Duże okna to jeden z obecnych trendów w budownictwie. Nasze domy otwierają się na świat, co stanowi wyzwanie dla systemów profilowych PVC. W celu zapewnienia konstrukcji właściwej wytrzymałości, konieczna jest większa sztywność elementów okna. Wykorzystuje się do tego m.in. specjalną technologię wklejania szyb oraz dodatkowe wzmocnienia.
Jakie obliczenia wykonuje się przy projektowaniu okien?
Jedną z niezbędnych czynności, przeprowadzanych w trakcie projektowania okien, jest wykonywanie obliczeń statycznych. Podczas kalkulacji bierze się pod uwagę przede wszystkim gabaryt okna oraz miejsce jego docelowego montażu. Oprócz tego, istotną kwestię stanowi otoczenie budynku, a także ukształtowanie terenu, na którym się on znajduje. Obliczenia wykonuje się zgodnie z normą EN 1991-1-4 – dokumentem definiującym parametry charakterystyczne dla danego regionu. Uwzględnienie wszystkich elementów pozwala na wyznaczenie obciążeń statycznych, jakie mogą oddziaływać w płaszczyźnie prostopadłej do konstrukcji. Dodatkowe kalkulacje potrzebne są przypadku gdy okno dzielone jest przy użyciu elementów poziomych (rygli) albo konstrukcję tworzą dwa osobne okna (ustawione jedno na drugim). W takiej sytuacji należy wykonać obliczenia statyczne dla elementów przenoszących obciążenia liniowe lub punktowe, działające w płaszczyźnie okna. Pozwala to na dobranie odpowiednich materiałów oraz rozwiązań, które zostaną wykorzystane w procesie produkcji danego okna. Dzięki temu konstrukcja będzie miała odpowiednią sztywność i będzie mogła przenosić obciążenia wyznaczone w trakcie obliczeń. Opisane czynności pozwalają tworzyć duże okna bez obaw o ich wytrzymałość.
Od czego zależy zdolność przenoszenia obciążeń przez okno?
Na sztywność konstrukcji oraz jej zdolność do przenoszenia obciążeń wpływa przede wszystkim zastosowanie wzmocnień stalowych. Umieszcza się je w specjalnie przygotowanej komorze, znajdującej się w profilu okiennym. W celu stworzenia połączenia mechanicznego między wzmocnieniem a profilem, wykorzystuje się wkręty o odpowiednio dobranym rozstawie. Maksymalny, możliwy do wykonania rozmiar okna, zależy od kształtu i grubości wzmocnienia oraz wymiaru komory, w którym zostanie ono umieszczone. Jeśli takie wymiary nie są zgodne z oczekiwaniami, konieczne jest stosowanie dodatkowych elementów. Sztywność konstrukcji oraz jej zdolność do przenoszenia obciążeń w dużej mierze wpływają na właściwości użytkowe okna. Zapewniają one m.in. odpowiednią przepuszczalność powietrza, wodoszczelność i prawidłowe funkcjonowanie okuć. Przede wszystkim poprawiają jednak odporność na obciążenie wiatrem.
Duże okna – jak zwiększa się wytrzymałość profili?
Duże okna wymagają zapewnienia profilowi skrzydła większej wytrzymałości. W takim przypadku wykorzystuje się dodatkowe wzmocnienia w postaci płaskowników. Elementy te montuje się w komorze szklenia. Za pomocą wkrętów tworzy się połączenie mechaniczne pomiędzy płaskownikami a wzmocnieniem skrzydła. Takie rozwiązanie stosuje się także niekiedy w słupkach (z jednej lub z obu stron) oraz w ramach okien łączonych. Co ważne, lepsza sztywność nie idzie w parze z zaburzeniem estetyki konstrukcji. Niekorzystnie wpływa jednak na parametry termiczne okna. Problem ten został zniwelowany dzięki opracowaniu przez specjalistów technologii wklejania szyb w profil skrzydła. Dzięki niej duże okna w salonie czy sypialni cechują się zarówno atrakcyjnym wyglądem, jak i dobrą termoizolacyjnością.
Wklejanie szyb – większa sztywność okien
Szyby wklejane są w profil skrzydła w celu uzyskania mechanicznego połączenia wkładu szybowego z profilem skrzydła na całym jego obwodzie. Pakiet szybowy tworzy układ kilku tafli szkła, które oddzielone są od siebie ramkami dystansowymi. Do połączenia mechanicznego tafli wykorzystuje się szczeliwo zewnętrzne. W ten sposób tworzy się płytę o określonych parametrach. Mechaniczne połączenie wkładu szybowego i skrzydła zapewnia konstrukcji dużą sztywność. Dodatkowo, w takim przypadku obciążenia, pochodzące od sił wynikających z ciężaru skrzydła i szyby, rozkładają się równomiernie. Z uwagi na to, że nie koncentrują się one na przekątnej nośnej skrzydła, można uniknąć wielu niepożądanych zjawisk. Należą do nich: odkształcenia profilu, efekt obwisania skrzydła oraz pękanie szyb w pobliżu nośnych klocków dystansowych. Takie rozwiązanie sprawia zatem, że duże okna nie stracą swoich właściwości z biegiem czasu. Warto także podkreślić, że wklejanie chroni szybę przed wypchnięciem. Stanowi to dodatkowy sposób na zabezpieczenie konstrukcji przed włamaniem.
Zastosowanie profili statycznych – sposób na duże okna
Może zdarzyć się tak, że wymiary okna umożliwiają wykonanie go w jednej ramie i wykorzystano już wszystkie możliwości zwiększające sztywność konstrukcji, a wciąż nie osiągnięto pożądanych parametrów. W takim przypadku w ryglach lub słupkach stosuje się profile statyczne, które łączone są trwale ze wzmacnianym elementem. Poza tym, oba końce profilu statycznego mocuje się do muru budynku. Dzięki temu pełni on funkcję dodatkowego słupa, który przekazuje obciążenia z okna na mur budynku i umożliwia ruchy cieplne konstrukcji. Profile statyczne, w zależności od uwarunkowań, można montować od zewnętrznej lub wewnętrznej strony okna.
W jakim celu stosuje się łączniki statyczne?
Jeśli wymiary okna nie pozwalają na wykonanie go w jednej ramie, to rozdziela się je na kilka okien w osobnych ramach. Następnie łączy się je w całość za pomocą łączników statycznych. Zazwyczaj są to elementy w formie płaskownika, które mają ukształtowaną głowę, wystającą poza profil ramy. Fragment ten osłania się zaślepką w kolorze okna. Jedną z odmian łącznika statycznego jest łącznik dylatacyjny. Wykorzystuje się go w kaskadowym łączeniu konstrukcji. Umożliwia on ruchy cieplne konstrukcji w płaszczyźnie okna, jak również zapewnia większą sztywność połączenia ram okiennych. Podobnie do profili statycznych, łączniki statyczne i dylatacyjne muszą być mechanicznie połączone z murem budynku.
Autorskie rozwiązania MS więcej niż OKNA
W MS więcej niż OKNA wykorzystuje się nie tylko możliwości systemów profilowych i nowoczesne technologie, ale również rozwiązania tworzone przez specjalistów z działu technologicznego. Inżynierowie opracowali nowy kształt wzmocnienia stosowanego w najwęższym skrzydle systemu bluEvolution 73. Dzięki niemu, jak również wcześniej przedstawionym metodom, stworzono ekstremalnie smukłe okna SliM. Z kolei w systemie MSline+ wprowadzono opatentowane zamknięte wzmocnienie ramy, zgrzewane laserowo. Pozwoliło to uzyskać większą sztywność ramy oraz stabilność połączenia okna z murem (oparcie elementów kotwiących na dwóch ścianach wzmocnienia stalowego). Dodatkowo, takie rozwiązanie stanowi solidną podstawę dla zaczepów antywyważeniowych. W związku z tym wzrasta odporność okna na włamanie. Warto mieć na uwadze to, że stabilność ramy korzystnie wpływa na stabilność skrzydła.
