Odpornością okna na włamanie określa się właściwość polegającą na stawianiu oporu próbom siłowego wtargnięcia do chronionego pomieszczenia, z użyciem siły fizycznej oraz za pomocą określonych z góry narzędzi. Włamania do budynków i mieszkań są najczęściej dokonywane przez drzwi lub okna, więc ich odporność w tym zakresie jest bardzo istotną cechą użytkową. Zaznaczyć należy, że nie ma takich budowlanych wyrobów otworowych, w tym także okien, które by w pełni zabezpieczały i uniemożliwiały dokonanie włamania, jednak można sklasyfikować ich poziom odporności.
DOKUMENTY TECHNICZNE
Podstawowym dokumentem normalizacyjnym odnoszącym się do okien jest norma europejska 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. Norma obejmuje swym zakresem także problematykę związaną z wymaganiami i badaniami odporności okien na włamanie. Same jednak zapisy są ograniczone do stwierdzenia, że po badaniach przeprowadzonych według norm EN 1628, EN 1629 i EN 1630, ich wyniki powinny być wyrażone zgodnie z normą EN 1627.
Normy te odnoszą się w kompleksowy sposób do zagadnień odporności na włamanie budowlanych wyrobów otworowych, w tym również okien. Wymieniony pakiet norm europejskich został wprowadzony do Katalogu Polskich Norm jako:
- PN-EN 1627:2012 Drzwi, okna, ściany osłonowe, kraty i żaluzje – Odporność na włamanie – Wymagania i klasyfikacje. W normie przedstawiono wymagania i systemy klasyfikacji dotyczące odporności na włamanie okien i pozostałych wyrobów otworowych (poza bramami i barierami) o różnych sposobach otwierania.
- PN-EN 1628:2011 Drzwi, okna, ściany osłonowe, kraty i żaluzje – Odporność na włamanie – Metoda badania dla określenia odporności na obciążenia statyczne. Norma podaje metodę badania służącą do określenia odporności na obciążenia statyczne, niezbędną dla oceny odporności na włamanie wyrobów otworowych, bez oceny właściwości ich zamocowania do struktury budynku.
- PN-EN 1629:2011 Drzwi, okna, ściany osłonowe, kraty i żaluzje – Odporność na włamanie – Metoda badania dla określenia odporności na obciążenia dynamiczne. Norma z kolei określa metodykę badań związaną z odpornością na obciążenia dynamiczne, w celu oceny odporności na włamanie, jak w powyższej normie.
- PN-EN 1630:2011 Drzwi, okna, ściany osłonowe, kraty i żaluzje – Odporność na włamanie – Metoda badania dla określenia odporności na próby włamania ręcznego. W normie zawarto metody badań poszczególnych wyrobów, określających ich odporność na próby włamania ręcznego.
Dodać jeszcze można, iż do zagadnień związanych z technicznym zabezpieczeniem budynków przed włamaniem odnosi się wieloczęściowa norma europejska EN 14383. Do Katalogu Polskich Norm wprowadzono pierwszą z nich, a mianowicie normę PN-EN 14383-1:2008 Zapobieganie przestępczości – Planowanie przestrzeni i projektowanie budowlane – Część 1:Terminologia, zawierającą specyficzne terminy stosowane w pozostałych jej częściach, związane z planowaniem przestrzeni, mieszkaniami, sklepami i biurami. Kolejne części normy EN 14383 odnosić się będą m.in. do problematyki związanej z osiedlami mieszkaniowymi, budynkami handlowymi, przemysłowymi oraz biurami i szkołami w zakresie planowania urbanistycznego i projektowania budowlanego, a także metod zapobiegania kradzieży środkami organizacyjnymi i elektronicznymi.
Oprócz norm istnieje szereg innych dokumentów technicznych dotyczących odporności na włamanie budowlanych wyrobów otworowych, opracowanych głównie przez Instytut Techniki Budowlanej w Warszawie. Do jednych z nich należy poradnik Nr 467/2012 „Zabezpieczenie techniczne budynków mieszkalnych i mieszkań, biur, sklepów i magazynów przed włamaniem”. W dokumencie tym, przeznaczonym dla użytkowników, architektów, projektantów, inwestorów itp., przedstawiono zasady zabezpieczania przed włamaniem do pomieszczeń i obiektów wymienionych w tytule. Polegają one na ochronie wszystkich potencjalnych dróg agresji oraz zastosowaniu odpowiednich zabezpieczeń, adekwatnych do poziomu zagrożenia włamania.
Innym podobnego typu dokumentem jest poradnik Nr 458/2010 „Dobór i mocowanie okuć budowlanych do drzwi i okien o podwyższonej odporności na włamanie”, również autorstwa ITB. Poradnik zawiera m.in. zasady doboru okuć, w odniesieniu do okien i drzwi balkonowych oraz sposoby ich mocowania, a także najczęściej popełniane błędy w tym zakresie. Umieszczono w nim także zalecenia dotyczące prawidłowego okuwania okien i drzwi o podwyższonej odporności na włamanie.
PROBLEMATYKA ODPORNOŚCI OKIEN NA WŁAMANIE
Jak już powyżej stwierdzono, nie ma budowlanych wyrobów otworowych, w tym także okien antywłamaniowych, które w pełni zabezpieczają oraz uniemożliwiają włamanie do obiektu. Dysponujący odpowiednio długim czasem działania włamywacz, wyposażony ponadto w stosowny sprzęt, jest zdolny pokonać każde zabezpieczenie. Dlatego też normowe klasy odporności na włamanie wyrobów są oparte głównie na czasie potrzebnym na ich sforsowanie.
Prezentowana już norma PN-EN 1627:2012 charakteryzuje klasyfikację, w skład której wchodzi sześć klas odporności na włamanie, od RC 1 do RC 6 (RC – Resistance Class). Parametry związane z tymi klasami przedstawiono w tablicy 1. W materiałach informacyjnych producentów okien często można jeszcze spotkać klasyfikację stosowaną w normach niemieckich, gdzie poszczególne klasy odporności oznaczano jako WK (Wiederstandsklasse). Klasy odporności na włamanie RC i WK są tożsame, przy czym prawidłowe jest oznaczanie według obowiązującej normy europejskiej.
Podkreślić należy, że bardzo wysoki stopień bezpieczeństwa całych budynków a także poszczególnych pomieszczeń można uzyskać poprzez połączenie mechanicznych elementów zabezpieczających z odpowiednimi (zazwyczaj elektronicznymi) systemami alarmowymi. Dla wyjaśnienia podać należy, że w odniesieniu do okien do mechanicznych elementów zalicza się wytrzymałość ram skrzydła i ościeżnicy, odpowiednie okucia i właściwe oszklenie, co bardziej szczegółowo przedstawiono w dalszej części publikacji.
W nowo wznoszonych budynkach mieszkalnych i użyteczności publicznej montuje się głównie okna uchylno-rozwierane, które umożliwiają dobre doświetlenie pomieszczeń oraz pozwalają na regularną ich wentylację. Takie okna są wyposażone w stosowne okucia sterowane odpowiednią klameczką. Aby okno spełniało minimalną odporność na włamanie, zastosowane w nim okucia powinny cechować się co najmniej 1 lub najkorzystniej 2 klasą odporności. Takie właściwości uzyskuje się przez wyposażenie okna w elementy utrudniające wyważenie skrzydła z ościeżnicy, głównie w trzpienie ryglujące w kształcie grzybka zamontowane na skrzydle. Elementy te współpracują z ze stalowymi zaczepami zainstalowanymi na ramie ościeżnicy, stabilnie łącząc skrzydło z ościeżnicą. Miejsce, w którym wspomniany grzybek współpracuje z zaczepem nazywa się „punktem bezpiecznym”. Ilość tych punktów zamocowanych na obwodzie okna decyduje o klasie jego odporności na włamanie, przy czym im większa ich liczba, tym wyższa klasa.
W literaturze fachowej przyjmuje się, że okno w:
- 1 klasie odporności na włamanie, powinno być wyposażone w okucie mające co najmniej cztery „punkty bezpieczne” (rys. 1),
- 2 klasie odporności na włamanie, powinno być wyposażone w okucie, w którym każdy punkt ryglowania jest „punktem bezpiecznym” (rys. 2).
Rys. 1. Okno w 1 klasie odporności na włamanie
Rys. 2. Okno w 2 klasie odporności na włamanie
Kolejnym wymaganiem związanym z oknami o zwiększonej odporności na włamanie jest konieczność wyposażenia klameczki sterującej okuciami we wkładkę bębenkową z kluczem lub inną blokadę. Ma to na celu, w przypadku wybicia szyby lub wycięcia w niej otworu i przełożenia ręki, uniemożliwienie włamywaczowi przekręcenia klameczki. Zablokowana, czyli zamknięta na klucz (który powinien być wyjęty z wkładki bębenkowej) klameczka nie pozwala na nieuprawnione otwarcie okna.
W problematyce odporności okien na włamanie ważną rolę odgrywa prawidłowe ich zamocowanie w ościeżu budynku. Spotykane są przypadki instalowania okna na samą piankę poliuretanową, gdyż na opakowaniu jest nazwa „pianka montażowa”. Materiał ten służy wyłącznie do uszczelniania i ocieplania szczeliny pomiędzy oknem a ścianą. Nie uzyska się wtedy żadnego efektu przy próbie włamania, pomimo zastosowania najmocniejszych elementów przeciwwłamaniowych. Brak kotew montażowych lub innych mechanicznych elementów mocujących pozwala na łatwe wycięcie pianki i nieskomplikowane wyjęcie całego okna, z wykluczeniem siłowego forsowania lub wybijania szyby.
Okna o nieokreślonej odporności na włamanie, a tym bardziej okna o zwiększonej odporności, należy instalować według instrukcji opracowanych przez producenta. Dokumenty te powinny być oparte o zalecenia wynikające z normy PN-EN 1627:2012. Instrukcja powinna więc m.in.: podawać typowe szczegóły dotyczące otworów okiennych i podstawowych punktów montażu łącznie z ich opisem, wskazywać punkty wymagające określonego mocowania np. zawiasów oraz właściwe obszary uszczelnienia zabezpieczającego pomiędzy ścianą a ramą ościeżnicy oraz określać odpowiednie luki pomiędzy elementami ruchomymi i stałymi.
OKNA O WZMOCNIONEJ KONSTRUKCJI
Mechaniczne elementy zabezpieczające przed włamaniem, do których zalicza się m.in. ramy skrzydła i ościeżnicy okna, powinny mieć odpowiednią wytrzymałość. Producenci okien podejmowali różne próby rozwiązania tego problemu.
Jednym z takich rozwiązań były kratowe okna stałe z dodatkowymi skrzydłami uchylnymi lub rozwieranymi, wykonane z kształtowników PVC systemu REHAU S730 o zwiększonej odporności na włamanie. W przestrzeniach wewnętrznych tworzywowych kształtowników, z których wykonywano ościeżnice i ślemiona, w miejsce standardowych kształtowników o wymiarach 35 x 20 x 1,5 mm, osadzano wzmacniające kształtowniki zimnogięte o wymiarach 35 x 20 x 4,0 mm. Dodatkowo w przestrzeniach wewnętrznych słupków osadzano okrągłe pręty stalowe o średnicy 16 mm, które połączone ze sobą bezpośrednio lub pośrednio tworzyły wewnętrzną jednolitą kratę. Ponadto w skład okna wchodziły kotwiące wsporniki montażowe, wykonane ze stalowych kształtowników zimnogiętych o grubości 4,0 mm. Okna takie, po uzyskaniu Aprobaty Technicznej AT-06-0582/2002, produkowało Przedsiębiorstwo Przemysłu Metalowego w Stargardzie Szczecińskim. Przykładowe kratowe okno stałe z dodatkowym jednym skrzydłem uchylnym przedstawiono na rys. 3.
Rys. 3. Kratowe okno ze skrzydłem uchylnym wg AT-06-0582/2002
Od kilku jednak lat występuje tendencja (wymuszona przez obligatoryjnie obowiązujące przepisy) do poprawy izolacyjności cieplnej kształtowników, m.in. poprzez eliminację stalowych wzmocnień, bez obniżenia ich wytrzymałości. Polega to na wykorzystaniu w produkcji kształtowników, w tym również okiennych, materiałów kompozytowych z włókien szklanych, oraz dodatkowo stosowania technologii wklejania szyb, co zwiększa stabilność i sztywność konstrukcji okna. Przykładowy przekrój kształtowników okiennych nowej generacji wraz z wklejaną szybą, przedstawiono na rys. 4.
Rys. 4. Przykładowy przekrój kształtowników nowej generacji z wklejaną szybą
Wspominana powyżej firma REHAU obecnie oferuje system okienny GENEO, charakteryzujący się kształtownikami wykonanymi z tworzywa kompozytowego nowej generacji RAU-FIPRO, zastępującymi kształtowniki z tradycyjnymi wzmocnieniami stalowymi. Producent deklaruje, iż okna produkowane z kształtowników tego systemu spełniają m.in. wymagania dla klasy WK 2 (2 klasa odporności na włamanie). Uzyskanie jednak 3 klasy odporności wymaga wprowadzeniu dodatkowego zbrojenia stalowego.
Ponieważ często włamania do domów jednorodzinnych dokonywane są poprzez okna piwniczne, spotykać można różne metody zwiększania ich odporności na włamanie. Jedną z możliwości jest zastosowanie rozwieranych okien stalowych jedno i dwuskrzydłowych z dodatkową kratą ochronną. Skrzydła okien są z zasady oszklone szybą hartowaną o grubości 5 mm, przy czym krata ma również możliwość otwierania. Tego typu okna produkuje m.in. firma Wolfa, a przykładowy wyrób pokazano na fot. 1.
Fot. 1. Stalowe okno piwniczne z kratą ochronną
OKUCIA DO OKIEN O ZWIĘKSZONEJ ODPORNOŚCI NA WŁAMANIE
Do podstawowych elementów wchodzących w skład okien i mających zasadniczy wpływ na ich odporność na włamanie, zalicza się okucia. Wyroby te podlegają ciągłej modernizacji, zwiększającej komfort i bezpieczeństwo ich użytkowania. Okucia nowej generacji, stosowane w najczęściej użytkowanych oknach uchylno-rozwieranych, łączą w sobie wiele innowacyjnych i praktycznych rozwiązań, podwyższających odporność na włamanie. Konstrukcja takich wyrobów jest zazwyczaj oparta o system modułowy z przejrzystą strukturą i znacznie zredukowaną ilością elementów. Charakteryzuje się jednym rozwiązaniem elementu ryglującego w postaci wykonanego z wysokiej jakości stali grzybka o wzmocnionej konstrukcji, współpracującego ze specjalnymi stalowymi zaczepami. Gwarantuje to szczelność i bezpieczeństwo oraz umożliwia łatwą regulację docisku skrzydła do ościeżnicy okna. Prezentowane okucia spełniają także jeden z podstawowych wymogów bezpieczeństwa tj. blokadę obrotu klameczki sterującej ich działaniem wraz z ochroną przed rozwierceniem. Najczęściej blokada jest stosowana z elementem wielofunkcyjnym, pełniącym dodatkowo rolę zatrzasku balkonowego. W skład okuć nowej generacji wchodzą także mechanizmy wielostopniowego uchyłu, montowane w górnej części okna. Pozwalają one na optymalne wietrzenie pomieszczeń, z jednoczesnym zabezpieczeniem przed włamaniem i możliwością zatrzaśnięcia.
Okucia do okien o zwiększonej odporności na włamanie o podanej powyżej charakterystyce produkuje m.in. firma Winkhaus. Są to okucia systemu activPilot, pozwalające na uzyskanie przez okno 1 lub 2 klasy odporności na włamanie. Dodatkową ich zaletą jest nowoczesny desing oraz możliwość zainstalowania w istniejących już oknach ze standardową odpornością na włamanie, celem podwyższenia tej odporności. Przykładowe charakterystyczne elementy prezentowanego systemu okuć w postaci ośmiokątnego grzybka i stalowego zaczepu antywłamaniowego z podkładką przedstawiono na fot. 2 i 3.
Fot. 2. Ośmiokątny grzybek w mechanizmie ryglującym systemu activPilot
Fot. 3. Stalowy zaczep antywłamaniowy z podkład systemu activPilot
Innym producentem okuć o podobnych właściwościach, przewidzianych do okien o zwiększonej odporności na włamanie, jest firma Siegenia – Aubi. Oferuje ona okucia systemu Favorit SI line S-ES, cechujące się modułową i wewnętrznie spójną budową, umożliwiającą ich zainstalowanie w oknach z 1 lub 2 klasą odporności na włamanie. Okucia charakteryzują się grzybkami z łbem cylindrycznym o średnicy 11 mm, wykonanymi ze stali o dużym stopniu twardości i wytrzymałości oraz stalowymi zaczepami antywłamaniowymi. Elementy te pokazano na fot. 4 i 5.
Fot. 4. Grzybek z łbem cylindrycznym systemu Favorit SI
Fot. 5. Stalowy zaczep antywłamaniowy systemu Favorit SI
Odporność okien na włamanie można także zwiększyć poprzez zastosowanie krytych okuć, głównie zawias. Wyroby takie są niewidoczne po zamknięciu okna, ze względu na ich usytuowanie w luzie wrębowym, czyli przestrzeni powstałej pomiędzy ramą skrzydła a ościeżnicą. Zamontowane w ten sposób zawiasy podnoszą estetykę okna, m.in. poprzez eliminację wystających ponad powierzchnie zewnętrzne elementów. Jednocześnie chroni to przed ewentualną możliwością ich demontażu lub uszkodzenia, pozwalającego na wyważenie skrzydła okna.
Jednym z producentów okuć krytych jest firma Roto, mająca w swym asortymencie wyrobów okucia systemu Roto NT Designo. Cechą charakterystyczną tych okuć są stosunkowo małe, kompaktowe zawiasy, dzięki czemu na obwodzie okna można zainstalować dodatkowe elementy podnoszące poziom zabezpieczeń antywłamaniowych do 2 klasy odporności. Zawias dolny wyposażono w zabezpieczenie przed wyważeniem oraz wprowadzono połączenie teowe w mechanizmie uchyłu. Zaprezentowany zawias przedstawiono na fot. 6.
Fot. 6. Kryty zawias okienny systemu Roto NT Designo
OSZKLENIE ANTYWŁAMANIOWE
Klasyfikacja odporności na włamanie jest ściśle związana z klasą odporności oszklenia, określaną w normie PN-EN 356:2000 Szkło w budownictwie – Szyby ochronne – Badania i klasyfikacja odporności na ręczny atak. W normie opisano udarowe metody symulujące rozmyślne działanie człowieka z zamiarem wykonania otworu w szybie (o wymiarach 400 x 400 mm), z użyciem trzymanych w rękach narzędzi lub rzucanymi przedmiotami. Ponadto norma zawiera klasyfikację szyb ochronnych zwanych popularnie antywłamaniowymi, stosowanie których ma na celu ochronę mienia znajdującego się wewnątrz pomieszczeń.
Norma PN-EN 356:2000 dzieli szyby ochronne na klasy od P1 A do P5 A ( badane uderzeniem kuli o masie 4,11 kg) oraz klasy od P6 B do P8 B (badane uderzeniem młotem i siekierą). Podkreślić należy, że zastosowanie nawet szyb o największej klasie odporności jak np. P8 B, nie gwarantuje pełnej ochrony przed włamaniem. W większości przypadków włamanie jest bowiem kwestią czasu, który opóźniają prezentowane szyby ochronne.
Minimalne wymagania dotyczące oszklenia wyrobów otworowych przypisanych do poszczególnych klas odporności na włamanie są zawarte w normie PN-EN 1627:2012, a w niniejszej publikacji przedstawione w tablicy 1. Wynika z niej m.in., że dla okien w klasie RC 1 nie określa się wymagań w odniesieniu do oszklenia, natomiast w najczęściej oferowanych wyrobach - klasy RC 2 powinno znajdować się oszklenie w klasie P4 A oraz klasy RC 3 , oszklenie klasy P5 A.
W Polsce najczęściej do okien o zwiększonej odporności na włamanie stosowane są szyby klejone (zwane także warstwowymi albo laminowanymi), które stanowi zazwyczaj pakiet powstający w wyniku połączenia ze sobą dwóch lub więcej tafli szkła płaskiego za pomocą warstw sklejających. Szyby ochronne o klasie wytrzymałości od P1 A do P4 A wykonywane są w układzie trójwarstwowym, gdzie dwie tafle szkła zwykle o grubości 4 mm każda skleja się warstwą pośrednią w postaci folii PVB (poliwinylobutyralowej) o grubości minimum 0,38 mm. Schemat trójwarstwowej szyby klejonej pokazano na rys. 5. Wyższą klasę wytrzymałości szyby uzyskuje się poprzez dodanie kolejnej warstwy pośredniej (folii PVB) lub tafli szkła.
Rys. 5. Przykład trójwarstwowej szyby klejonej
Dodać jeszcze należy, iż w przypadku zastosowania w oknie o podwyższonej odporności na włamanie oszklenia składającego się z kilku tafli szklanych, jak np. izolacyjną szybę zespoloną, wówczas co najmniej jedna tafla szklana powinna spełniać wymagania dla danej klasy odporności. Oszklenie takie stosuje w swoich oknach m.in. firma Fakro i przykładowe rozwiązanie szyby zespolonej, charakteryzującej się klasą P4 A przedstawia rys. 6.
Rys. 6. Szyba zespolona klasy P4 A
Okna w klasie odporności na włamanie RC 3, wyposażone we wymagane normą PN-EN 1627:2012 oszklenie klasy P5 A są rzadziej spotykane. Oszklenie tej klasy może stanowić szyba klejona, składająca się z dwóch tafli szkła o minimalnej grubości 4 mm, sklejonych co najmniej sześcioma warstwami folii o grubości 0,38 mm.
inż. Zbigniew Czajka
OKNO 1/2017
Literatura
Normy: PN-EN 1627:2012, PN-EN 1628:2011, PN-EN 1629:2011,
PN-EN 1630:2011, EN 14383, PN-EN 14383-1:2008, PN-EN 356:2000,
PN-EN 14351-1:2006+A1:2010
Poradniki ITB: Nr 467/2012, Nr 458/2010
Aprobata Techniczna AT-06-0582/2002
Materiały informacyjne firm: REHAU, Wolfa, Winkhaus,
Siegenia-Aubi, Rot, Fakro
1.webp)
.webp)
.webp)
