K čomu sú potrebné zasklievacie podložky u okien?
Už v príspevku o príčinách lomu skla sme písali o vadách zapríčinených nesprávnymi zasklievacími podložkami alebo nesprávnym uložením izolačného skla na zasklievaciu podložku. Dodržiavanie podmienok zasklievania zabezpečuje zdôvodniteľnú životnosť zasklenia (EN 14351-1).
Požiadavky na zasklenia sú nasledovné:
- zasklenie nesmie prenášať akékoľvek zaťaženie rámu/konštrukcie;
- zasklenie musí prenášať iba prípadné prevádzkové zaťaženie, ako napr. zaťaženie vlastnou hmotnosťou, vetrom, snehom a prípadne zaťaženie osobami. Prítlačný systém (zasklievacia lišta) môže prenášať zaťaženie späť na rám. Je potrebné zabezpečiť, aby zasklievacie lišty, tesnenia, atď. nevyvolávali nadmerné napätie na okraji, napr. izolačného alebo vrstveného skla;
- zasklenie je podopreté počas životnosti vrátane prepravy a prípadne montáže, to zahŕňa stabilitu rámu a nosnej konštrukcie, pričom preprava vo vodorovnej polohe by mala byť zakázaná bez súhlasu dodávateľa skla;
- je udržiavaná stálosť zasklenia, napr. utesnenie hrany izolačného skla a medzivrstva (medzivrstvy) vrstveného skla sú chránené pred vplyvmi vlhkosti, prieniku vody, prípadne ultrafialového žiarenia, nekompatibility atď.
Funkcie zasklievacích podložiek
Pri podložkách zasklievacích jednotiek sa rozlišuje medzi nosnými a dištančnými podložkami. Majú tieto rôzne úlohy:
■ rozdeľovať alebo kompenzovať hmotnosť zasklievacích jednotiek v ráme tak, že rám nesie zasklievacie jednotky a absorbuje sa ďalšie predvídateľné napätie spôsobené teplotou, prevádzkou atď., aby sa zabránilo poškodeniu sklenených hrán a spojov hrán (zasklievacích jednotiek);
■ odvodenie síl, ktoré vznikajú cez podložky, na profil obklopujúci tabuľu, na kovanie a potom do stavebnej konštrukcie (napr. nosnej konštrukcie, murivo), aby bola zabezpečená funkčnosť zasklenia, okien a dverí;
- udržovať rám obklopujúci sklenú jednotku v správnej polohe;
- zabezpečiť, že povrch skla a sklenené hrany sa v žiadnom bode nedotýkajú rámu;
- nesmie prísť do styku medzi sklom a tvrdými materiálmi (napr. kov na skle).
Pri použití dištančných podložiek sa musí zabrániť skĺznutiu sklených jednotiek. Vzdialenosť medzi základňou drážky a okrajom tabule musí byť tak veľká, berúc do úvahy limitné rozmery spodnej nosnej konštrukcie a zasklenia, aby bolo možné vyrovnanie tlaku pary a odtoku kondenzátu. Pevné a pohyblivé rámy musia byť preto dimenzované tak stabilne, aby tento celkový systém rámu a skla mohol absorbovať účinky trvalo.
Prenos zaťaženia
Sklenené jednotky nesmú spravidla plniť žiadne funkcie spojené s prenosom zaťaženia na krídlo alebo rám okna a dverí. Hmotnosť sklenej jednotky a zaťaženie od klimatických podmienok sa prenáša cez nosné podložky do konštrukcie krídla a rámu okna alebo dverí. V prípade sklených jednotiek, u ktorých sa zaťaženie neprenáša alebo čiastočne iba cez podložky (napr. sklenené jednotky prilepené k rámu), musia sa rešpektovať odporúčania návrhára zostavy výrobku (pozri STN EN 14351-1+A2) Musí byť zabezpečené zabránenie neplánovaného návrhového zaťaženia na sklenené jednotky.
Dištančné podložky dočasne preberajú funkciu nosných podložiek, keď sa mení funkcia (poloha) krídla.
Obrázok 1: Ako podložky fungujú
Triedenie, druhy a vlastnosti podložiek
DP – čelná podložka
LB – dištančná podložka
SB – nosná podložky
Obrázok 2: Funkcie podložky
podložkové mostíky
Na spodnej strane podložkového mostíka sa nachádza kontinuálna vetracia drážka v smere dĺžky podložky. V prípade rovného dna zasklievacej drážky okenného rámu alebo krídla zabzpečujú podložkové mostíky všestrannú kompenzáciu tlaku pary a drenáž pre kondenzát. V závislosti od polohy v krídle plnia úlohu nosných a dištančných podložiek.
materiál
Podložky musia byť trvalo kompatibilné so všetkými materiálmi, s ktorými prichádzajú do styku. Nesmú sa meniť v dôsledku kontaktu s inými materiálmi (napr. zlepením okrajov izolačného skla, medzivrstvou vrstveného skla, liatej živice atď.), vlhkosťou vzduchu alebo inými vplyvmi. Takzvaná migrácia plastifikátora (migrácia) tmelmi alebo okrajovými spojmi atď. môže viesť k zmenám vlastností (napr. modul pružnosti, objem, predĺženie pri pretrhnutí, napätie pri pretrhnutí, plasticita, priľnavosť) materiálov, ktoré sú v kontakte.
Zasklievacie podložky musia byť stabilné pri stálom tlaku a odolné voči starnutiu. V závislosti od zasklenia sa môžu použiť plastové alebo drevené podložky. Na kovové alebo plastové rámy sa odporúča použiť plastové bloky. V drevených konštrukciách je možné použitie drevených podložiek s vlastnosťami uvedenými v norme, ak je zaručené vyrovnávanie tlaku pary.
Funkčné vlastnosti sa musia zachovať počas celej životnosti zasklenia. Podložky nesmú spôsobovať štiepanie na okrajoch skla. Musia byť kompatibilné s tesniacimi materiálmi, tesniacimi profilmi a použitými lepidlami.
drevo
Drevené podložky musia byť zhotovené z impregnovaného tvrdého dreva. Musia byť odolné voči starnutiu a vhodné na zamýšľané použitie. Požadovaná hustota dreva má byť väčšia ako 650 kg/m3. Impregnácia drevených blokov musí spĺňať požiadavky zlučiteľnosti.
Rozmery podložiek:
■ Dĺžka: min. 100 mm
■ Šírka: Zvyčajne o 2 mm širšia ako menovitá hrúbka (celková hrúbka) sklenenej jednotky
Príčiny možnej neznášanlivosti a následky
Ak pri montáži komponentov prídu do styku materiály s rôznym zložením, materiály môžu vzájomne spolupôsobiť. To vedie k tomu, že zložky jedného materiálu prechádzajú do druhého (migrácia) a je tu spôsobená zmena zloženia a tým aj vlastností.
Povinnosť poskytnúť dôkazy
Povinnosť poskytnúť dôkaz vyplýva zo záväzku dodržiavania noriem na skúšanie tesniacich hmôt. Zlučiteľnosť je definovaná takto: „Látky sú navzájom kompatibilné, ak medzi nimi neexistuje škodlivá interakcia “.
Osoba, ktorá ponúka kompletný výrobok, v tomto prípade zasklenie alebo úplne zasklené okno, je zodpovedná za preukázanie zlučiteľnosti jednotlivých kontaktných materiálov. Je potom na ňom, aby od jednotlivých výrobcov požadoval potrebné dôkazy.
Požiadavky na konštrukciu
Dimenzovanie
Obrázok 3: Príklad polohy podložky v zasklievacej drážke
Obrázok 4: geometria podložky
Rozmery podložiek musia byť zladené so zasklievacou jednotkou a rámom.
Šírka podložky
Šírka zasklievacích podložiek (nosných a dištančných podložiek) závisí od zasklenia a nominálnej hrúbky (celková hrúbka) zasklenia. Zvyčajne by mala byť o 2 mm širšia ako sklenená jednotka.
Všetky hrany zasklenia musia stáť na zasklievacej podložke. Toto je jediný spôsob, ako zabezpečiť rovnomerný prenos zaťaženia jednotlivých hmotností všetkých zasklievacích jednotiek. Je potrebné sa vyhnúť šmykovému zaťaženiu hrán tabúľ skla alebo maximálnym namáhaniam (napr. podložky umiestnené pod uhlom).
Dĺžka podložky
Dĺžka nosnej podložky je najmenej 100 mm. Požadovaná dĺžka nosnej podložky závisí od:
■ únosnosti materiálu podložky;
■ tvaru základne zasklenia;
■ hmotnosti zasklenia.
Materiál podložky musí mať dostatočnú pevnosť v tlaku. V prípade veľkoplošného zasklenia nad 10 m2 a/ alebo hmotnosti tabule nad 500 kg sa musí venovať osobitná pozornosť únosnosti zasklievacích podložiek. Výpočet rozmeru pozri STN 73 3443.
Zmeny tvaru podložky, ktoré zhoršujú jej funkciu, nie sú povolené.
Hrúbka podložky
Hrúbka zasklievacej podložky by sa mala zvoliť tak, aby voľný priestor v drážke pod podložkou (vzdialenosť od základne drážky) nebol menší ako 5 mm (bez prekážky vyrovnávaniu tlaku a drenáži pre odvod skondenzovanej vlhkosti) alebo aby bola preukázaná funkčnosť. Hrúbka podložky tiež závisí od hĺbky zasklenia drážky a dištančného rámiku sklenej jednotky.
Výška drážky zasklenia je špecifikovaná v norme a vyžaduje sa, aby zasklievacia jednotka držala bezpečne v ráme a aby bola schopná bezpečne prenášať všetky zaťaženia, ktoré sa vyskytujú na povrchu tabule, cez rám. Minimálne požiadavky na umiestnenie sklenenej tabule v ráme sú uvedené v DIN 18545 a vyžaduje sa ochrana hrán pred škodlivými vplyvmi prostredia (UV žiarenie).
Výška zasklenia podľa DIN 18545 pre izolačné sklo musí byť najmenej 18 mm, minimálna svetlá výška zasklenia podľa DIN 18008 10 mm, aby sa chránilo okrajové spojenie izolačného skla a zabránilo sa tomu, aby dištančný prvok vyčnieval cez okraje zasklievacej lišty alebo sklenených prídržných pásov.
Táto minimálna vzdialenosť je potrebná na ochranu spoja hrán pred škodlivými vplyvmi prostredia (UV žiarenie) a na zabránenie jeho skĺznutiu z konštrukcie v prípade deformácie (napríklad v prípade zaťaženia spôsobeného vetrom alebo rozbitým sklom).
Výška zasklenia je špecifikovaná v DIN 68121 a DIN 18545 a vyžaduje sa, aby zasklievacia jednotka bola pevne uchytená v ráme a aby sa prostredníctvom rámu mohli bezpečne prenášať všetky zaťaženia, ktoré sa vyskytujú na povrchu tabule, do konštrukcie budovy.
Výsledný voľný priestor približne 5 mm je potrebný na správne fungovanie zasklievacej drážky (vyrovnávanie tlaku a drenáž), aby sa zabránilo poškodeniu izolačného skla.
V prípade iných zasklievacích systémov, ako bolo uvedené, sa výška priestoru skla môže líšiť v závislosti od systému. Ak v takýchto systémoch nie sú okrajové spoje zasklievacích jednotiek primerane chránená proti UV žiareniu, musí sa použiť okrajový spoj alebo tienenie odolné voči UV žiareniu (napr. sieťotlač).
Okrajové vzdialenosti
Vypodložkovanie zasklenia závisí od typu otvoru. Ak existujú systémové usmernenia týkajúce sa používania zasklievacích jednotiek výrobcom profilu, musí ich výrobca skla rešpektovať alebo s ním koordinovať postup zasklievania.
Vzdialenosť podložiek od rohov zasklievacej jednotky by mala byť všeobecne asi jedna dĺžka podložky (t. j. približne 100 mm) (obrázok 5).
V prípade dištančných podložiek by minimálna vzdialenosť od rohu skla mala byť 50 mm.
Obrázok 5: Normálne rozstupy podložky
Rozmiestnenie podložiek sa môže vo zvláštnych prípadoch zmenšiť na 20 mm (ale nie menej ako), pričom sa pri konštrukcii rámu a polohe podložky nezvyšuje riziko rozbitia skla.
Obrázok 6: Minimálne rozstupy podložky
Obrázok 7: Maximálny rozstup podložky
V prípade veľmi širokých zasklievacích jednotiek je možné dodržať vzdialenosť približne 250 mm od rohov zasklievacej jednotky. Nosné podložky musia byť umiestnené nad nosným upevňovacím bodom na rámovej konštrukcii. Vzdialenosť 250 mm sa nesmie prekročiť (obrázok 9). Výška zasklenia zasklenia je špecifikovaná v DIN 68121 a DIN 18545 a vyžaduje sa, aby zasklievacia jednotka bola pevne uchytená v ráme a aby sa prostredníctvom rámu mohli bezpečne prenášať všetky zaťaženia, ktoré sa vyskytujú na povrchu tabule, do konštrukcie budovy.
Vyrovnanie tlaku a odtok
Všetky zasklievacie systémy so zúženým priestorom bez tesniaceho tmelu vyžadujú otvory na vyrovnanie tlaku a odvodnenie. Zasklievacie podložky, tesnenia, lepidlá, lepiace pásky a iné materiály nesmú zhoršovať odvetranie alebo drenáž.
Obrázok 8: Odtok
Prostredníctvom otvorov, ktoré sú vhodné v priereze a polohe, sa musí zabezpečiť, aby sa vlhkosť alebo voda, ktorá prenikla do zúženého priestoru, odstránila priamo von. Bránenie odvetraniu alebo odtoku skondenzovanej vodnej pary v drážkach zasklenia môže trvalo poškodiť izolačné sklá s viacerými tabuľami.
Osobitné prípady, ako napr. okenné a fasádne systémy určené na splnenie špecifických požiadaviek proti vlámaniu alebo lepených okenných systémov, pokiaľ ide o trvanlivosť a znášanlivosť materiálu, sa musia koordinovať s poskytovateľom systému, odporúčania návrhára zostavy výrobku (pozri STN EN 14351-1+A2) a výrobcom izolačného skla.
Musia byť splnené tieto minimálne požiadavky:
Otvory môžu pozostávať z kruhových otvorov priemeru najmenej 8 mm alebo štrbín s minimálnymi rozmermi 5 mm x 20 mm.
Podložka nesmie brániť odtoku vody a vyrovnávaniu tlaku. Drážky v základni zľavy musia byť stabilne premostené podložkami. Podložkové mostíky sú potrebné pre hladké povrchy dna zasklievacích drážok. Na zlepšenie vyrovnania tlaku sa odporúčajú ďalšie otvory v hornom rohu drážok rámov krídiel okien najmä v pristoroch so zvýšeným rizikom vzniku kondenzácie (obytné priestory bytových domov a vo vlhkých miestnostiach).
Zodpovedný dodávateľ zodpovedá za trvalé a spoľahlivé vyrovnávanie tlaku a drenáž, ako aj za utesnenie medzi izolačným sklom a rámovou konštrukciou (tesné zasklievacie lišty).
Veľké zasklievacie jednotky
Pri veľkoplošných zasklievacích jednotkách nad 10 m2 a/alebo s hmotnosťou tabule nad 500 kg sa musia použiť dostatočné podložky odolné voči tlaku (vysokopevná podložka). Pevnosť v tlaku v tejto aplikácii nesmie klesnúť pod 5 N/mm2. Výrobca podložiek musí preukázať dostatočnú odolnosť proti namáhaniu v tlaku.
Na rovnomerné rozloženie záťaže na hrane skla by sa mali používať elastické podložky.
Je nutné poznamenať, že vznikajúci povrchový tlak závisí od konštrukcie, konštrukcie podložiek, hrúbok tabule a hmotnosti tabule. Prípustná pevnosť v tlaku závisí od použitého materiálu.
Malo by sa zabrániť zmenám tvaru podložiek, ktoré sú výsledkom zaťaženia a už nezaručujú funkčnosť.
Ak je to potrebné, môže sa dĺžka bloku zväčšiť pri vypodložkovaní veľkých, ťažkých sklených jednotiek, napr. použitím dvoch zasklievacích podložiek za sebou. Aj tu nesmie pevnosť v tlaku klesnúť pod 5 N/mm2.
Na výpočet povrchového zaťaženia sa počíta iba plocha medzi sklenenou hranou a podložkou a skutočná nosná plocha podložky pod hranou skla (STN 73 3443).
Nedostatočný prenos zaťaženia zo sklených jednotiek sa dosiahne v dôsledku naklonených (šikmých) podložiek. Takto vyvolané bodové napätia môžu viesť k rozbitiu tabúľ.
Stabilita a nosnosť podložiek závisí od výberu materiálu a konštrukcie podložky. Môže sa stať, že podložky s rovnakou dĺžkou môžu zaťažovať rôzne hmotnosti. Čím menšia je nosná plocha podložky, tým väčšie je zaťaženie sklenenej hrany. Existujú ďalšie bremená, napríklad nesprávne zarovnanie okrajov skla alebo pravouhlých okrajov skla zvyšujúce riziko rozbitia skla.
V prípade veľkých a ťažkých sklených jednotiek a/alebo sklených jednotiek s presadením sklenených hrán by sklenená hrana mala byť elasticky podopretá pri 60 ° – 80 ° Shore-A. Pod pružným blokom sa má použiť nosný blok vhodný pre sklenú jednotku. Odporúča sa konzultácia s výrobcom bloku o nosnosti bloku.
Odporúča sa, aby sa tento typ zasklenia vykonával s brúsenými hranami. Ak je to potrebné, s výrobcom izolačného skla sa môže dohodnúť, označenie zamýšľaného okraja štítkom (napríklad od celkovej hmotnosti zasklenia od 100 do 150 kg).
Je vhodné poradiť sa s výrobcami podložiek ohľadom prenosu zaťaženia.
Malé sklenené plochy
V prípade malých sklenených povrchov, ktorých sklenené hrany sú menšie ako 50 cm, môže byť normálna výška sklenených drážok 18 mm znížená. Výška sklenených drážok môže byť znížená na 14 mm (zasklenie 11 mm a voľný priestor 3 mm).
V prípade izolačného skla musí byť tmel okrajového tesnenia chránený pred UV žiarením. V prípade voľne stojatého okrajového tesnenia musí byť okrajové tesnenie náležite chránené. Jednou z možností je dizajn s vhodným tesniacim prostriedkom odolným voči UV žiareniu.
Realizácia
Všeobecne
Pri inštalácii podložiek sa uistite, že nosné a dištančné podložky sú namontované priamo a rovnobežne s okrajom zasklenia. Musia sa dodržať okrajové vzdialenosti uvedené v predchádzajúcej časti. Ak existujú závesy a/alebo úchytky, dištančné podložky by mali byť umiestnené blízko týchto súčiastok.
V prípade zasklenia bez tmelu musia byť podložky zaistené proti posunutiu alebo skĺznutiu. Ak sa na tento účel používajú tmely alebo lepidlá, musia byť kompatibilné aj s okolitými materiálmi a nesmú brániť vyrovnávaniu tlaku pary a drenáži.
Podložka musí zaberať celú nominálnu hrúbku (celkovú hrúbku) zasklenia, aby sa zabezpečilo optimálne rozdelenie zaťaženia. Základnou požiadavkou je zodpovedajúcim spôsobom stabilný podklad.
Obr. 9: podložkovanie drevohliníkového okna
V závislosti od systému môže byť potrebné použiť špeciálne vložky do zasklievacích drážok ako základ pod zasklievacie podložky.
Podložkové mostíky sú potrebné pre rovinnú základňu tak, aby bolo zaručené vyrovnanie tlaku a odvodnenie a aby neexistovali žiadne izolované vzduchové medzery.
Obrázok 10: Správna poloha podložky
Zasklievacia drážka bez tesniaceho tmelu musí byť otvorená zvonka a musí umožňovať odvodnenie. Odporúčané vyrovnávacie tlakové a odtokové otvory by mali mať minimálne rozmery f8 mm alebo rozmer štrbiny 5 x 20 mm. Podložky nesmú brániť vyrovnávaniu tlaku.
Obrázok 11: Nesprávna poloha podložky
Pri zasklení vrstveného skla a vrstveného bezpečnostného skla, ktoré sa skladá z viac ako dvoch tabúľ, sa musí použiť podložka s nosnou základňou a elastickým povlakom (napr. 60 ° – 80 ° Shore-A), ktorý môže kompenzovať nerovnosti sklenej jednotky spôsobené výrobou.
Podložky sa nesmú spôsobovať vychýlenie zatváracích tyčí kovania, v dôsledku čoho môžu zaťaženia prenášané na zasklievaciu jednotku viesť k rozbitiu skla.
Pre sklenené jednotky s okrajovým posunom sa odporúča materiál podložky so stabilnou základňou a elastickou podložkou. Odsadenie o viac ako 1 mm na okraji jednotky sa nedá úplne eliminovať (pozri obrázok 13).
Obrázok 12: Prenos zaťaženia [4]
Obr. 12 znázorňuje problém neprimeraného prenosu zaťaženia v dôsledku toho, že zasklievacie jednotky nestoja po celom svojom povrchu. Schematicky je znázornené trojité izolačné zasklenie so skladby 4/12/4/12/4. Tmavosivé oblasti znázorňujú oblasti zaťaženia jednotlivých tabúľ.
Ak je zasklievacia podložka príliš úzka a naklonená (obr. 12b), kontaktná plocha sa zmenší asi o polovicu. Selektívne zaťaženie dvoch vonkajších tabúľ vedie k špičkám napätia a riziku mechanického rozbitia.
Ak sú na zasklievacej podložke len dve tabule ako na obrázku 14 c), musí okrajový spoj vonkajšej tabule znášať zaťaženie celej tabule. Tento spoj nie je však určený pre také zaťaženie, takže môže dôjsť k poškodeniu okrajového spoja a prehýbaniu tabule.
V závislosti od výrobného procesu môže trojité zasklenie spôsobiť presadenie jednotlivých tabúľ. Pri nosnej podložke vzniká problém, že nie všetky tabule stoja na zasklievacej podložke. To vytvára napätie v skle, čo môže viesť k mechanickému rozbitiu tabúľ. Odsadenie hrán by nemalo prekročiť 2 mm pri zodpovedajúcom profesionálnom podložkovaní.
V prípade zasklievacích jednotiek s predsadeným okrajom skla by mal byť okraj skla (podložky s pružnou vrstvou) elasticky podopretý Shore-A pri 60 ° – 80 °. Pod pružnú vrstvou sa musí nachádzať nosná podložka.
Vadám spôsobeným predsadením okraja skla sa môže zabrániť určením úložnej hrany skla počas výroby izolačného skla.
Obrázok 13: Posun okraja izolačného zasklenia s viacerými tabuľami
Literatúra:
- STN 73 3443: 2020 Stavebné práce. Sklenárske práce stavebné. Požiadavky na zasklievanie
- STN EN 12488: 2020 Sklo v stavebníctve. Požiadavky na zasklievanie. Pravidlá na montovanie vertikálneho zasklenia
- Panáček, P: Požiadavky na zasklievanie, OKNOviny® 2/2012, ISSN 1337-8791, s.11
- : Klotzung von Verglasungseinheiten, Technische Richtlinien des Glaserhandwerks, Varlagsanstalt Handwerk GmbH, 8. Auflage 2016
