Szyby hartowane i laminowane zwiększają bezpieczeństwo oraz trwałość okien. Szkło hartowane jest odporne na uderzenia i wysoką temperaturę, a w razie stłuczenia rozpada się na drobne, mniej ostre kawałki. Szyby laminowane składają się z kilku warstw połączonych folią, która utrzymuje odłamki na miejscu. Oba rozwiązania poprawiają ochronę przed urazami, hałasem i włamaniem.
Szyby hartowane i laminowane stosuje się w oknach, drzwiach balkonowych, przeszkleniach tarasowych oraz konstrukcjach wielkogabarytowych, gdzie zwykłe szkło nie zapewnia wystarczającego bezpieczeństwa.
Dobór pakietu szybowego wpływa na odporność na uderzenia, lecz także na masę skrzydła, izolacyjność akustyczną, ochronę przed włamaniem i wymagania dotyczące okuć. Projektanci oraz inwestorzy powinni przemyśleć przeznaczenie pomieszczenia, wymiary tafli, położenie stolarki, sposób otwierania i przewidywane obciążenia. Znaczenie ma także prawidłowe osadzenie szkła w ramie, ponieważ nawet produkt o wysokich parametrach może utracić swoje właściwości wskutek błędnego podparcia, naprężeń brzegowych lub niekompatybilnych elementów mocujących.
Właściwości szkła hartowanego i laminowanego
Szkło hartowane poddaje się obróbce termicznej, która zwiększa jego odporność na uderzenia i szok cieplny.
Po rozbiciu rozpada się na drobne, mniej ostre odłamki, dlatego stosuje się je w strefach narażonych na przypadkowe uderzenie, między innymi w drzwiach, nisko umieszczonych przeszkleniach i zabudowach tarasowych. Tafli hartowanej nie można później ciąć, wiercić ani wykonywać w niej otworów; wszystkie operacje technologiczne realizuje się przed hartowaniem. Szkło laminowane składa się z co najmniej dwóch tafli połączonych folią PVB, EVA lub żywicą. Po pęknięciu odłamki pozostają przy warstwie pośredniej, co ogranicza ryzyko skaleczenia i wypadnięcia szyby z ramy. Odpowiedni układ folii poprawia także izolację akustyczną, filtruje promieniowanie UV i może zwiększać odporność na włamanie. W pakietach zespolonych często łączy się oba rozwiązania: zewnętrzną taflę hartowaną z wewnętrzną szybą laminowaną.
Przy doborze przeszklenia należy sprawdzić:
- klasę bezpieczeństwa i odporności na włamanie, określaną między innymi według klas P1A-P5A,
- grubość tafli, całkowitą masę pakietu oraz maksymalny wymiar skrzydła,
- wymagania cieplne i akustyczne budynku,
- lokalizację szyby: przy posadzce, w drzwiach, balustradzie albo strefie komunikacyjnej.
Montaż szyb i dopasowanie okuć
Szybę ustawia się na podkładkach podporowych z materiału odpornego na ściskanie, zachowując właściwy luz obwodowy oraz dystans od profilu.
Podkładki stabilizują pakiet, przenoszą jego ciężar na ramę i zapobiegają kontaktowi szkła z metalem. Klinowanie i szklenie wykonuje się zgodnie z systemem profili, a uszczelki powinny równomiernie dociskać krawędzie bez miejscowego naprężania. Ciężkie pakiety wymagają okuć o odpowiedniej nośności: zawiasów, wózków, zaczepów, zamków i ograniczników dobranych do masy skrzydła. W dużych przeszkleniach stosuje się niekiedy dodatkowe rygle, okucia obwiedniowe o podwyższonej wytrzymałości albo systemy podnoszono-przesuwne. Otwory i wycięcia pod klamki, zamki czy mocowania punktowe muszą zostać zaplanowane przed hartowaniem i laminowaniem. Regulację okuć przeprowadza się po osadzeniu pakietu, sprawdzając płynność pracy, docisk uszczelek i stabilność skrzydła.
Naprężenia w szkle hartowanym i ich wpływ na bezpieczeństwo
Szyba hartowana powstaje ze szkła sodowo-wapniowego poddanego obróbce termicznej. Taflę nagrzewa się do temperatury około 620-680°C, a następnie gwałtownie chłodzi strumieniami powietrza. Zewnętrzne warstwy kurczą się szybciej niż rozgrzany środek, dlatego w powierzchni tworzą się naprężenia ściskające, a wewnątrz – rozciągające. Taka struktura zwiększa odporność na uderzenia i szok termiczny, najczęściej kilkukrotnie w porównaniu ze szkłem odprężonym o tej samej grubości. Hartowanie nie zmienia zasadniczo przejrzystości tafli ani jej izolacyjności cieplnej. Zmienia jednak sposób pękania.
Po przekroczeniu wytrzymałości szkło rozpada się na drobne, tępo zakończone granulki, ograniczając ryzyko powstania głębokich ran. Po zahartowaniu szyby nie można już bezpiecznie ciąć, wiercić ani wykonywać w niej otworów, dlatego wszystkie obróbki, wycięcia i fazowania realizuje się wcześniej.
Gdzie stosuje się szyby hartowane?
W oknach używa się ich przede wszystkim jako szyb zewnętrznych, przede wszystkim w dużych przeszkleniach, drzwiach tarasowych, witrynach i miejscach narażonych na uderzenia. Hartowanie poprawia odporność na nierównomierne nagrzewanie, lecz nie zapewnia ochrony przed wypadnięciem tafli z ramy ani przed przebiciem.
Budowa laminatu i zachowanie po uszkodzeniu
Szyba laminowana składa się z co najmniej dwóch tafli szkła połączonych folią, najczęściej PVB, rzadziej folią jonoplastową lub specjalistycznym materiałem akustycznym.
Elementy układa się w pakiet, usuwa powietrze, a następnie zespala w autoklawie pod działaniem podwyższonej temperatury i ciśnienia. Powstaje jednolita konstrukcja, w której folia przenosi naprężenia między taflami i utrzymuje odłamki po pęknięciu.
Właściwości laminatu zależą od liczby oraz grubości tafli i folii.
Szyba 33.1 zawiera dwie tafle szkła o grubości 3 mm oraz jedną warstwę folii o grubości 0,38 mm; większe oznaczenia wskazują na grubsze komponenty. Laminat może ograniczać przenikanie promieniowania UV, poprawiać izolacyjność akustyczną i utrudniać włamanie. Folie akustyczne tłumią część drgań, jednak wielowarstwowe układy z grubszym szkłem zwiększają odporność na uderzenia. Po rozbiciu szkło laminowane najczęściej pozostaje przyklejone do folii.
Otwór może powstać, ale tafla nie rozsypuje się natychmiast, a ryzyko wypadnięcia elementu jest mniejsze.
W pakietach zespolonych często łączy się obie technologie: od strony zewnętrznej stosuje się szkło hartowane odporne na temperaturę i uderzenia, a od strony pomieszczenia laminat zabezpieczający użytkowników. Takie rozwiązanie nie jest jednak automatycznie kuloodporne ani całkowicie antywłamaniowe – poziom ochrony określa dopiero przebadana, kompletna konstrukcja okienna. Montaż szyb hartowanych i laminowanych wymaga precyzyjnego podparcia, właściwych luzów obwodowych oraz okuć dobranych do masy całego skrzydła.
Montaż szyb hartowanych i laminowanych w ramach okiennych
Szyba hartowana po rozbiciu rozpada się na drobne, mniej ostre odłamki, lecz nie może być docinana ani wiercona po procesie hartowania.
Szyba laminowana składa się z co najmniej dwóch tafli połączonych folią PVB lub warstwą jonoplastyczną. Po pęknięciu najczęściej pozostaje związana z folią, ograniczając ryzyko wypadnięcia z ramy.
- oczyszczenie wrębu z pyłu, resztek uszczelniacza i wilgoci,
- rozmieszczenie podkładek zgodnie z ciężarem i geometrią pakietu,
- ustawienie szyby bez punktowych naprężeń i przekoszenia,
- założenie listew przyszybowych oraz równomierne dociśnięcie uszczelek,
- kontrolę luzów, odwodnienia i swobodnego działania skrzydła.
Dobór okuć do ciężaru i rodzaju pakietu szybowego
Masa pakietu rośnie wraz z grubością tafli, liczbą komór i wymiarami skrzydła.
Okucia powinny mieć nośność wyższą od obciążenia obliczeniowego, pilnującego także klamkę, profile oraz obciążenie eksploatacyjne. Przy dużych szybach laminowanych potrzebne są zawiasy o zwiększonej nośności, odpowiednia liczba punktów ryglowania i zabezpieczenie przed opadaniem skrzydła.
Wysokie lub ciężkie skrzydła często wymagają rozwórki o zwiększonej wytrzymałości, dodatkowych zawiasów albo okuć dedykowanych do konstrukcji wielkogabarytowych.
Niewłaściwe podparcie szyby może przenieść jej ciężar na okucia i doprowadzić do trwałego odkształcenia skrzydła. Czy szyba hartowana pasuje do każdego skrzydła? Tak, pod warunkiem sprawdzenia wymiarów, grubości oraz nośności profilu i okuć. Czy laminat poprawia izolacyjność? Zwykle zwiększa izolację akustyczną, lecz decyduje o niej cały pakiet. Czy możemy wymienić szybę bez regulacji okuć? Przy podobnej masie czasem tak, jednak po montażu należy sprawdzić docisk, luz i położenie skrzydła.
Szyba laminowana składa się z co najmniej dwóch tafli szkła połączonych folią PVB albo folią jonoplastową.
Po rozbiciu odłamki pozostają związane z warstwą pośrednią, dlatego takie przeszklenie stosuje się w oknach antywłamaniowych, akustycznych i ochronnych. Sam fakt użycia laminatu nie oznacza jednak konieczności zastosowania całkowicie innego systemu ramowego. Standardowa rama PVC, drewniana lub aluminiowa może współpracować z szybą laminowaną, jeśli jej profil, wręb i okucia są przystosowane do konkretnego pakietu szybowego. Znaczenie ma przede wszystkim grubość oraz masa przeszklenia. Pakiet 44.2, złożony z dwóch tafli szkła o grubości 4 mm i dwóch folii, waży wyraźnie więcej niż typowa szyba pojedyncza. Zwiększone obciążenie musi przejąć skrzydło, zawiasy i elementy mocujące.
Czy szyby laminowane w oknach wymagają specjalnych ram przy wymianie?
Najczęściej nie, lecz konieczna jest weryfikacja parametrów technicznych okna.
Instalator sprawdza szerokość wrębu, nośność okuć, grubość listwy przyszybowej oraz sposób podparcia pakietu. Nie można po prostu wstawić cięższej szyby do przypadkowej ramy bez ponownego wyregulowania skrzydła. O kompatybilności decyduje nie rodzaj folii, lecz ciężar, grubość i sposób osadzenia całego pakietu szybowego. W nowoczesnych oknach producenci przewidują parę wariantów szyb, dlatego laminat często mieści się w standardowym systemie. Problem pojawia się przy starszych konstrukcjach, wąskich profilach, zużytych zawiasach albo ramach o niewielkiej głębokości wrębu.
Ważne są także uszczelki. Szyba laminowana może mieć inną grubość całkowitą niż dotychczasowe przeszklenie, więc potrzebna bywa wymiana uszczelek lub zastosowanie innej listwy przyszybowej. Pakiet powinien być podparty na właściwych klockach, z zachowaniem odpływu wilgoci i odpowiednich luzów montażowych. Dla szyb zespolonych krawędź laminatu musi być prawidłowo uszczelniona, aby ograniczyć ryzyko zawilgocenia folii.
