Dzięki rozwojowi technologii produkcji szkła, w tym przede wszystkim procesowi hartowania oraz laminowania, szkło coraz częściej wykorzystywane jest jako materiał konstrukcyjny budynków, nie tylko element aranżacji wnętrz.

Proces hartowania oraz laminowania sprawia, że zwykłe odprężone szkło float staje się bezpieczne i może być wykorzystywane nie tylko wewnątrz budynków, ale również na ich fasadach. Więcej o właściwościach szkła bezpiecznego pisaliśmy w jednym z wcześniejszych materiałów. Niezależnie jednak od obróbki termicznej, na skutek której szkło staje się bardziej odporne na uszkodzenia termiczne oraz mechaniczne, surowiec ten charakteryzuje się wysoką, porównywalną z tą, którą ma aluminium, wartością Modułu Younga. Nazywany jest on współczynnikiem odkształcalności liniowej i określa sprężystość materiału podczas rozciągania oraz ściskania. Co więcej, choć odporność szkła na rozciągnie i zginanie jest mniejsza niż w przypadku np. stali lub betonu, to cechuje je wysoka wytrzymałość na naprężenia ściskające. Dzięki temu mogą być z niego wykonane niektóre elementy konstrukcyjne budynków mieszkalnych czy tych użyteczności publicznej. Są to m.in. szklenia fasad, wypełnienia balustrad, zadaszenia czy też stopnie w schodach i podesty.

Typy konstrukcji szklanych

Szklane elementy konstrukcyjne, ze względu na ich budowę, można podzielić na prętowe oraz powierzchniowe. Przykładem tych pierwszych są słupy oraz belki usztywniające, belki swobodnie podparte czy rygle w ramach. Natomiast elementy powierzchniowe to m.in. panele na fasadach, pokrycia dachowe, podłogi oraz balustrady. Oba te rodzaje mogą występować w układach jedno, dwu oraz trójwymiarowych. Przykładem tych pierwszych będą pojedyncze szklane belki, słupy lub ramy. Elementy dwuwymiarowe to z kolei szklane rusztowania oraz szklane tafle (mocowane poziomo lub pionowo). Przykładem układów trójwymiarowych będą natomiast szklane kopuły czy powłoki wielkokrzywiznowe.

Właściwy rodzaj szkła

Dobierając odpowiedni rodzaj szkła jak również jego grubość, kluczowe znaczenie maja nadal przepisy niemieckie dotyczące zastosowania konstrukcji szklanych, takie jak TRLV, TRPV oraz TRAV. Wyróżniają one przeszklenia pionowe stosowane na elewacjach, takie, które zabezpieczające przed wypadnięciem (jak balustrady) oraz przeszklenia przeznaczone do chodzenia po nich, takie jak podesty oraz schody. W przypadku tych ostatnich, z uwagi na charakter obciążeń jakim są poddawane, zalecane jest zastosowanie szkła laminowanego, składającego się z co najmniej trzech tafli hartowanych, przy założeniu, że grubość każdej z nich powinna wynosić 10 mm. Natomiast o szkle odpowiednim do balustrad przeczytać można w jednym z materiałów w kategorii Baza wiedzy fachowca.

Wykorzystanie szkła jako materiału konstrukcyjnego jest utrudnione przede wszystkim z uwagi na brak jednoznacznych przepisów, które precyzowałyby sposób badania szkła w kontekście jego wytrzymałości konstrukcyjnej. Z tego też powodu, w celu doboru odpowiednich wymiarów tafli, nadal stosowana jest metoda naprężeń dopuszczalnych, polegająca na określeniu takiej grubości przekroju konstrukcji szklanej, aby spełniała ona dwa podstawowe wymogi budowlane – posiadała odpowiednią nośność oraz sztywność. Bardziej skomplikowane instalacje wymagają jednak wykonania dodatkowych testów wytrzymałościowych, nierzadko przeprowadzanych na modelach w skali 1:1.

Odpowiedni sposób montażu

W przypadku szklanych tafli wykorzystywanych jako element konstrukcyjny kluczowe znaczenie ma zastosowanie do ich montażu okuć, które na rynek zostały dopuszczone zgodnie z przepisami unijnymi i są oznaczone znakiem CE lub też krajowym znakiem budowlanym B. Co więcej, w przypadku wybranych projektów, w tym balustrad oraz zadaszeń, konieczne będzie wykonanie dodatkowych obliczeń, uwzględniających indywidualną specyfikację projektu oraz charakter podłoża, do którego zamocowane zostanie szkło. Za ich wykonanie odpowiedzialna jest osoba posiadająca uprawnienia budowlane, działające na zlecenie wykonawcy.

Wśród okuć CDA Polska zamocowanie szkła na zewnątrz budynku umożliwiają m.in. mocowania oraz cięgna z kolekcji Merano, które odpowiednie będą do daszków szklanych, a także okucia punktowe Piemonte, z pomocą których można zainstalować m.in. szklane panele zabezpieczające portfenetry lub też balustrady. Szklenie fasadowe wykonać można natomiast z użyciem mocowań Ravenna, które już wkrótce zostaną przez nas wprowadzone do sprzedaży.