Nowe rozwiązania w zakresie otworowych wyrobów budowlanych

Dodano: 14 październik 2021

Wyroby budowlane, szczególnie otworowe i związane z nimi okucia, cechują się dużą innowacyjnością. Konstruktorzy i architekci tworzą coraz to nowsze projekty drzwi, okien, bram oraz ścian osłonowych, które następnie są wdrażane do produkcji i udostępniane na rynku budowlanym. Niektóre z tych rozwiązań przykładowo przedstawiono w niniejszej publikacji.

OKNA

Nowoczesne budownictwo mieszkaniowe oraz użyteczności publicznej wymaga stosowania wyrobów budowlanych, w tym okien, charakteryzujących się najwyższymi parametrami w zakresie izolacyjności termicznej oraz akustycznej. Bardzo korzystnym rozwiązaniem konstrukcyjnym, w którym połączono te cechy, są nowe wersje okien skrzynkowych. Jednym z producentów takich wyrobów jest firma Schüco, oferująca okna skrzynkowe typu Window Box. Zastosowano w nich kombinację dwóch tworzywowych systemów okiennych: od strony zewnętrznej - ciepłochronnego Schüco Living, a od strony wewnętrznej – CT 70, o wysokim stopniu ochrony przed hałasem. Oba elementy tworzące okno skrzynkowe zostały połączone w jedną całość ocieploną ramą aluminiową. Uzyskano w ten sposób idealne rozwiązanie dla wymagających architektonicznie projektów, w których niezbędny jest wysoki poziom redukcji dźwięku. Jak podaje producent, możliwe jest uzyskanie współczynnika dźwiękochłonności na poziomie 62 dB. Predysponuje to stosowanie tych okien w budynkach usytuowanych w sąsiedztwie terenów, gdzie emitowany jest wysokie natężenie hałasu, jak lotniska, dworce kolejowe lub bardzo ruchliwe ulice. Charakterystyczne przekroje prezentowanego okna skrzynkowego pokazano na fot. 1.

Fot. 1. Charakterystyczne przekroje okna skrzynkowego typu Window Box (fot. Empol)

Nowością pośród otworowych wyrobów aluminiowych jest m.in. linia okien typu Reveal, łącząca nowatorską technologię oraz unikatowy design. Producent – firma OknoPlus deklaruje, iż w rozwiązaniu konstrukcyjnym osiągnięto idealne proporcje oprawy i szkła oraz optymalnie zrównoważono właściwości termoizolacyjne i statyki okna. Okna Reveal są wykonywane z nowoczesnych kształtowników (profili) aluminiowych systemu DECALU, opracowanych zgodnie z innowacyjną, opatentowaną technologią So Easy. Kształtowniki tego systemu są wyposażone w tworzywową przekładkę termiczną o grubości 49 mm oraz w fabrycznie zintegrowane uszczelki. Charakteryzują się znacznym zredukowaniem liczby elementów niezbędnych do wykonania jednoskrzydłowego okna tylko do 5, gdy standardowo trzeba zużyć co najmniej 10 elementów. Przykładowy przekrój fragmentu okna typu Reveal wykonanego z kształtowników systemu DECALU przedstawiono na fot. 2. Wyroby tego typu cechuje minimalizm i wyjątkowa smukłość, gdyż szerokość w miejscu złożenia ramy ościeżnicy ze skrzydłem wynosi tylko 112 mm. Zastosowany pakiet trzyszybowy ECLAZ firmy Saint-Gobain pozwala na lepsze doświetlenie pomieszczenia, oraz na uzyskanie wysokiej energooszczędności. Współczynnik przenikania ciepła U_W wynosi 0,68 [W/m²·K)], w związku z czym mogą być stosowane również w domach pasywnych. Producent zapewnia także o bardzo korzystnych parametrach okien linii Reveal w zakresie wodoszczelności oraz odporności na obciążenie wiatrem.

Fot. 2. Widok przekroju okna typu Reveal (fot. OknoPlus)

Firma Aliplast uruchomiła produkcję nowego aluminiowego trójkomorowego systemu okienno-drzwiowego Genesis 75, cechującego się podwyższoną izolacyjnością termiczną. Jest on przeznaczony do projektowania konstrukcji okiennych i drzwiowych instalowanych w budynkach użyteczności publicznej oraz mieszkaniowych jedno- i wielorodzinnych. Podstawą systemu są kształtowniki ram o głębokości 75 mm oraz nowoczesne materiały izolacyjne. Obok klasycznej okiennej uszczelki centralnej wprowadzono dodatkową uszczelkę termiczną, co zagwarantowało bardzo korzystną szczelność przy zachowaniu wysokiej ergonomii użytkowania oraz nowoczesnej estetyki wyrobu. Widok przekroju przykładowego okna typu Genesis 75 zaprezentowano na fot. 3.

Fot. 3. Widok przekroju okna typu Genesis 75 (fot. Aliplast)

Producent deklaruje następujące parametry techniczno-użytkowe okien wykonanych w tym systemie:

współczynnik przenikania ciepła – U_fod 0,84 [W/(m²·K)],
przepuszczalność powietrza – klasa 4 wg normy PN-EN 12426:2002⁴,
odporność na obciążenie wiatrem – klasa C 4 wg normy PN-EN 12424;2002²,
wodoszczelność – 1950 Pa wg normy PN-EN 12425;2002³.

DRZWI

Na rynek budowlany wprowadzane są coraz stabilniejsze drzwi zewnętrzne o wysokich właściwościami przeciwwłamaniowymi oraz odznaczające się dużą odpornością na niekorzystne warunki atmosferyczne. Takim wyrobem są m.in. drzwi o konstrukcji powstałej z połączenia aluminium i stali nierdzewnej typu ThermoSafe Hybrid, oferowane przez firmę Hőrmann. Zastosowanie po zewnętrznej stronie skrzydła malowanej proszkowo blachy ze stali nierdzewnej w znaczący sposób minimalizuje odkształcanie się drzwi , nawet pod wpływem dużych różnic temperatur panujących zarówno wewnątrz jak i na zewnątrz budynku. Drzwi charakteryzują się bardzo korzystnym współczynnikiem przenikania ciepła U_D, wynoszącym nawet 0,87 [W/(m²·K)]. Składają się z następujących podstawowych elementów:

skrzydła o grubości 73 mm, którego rama jest wykonana z aluminiowego kształtownika z przekładką termiczną i wypełniona twardą pianką poliuretanową,
ościeżnicy, którą stanowi rama z kształtownika aluminiowego o grubości 82 mm, również z przekładką termiczną,
potrójnego uszczelnienia, z jedną uszczelką obwiedniową,
zewnętrznej blachy skrzydła, wykonanej ze stali nierdzewnej.

Ponadto drzwi są wyposażone w: zawiasy czopowe 3 D, zamek listwowy z pięcioma punktami ryglującymi, wkładkę bębenkową z tarczą (rozetą) odporną na rozwiercenie, trzpień przeciwwyważeniowy oraz aluminiową klamkę. W zakresie odporności na włamanie, określanej wg normy PN-EN 1627:2012¹ producent deklaruje, iż drzwi ze skrzydłem pełnym osiągają klasę odporności RC 4, a ze skrzydłem przeszklonym zestawem trzyszybowym klasę odporności RC 3. Widok fragmentu skrzydła drzwi typu ThermoSafe Hybrid obrazuje fot. 4.

Fot. 4. Widok fragmentu skrzydła drzwi typu ThermoSafe Hybrid (fot. Hőrmann)

Przykład nowej generacji przesuwnych drzwi tarasowych, cechujących się udoskonalonymi właściwościami technicznymi oraz komfortem obsługi, stanowią drzwi Aluplast Smart-slide. Przemyślna kombinacja rozwiązań konstrukcyjnych sprawia, iż drzwi tego typu osiągają bardzo dobre wyniki w zakresie badań przepuszczalności powietrza, wytrzymałości na napór wiatru oraz wodoszczelności. Jest to możliwe dzięki zastosowaniu odpowiednio dopasowanych uszczelek obwodowych skrzydła, które poprzez przekręcenie klamki są dociskane poprzecznie na całym obwodzie do ościeżnicy. Uzyskanie dużej szczelności zapewniają ponadto punkty ryglowania w obszarze słupka. Wprowadzony innowacyjny mechanizm zamykania pozwala na prostą i intuicyjną obsługę. Z kolei specjalistyczne okucia gwarantują, że skrzydło po odblokowaniu swobodnie i bez najmniejszego oporu przesuwa się po wózkach względem nieotwieranej części konstrukcji. Mechanizm blokujący pozwala na delikatne zamykanie skrzydła w ramie ościeżnicy, co zapewnia łatwą obsługę drzwi. Parametry techniczno-użytkowe prezentowanych drzwi są następujące:

· głębokość zabudowy: ościeżnicy - 140 mm, skrzydła - 70 mm,

maksymalna grubość oszklenia: 42 mm,
maksymalne wymiary skrzydła: szerokość -1500 mm, wysokość - 2300 mm.

Model przesuwnych drzwi tarasowych typu Aluplast Smart-slide pokazano na fot. 5.

Fot. 5. Model przesuwnych drzwi tarasowych typu Aluplast smart-slide (fot. Eko Okna)

BRAMY

Szerokie zastosowanie znajdują bramy garażowe segmentowe otwierające się pionowo i pozostające pod stropem, zapewniając tym maksymalną ilość miejsca zarówno w garażu jak i przed nim. Z zasady są wyposażone w stalowe segmenty szczelnie wypełnione pianką poliuretanową oraz trwale elastyczne uszczelnienia, odporne na działanie zewnętrznych warunków atmosferycznych. Jedno z nowych rozwiązań stanowią bramy typu LPU 42 oferowane przez firmę Hőrmann. Seria bram z innowacyjną powierzchnią Duragrain uzyskała na targach BUDMA 2020 Złoty Medal Grupy MTP. Rozwiązanie to pozwala na dopasowanie bramy nawet do bardzo wyszukanych architektonicznie projektów, poprzez wkomponowanie jej w każdą nietypową elewację. Jest to możliwe w wyniku zastosowania przeszło dwudziestu unikatowych wzorów powierzchni Duragrain, które do złudzenia przypominają naturalne materiały, jak np. beton, zardzewiałą stal, przetarte drewno, bambus i różne gatunki drewna (orzech włoski, spalony lub biały dąb, terra itp.). Nanoszenie na płytę skrzydła bramy wzorów, które wiernie imitują naturalny wygląd i charakter tych materiałów pozwala specjalna, opracowana przez firmę Hőrmann innowacyjna technologia druku. Przykładową bramę garażową segmentową typu LPU 42 z powierzchnią Duragrain pokazano na fot. 6. Dekoracyjna powierzchnia jest dodatkowo powlekana specjalnym lakierem chroniącym przed promieniowaniem UV oraz innymi czynnikami atmosferycznymi, a także przed zarysowaniem.

Fot. 6. Brama garażowa segmentowa typu LPU 42 z powierzchnią Duragrain (fot. Hőrmann)

Czołowy polski producent bram - firma Wiśniowski, również wprowadziła do produkcji nowoczesne garażowe bramy segmentowe serii MakroPro 2.0. Wyroby charakteryzują się rozwiązaniami technologicznymi znacznie ułatwiającymi montaż i zabudowę, zapewniającymi bezpieczeństwo i trwałość całej konstrukcji oraz wysoki poziom izolacyjności termicznej. Ostatnia z wymienionych zalet wynika ze standardowego wyposażenia bram w system uszczelnień ThermoSet ™. W jego skład wchodzi trzykomorowa, dwulistwowa uszczelka boczna, zapewniająca odpowiednią izolację ościeżnic, dwulistwowa uszczelka górna oraz uszczelnienia narożnikowe. Zestaw wymienionych uszczelnień eliminuje mostki termiczne i zapewnia właściwą izolację w miejscach, które są najbardziej podatne na utratę ciepła. Ponadto bramę wyposażono w podwójnie wyprofilowaną prowadnicę, wykonaną z blachy grubości 2 mm. Dodatkowa ścianka skutecznie uniemożliwia wypadnięcie rolek prowadzących. Nowatorska konstrukcja ościeżnicy (także dodatkowa ścianka) zapobiega wypadaniu uszczelek bocznych oraz stabilizuje cały system prowadzenia bramy. Zastosowano także nowe rozwiązanie hamulca bezpieczeństwa, które poprzez natychmiastowe zadziałanie zapewnia maksymalną ochronę w przypadku zerwania się linek nośnych. Wysoki poziom bezpieczeństwa wynika również z innowacyjnego systemu antypodważeniowego, blokującego możliwość podniesienia płaszcza skrzydła bramy z zewnątrz. Producent w swoich materiałach informacyjnych podaje następujące parametry techniczno-użytkowe bram serii MakroPro 2.0:

trwałość - 25 000 cykli otwarć i zamknięć,
współczynnik przenikania ciepła pojedynczego panelu skrzydła - U_p= 0,48 [W/(m²·K)],
odporność na obciążenie wiatrem – klasa 3 wg normy PN-EN 12424:2002²,
wodoszczelność – klasa 2 wg normy PN-EN 12425:2002³,
przepuszczalność powietrza – klasa 4 wg normy PN-EN 12426:2002⁴.

Bramy występują w wersji ręcznej z ryglem oraz z napędem elektrycznym. Nowe rozwiązanie prowadzenia LHp ( niskie ze sprężynami z przodu) oraz wysoka trwałość umożliwia stosowanie także w garażach zbiorczych. Widoki z zewnątrz i od wewnątrz oraz przekrój przykładowej bramy segmentowej serii MakroPro 2.0 obrazuje fot. 7.

Fot. 7. Widoki i przekrój bramy segmentowej serii MakroPro 2.0 (fot. Wiśniowski)

OKUCIA

W coraz szerszym zakresie znajdują zastosowanie systemy kontroli dostępu, których niezbędnym elementem są różnego rodzaju okucia, w tym klamki. Nowe rozwiązanie takich wyrobów w postaci klamki elektronicznej typu ETB-IM do drzwi wewnętrznych proponuje firma Winkhaus. Bezprzewodowa klamka jest komponentem elektronicznego systemu kontroli dostępu bluSmart, który zarządza organizacją wewnętrzną pomieszczeń w danym obiekcie. Montuje się ją w drzwiach wyposażonych w zamek wpuszczany zapadkowo-zasuwkowy lub w samoryglujący automatyczny, bez konieczności dodatkowego okablowania. Zbędne więc jest jakiekolwiek nawiercanie, jak również wyeliminowano możliwość uszkodzenia skrzydła drzwiowego. Klamka działa po użyciu uprawnionych breloków do kluczy, kart identyfikacyjnych i kluczy blueSmart. Kontrolowana jednostronnie ma funkcję otwierania pojedynczego bądź stałego (ustawienie ręczne lub automatyczne), dzięki czemu administrator może elastycznie ustalać strukturę dostępu. Jest ponadto wyposażona w tarczę (szyld) z tworzywa sztucznego, cechującą się dużą wytrzymałością i odpornością na wpływy czynników zewnętrznych. Przykładową klamkę elektroniczną typu ETB-IM przedstawiono na fot. 8. Do zalet prezentowanego okucia zaliczyć należy oznakowany obszar czytnika oraz sygnalizację optyczną i akustyczną, co umożliwia intuicyjną obsługę, a także prostą konserwację, jak np. łatwą wymianę baterii za pomocą standardowych narzędzi.

Fot. 8. Klamka elektroniczna typu ETB-IM (fot. Winkhaus)

Bardzo często w nowoczesnych wnętrzach stosuje się drzwi szklane. Nowością jest instalowanie w ich krytych zawias typu TECTUS, które oferuje firma Simonswerk. Jedno ze skrzydełek okucia przykręca się do ościeżnicy drewnianej, stalowej lub aluminiowej, drugie zaś montuje zaciskowo do szklanego skrzydła, wykonanego z tafli o grubości 8 mm albo 10 mm. Zawiasy są wyposażone w bezobsługowe łożyska ślizgowe oraz mają możliwość bezstopniowej regulacji w dwóch płaszczyznach - w poziomie: +3/-2 mm i w pionie: ± 1 mm. Asortyment wyrobów obejmuje dwa modele:

TEG 310 2D 60 – do drzwi o masie skrzydła do 60 kg,
TEG 310 2D 80 – do drzwi o masie skrzydła do 80 kg.

Przedstawione powyżej zawiasy wykonuje się ze stali nierdzewnej, a przykładowy wyrób pokazano na fot. 9.

Fot. 9. Kryty zawias do drzwi szklanych typu TECTUS TEG 310 2D (fot. Hafele)

Współczesne okna powinny być funkcjonalne, bezpieczne i niezawodne, w związku z czym wymagają wyposażenia w okucia spełniające te wymagania. Takim wyrobem są nowe okucia typu Roto NX, przeznaczone do okien rozwierano-uchylnych drewnianych i z PVC. Charakteryzują się m.in. udoskonalonymi funkcjami zabezpieczeń i wentylacji, możliwością stosowania w oknach o dużej masie skrzydła i zwiększonych wymiarach oraz przystosowaniem do systemów inteligentnego domu. Producent – firma Roto deklaruje, iż okucia można instalować w oknach o maksymalnej wysokości 2 800 mm oraz standardowej masie skrzydła do 130 kg, przy czym w wersji wzmocnionej ich nośność wynosi nawet 150 kg. Wyroby cechuje atrakcyjny design, m.in. poprzez ukrycie wkrętów mocujących oraz nowe wzory osłonek o bogatej kolorystyce. Ponadto intensywnie użytkowane elementy łączące i jezdne są zabezpieczone powłoką nowej technologii Roto Sil Level 6, gwarantującą najwyższą odporność na korozję. Wyróżnia je także funkcja Tilt Safe dostępna w oknach o podwyższonej odporności na włamanie klasy RC 2 wg normy PN-EN 1627:2012¹. Okna z zainstalowanym okuciem Roto NX można uchylić i bezpiecznie wietrzyć pomieszczenia (nawet usytuowane na parterze), dzięki zastosowaniu specjalnych zaczepów z przegubem i klamką zamykaną na klucz. Uchył o maksymalnej wielkości 65 mm zapewnia dużą wymianę powietrza i jest możliwy zarówno w wersji mechanicznej jak i elektrycznej. Opcjonalne wyposażenie w ukrytą, elektronicznie sterowaną jednostkę napędową uchylająco-ryglujący „Roto E–Tec Drive” pozwala na bezproblemowe podłączenie do systemu inteligentnego domu. Przykładowe okno rozwierano-uchylne wyposażone w przedstawione okucie obrazuje fot. 10.

Fot. 10. Okno uchylno-rozwierane z okuciem typu Roto NX i systemem

Roto E-Tec Drive (fot. Roto)

ŚCIANY OSŁONOWE

Ściany osłonowe zwane popularnie fasadowymi, służą do konstruowania przeszklonych elewacji budynków użyteczności publicznej oraz zamieszkania zbiorowego, a także do wykonywania różnego rodzaju konstrukcji przestrzennych oraz przeszkleń dachowych. Największą popularnością w nowoczesnej architekturze cieszą się aluminiowe fasady słupowo-ryglowe, oferowane m.in. przez polską firmę ALUPROF. Producent wytwarza szereg systemów, w tym wychodzące naprzeciw aktualnym trendom panującym w architekturze fasady MB-SR50N. Kształt słupów i rygli tego systemu pozwala budować estetyczne fasady z widocznymi wąskimi liniami podziału, zapewniając jednocześnie trwałość i wytrzymałość konstrukcji. Innowacyjną odmianą przedstawionej fasady jest system nakładkowy MB-SR50N A, umożliwiający połączenie materiałów konstrukcyjnych o różnych właściwościach, innych od wewnątrz i od zewnątrz pomieszczenia. Elementy aluminiowe użyte od zewnątrz służą do zapewnienia trwałej ochrony wewnętrznej konstrukcji szkieletowej przed niekorzystnym działaniem warunków atmosferycznych. Do budowy wewnętrznej konstrukcji nośnej mogą być użyte dwa rodzaje materiałów: kształtowniki drewniane, stosowane ze względu na naturalne piękno tworzące miłą i przytulną atmosferę oraz kształtowniki stalowe, kiedy jest wymagany wystrój industrialny, albo ze względu na duże rozpiętości pomiędzy podporami. Fragment ściany słupowo-ryglowej z drewnianą konstrukcją nośną pokazano na fot. 11. Kształtownik aluminiowy tzw. słup-rygiel jest mocowany do kształtowników drewnianych lub stalowych za pomocą łączników, dzięki czemu powstaje kształtownik kompozytowy tworzący szkielet ściany osłonowej. Jej nowoczesna konstrukcja spełnia wymagania w zakresie izolacyjności termicznej, akustycznej oraz na przenikanie wody opadowej i powietrza, zgodnie z normą PN-EN 13830:2015⁵.

Fot. 11. Fragment ściany fasadowej MB-SR50N A z drewnianą konstrukcją (fot. ALUPROF)

Parametry techniczno-użytkowe powyższej ściany kształtują się w następujący sposób:

szerokość słupów i rygli – 50 mm,
zakres grubości szklenia zestawami przeziernymi – od 24 mm do 64 mm,
maksymalna masa wypełnienia – 600 kg,
współczynnik przenikania ciepła – U_fod 0,72 [W/(m²·K)].

Jednym z producentów ścian osłonowych jest także firma Schüco, oferująca m.in. nową generację klasycznych i wysokich na całą kondygnację pasm okiennych o szerokim spektrum zastosowania o nazwie Schüco FWS 60 CV. Jest to rozwiązanie łączące minimalne szerokości kształtowników z największą funkcjonalnością i optymalną izolacyjnością cieplną. Innowacyjny system zapewnia maksymalną przezierność dzięki wizualnemu ujednoliceniu skrzydła z konstrukcją nośną fasady. Powoduje to, iż z zewnątrz budynku wygląd elementów otwieranych i stałych jest identyczny. Z kolei od strony wewnętrznej elementy otwierane można odróżnić jedynie po subtelnym rowku pomiędzy kształtownikiem nośnym a skrzydłem i klamce. Jak podaje w swych materiałach informacyjnych producent, przykładowy moduł fasadowy o wymiarach 1200 mm x 2500 mm z pakietem szybowym o współczynniku przenikania ciepła U_g= 0,70 [W/(m²·K)] cechuje się izolacyjnością termiczną na poziomie U_CW= 0,85 [W/(m²·K)]. Stabilna konstrukcja umożliwia stosowanie ciężkich potrójnych pakietów szybowych. Rozwiązanie bazujące na okuciach Schüco SimplySmart zapewnia bezpieczeństwo antywłamaniowe w optymalnej klasie RC 2, jak również bardzo dobrą izolacyjność akustyczną. Przekrój charakterystycznego fragmentu ściany fasadowej Schüco FWS 60 CV zaprezentowano na fot. 12.