Typizacja wyrobów ślusarki budowlanej

Wprowadzenie

Nowoczesne budownictwo charakteryzuje się ciągle rozwijającymi się dziedzinami materiałów budowlanych oraz doskonaleniem metod ich wytwarzania.

Pozwala to na spełnienie wymagań stawianym budynkom oraz kierunkom nowoczesnych rozwiązań architektonicznych. Jednym z najważniejszych zagadnień związanych z wyrobami budowlanymi jest materiał stosowany na ich konstrukcję.

Uprzemysłowienie metody budownictwa wymusiły konieczność doboru najprzydatniejszych materiałów do rozwiązań konstrukcyjnych uznawanych za optymalne. Efektem tego było wprowadzenie nowych materiałów budowlanych, takich jak beton, metale i szkło. Umożliwiło to również rozszerzenie możliwości w zakresie projektowania i wykonawstwie. Najczęściej stosowanymi w budownictwie metalami jest stal i aluminium.

Już pod koniec XIX wieku rozpoczęto stosowanie stalowych elementów otworowych (okna, drzwi, kraty) oraz ogrodzeniowych (balustrady, płoty). Były to wyroby budowlane, wykonywane ze stalowych specjalistycznych elementów zwanych kształtownikami.

Z kolei w latach trzydziestych XX wieku podjęto produkcję następnych specjalistycznych elementów metalowych w postaci kształtowników aluminiowych, służących także do wytwarzania takich wyrobów budowlanych jak elementy otworowe i ogrodzeniowe.

Również w Polsce, szczególnie w drugiej połowie ubiegłego stulecia nastąpił duży rozwój przemysłowej produkcji metalowych okien, drzwi, bram, świetlików dachowych, balustrad itp. wyrobów budowlanych. Przyjęto dla tych wyrobów ogólną nazwę – ślusarka budowlana.

Prace badawczo-rozwojowe i typizacyjne

Dynamiczny rozwój przemysłowej produkcji stalowych okien, drzwi, bram i świetlików nastąpił w Polsce w latach sześćdziesiątych ubiegłego wieku. Nowe technologie i materiały umożliwiały stosunkowo szybkie wykonawstwo, jednak jakość prac była na ogół na niskim poziomie. Wymienione wyroby były niedostatecznie uszczelnione, zła była izolacyjność termiczna i akustyczna, brakowało właściwych zabezpieczeń antykorozyjnych. Również ograniczony był asortyment, a prowadzony montaż oraz wbudowanie w obiektach były niestaranne.

Dodać tutaj należy, że stal jest dość dobrym materiałem do produkcji elementów otworowych (np. okien) eksploatowanych w warunkach znacznych wahań temperatury z tytułu jej zbliżonych do szkła wydłużeń termicznych i prawie stałych właściwości wytrzymałościowych w stosunkowo dużym przedziale temperatur. Wysokie właściwości wytrzymałościowe, duży moduł sprężystości oraz możliwość stosowania przekładek termicznych stawiają wyroby otworowe wykonywane ze stalowych kształtowników w rzędzie coraz częściej montowanych w budynkach użyteczności publicznej i zamieszkania zbiorowego.

Tradycyjne pojęcie „ślusarki budowlanej” dotyczyło wyrobów otworowych wykonywanych z kształtowników stalowych gorąco walcowanych i zimno giętych dla konkretnych obiektów na tzw. zapleczach budów przedsiębiorstw budowlanych oraz przez warsztaty rzemieślnicze.

Dyrektor Instytutu Techniki Budowlanej ustanowił w dniu 27 lutego 1965 r. Normę Branżową BN-65/8844-11 pt. „Roboty ślusarskie budowlane. Wymagania i badania techniczne przy odbiorze”.

W zakresie stosowania tej normy określono, że należy ją stosować przy odbiorze następujących wyrobów ślusarki budowlanej:

• okna,
• drzwi,
• balustrady,
• kraty,
• ogrodzenia domowe,
• maszty antenowe,

itp. wykonanych ze stali i innych metali.

Podano ponadto, że norma nie dotyczy konstrukcji stalowych nośnych oraz okuć budowlanych.

Na przełomie lat sześćdziesiątych i siedemdziesiątych ubiegłego wieku prowadzono w kraju prace zmierzające do usystematyzowania tych wyrobów i opracowania właściwych rozwiązań konstrukcyjnych. Wyróżnić można było dwie grupy wyrobów:

• ślusarka dla budownictwa przemysłowego np. dla systemu hal F.F. (fabryka fabryk),
• ślusarka dla budownictwa ogólnego.

Ślusarka dla budownictwa przemysłowego obejmowała następujące wyroby:

• okna stalowe z kształtowników zimno giętych o wymiarach 1,2 × 6,0 m,
• świetliki dachowe gąsienicowe o wymiarach 1,2 × 6,0 m oraz kalenicowe o wymiarach 6,0 × 6,0 m i 6,0 × 12 m,
• bramy i furtki stalowe o wymiarach 2,4 × 2,4 m oraz 3,6 × 3,6 m.

Prace badawcze związane z tymi wyrobami w ramach problemu resortowego nr „R-104” prowadził Centralny Ośrodek Badawczo-Projektowy Budownictwa Przemysłowego „BISTYP” z Warszawy. Centralny Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Przemysłu Elementów Wyposażenia Budownictwa „METALPLAST” z Poznania opracował dokumentację konstrukcyjną okien, świetlików i bram oraz wydał stosowne katalogi.

Świadectwa dopuszczenia elementów ślusarki do stosowania w budownictwie wydawał Instytut Techniki Budowlanej w Warszawie.

Ślusarka dla budownictwa ogólnego obejmowała:

• okna i drzwi stalowe zewnętrzne wystawowe,
• okna stalowe zapleczy i klatek schodowych,
• skrzydła stalowe drzwi wejściowych do budynków mieszkalnych,
• drzwi stalowe wewnętrzne korytarzowe i dymoszczelne,
• drzwi stalowe zapleczy,
• stalowe ościeżnice drzwiowe do skrzydeł drewnianych,
• drzwi stalowe przeciwpożarowe pełne klasy 0,5 godz.,
• bramy garażowe,
• stalowe balustrady klatek schodowych i balkonów,
• różne drobne elementy wyposażenia budownictwa.

Prace typizacyjne oraz związane z wydaniem „Albumu typowej ślusarki dla budownictwa ogólnego” między innymi w ramach programu rządowego „PR-5” prowadził Centralny Ośrodek Badawczo-Projektowy Budownictwa Ogólnego w Warszawie, a dokumentację konstrukcyjną tzw. „warsztatową” opracował Centralny Ośrodek Badawczo-Rozwojowy PEWB „Metalplast” oraz Zakład Projektowo-Badawczy Kombinatu „Metalplast” w Poznaniu. Pierwsze wydanie „Albumu typowej ślusarki dla budownictwa ogólnego” opracowane zostało w 1969 r. Album dzielił się na:

• Część I – OKNA i DRZWI,
• Część II – ELEMENTY WYPOSAŻENIA BUDYNKÓW.

W skład tych części wchodziły rozdziały obejmujące poszczególne grupy wyrobów. Najważniejsze z nich to:

Rozdział I „Okna i drzwi stalowe zewnętrzne – wystawowe. Okna stalowe zapleczy i klatek schodowych”.

Rozdział II „Skrzydła stalowe drzwi wejściowych do budynków mieszkalnych” – przykład na rysunku 1.

Rozdział V „Stalowe ościeżnice drzwiowe do skrzydeł drewnianych” – przykłady na rysunku 2.

Rozdział VI „Stalowe balustrady dla klatek schodowych” – przykład na rysunku 3.

Po pięciu latach tj. w roku 1974 r. przeprowadzono pierwszą nowelizację „Albumu typowej ślusarki dla budownictwa ogólnego”. Wynikało to z rozwoju techniki, a głównie z uruchomienia produkcji cienkościennych kształtowników zimno giętych. Rozwiązania projektowe zostały uzupełnione konstrukcjami opartymi na kształtownikach zamkniętych giętych na zimno produkowanych z przeznaczeniem specjalnym. Ponadto zmieniono klasę drzwi przeciwpożarowych z klasy E (0,4 godz.) na 0,5 godz. oraz uzupełniono rozwiązania drzwiami przeciwpożarowymi szklonymi szkłem zbrojonym.

W roku 1979 COBP BO przeprowadził kolejną nowelizację „Albumu typowej ślusarki dla budownictwa ogólnego” w kierunku jego dostosowania do możliwości produkcyjnych warsztatów zaplecza budowlanego. Znowelizowana konstrukcja okien wystawowych, okien klatek schodowych i zapleczy oraz ścianek stalowych wejść do budynków została zaprojektowana już ze szkleniem podwójnym przy użyciu szyb zespolonych i opartych na kształtownikach stalowych walcowanych na gorąco ogólnego przeznaczenia.

Jednocześnie wycofano z Albumu te wyroby, których produkcji nie uruchomiono jak np. drzwi przeciwpożarowych o odporności ogniowej 0,5 godziny.

Ze względu na duże zapotrzebowanie na rysunki warsztatowe elementów zawartych w Albumie wprowadzono zasadę, że na odrębne zamówienie będzie rozpowszechniana dokumentacja warsztatowa okien i drzwi zewnętrznych wystawowych oraz okien klatek schodowych i zapleczy. Dokumentacja ta została opracowana przez Centralny Ośrodek Badawczo-Rozwojowy PEWB „Metalplast” oraz Z-d Projektowo-Badawczy Kombinatu „METALPLAST” z Poznania.

Projekt znowelizowanego „Albumu typowej ślusarki dla budownictwa ogólnego” został zatwierdzony jako typowy przez pełnomocnika Ministra Budownictwa i Przemysłu Materiałów Budowlanych przy COBP BO decyzją nr T-24/80 z dnia 24.09.1980 r.

Ostatnią nowelizację albumu przeprowadzono w roku 1984 w ramach Programu Rządowego PR-5 temat P 4.01.01. „Ślusarka drzwiowa i okienna w budownictwie ogólnym”. W trakcie tej nowelizacji wprowadzono zmiany i uzupełnienia polegające głównie na:

n wprowadzeniu alternatywnych rozwiązań konstrukcyjnych umożliwiających produkcję ślusarki z dostępnych kształtowników przez zakłady zaplecza budowlanego,

n wprowadzeniu nowych konstrukcji wyrobów, przeznaczonych do produkcji przemysłowej w zakładach „METALPLAST”.

Zakład Projektowo-Badawczy z Poznania działający w strukturze Kombinatu „METALPLAST” w Obornikach Wlkp. opracował w roku 1985 „KATALOG ŚLUSARKI”. Katalog obejmował poniżej przedstawione wyroby i podawał zakres ich stosowania:

l OKNA

• Stalowe okna przemysłowe – przykład na rysunku 4.
• Stalowe okna klatek schodowych i zapleczy – przykład na rysunku 5.

l WROTA

• Wrota przemysłowe – przykład na rysunku 6.
• Stalowe wrota garażowe – przykład na rysunku 7.

l SEGMENTY ŚCIENNE Z WROTAMI I DRZWIAMI

l ŚWIETLIKI

• Stalowe świetliki dachowe gąsienicowe – przykład na rysunku 8.
• Stalowe świetliki kalenicowe – przykład na rysunku 9.

Podsumowanie

Analizując przeprowadzone prace badawczo-rozwojowe i typizacyjne stwierdzić należy, że do wyrobów ślusarki budowlanej zalicza się głównie:

• wyroby otworowe,
• balustrady.

Jako wyroby otworowe uważa się wyroby instalowane w ścianach (okna, drzwi, bramy, kraty) oraz dachach (świetliki). Do balustrad zalicza się wyroby instalowane na klatkach schodowych oraz balkonach budynków.

Wymienione prace w przeważającej mierze realizowano w systemie tzw. gospodarki planowej, co wymuszało podział ślusarki na:

• wyroby dla budownictwa (a właściwie budynków) przemysłowego, w tym rolniczego,
• wyroby dla budownictwa (a właściwie budynków) ogólnego, do którego zaliczano budownictwo mieszkaniowe i użyteczności publicznej, w tym handlowo-usługowe.

W procesie tworzenia dokumentacji techniczno-prawnej a szczególnie dotyczącym dopuszczania wyrobów ślusarki do stosowania w budownictwie, duży udział ma Instytut Techniki Budowlanej – Warszawa ul. Filtrowa. Instytut ten opracował m.in. Normę Branżową BN-65/8841-11 na „Roboty ślusarskie budowlane. Wymagania i badania techniczne przy odbiorze”, dotyczą okien, drzwi, balustrad, krat itp. Wydał ponadto szereg świadectw dopuszczających do stosowania w budownictwie nowe elementy ślusarki jak np. Nr 157/ME/73 na świetliki kalenicowe, Nr 161/ME/73 na okna stalowe i Nr 164/ME/73 na bramy i furtki stalowe.

Znaczącą rolę w opracowaniu dokumentacji technicznej oraz wykonania prototypów wyrobów ślusarki stalowej miał Centralny Ośrodek Badawczo-Rozwojowy PEWB „Metalplast” z Poznania oraz Zakład Projektowo-Badawczy Kombinatu „Metalplast” również z Poznania.

Obie te jednostki prowadziły także prace badawcze i rozwojowe łącznie z badaniami laboratoryjnymi i poligonowymi okien, drzwi, bram i świetlików oraz balustrad, które kończyły się wykonaniem stosownej dokumentacji konstrukcyjnej i warsztatowej. Na tej podstawie zakłady produkcyjne wchodzące w skład Kombinatu „Metalplast” z Obornik Wlkp. oraz wytwórnie, stanowiące zaplecze Kombinatów budowlanych wdrożyły do produkcji nowe rozwiązania wyrobów ślusarki otworowej i balustrad.

W podsumowaniu stwierdzić można, że bardziej racjonalny, przystający do czasów współczesnych jest podział na wyroby, niezależny od rodzaju budownictwa, a poprawniej mówiąc budynków, w jakich są stosowane.

Właściwy więc podział lub zakres wyrobów objętych stalową ślusarką budowlaną jest następujący:

• okna zewnętrzne i wewnętrzne,
• drzwi zewnętrzne i wewnętrzne,
• ościeżnice drzwiowe,
• świetliki dachowe,
• bramy,
• drzwi specjalne, w tym:
• przeciwpożarowe,
• dymoszczelne,
• o zwiększonej odporności na włamanie,
• bramy specjalne, w tym:
• przeciwpożarowe,
• o zwiększonej odporności na włamanie,
• kraty okienne i drzwiowe,
• balustrady klatek schodowych i balkonowe.

Dodać jeszcze należy, że pojęcie ślusarka ujęte jest w rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z dnia 8 listopada 2004 r., w sprawie aprobat technicznych oraz jednostek organizacyjnych upoważnionych do ich wydawania (Dz.U. Nr 249, poz. 2497). Rozporządzenie posiada zapis, że Centralny Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Przemysłu Elementów Wyposażenia Budownictwa „Metalplast” w Poznaniu jest upoważniony do udzielania aprobat technicznych w zakresie okuć, metalowych i tworzywowych wyrobów wykończeniowych i pomocniczych oraz ślusarki budowlanej.

W niniejszej publikacji przedstawiono na rysunkach wyroby produkowane w latach siedemdziesiątych i osiemdziesiątych ubiegłego wieku. Obecnie takie rozwiązania konstrukcyjne są już rzadko stosowane w produkcji wyrobów ślusarki budowlanej. Aktualnie wytwarzane są i stosowane w obiektach okna, drzwi i bramy posiadające konstrukcję opartą o nowoczesne materiały, zapewniające wysoką izolacyjność termiczną i akustyczną oraz odporność na napór wiatru i przenikanie wody opadowej. Przegląd nowych rozwiązań wyrobów ślusarki budowlanej zostanie przedstawiony w kolejnej publikacji.

Inż. Zbigniew Czajka

COBR „Metalplast” Poznań