Nowoczesne okucia okienne. Wymagania, działanie i stosowanie
Nowoczesne okucia okienne. Wymagania, działanie i stosowanie

Okna są bardzo ważnym elementem każdego budynku, gdyż zapewniają oświetlenie pomieszczeń oraz umożliwiają regulację wymiany powietrza. Współczesne budownictwo ma tendencję do zwiększania ilości i powierzchni okien w elewacjach budynków, co powoduje konieczność spełniania przez te wyroby zadań stawianym nowoczesnym rozwiązaniom architektonicznym. Wiąże się to z zastosowaniem w oknach również nowoczesnych okuć, w tym głównie rozwierano-uchylnych.

RYS HISTORYCZNY

Obecnie trudno sobie wyobrazić nowe budynki mieszkalne, biurowe, hotele itp. bez zainstalowanych w nich okien rozwierano-uchylnych. A przecież jeszcze trzydzieści lat temu, dominowały rozwierane okna zespolone (tzw. szwedzkie) oraz skrzynkowe. Okna te były wyposażone w bardzo proste okucia w postaci zawias przybijanych lub wręcz wbijanych, zakrętek, klameczek i rozwórek. Ponieważ istniały wtedy w Polsce czasy gospodarki planowej, to rodzaj i wielkość produkcji okuć były zależne od wskaźników, limitów materiałowych, planów wieloletnich, programów itp. Również w oderwany od rzeczywistości sposób ustalano ceny wyrobów, i tak urzędnicy odpowiedniego resortu zadecydowali, iż koszt okuć nie mógł przekraczać 15% ceny całego okna. Ważną przyczyną uniemożliwiającą wprowadzanie nowoczesnych okuć np. rozwierano-uchylnych była tendencja do maksymalnego „odchudzania” ramiaków okien drewnianych, gdyż głównie takie wtedy wytwarzano. Powodowało to konieczność stosowania rozwiązań z mocowaniem zewnętrznym okuć na wyrobach stolarki, choć światowe kierunki rozwoju zmierzały do ich „chowania” w ramiakach.

Rzemieślniczo wykonywane i mające prostą konstrukcję okna przekształciły się obecnie w nowatorskie i skomplikowane, z wieloma funkcjami wyroby budowlane, produkowane metodą przemysłową. W związku z tym, zastosowane w nich okucia, muszą sprostać wynikającym z tych przyczyn wymaganiom. Takimi wyrobami są okucia rozwierano-uchylne i ich odmiany, produkowane przez szereg uznanych firm europejskich, mających (przynajmniej niektóre z nich) swoje zakłady również na terenie Polski.

ZAGADNIENIA NORMALIZACYJNE

Najczęściej stosowane okucia budowlane są obecnie objęte normami europejskimi, wdrożonymi do Katalogu Polskich Norm. Do takich wyrobów należą m.in. okucia do okien i drzwi balkonowych, objętych wieloczęściową normą europejską EN 13126. Podstawową częścią jest norma PN-EN 13126-1:2006 „Okucia budowlane. Wymagania i metody badań dotyczące okuć do okien i drzwi balkonowych. Część 1: Wymagania wspólne dla wszystkich rodzajów okuć”. W skład kompletu normy wchodzi jeszcze 16 jej części.

Norma PN-EN 13126-1:2006 określa wymagania eksploatacyjne dotyczące wytrzymałości i trwałości okuć przeznaczonych do obsługi ruchomych skrzydeł okien i drzwi balkonowych, uwzględniając wymagania i metody badań wspólne dla wszystkich rodzajów okuć. Dodać należy, że jest przeznaczona do okuć stosowanych w oknach i drzwiach balkonowych, niezależnie od materiału użytego do ich konstrukcji. W normie zaznaczono, iż ma zastosowanie tylko do okuć, które łączą ruchome skrzydło ze stałą ościeżnicą oraz sterują otwieraniem i zamykaniem ruchomego skrzydła. Nie dotyczy więc urządzeń mocujących stosowanych do zespolenia lub zainstalowania okna stałego lub do trwałego zamontowania kompletnego okna w strukturze budynku.

W części 1 normy PN-EN 13126 podano, iż pozostałe jej części obejmują następujący asortyment okuć budowlanych:

  • zakrętki okienne z klameczką oraz do okien podnoszonych i przesuwnych  -  część: 2 i 14,
  • okucia manewrujące do zasuwnic/gałki przesuwne  -  część: 3,
  • zasuwnice  -  część: 4,
  • okucia ograniczające otwarcie okna  -  część: 5,
  • rozwórki o różnej geometrii, z systemem przytrzymywania ciernego lub bez  -  część: 6,
  • zatrzaski zapadkowe  -  część: 7,
  • okucia rozwierano-uchylne, uchylno-rozwierane i tylko rozwierane  -  część: 8,
  • czopy obrotowe  -  część: 9,
  • ramieniowe systemy równoważące  -  część: 10,
  • okucia odwracalne do okien odchylnych oraz rozwieranych  -  część: 11 i 12,
  • przeciwciężary skrzydeł okiennych przesuwnych pionowo  -  część: 13,
  • okucia toczne (rolki) do okien i drzwi przesuwnych poziomo oraz przesuwno-składanych  -  część: 15,
  • okucia do okien i drzwi unoszono-przesuwnych oraz uchylno-przesuwnych  -  część: 16 i 17.

Jak już powyżej wspomniano, obecnie najczęściej stosowane są okna rozwierano-uchylne, w których są zainstalowane stosowne okucia, objęte wymaganiami normy PN-EN 13126-8:2006 „Okucia budowlane. Wymagania i metody badań dotyczące okuć do okien i drzwi balkonowych. Część 8: Okucia rozwierano-uchylne, uchylno-rozwierane i tylko rozwierane”. Poniżej przedstawiono najistotniejsze zagadnienia ogólne dotyczące tego typu okuć, natomiast wymagania i badania zaprezentowano osobno w dalszej części publikacji.

Dodać jeszcze należy, że w przypadku zestawu okuć obejmującego okucia rozwierano-uchylne, uchylno-rozwierane, tylko rozwierane i tylko uchylne, Instytut Techniki Budowlanej w Warszawie wydaje na nie krajowe Aprobaty Techniczne, gdyż ostatni typ okuć tj. tylko uchylne nie jest objęty zakresem normy PN-EN 13126-8. Aprobaty takie są opracowywane m.in. w oparciu o Zalecenia Udzielania Aprobat Technicznych ITB ZUAT-15/III.17/2012.
 

TERMINY I DEFINICJE

Okucie rozwierano-uchylne.

Okucie rozwierano-uchylne służy do otwierania i blokowania okien i drzwi balkonowych. Jest stosowane w celu stworzenia oknu lub drzwiom balkonowym – przez operowanie klameczką – najpierw możliwości rozwarcia (boczne zawieszenie), a następnie możliwości uchylenia. Okucie rozwierano-uchylne jest okuciem jednoklameczkowym (sterowanym jedną ręką) do okien i drzwi balkonowych stosowanych w technice budowlanej, odpowiadających rozmiarom próbnym określonym w stosownej tablicy normy.
 

Okucie uchylno-rozwierane.

Okucie uchylno-rozwierane jest stosowane dla stworzenia oknu lub drzwiom balkonowym – przez operowanie klameczką – najpierw możliwości uchylenia, a następnie możliwości rozwarcia (boczne zawieszenie). Pozostały opis jak przy okuciach rozwierano-uchylnych.
 

Okucie tylko rozwierane.

Okucie tylko rozwierane jest stosowane dla stworzenia oknu lub drzwiom balkonowym – przez operowanie klameczką – możliwości rozwarcia (boczne zawieszenie). Pozostały opis jak przy okuciach rozwierano-uchylnych. 
 

Okucie tylko uchylne. (definicja wg ZUAT-15/III.17/2010)

Okucie służące do otwierania/zamykania i ryglowania okna, w którym operowanie klameczką od pozycji zamkniętej pozwala tylko na uzyskanie możliwości uchylenia skrzydła.

KLASYFIKACJA.

Norma zawiera klasyfikację okuć rozwierano-uchylnych, uchylno-rozwieranych i rozwieranych , obejmującą dziewięciopozycyjny system kodowy. Klasyfikacja dotyczy następujących zagadnień, uszeregowanych w pozycjach:
  1  -  kategoria użytkowania  -  nie jest wymagane żadne oznaczenie,
  2  -  trwałość  -  należy określać dwie klasy: klasa 4 – 15000 i klasa 5 – 25000,
  3  -  masa  - należy określać klasy odzwierciedlające masę badanego skrzydła: od 50 kg do 200 kg,
  4  -  odporność ogniowa – należy określać jedną klasę 0 - brak wymagań,
  5  -  bezpieczeństwo użytkowania – klasa 1 – okucie powinno spełniać wymagania dotyczących jej
          norm tj. PN-EN 13126-1 i -8,
  6  -  odporność na korozję – minimalnie klasa 3 wg normy PN-EN 1670,
  7  -  zabezpieczenie – nie jest wymagane żadne oznaczenie,
  8  -  odpowiednia część normy – podaje się oznaczenie „8” wskazujące normę, którą zastosowano 
          do badań,
  9  -  wymiary skrzydła próbnego – podaje się wymiary skrzydła próbnego stosowanego w badaniach,
          np. 1300 x 1200 mm (nie oznacza to jednak maksymalnych wymiarów okna).

WYMAGANIA I BADANIA WYNIKAJĄCE Z NORMY PN-EN 13126-8

WYMAGANIA
Stabilność mechaniczna.

Rozwórka nożycowa zastosowana w okuciu powinna zapewnić bezpieczne utrzymanie skrzydła przy jego nieprawidłowym uruchomieniu (niewłaściwa obsługa). W takim przypadku zawiasy (rozwórka nożycowa z zawiasą i zawiasa narożna) powinny zachować połączenie między skrzydłem a ościeżnicą, a następnie – zdolność do funkcjonowania w zamierzony sposób.
Zawiasy, obejmujące rozwórkę nożycową z zawiasą oraz zawiasę narożną, powinny bezpiecznie prowadzić skrzydło w każdym położeniu roboczym.
 

Trwałość.

Okucie powinno spełniać wymagania jednej z dwóch klas w tym zakresie:
  -  klasy 4: 15000 cykli – dla okuć rozwierano-uchylnych i uchylno-rozwieranych,
  -  klasy 5: 25000 cykli – dla okuć tylko rozwieranych.
 

Dopuszczalne tolerancje.

W odniesieniu do tolerancji dotyczącej operowania skrzydłem wymaga się, aby siła pozioma w pobliżu klameczki okiennej, niezbędna do zamknięcia skrzydła z położenia rozwartego, nie przekraczała 120 N.
W przypadku tolerancji dotyczącej obsługi klameczki wymaga się, aby łącznie z przeciwdziałającą siłą 20 N na każdy punkt zamykający:
maksymalny moment obrotowy przyłożony do klameczki nie przekraczał 10 Nm,
maksymalna siła przyłożona do klameczki nie przekraczała 100 N.
Określone są również wymagania dotyczące tolerancji zmienności szczeliny przylgowej w punkcie zamykającym okno przed i po badaniu trwałości okuć. Odległość między powierzchnią ościeżnicy a nakładającym się na nią brzegiem skrzydła (przedstawiono szczegółowo w normie) nie powinna się różnić więcej niż o 1 mm.
 

Odporność na obciążenia dodatkowe.

Podczas badania, i po badaniach odporności na obciążenia dodatkowe, skrzydło okna powinno pozostać na zawiasach. Dodana jest uwaga, że nie jest niezbędne, aby skrzydło działało podczas i po badaniu tej odporności.
 

Minimalna odporność urządzenia zamykającego.

Urządzenie zamykające (zasuwnica, klameczka okienna, klamka) powinno wytrzymać moment obrotowy minimum 25 Nm. Po zakończeniu obciążania tym momentem obrotowym urządzenie zamykające powinno działać.
 

Odporność na korozję.

Okucie powinno odpowiadać klasom podanym w normie PN-EN 1670:2008 „Okucia budowlane. Odporność na korozję. Wymagania i badania”, przy czym wymagana jest minimalnie  klasa 3.
W przypadku powierzchni pokrytych cynkiem galwanicznym na podłożu żelaza lub stali podana grubość powłoki 12 ?m (klasa 3) lub 16 ?m (klasa 4) nie jest niezbędna, jeżeli są zastosowane inne metody ochrony powierzchni spełniające wymagania normy ISO 4520:1981 „Konwersyjne powłoki chromianowe na elektrolitycznych powłokach cynkowych i kadmowych”.
 

Odporność na dodatkowe badania.

Po dodatkowych badaniach z ograniczeniem ruchu przez ościeże i z przeszkodą w przyldze  skrzydło nie powinno opaść. Zawiasy (rozwórka nożycowa z zawiasą i zawiasa narożna) powinny zachować połączenie między skrzydłem a ościeżnicą. Dodano przy tym wymaganiu uwagę, że działanie skrzydła nie jest niezbędne.

BADANIA
 

Aparatura badawcza.
Badane według zasad określonych w normie PN-EN 13126-8 okucia powinny być zainstalowane w oknie próbnym, zgodnie z instrukcją mocowania opracowaną przez producenta. Norma zawiera stwierdzenie, że okno próbne powinien instytutowi badawczemu dostarczyć producent wraz z rysunkami i niezbędnymi informacjami dotyczącymi instalowania okuć w oknie i drzwiach balkonowych.
Badanie powinno być przeprowadzone w urządzeniu badawczym odpowiadającym funkcją i kształtem skrzydłu, do którego okucia są przeznaczone, a badany wyrób powinien spełniać zalecenia producenta odnoszące się do wymiarów i masy okna próbnego.
 

Procedury badawcze.
Zgodnie z cytowaną już normą do badań należy użyć trzech próbek:
próbkę A  -  badania eksploatacyjne (kompletne okno),
próbkę B  -  badania korozyjne (zestaw okuć),
próbkę C  -  przechowywana jako wzór do kontroli (zestaw okuć).
Załącznik B normy PN-EN 13126-8 określa w następujący sposób przebieg procedur badawczych:
Próbka A:

  • badanie trwałości  -  cykle przechylania i rozwierania,
  • badanie trwałości  -  cykle rozwierania do 90°,
  • badanie z dodatkowym obciążeniem,
  • badanie z ograniczeniem ruchu przez ościeże,
  • badanie z ogranicznikiem rozwarcia, badanie z przeszkodą w przyldze.

Próbka B:

  • badanie odporności na korozję.

PRZEZNACZENIE I WARUNKI STOSOWANIA OKUĆ

Okucia rozwierano-uchylne, uchylno-rozwierane, rozwierane i uchylne są przeznaczone do rozwierania i uchylania prostokątnych (choć nie tylko) skrzydeł okien jedno- i dwuskrzydłowych oraz drzwi balkonowych, stosowanych w budynkach mieszkalnych, zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej. Umożliwiają jednocześnie realizację następujących funkcji związanych z wietrzeniem i wentylacją pomieszczeń:

  • szybkie przewietrzenie pomieszczenia, gdy skrzydło okna jest rozwarte,
  • umiarkowane wietrzenie pomieszczenia, gdy skrzydło okna jest uchylone,
  • ciągłe wietrzenie szczelinowe, gdy skrzydło okna jest w pozycji zamkniętej zablokowanej w położeniu umożliwiającym wietrzenie,
  • pełna szczelność okna/drzwi balkonowych, gdy skrzydło jest w pozycji zamkniętej i zaryglowanej (brak wietrzenia),

 
Zestaw okuć uchylno-rozwieranych może być stosowany także w oknach lub drzwiach balkonowych dwuskrzydłowych bez słupków (z tzw. ruchomym słupkiem). Okucie rozwierane skrzydła biernego po zainstalowaniu w takim oknie lub drzwiach pozwala na rozwieranie tego skrzydła w sytuacji , gdy zaistnieje taka potrzeba. Skrzydło to nie jest wykorzystywane do potrzeb wentylacji i wietrzenia pomieszczenia, gdyż pełni swoją funkcję jako zamknięte i zablokowane elementami ryglującymi. Funkcja użytkowa w postaci otwierania skrzydła rozwieranego ma miejsce głównie podczas czynności związanych z konserwacją i myciem okien albo, gdy wymagana jest większa szerokość przejścia – w przypadku drzwi balkonowych dwuskrzydłowych. Odblokowanie i otwarcie skrzydła rozwieranego jest możliwe po wcześniejszym rozwarciu skrzydła rozwierano-uchylnego okna. Kolejność otwierania i zamykania skrzydeł okna dwuskrzydłowego jest wymuszona. Uruchomienie okucia rozwieranego okien dwuskrzydłowych i przemieszczanie elementów ryglujących zasuwy dwustronnej z przekładnią dżwigniową następuje przez obrót dźwigni mechanizmu napędowego, która jest umieszczona we wrębie przymyku okna.
Okucia uchylno- rozwierane i ich odmiany asortymentowe są produkowane:

  • o podstawowym zabezpieczeniu przed włamaniem,
  • o określonej klasie odporności na włamanie według normy PN-EN 1627:2011 „Drzwi, okna, ściany osłonowe, kraty i żaluzje. Odporność na włamanie . Wymagania i klasyfikacja”, zazwyczaj klasy 1 lub 2.

Okucia o odporności na włamanie klasy 1 ÷ 6 wg normy PN-EN 1627:2011 powinny być wyposażone w klameczkę z blokadą obrotu części chwytowej, uruchamianą kluczem lub bez klucza – np. stosownym przyciskiem.
Producent powinien określić nośność poszczególnych odmian asortymentowych okuć rozwierano-uchylnych odniesionych do masy skrzydeł okien lub drzwi balkonowych. Ponadto powinien podać minimalne oraz maksymalne szerokości i wysokości skrzydła.

Przy doborze okuć należy przestrzegać zaleceń producenta dotyczących stosowania właściwych elementów okuć, w zależności od wymiarów, masy i funkcji skrzydła okiennego oraz wykorzystywać diagramy przez niego opracowane, które określają zależności pomiędzy masą oraz wymiarami skrzydeł okien i drzwi balkonowych w powiązaniu z grubością zastosowanych przeszkleń.

Wzajemne zależności między właściwościami okien i drzwi balkonowych, a zastosowanymi okuciami należy ustalać w oparciu o postanowienia zawarte w tablicy A1 Załącznika normy PN-EN 14351-1:2006+A1:2010 „Okna i drzwi. Norma wyrobu, właściwości eksploatacyjne. Część 1: Okna i drzwi zewnętrzne bez właściwości dotyczących odporności ogniowej i/lub dymoszczelności”.

Cały asortyment okuć rozwierano-uchylnych należy mocować do okien i drzwi balkonowych zgodnie z instrukcją montażu wydaną przez producenta. Instrukcja ta powinna zawierać dobór i rozmieszczenie podzespołów i części składających się na kompletne okucie, a także wymiary listew napędowych z mechanizmem i listew przedłużających oraz rozwórek. Ponadto powinny być określone tolerancje wykonania ramy skrzydła i ościeżnicy, punkty mocowania okuć oraz, jeżeli okucie jest dostarczane bez wkrętów, rodzaj wkrętów jaki należy stosować do mocowania.

Po zainstalowaniu elementów okuć, łby wkrętów powinny licować z powierzchnią mocowanego elementu albo zagłębiać się nie więcej niż 0,2 mm. Zaleca się, aby okucia były mocowane wkrętami dostarczonymi przez dostawcę okuć.
Instrukcja montażu powinna także określać warunki użytkowania i konserwacji okuć. Szczególną uwagę należy zwrócić na potrzebę przeprowadzania regularnych sprawdzeń i oceny, czy poszczególne elementy okucia, od których zależy bezpieczeństwo użytkowania, są mocno osadzone, a połączenia nie uległy poluzowaniu. Czynności regulacyjne i przeglądy  powinny wykonywać zakłady specjalistyczne lub osoby zaznajomione ze specyfiką okuć rozwierano-uchylnych.

W instrukcji użytkowania powinny być podane przypadki wadliwego użytkowania, do których w szczególności zalicza się:

  • umieszczenie w obszarze otwierania przeszkody utrudniającej przemieszczanie skrzydła okiennego,
  • chwytanie palcami za wrąb ościeżnicy lub skrzydła w czasie zamykania okna,
  • obracanie klameczki przy rozwartym lub uchylonym skrzydle.

ZASADY DZIAŁANIA OKUĆ

Jak już w niniejszej publikacji wspomniano, okucia rozwierano-uchylne i ich odmiany są skomplikowanymi, z wieloma funkcjami wyrobami budowlanymi. Zestaw elementów wchodzących w skład przykładowego rozwiązania okuć rozwierano-uchylnych do okien i drzwi balkonowych wykonanych z PVC-U przedstawiono na rys. 1.

 

 

 

Rys. 1 Okucie rozwierano-uchylne do okien i drzwi balkonowych z PVC-U

 

 

Działanie prezentowanych okuć powinno zapewniać pełną integralność połączenia skrzydła z ościeżnicą okna lub drzwi balkonowych. Ta podstawowa zasada działania okuć polega na tym, iż połączenie skrzydła z ościeżnicą powinno uniemożliwiać samoistne lub przypadkowe rozłączenie tych elementów w jakiejkolwiek pozycji eksploatacji.
Okucie rozwierano-uchylne wyposażone w blokadę obrotu klameczki nie powinno w żadnym przypadku pozwalać na zmianę pozycji klameczki, gdy skrzydło jest w pozycji rozwartej lub uchylonej. Odblokowanie klameczki w celu zmiany jej położenia odpowiednio na uchylne, rozwarte lub zamknięte, wymaga domknięcia skrzydła do ościeżnicy.
Ważnym zagadnieniem jest zapewnienie synchronicznego ruchu suwaków, poprzez umożliwienie swobodnego ich ruchu wraz z czopami, a droga równoczesnego przemieszczania się poszczególnych elementów zamykających powinna mieć taką samą wartość.

Zespół rozwórki okucia rozwierano-uchylnego w przypadku niewłaściwego użytkowania (np. jednoczesne rozwarcie i uchylenie skrzydła) powinien zapewnić bezpieczne utrzymanie skrzydła okna lub drzwi balkonowych oraz prawidłowe działanie okucia po doprowadzeniu do stanu właściwego.

Zawiasa dolna i dowrębowa oraz zawiasa górna zespolona z rozwórką powinny pozwalać na bezpieczne przemieszczanie skrzydła w całym zakresie przewidzianym funkcją okucia, również w przypadkach nieprawidłowej obsługi lub gdy nie zamknięte skrzydło zostaje gwałtownie wypchnięte przez podmuch wiatru.
Konstrukcja okucia rozwierano-uchylnego osadzonego w oknie lub drzwiach balkonowych powinna umożliwiać regulację położenia skrzydła względem ościeżnicy w dwóch kierunkach (pionie i poziomie) o wartości zgodnej z dokumentacją techniczną producenta, lecz nie mniejszej niż ± 2 mm.

Ponadto w celu zapewnienia regulacji siły docisku skrzydła do ościeżnicy, okucie powinno umożliwiać regulację położenia czopów zamykających we wszystkich punktach zamykania, również w zakresie zgodnym z dokumentacją techniczną producenta, lecz nie mniejszym niż ± 0,5 mm.

 

  inż. Zbigniew Czajka

kwartalnik OKNO nr 2/2014

 

 

Literatura                                                                                                                


Normy: PN-EN 13126-1:2006, PN-EN 13126-8:2006,
PN-EN 1670:2008, ISO 4520:1981, PN-EN 1627:2011,
PN-EN 14351-1:2006+A1:2010,
Aprobata Techniczna ITB AT-15-8162/2009
Zalecenia Udzielania A.T. ZUAT-15/III.17/2010