Skleněná zábradlí - požadavky na bezpečnost a zkoušení
Zábradlí ve stavbách může plnit obecně více funkcí, zpravidla ale slouží na okraji pochozí plochy k zabránění pádu osob do hloubky, mnohdy značné. Zábradlí může být zhotoveno z více druhů materiálů, případně jejich kombinací. U tradičních materiálů, jako jsou ocel, železobeton nebo i zdivo, zpravidla není nijak složité je zkonstruovat a navrhnout tak, aby zábradlí vyhovělo požadavkům na bezpečnost ve vztahu k zatížení a způsobům použití. Složitější situace nastává u materiálů, s nimiž nejsou tak dlouhodobé zkušenosti nebo se porušují křehkým lomem, jako jsou kompozity nejrůznějších druhů, ale zejména sklo, které se pro svůj efektní vzhled stalo pro zábradlí v poslední době velmi oblíbeným materiálem.
Plné zábradlí, které skleněná výplň vytváří, musí ve stavbě bezpečně přenést více navzájem nezávislých druhů zatížení:
- Zatížení vodorovnou silou působící na madlo zábradlí podle ČSN EN 1991-1-1
- Zatížení kombinovanými účinky tlaku a sání větru na plochu zábradlí podle ČSN EN 1994-1-1
- Zatížení rázem na výplň zábradlí, odpovídajícím pádu osoby podle ČSN 74 3305.
Sklo jako materiál má podle způsobu zpracování významně rozdílné mechanické vlastnosti. Nejnižší pevnost vykazuje běžné plavené sklo (float), podstatně lepší vlastnosti mají skla různým způsobem dále tepelně nebo chemicky upravovaná, v různém stupni zpevněná. S ohledem na následky pádu do hloubky v případě proražení ochranného zábradlí je také zřejmé, že se musí použít sklo vrstvené, složené z více vrstev skla s vloženou bezpečnostní fólií.
Běžné způsoby upevnění bezpečnostních skleněných tabulí do rámu nebo ke sloupkům řeší ČSN 74 3305 typovým nastavením požadovaných rozměrů výplně zábradlí a jejího upevnění, při jejichž dodržení je výplň bezpečná vůči všem zmíněným druhům zatížení bez nutnosti dalšího ověřování zkouškami. Je ale nutné zdůraznit, že sklo použité na výplň musí mít klasifikaci nejméně třídy 1B1 podle ČSN EN 12600.
Pro vizuálně nejefektnější způsob řešení zábradlí vetknutím skleněné tabule do stavební konstrukce v úrovni podlahy, velmi oblíbeným v současných stavbách, ale uvedená norma standardizované řešení nenabízí. To záleží nejen na vlastnostech použitého skla, ale i na celkové tuhosti všech prvků, použitých pro upevnění skleněného zábradlí vetknutím v konstrukci.
Nejjednodušším způsobem, jak komplexně ověřit bezpečnost skleněného zábradlí nestandardizované konstrukce, je rázová zkouška celé sestavy. Skleněná zábradlí se podle ČSN 74 3305 zkoušejí na účinky rázu 221 J pro instalace v obytných nebo kancelářských budovách, nebo 466 J pro provozně náročné instalace ve vybraných veřejných budovách. Jen na šikmých ramenech schodišť a ramp je požadavek obecně snížený na 98 J.
Rázová zkouška skleněných zábradlí se provádí speciálním tělesem, konstrukčně shodným s ČSN EN 12600. Zábradlí je při zkoušce upevněné do tuhého betonového podkladu způsobem shodným s návrhem, a nárazy se vedou do předem stanovených pozic na skleněné tabuli, vytipovaných tak, aby ráz dosáhl co nejméně příznivého, současně však provozně pravděpodobného účinku.
Ze zkušeností je možné dovodit, že pokud použité sklo neodpovídá klasifikaci nejméně třídy 1B1 podle ČSN EN 12600, zábradlí při rázové zkoušce nevyhoví. ČSN 74 3305 navíc výslovně požaduje, aby sklo pro vetknuté zábradlí bylo tepelně nebo chemicky zpevněné.
Požadavky pro úspěšné vyhodnocení rázové zkoušky zábradlí jsou uvedeny v ČSN 74 3305, příloze B. Je nutné zdůraznit, že tyto požadavky se vztahují nejen na vlastní skleněnou výplň, ale i na všechny prvky upevňující skleněnou tabuli k nosným konstrukcím. I tyto prvky mohou provedeným rázem dojít k závažnému porušení, vylučujícímu správnou funkci zábradlí jako celku, přestože skleněná tabule při nárazu třeba nedozná žádného porušení.
Skutečnost, že některé konstrukce skleněného zábradlí mohou být velmi rizikové až nebezpečné, je zřejmá z přiložených obrázků. Na druhou stranu je možné uvést, že správně navržené a zhotovené skleněné zábradlí bezpečně odolá i vícekrát opakovaným normalizovaným nárazům bez jakéhokoliv poškození.
Zkoušky skleněných zábradlí postupem podle ČSN 74 3305 provádí Technický a zkušební ústav stavební Praha s.p. na své pobočce v Brně.
Literatura:
•ČSN EN 1991-1-1 Eurokód 1: Zatížení konstrukcí - Část 1-1: Obecná zatížení - Objemové tíhy, vlastní tíha a užitná zatížení pozemních staveb
•ČSN EN 1991-1-4 Eurokód 1: Zatížení konstrukcí - Část 1-4: Obecná zatížení - Zatížení větrem
•ČSN EN 12600 Sklo ve stavebnictví - Kyvadlová zkouška - Metoda zkoušení nárazem a klasifikace pro ploché sklo
•ČSN 74 3305 Ochranná zábradlí
Informace o zkouškách:
Ing. Pavel Juránek, Ph.D., mobil +420 734 432 063, e-mail: juranek.@tzus.cz
Kontaktní osoby
Ing. Pavel Juránek, Ph.D.
Mobil:
+420 734 432 063
Telefon:
+420 543 420 863
E-mail:
Pozice:
vedoucí skupiny
Specializace:
stavební dílce betonové, kovové, kompozitní, zdivo, výrobky pro zdivo, poklopy, mříže a vpusti, prvky odvodnění, kotvy a hmoždinky, zavěšené podhledy
Pobočka:
Brno
Ing. Miroslav Procházka
Mobil:
+420 602 571 445
Telefon:
+ 420 543 420 850
E-mail:
Pozice:
ředitel pobočky Brno
Specializace:
znalecké a odborné posudky, expertízy
Pobočka:
Brno