EN 12179 Systemy ścian osłonowych – Odporność na obciążenie wiatrem – Metoda badania

Norma europejska „EN 12179 Systemy ścian osłonowych – Odporność na obciążenie wiatrem – Metoda badania” opisuje metodę określania odporności systemów ścian osłonowych, zarówno stałych, jak i otwieranych, na obciążenie wiatrem, w warunkach dodatniego i ujemnego ciśnienia statycznego powietrza. Norma ta ma zastosowanie do wszystkich produktów ścian osłonowych zdefiniowanych w normie „EN 13830 Ściana osłonowa – Norma wyrobu”.

Opisana metoda badawcza opiera się na zasadzie przykładania szeregu ciśnień testowych (dodatnich i ujemnych) i mierzenia przemieszczeń przy każdym ciśnieniu.

Jeśli próbka ściany osłonowej ma otwierane części podczas badania, każda otwierana część jednostki testowej jest otwierana, zamykana i blokowana pięć razy przed badaniem. Jej odporność na obciążenie wiatrem jest badana najpierw przy dodatnim ciśnieniu testowym, a następnie przy ujemnym ciśnieniu testowym.

• Próba ciśnienia dodatniego: Stosuje się trzy impulsy ciśnienia powietrza, w zależności od tego, która wartość jest większa, albo 50% projektowego obciążenia wiatrem, albo 500 Pa. Czas trwania wzrostu ciśnienia powinien wynosić co najmniej 1 sekundę. Każdy impuls powinien trwać co najmniej 3 sekundy.

Wszystkie urządzenia pomiarowe są resetowane lub przywracane do odczytów początkowych, a ich wyniki są rejestrowane. Zmiany stanu próbki są odnotowywane.

Jednostka ściany osłonowej poddawana jest działaniu ciśnień testowych w 4 etapach, z których każdy trwa co najmniej 15 sekund plus/minus 5 sekund, aż do osiągnięcia projektowego obciążenia wiatrem, tj. do 25%, 50%, 75% i 100% projektowego obciążenia wiatrem.

Przemieszczenia powierzchni czołowej mierzone są przy każdym ciśnieniu testowym, a ugięcia powierzchni czołowej określane są zgodnie ze specyfikacją podaną w normie EN 13116.

W przypadku trwałych deformacji należy je odnotować najpóźniej w ciągu 1 godziny od zakończenia badania.

• Próba podciśnieniowa: Tę samą procedurę, którą opisano powyżej, stosuje się przy ujemnych ciśnieniach próbnych.
• Test zwiększonego obciążenia (opcjonalnie): Test ciśnienia dodatniego – w razie potrzeby stosuje się dodatnie ciśnienie próbne wynoszące 150% obciążenia wiatrem określonego w normie EN 13116 przez czas co najmniej 15 sekund plus/minus 5 sekund.
• Notuje się zmiany stanu próbki.
• Wszystkie otwieralne okna są otwierane i zamykane 5 razy, a na koniec zostają zablokowane w pozycji zamkniętej.

Dla każdego ciśnienia próbnego sporządza się zestawienie pomiarów przemieszczeń powierzchni czołowej, oblicza ugięcia powierzchni czołowej i przedstawia je graficznie jako funkcje ciśnienia próbnego. Rejestruje się odkształcenia trwałe. Wszelkie uszkodzenia odnotowuje się na rysunku próbki w widoku z przodu. Ugięcia czołowe i odkształcenia trwałe porównuje się z maksymalnymi dopuszczalnymi wartościami określonymi w normie EN 13116 i ocenia jako pozytywne lub negatywne.

W skrócie, norma EN 12179 ocenia zarówno stałe, jak i otwieralne elementy ścian usztywniających poddane działaniu dodatniego i ujemnego ciśnienia statycznego powietrza, symulując rzeczywiste warunki wiatrowe, na jakie narażone są elewacje budynków. Niniejsza norma ma zastosowanie do systemów ścian usztywniających stosowanych jako elewacje zewnętrzne. Norma ta definiuje procedurę oceny właściwości konstrukcyjnych tych systemów w warunkach obciążenia wiatrem. Procedura ta obejmuje:

• Stałe panele szklane
• Wentylacja i otwierane okna
• Profile pionowe i poziome
• Łączniki i elementy ramowe
• Kompletne systemy ścian osłonowych

Celem jest sprawdzenie, czy fasada jest w stanie bezpiecznie wytrzymać określone ciśnienie wiatru bez nadmiernych odkształceń, uszkodzeń lub awarii.

Podczas testu próbka jest umieszczana w komorze ciśnieniowej, gdzie stosuje się kontrolowane dodatnie i ujemne ciśnienie powietrza, aby symulować wpływ wiatru. Podczas testu:

• Próbkę ściany osłonowej zamontowano na stanowisku testowym.
• Statyczne ciśnienie powietrza jest przykładane stopniowo.
• Nadciśnienie symuluje wiatr pchający w kierunku frontu.
• Podciśnienie symuluje ssanie wiatru działające na front.
• Dokonuje się pomiarów odchyleń i zachowań strukturalnych.
• Próbkę bada się pod kątem uszkodzeń i trwałych odkształceń.

Do sprzętu zwykle używanego w testach zalicza się:

• komora ciśnieniowa
• Układ zasilania i sterowania powietrzem
• Urządzenia do pomiaru odchylenia
• Rama nośna konstrukcyjna
• System zbierania danych

Urządzenie musi być w stanie precyzyjnie wytworzyć i utrzymać określony poziom ciśnienia przez wymagany czas.

Opisana metoda testowa obejmuje następujące kroki:

• Przygotowanie próbki: Próbka ściany osłonowej powinna odzwierciedlać rzeczywistą konstrukcję, w tym:
  • Ramki
  • okna
  • uszczelki
  • Łączniki
  • Elementy składane
• Obciążenie ciśnieniowe: Próbka jest poddawana działaniu ustalonych cykli ciśnienia odpowiadających obliczeniowemu obciążeniu wiatrem. Pomiary przeprowadza się dla:
  • Odchylenie natychmiastowe
  • Trwała deformacja
  • Integralność strukturalna
• Po zakończeniu testu próbkę bada się pod kątem następujących kwestii:
  • Uszkodzenie komponentu
  • Błąd połączenia
  • Trwała deformacja
  • Utrata funkcjonalności elementów składanych

Zmierzone odchylenia są porównywane z dopuszczalnymi limitami określonymi w specyfikacjach produktu i wymaganiach projektu.

System ścian osłonowych zazwyczaj przechodzi test w następujących warunkach:

• Nie wystąpią żadne uszkodzenia konstrukcyjne.
• Odchylenia mieszczą się w określonych granicach.
• Elementy pozostają solidnie połączone.
• Części otwierane nadal działają prawidłowo.
• Nie występują żadne trwałe uszkodzenia wpływające na wydajność.

Kryteria te pomagają zagwarantować długotrwałe bezpieczeństwo i użyteczność elewacji.

Normę EN 12179 powszechnie stosuje się w powiązaniu z następującymi normami:

• PL 13830
• PL 12153
• PL 12155
• PL 13116

Łącznie normy te stanowią kompleksowe ramy oceny wydajności ścian osłonowych.

Główne powody, dla których norma EN 12179 jest uważana za ważną, są następujące:

• Sprawdza bezpieczeństwo konstrukcyjne systemów ścian osłonowych.
• Gwarantuje, że fasady wytrzymają spodziewane obciążenia wiatrem.
• Zmniejsza ryzyko stłuczenia szkła i uszkodzenia elewacji.
• Wspiera zgodność z europejskimi przepisami budowlanymi.
• Zapewnia ujednoliconą metodę testowania dla producentów i jednostek certyfikujących.
• Pomaga inżynierom porównywać produkty przy użyciu spójnych kryteriów wydajności.

W przypadku wieżowców, lotnisk, wieżowców komercyjnych i innych konstrukcji z dużymi szklanymi fasadami, badanie odporności na wiatr ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia bezpieczeństwa użytkowników i długoterminowej trwałości.

Podsumowując, norma EN 12179 jest normą testową służącą do oceny odporności systemów ścian osłonowych na obciążenia wiatrem. Norma ta weryfikuje integralność konstrukcji, zachowanie odkształceń i ogólną wydajność w realistycznych warunkach wiatrowych, poddając systemy ścian osłonowych kontrolowanemu dodatniemu i ujemnemu ciśnieniu powietrza. Zgodność z tą normą pomaga producentom, projektantom i właścicielom budynków zapewnić bezpieczeństwo, niezawodność i trwałość systemów ścian osłonowych przez cały okres ich użytkowania.

Nasza organizacja, dysponująca kompetentną i doświadczoną kadrą, od wielu lat rozumie potrzeby swoich klientów, zapewniając im zaawansowane usługi testowe, których potrzebują, oraz wspierając ich we wdrażaniu, wdrażaniu i doskonaleniu systemów zarządzania. W tym zakresie świadczymy również usługi testowe zgodne z normą EN 12179.