Każda osoba zaangażowana w budowę obiektu może złożyć wniosek o zatwierdzenie użycia wyrobu w indywidualnych przypadkach (wyrobu nie podlegającego ogólnym przepisom budowlanym), podając zamierzone zastosowanie. Ze względu na ciągłe zapotrzebowanie ift Rosenheim opracował koncepcję testowania otwieranych okien z wymogami zapewnienia bezpieczeństwa przed upadkiem.

 


Jakie są wymagania dla okien z ogranicznikami otwarcia?
Ogólne wymagania dotyczące okien są określone w DIN 18055 Kryteria zastosowania okien i drzwi zewnętrznych zgodnych z EN 14351-1 [5].

 

Charakterystyka efektywności jest regulowana przez przepisy związane z oznakowaniem CE i deklarację właściwości użytkowych zgodnie ze zharmonizowaną normą produktu EN 14351-1 Okna i drzwi. Norma wyrobu, właściwości eksploatacyjne. Część 1: Okna i drzwi zewnętrzne bez właściwości dotyczących odporności ogniowej i/lub dymoszczelności [3].

 

Okna chroniące przed upadkiem muszą wytrzymać oczekiwane obciążenia.


Profile ramowe muszą przenosić obciążenia od oszklenia na elementy konstrukcji budynku (rys. 2).

 

W przypadku okien chroniących przed upadkiem, nośne elementy konstrukcyjne, w tym zakotwienie w konstrukcji, muszą być zgodne z odpowiednimi technicznymi przepisami budowlanymi. Należy stosować wytyczne ETB (Einheitliche Technische Baubestimmungen – Jednolite Techniczne Przepisy Budowlane) Elementy zabezpieczające przed upadkiem [1].

 

 2020 01 32 2

Rys. 2. „Łańcuch zabezpieczeń” do przenoszenia obciążeń w przypadku okna z ogranicznikiem otwarcia

 

Tabela 1. Porównanie celów ochrony i kryteriów oceny oszklenia i okien z ogranicznikami otwarcia chroniących przed upadkiem

 2020 01 32 8

(kliknij na tabelę aby ją powiększyć) 

 

Weryfikację można przeprowadzić za pomocą badań dynamicznych (uderzenie wahadła) lub statycznych (nośność). W próbie statycznej do zamocowania na konstrukcji wymagana jest nośność każdego punktu mocowania ≥2,8 kN (obciążenie niszczące) w odpowiednim kierunku obciążenia.

 

Należy zweryfikować przeniesienie obciążenia z elementu zabezpieczającego przed upadkiem na nośne podłoże za pomocą elementów konstrukcyjnych okna. W opisanym przypadku zastosowanie ograniczników otwarcia [2] zasadniczo uniemożliwia całkowite otwarcie skrzydła.

 

(...)

 

Wymagania efektywności dotyczące wytrzymałości, długotrwałej funkcjonalności i odporności na korozję okuć do okien zabezpieczających przed upadkiem określa seria norm EN 13126-xx Okucia budowlane. Wymagania i metody badań dotyczące okuć do okien i drzwi balkonowych [2].

 

Łącznik i ogranicznik otwarcia muszą co najmniej spełniać wymagania dotyczące ciągłej funkcji 20 000 cykli i odporności na korozję klasy 5. Klasa bezpieczeństwa użytkowania jest ustawiona na 3/3 dla ograniczników otwarcia i okna otwieranego do wewnątrz.

 

Klasa „3/x” odpowiada szerokości otwarcia ≤ 89 mm, a „x/3” próbie uderzenia wahadła w kierunku otwarcia przy wysokości spadku 450 mm podczas testu uderzenia. Dotyczy to również przypadku obciążenia wiatrem dla zamkniętego, ale niezaryglowanego okna.

 

Kotwa i śruby służące do bezpiecznego zamocowania ramy okiennej w konstrukcji budynku, powinny współpracować z ogranicznikiem otwarcia okna zamontowanym w profilu ramy okiennej. Ponieważ jednak nie wszystkie kombinacje okuć i ograniczników otwarcia w oknie zostały sprawdzone, należy ocenić interakcje, a tym samym rozkłady sił (kąty, odległości itp.).

 

W celu oceny przydatności elementów okna w budynku scenariusze obciążeń i kryteria oceny dla oszklenia i całych okien chroniących przed upadkiem zostały porównane w tabeli 1.

 


Sprawdzenie spełnienia wymagań dla scenariuszy warunków skrajnych poprzez badania
Istnieją trzy główne aspekty zainteresowania podczas testowania otwieranych okien z wymaganiami dotyczącymi zabezpieczenia przed upadkiem:
- zachowanie pod obciążeniem dynamicznym (nieprawidłowe działanie, uderzenie),
- wytrzymałość przy wielokrotnym użyciu (normalne użytkowanie, test stałego działania),
- odporność wyrobu na próby manipulacji (nieautoryzowana modyfikacja elementów istotnych dla bezpieczeństwa).

 

W zależności od zaprojektowanej konstrukcji, sytuacji montażowej i specjalnych wymagań, a także wymagań organu wydającego atesty – próbki, cel i metody badań mogą się również różnić. Wymaga to ścisłej koordynacji między osobami zaangażowanymi w proces budowy obiektu.

 


Obciążenie udarowe z kierunkiem uderzenia od wewnątrz na zewnątrz
Okna zabezpieczające przed upadkiem muszą spełniać wszystkie wymagania normy DIN 18008-4, gdy są zamknięte i otwarte z ogranicznikiem otwarcia. Atesty użyteczności są wydane na podstawie badania zgodnie z DIN 18008-4, załącznik A.

 

Kryterium uszkodzenia okna polegające na oderwaniu lub uszkodzeniu ogranicznika otwarcia jest ważne, bo wpływa na jego funkcję ochronną (zabezpieczenie użytkowników przed wypadnięciem przez okno).

 

 

Rys. 3. Schematyczne przedstawienie sekwencji badań zgodnie z metodyką badań ift [8]


Trwałość po wielokrotnym użyciu
Trwałość ograniczników otwarcia musi być zapewniona poprzez wielokrotne otwieranie i zamykanie skrzydła, przy maksymalnym jego ciężarze i najbardziej niekorzystnych wymiarach i kształcie okna, przez sprawdzenie stałości działania funkcji.

 

Skrzydło jest zatrzymywane przez ogranicznik otwarcia tylko podczas procesu otwierania. Prędkość odniesienia 0,5 m/s jest niezależna od ciężaru skrzydła i musi zostać osiągnięta przed osiągnięciem zamierzonego ograniczonego położenia otwarcia. Liczba cykli ustalono na 20 000.

 

*) Redundancja (łac. redundantia – ‘nadmiar’, ‘zbytek’) – nadmiarowość w stosunku do tego, co konieczne lub zwykłe. Określenie może odnosić się zarówno do nadmiaru zbędnego lub szkodliwego, niecelowo zużywającego zasoby, jak i do pożądanego zabezpieczenia na wypadek uszkodzenia części systemu.

 

Odpornść na nieuprawnione manipulowanie
Ogranicznik otwarcia i/lub dwuczęściowy system mechanizmu blokującego należy zabezpieczyć przed nieuprawnionym demontażem i poluzowaniem elementów istotnych z punktu widzenia bezpieczeństwa za pomocą małych, dostępnych narzędzi, stosując odpowiednie środki zapobiegające.

 

Odpowiednie zabezpieczenia przed manipulacją można również przyjąć, jeśli komponenty są zainstalowane w taki sposób, że dostęp od strony ataku jest praktycznie niemożliwy. Atak ręczny wykonany przez testującego zgodnie z wymaganiami normowymi ma sprawdzić odporność na próby zakłócenia funkcji ochronnej okna. Test jest zaliczony, jeśli utrzymana jest maksymalna szerokość otwarcia przy użyciu określonych narzędzi i w określonym czasie ataku.

 

Opisane badania wymagają odpowiedniej sekwencji – testy muszą być wykonywane w kolejności określonej w metodyce badań ift Rosenheim. Pomiędzy akcjami testowymi przeprowadza się kontrolę wizualną i funkcjonalną, a szerokość otworu sprawdza się pod obciążeniem wstępnym na wysokości klamki okiennej.

 


Sprawdzenie szerokość otwarcia
W przypadku okna zabezpieczającego przed upadkiem szerokość otwarcia jest ograniczona do maksymalnie 89 mm. Zapobiega to także wypadnięciu przez okno małych dzieci w wieku od 9 do 12 miesięcy zgodnie z CEN/TR 13387 [7].

 

Jeżeli wymiar otwarcia zostanie przekroczony w jednym punkcie, badanie uznaje się za niezaliczone. W ramach zatwierdzonego odstępstwa organ nadzoru budowlanego może – w zależności od lokalnych warunków i zagrożenia – określić inną szerokość otworu (np. 120 mm), którą należy następnie sprawdzić w kontekście spełnienia wymagań.

 

Zmiana szerokości otwarcia między poszczególnymi etapami testu jest ograniczona do maksymalnej zmiany wynoszącej 5% ustawionej szerokości otwarcia i zmierzonej przed badaniem i nigdy nie może przekroczyć określonego rozmiaru.

 

Szerokość otwarcia określa się z uwzględnieniem stałych części ościeży i dodatkowych elementów skrzydła, np. w przypadku okien wstawianych w elewacjach słupowo-ryglowych elementy te odpowiednio się uwzględnia (rys. 5).

 

 2020 01 32 4a

Test uderzenia wahadłem

2020 01 32 4b

Statyczne obciążenie równoważne

2020 01 32 4c

Określenie szerokości otwarcia

Rys. 4. Eksperymentalne badania okien z ogranicznikami otwarcia

 

2020 01 32 5

Rys. 5. Sprawdzenie szerokość otwarcia

 

2020 01 32 6

 

Rys. 6.

 

2020 01 32 7

Rys. 7.

 

Wnioski
Okna z ogranicznikami otwarcia mogą być również używane jako elementy zabezpieczające przed upadkiem. Różne kombinacje mogą być testowane i oceniane za pomocą opisanej powyżej metodyki badań ift. Pozytywne wyniki badań służą jako podstawa do uznania przez DIBt lub regionalny organ budowlany o przydatności do użycia danego produktu dla konkretnego projektu budowlanego.

 

To, czy zatwierdzenie indywidualnego przypadku jest konieczne do danego rodzaju budynku i celu zastosowania, musi wyjaśnić z właściwym organem budowlanym deweloper lub specjalista ds. projektowania. Poziom bezpieczeństwa i szerokość otwarcia można określić na podstawie analizy ryzyka.

 

Wskazane jest wzięcie przez projektanta pod uwagę także innych czynników, takich jak:
- redundancja funkcjonalna,
- sprawdzenie możliwości manipulowania oknem,
- plany przeglądów i konserwacji
- instrukcja użytkowania.

 

Ważne jest, aby wykonawca starannie wybrał poszczególne komponenty. Musi również poinformować klienta, że okno z ogranicznikiem otwarcia nie jest regulowane, jako element zabezpieczenia przed upadkiem i należy to wyjaśnić klientowi przed przystąpieniem do montażu okna.

 

Dostawca systemu może zaoferować projektantowi okien i producentom okien wstępnie przetestowane systemy okien dla różnych przypadków zastosować. Opisana tutaj koncepcja badań jest również dobrym punktem wyjścia do wyjaśnienia tych kwestii. 

 

(...)

 

Artykuł powstał na podstawie wystąpienia na konferencji ift Rosenheim, Fenstertage 2019

 

Przedstawicielem Instytutu ift Rosenheim w Polsce jest Andrzej Wicha:  Adres poczty elektronicznej jest chroniony przed robotami spamującymi. W przeglądarce musi być włączona obsługa JavaScript, żeby go zobaczyć.

 

Manuel Demel, M.BP.
ift Rosenheim

 

Literatura
[1] Komitet ds. Jednolitych Technicznych Przepisów Budowlanych (ETB): Wytyczne ETB – Komponenty chroniące przed upadkiem, wersja czerwiec 1985. (Ausschuss für Einheitliche Technische Baubestimmungen (ETB): ETB-Richtlinie – Bauteile, die gegen Absturz sichern, Fassung Juni 1985.)
[2] EN 13126-1 Okucia budowlane – Okucia do okien i drzwi balkonowych – Wymagania i metody badań – Część 1: Wymagania wspólne dla wszystkich rodzajów okuć
EN 13126-2 Okucia budowlane – Wymagania i metody badań dotyczące okuć do okien i drzwi balkonowych – Część 2: Zakrętki okienne z klameczką
EN 13126-3 Okucia budowlane – Okucia do okien i drzwi balkonowych – Wymagania i metody badań – Część 3: Klameczki, głównie do okuć rozwierano-uchylnych, uchylno- rozwieranych i tylko rozwieranych
EN 13126-4 Okucia budowlane – Wymagania i metody badań dotyczące okuć do okien i drzwi balkonowych – Część 4: Zasuwnice
EN 13126-5 Okucia budowlane – Okucia do okien i drzwi balkonowych – Wymagania i metody badań – Część 5: Okucia ograniczające otwarcie okien
EN 13126-6:2018-10 Okucia budowlane – Okucia do okien i drzwi balkonowych – Wymagania i metody badań – Część 6: Zawiasy rozwórkowe o zmiennej geometrii (z rozwórką cierną lub bez niej)
EN 13126-7 Okucia budowlane – Wymagania i metody badań dotyczące okuć do okien i drzwi balkonowych – Część 7: Zatrzaski zapadkowe
EN 13126-8 Okucia budowlane – Okucia do okien i drzwi balkonowych – Część 8: Wymagania i metody badań dotyczące okuć rozwierano-uchylnych, uchylno-rozwieranych i tylko rozwieranych
EN 13126-9 Okucia budowlane – Wymagania i metody badań dotyczące okuć do okien i drzwi balkonowych – Część 9: Okucia do okien obrotowych i przechylnych
EN 13126-10 Okucia budowlane – Wymagania i metody badań dotyczące okuć do okien i drzwi balkonowych – Część 10: Ramieniowe systemy równoważące
EN 13126-11 Okucia budowlane – Wymagania i metody badań dotyczące okuć do okien i drzwi balkonowych – Część 11: Okucia odwracalne do okien odchylnych
EN 13126-12 Okucia budowlane – Wymagania i metody badań dotyczące okuć do okien i drzwi balkonowych – Część 12: Okucia odwracalne do okien rozwieranych
EN 13126-13 Okucia budowlane – Okucia do okien i drzwi balkonowych – Wymagania i metody badań – Część 13: Przeciwciężary skrzydeł okiennych przesuwnych pionowo
EN 13126-14 Okucia budowlane – Okucia do okien i drzwi balkonowych – Wymagania i metody badań – Część 14: Zakrętki do okien przesuwnych poziomo i pionowo
EN 13126-15 Okucia budowlane – Okucia do okien i drzwi balkonowych – Wymagania i metody badań – Część 15: Rolki do okien przesuwnych poziomo i okucia do okien przesuwno-składanych
EN 13126-16 Okucia budowlane – Wymagania i metody badań dotyczące okuć do okien i drzwi balkonowych – Część 16: Okucia do okien i drzwi unoszono-przesuwnych
EN 13126-17 Okucia budowlane – Okucia do okien i drzwi balkonowych – Wymagania i metody badań – Część 17: Okucia do okien uchylno-przesuwnych
EN 13126-19 Okucia budowlane – Wymagania i metody badań dotyczące okuć do okien i drzwi balkonowych – Część 19: Zamknięcia skrzydeł przesuwnych (SCD).
[3] EN 14351-1:2016-12 Okna i drzwi – Norma wyrobu, właściwości eksploatacyjne – Część 1: Okna i drzwi zewnętrzne bez właściwości dotyczących odporności ogniowej i/lub dymoszczelności
[4] DIN 18008-4:2013-07 Szkło w budownictwie. Zasady projektowania i wykonania. Cz. 4 Dodatkowe wymagania dla szklanych balustrad ochronnych (Glas im Bauwesen – Bemessungs- und Konstruktionsregeln – Teil 4: Zusatzanforderungen an absturzsichernde Verglasungen.)
[5] DIN 18055:2014-11 Kryteria zastosowania okien i drzwi zewnętrznych zgodnych z EN 14351-1 (Kriterien für die Anwendung von Fenstern und Außentüren nach DIN EN 14351-1).
[6] DIN 18065:2015-03 Schody w budynkach - Terminologia, zasady pomiaru, główne wymiary (Gebäudetreppen – Begriffe, Messregeln, Hauptmaße).
[7] CEN/TR 13387:2015 Artykuły do użytku i ochrony dzieci – Ogólne wytyczne bezpieczeństwa – Część 1: Filozofia bezpieczeństwa i ocena bezpieczeństwa (Child use and care articles – General safety guidelines – Part 1: Safety philosophy and safety assessment)
[8] ift-Prüfkonzept: Ocena okien odpornych na awarie (Bewertung von absturzsichernden Fenstern), Stand 28.03.2019.
[9] EN 1191 Okna i drzwi – Odporność na wielokrotne otwieranie i zamykanie – Metoda badania
[10] EN 1630 Drzwi, okna, ściany osłonowe, kraty i żaluzje – Odporność na włamanie – Metoda badania dla określenia odporności na próby włamania ręcznego
EN 1629 Drzwi, okna, ściany osłonowe, kraty i żaluzje – Odporność na włamanie – Metoda badania dla określenia odporności na obciążenie dynamiczne
EN 1628 Drzwi, okna, ściany osłonowe, kraty i żaluzje – Odporność na włamanie – Metoda badania dla określenia odporności na obciążenie statyczne
EN 1627 Drzwi, okna, ściany osłonowe, kraty i żaluzje – Odporność na włamanie – Wymagania i klasyfikacja

 

 

 

Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym 

Inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne 
Więcej informacji:  Świat Szkła 01/2020
   

 

 

Czytaj także --

 

 

01 chik
01 chik