Przewiń do artykułu

Drzwi balkonowe HST Vetrex Slide 82 – właściwości użytkowe

Zapraszamy na ciąg dalszy relacji z badań właściwości użytkowych drzwi balkonowych unoszono-przesuwnych HST Vetrex Slide 82. W poprzednim artykule informowaliśmy o poziomach właściwości użytkowych produktu wychodzącego „prosto z fabryki”. Teraz pora powiedzieć czego można spodziewać się po drzwiach HST w trakcie i po dłuższym okresie intensywnej eksploatacji. To sprawa nader ważna, jeśli zakup ma być powodem inwestorskiego zadowolenia.

Drzwi balkonowe HST Vetrex Slide 82 – przepuszczalność powietrza

Pojęcie „szczelności” konstrukcji okiennej należy rozpatrywać w dwóch płaszczyznach. Szczelności na przenikanie powietrza przez konstrukcję oraz wodoszczelności, czyli odporności na wspólne oddziaływanie deszczu i wiatru. Zacznijmy od „szczelności powietrznej”, bo to ona w głównej mierze decyduje podczas użytkowania okien o ostatecznej wysokości nakładów na ogrzewanie domu lub mieszkania.

W zakresie ochrony przed niekorzystnymi następstwami niekontrolowanej infiltracji powietrza, powiedzieć o badanych drzwiach balkonowych HST Vetrex Slide 82, że są szczelne, to ciut za mało. Jak na konstrukcję przesuwną produkt jest nadzwyczajnie szczelny. W tabeli nr 1 prezentujemy poziomy przepuszczalności powietrza badanej próbki drzwi balkonowych HST ustalone w siedmiu kolejnych próbach szczelności wykonywanych na różnych etapach zaawansowania testu.

Tabela nr 1

Drzwi balkonowe unoszono-przesuwne HST VETREX Slide 82 – przepuszczalność powietrza
Poziom zaawansowania badań Przepuszczalność odniesienia m3/hm dla ciśnienia o wartości (Pa)
50 100 150 200 250 300 450 600
Drzwi HST nowe 0,13 0,14 0,16 0,25 0,32 0,33 0,36 0,35
Drzwi HST po badaniu obciążenia wiatrem 0,14 0,16 0,18 0,27 0,34 0,37 0,38 0,38
Drzwi HST po 1.500 cykli otwierania 0,13 0,15 0,16 0,26 0,32 0,33 0,36 0,34
Drzwi HST po cyklu nagrzewania do +50°C 0,16 0,17 0,18 0,30 0,37 0,38 0,42 0,16
Drzwi HST po 3.000 cykli otwierania 0,17 0,18 0,19 0,31 0,38 0,39 0,42 0,43
Drzwi HST po cyklu nagrzewania do +75°C 0,15 0,17 0,17 0,28 0,35 0,37 0,40 0,39
Drzwi HST po 5.000 cykli otwierania i regulacji 0,07 0,31 0,29 0,33 0,32 0,30 0,25 0,29

Wielu sprzedawców ciągle twierdzi, że drzwi przesuwne nie grzeszą szczelnością. Test pokazuje, że jest inaczej i czas na weryfikację wcześniejszych poglądów. Niezależnie od etapu badań i kumulującego się „zmęczenia” materiału, drzwi balkonowe Vertex Slide 82 w każdej z prób mieszczą się ze sporym zapasem w granicach najlepszej, 4 klasy przepuszczalności powietrza, dla której górną dopuszczalną granicą jest przepuszczalność odniesienia 0,75 m3/hm. W świetle wymagań wynikających z treści pkt. 2.3.2 załącznika nr 2 do Rozporządzenia w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, produkt może być stosowany we wszystkich typach budynków od niskich do wysokościowych włącznie. Ze zbadanym poziomem szczelności na przenikanie powietrza z powodzeniem można zastosować go także w obiektach budownictwa energooszczędnego. Niewielka zmiana szczelności drzwi HST po nagrzewaniu do +75°C i wykonaniu 5.000 cykli otwarcia i zamknięcia jest cenną wskazówką dla obecnych i przyszłych użytkowników tego typu konstrukcji okiennych. W przypadku, gdy wasze drzwi zażyją latem sporej dawki kąpieli słonecznych, to wczesną jesienią, kiedy ochłoną od nadmiaru wysokich temperatur warto poddać je profesjonalnemu przeglądowi nawet wtedy, kiedy niczego niepokojącego w ich funkcjonowaniu nie zauważacie. Im dłużej drzwi są eksploatowane, tym bardziej należy pamiętać o naszej wskazówce, bowiem każdy produkt przemysłowy podlega naturalnym procesom zużywania się i starzenia. Zapobiec temu nie sposób, ale opóźnić proces, jak najbardziej można.

Drzwi balkonowe HST Vetrex Slide 82 – wodoszczelność

Podczas całego testu, wodoszczelność drzwi balkonowych HST Vetrex Slide 82 sprawdzono wielokrotnie. W tabeli nr 2 prezentujemy informacje o ustalonych poziomach wodoszczelności badanej próbki w siedmiu kolejnych próbach wykonanych na różnych etapach zaawansowania badań.

Tabela nr 2

Drzwi balkonowe unoszono-przesuwne HST VETREX Slide 82 – wodoszczelność
Poziom zaawansowania badań Wartość ciśnienia próbnego (Pa)
0 50 100 150 200 250
Drzwi HST nowe 1A 2A 3A 4A 5A 6A
Drzwi HST po badaniu obciążenia wiatrem 1A 2A 3A 4A 5A 6A
Drzwi HST po 1.500 cykli otwierania 1A 2A 3A 4A 5A 6A
Drzwi HST po cyklu nagrzewania do +50°C 1A 2A 3A 4A 5A 6A
Drzwi HST po 3.000 cykli otwierania 1A 2A 3A 4A 5A 6A
Drzwi HST po cyklu nagrzewania do +75°C 1A 2A 3A 4A 5A -
Drzwi HST po 5.000 cykli otwierania i regulacji 1A 2A 3A 4A 5A -

Polskie przepisy techniczno-budowlane nie ustanawiają wymagań dla wodoszczelności konstrukcji okiennych. Warto zatem przypomnieć, że w czasach obowiązywania aprobat technicznych ITB dla okien i drzwi balkonowych przyjmowano, że każde okno stosowane w budownictwie powinno charakteryzować się wodoszczelnością, co najmniej na poziomie klasy 4A. Oznacza to dopuszczalność przedostawania się wody opadowej na wewnętrzną płaszczyznę konstrukcji okiennej przy oddziaływaniu wiatru wiejącego z prędkością powyżej 57 km/h. Zbadana wodoszczelność drzwi balkonowych HST Vetrex Slide 82 kształtuje się powyżej wymagań minimalnych aprobat technicznych. Wodoszczelność na poziomie klas 5A – 6A nakazuje jednak inwestorom rozwagę i wcześniejsze sprawdzenie warunków atmosferycznych, a w szczególności wartości średnich prędkości wiatru w otoczeniu miejsca budowy. Klasa wodoszczelności 6A oznacza bowiem możliwość przedostawania się wody opadowej na wewnętrzne powierzchnie konstrukcji przy oddziaływaniu wiatru wiejącego z prędkością przekraczającą 73 km/h. Doświadczenie ostatnich lat uczy, że zdarzały się już, (co prawda chwilowo), warunki pogodowe, w których krytyczne prędkości wiatru odpowiadające klasie wodoszczelności produktu były przekraczane na znacznych obszarach Polski. Klasy wodoszczelności podane w tabeli nr 2 wskazują również, że czas i warunki eksploatacji nie są obojętne dla tej właściwości drzwi balkonowych HST. Oddziaływanie wysokich temperatur i długotrwała eksploatacja mogą powodować zmiany w poziomie wodoszczelności. Dlatego, podobnie jak przy przepuszczalności powietrza warto zadbać, aby co pewien czas był wykonywany okresowy profesjonalny przegląd techniczny zapobiegający niespodziewanym i przedwczesnym przeciekom podczas gwałtownych nawałnic.

Drzwi balkonowe HST Vetrex Slide 82 – siły operacyjne

Rynek okien pełen jest informacji o tym, jak to łatwo i komfortowo można obsługiwać drzwi balkonowe HST, jak niewiele trzeba siły, aby poruszać skrzydłem. Wielu inwestorów słucha tego z pewnym niedowierzaniem, bo niby jak to możliwe, że ważący kilkaset kilogramów element konstrukcji okiennej tak łatwo wprawić w ruch. Okazuje się jednak, że to naprawdę możliwe!

Sprawdzeniu wartości sił niezbędnych do wprawienia w ruch skrzydła okiennego albo poruszania klamką służy badanie „sił operacyjnych”. W tabeli nr 3 prezentujemy informacje o ustalonym poziomie sił operacyjnych właściwych dla badanych  drzwi balkonowych HST Vetrex Slide 82 w siedmiu kolejnych seriach badań wykonywanych na różnych etapach zaawansowania testu. Waga skrzydła badanych drzwi to 257 kg.

Tabela nr 3

Drzwi balkonowe unoszono-przesuwne HST VETREX Slide 82 – siły operacyjne 
Poziom zaawansowania badań Wyzębienie klamki (N) Zazębienie klamki (N) Zapoczątkowanie ruchu skrzydła (N)
Drzwi HST nowe 48,5 48,5 15,5
Drzwi HST po badaniu obciążenia wiatrem 49 49 14
Drzwi HST po 1.500 cykli otwierania 29,5 50,5 12,8
Drzwi HST po cyklu nagrzewania do +50°C 49,5 26,5 13
Drzwi HST po 3.000 cykli otwierania 56,5 28,5 25,5
Drzwi HST po cyklu nagrzewania do +75°C 65 29,3 30
Drzwi HST po 5.000 cykli otwierania i regulacji 73,2 30,1 30,3

Dla pełnej jasności konieczne wydaje się wyjaśnienie niektórych pojęć użytych w tabeli. „Wyzębienie” klamki następuje podczas otwierania drzwi, „zazębienie” podczas zamykania. „Zapoczątkowanie ruchu”, to moment, w którym przyłożona siła wprawia skrzydło w ruch w dowolnym kierunku przesuwu. Aby ułatwić interpretację wyników, wartości sił podane w niutonach dość łatwo można przeliczyć na jednostkę zwaną kilogramem siła (kgf). W tym celu wartości podane w N wystarczy podzielić przez 9,81, czyli wartość siły ciężkości na Ziemi, potocznie zwanej… ciężarem.

Przykładowo, siła niezbędna do zapoczątkowania ruchu skrzydła w nowych drzwiach HST Vetrex Slide 82 została ustalona na poziomie 15,5 N, jej równowartością jest 1,58 kilogram siła (kgf). Można zatem przyjąć, że do rozpoczęcia przesuwu skrzydła należy użyć siły odpowiadającej ciężarowi 1,58 kg. Z kolei siłę potrzebną do zapoczątkowania ruchu skrzydła po 5.000 tysiącach cykli otwarcia i zamknięcia ustalono na poziomie 30,3 N, czego odpowiednikiem jest 3,08 kgf.

Mimo rosnącej wartości sił potrzebnych do zapoczątkowania ruchu skrzydła, w całym przebiegu badania okazują się one być naprawdę znikome w porównaniu do ciężaru skrzydła wprawianego w ruch. Wynik badania w pełni potwierdza informacje o łatwej i komfortowej obsłudze drzwi balkonowych HST. W tym miejscu konieczne wydaje się jednak zastrzeżenie, że uzyskanie podobnej wartości sił niezbędnych do obsługi produktu w trakcie budowy, a później w eksploatacji będzie osiągalne i możliwe po spełnieniu dwóch podstawowych warunków. Produkt musi być właściwie zaprojektowany i wykonany przez producenta oraz perfekcyjnie zamontowany przez ekipę montażową. Ze względu na możliwe różnice pomiędzy warunkami laboratorium, a warunkami na placu budowy, norma PN-EN 13115:2002 wyznacza górną graniczną wartość sił operacyjnych niezbędnych do poruszania klamką albo zapoczątkowania ruchu skrzydeł okiennych na 100 N, czyli mniej więcej 10,19 kgf.

Drzwi balkonowe HST Vetrex Slide 82 – odporność na obciążenie wiatrem

Kolejnymi właściwościami użytkowymi drzwi balkonowych HST, które poddaliśmy badaniu były właściwości związane z odkształceniami konstrukcji pod wpływem oddziaływania wiatru i zmiennych temperatur. W badaniu odporności na obciążenie wiatrem z góry założyliśmy, że test prowadzony będzie wyłącznie w obrębie klasy C, czyli ugięcia kształtowników ≤ 1/300 długości kształtownika najbardziej odkształconego podczas oddziaływania ciśnienia próbnego. Badana próbka spełniła zakładany warunek do ciśnienia próbnego o wartości 800 Pa, w związku z tym należy kwalifikować ją do klasy C2 odporności na obciążenie wiatrem.

Mając na uwadze wymagania podawane przez Instrukcję 480 ITB „Okna i Drzwi zewnętrzne. Wymagania, klasyfikacja i zakres stosowania”, ze względu na sztywność konstrukcji drzwi balkonowe HST Vetrex Slide 82 mogą być z powodzeniem stosowane w I, II i III strefie obciążenia wiatrem, dla kategorii terenu od I do IV i wysokości wbudowania okien do 20 m przy wysokości do 300 mnpm. W innych przypadkach wartym zachodu wydaje się odwołanie do obliczeń charakterystycznego ciśnienia prędkości wiatru i odrębnego określenia odporności na obciążenie wiatrem konstrukcji okiennej.

Drzwi balkonowe HST Vetrex Slide 82 – odporność na warunki klimatyczne

Jedną z cech charakterystycznych okien i drzwi balkonowych z PVC-U jest stosunkowo wysoka rozszerzalność liniowa kształtowników pod wpływem oddziaływania wysokich temperatur. W przypadku błędów konstrukcyjnych albo montażowych może to prowadzić do trwałych odkształceń elementów okna lub drzwi balkonowych. Odkształcenia zdarzają się na tyle często, że nabywcy okien z PVC zaczynają pytać sprzedawców o „sztywność” konstrukcji albo jej podatność na „wypaczanie”. To nie najlepiej postawione pytania. „Sztywność” konstrukcji związana jest bowiem z jej odpornością na parcie i ssanie wiatru, a miarą sztywności konstrukcji okiennej jest jej odporność na obciążenie wiatrem o czym pisaliśmy chwilę wcześniej. „Wypaczanie” to z kolei zjawisko odkształcania się drewna pod wpływem zmian wilgotności materiału.

Wpływ rozszerzalności liniowej kształtowników okiennych z PVC-U na funkcjonalność i właściwości użytkowe produktu bada się podając konstrukcję okienną oddziaływaniu temperatur o różnej wartości. Badanie wykonuje się w tak zwanych komorach klimatycznych, w których symuluje się jednoczesne oddziaływanie temperatur o różnych wartościach po obu stronach konstrukcji. W testach Pro Quality, badania w komorze klimatycznej zastępujemy badaniem ugięć elementów konstrukcji będących następstwem wielokrotnej zmiany temperatur powierzchni okna w wyniku jej ogrzewania i swobodnego schładzania. Ten sposób badania zdaje się bardziej odpowiadać naturalnym warunkom użytkowania drzwi balkonowych HST w okresie letnim. Montowane z reguły na południowych lub zachodnich elewacjach budynków, od późnej wiosny do wczesnej jesieni bywają poddawane ekstremalnym obciążeniom pochodzącym od temperatury. Proces nagrzewania i stygnięcia konstrukcji odbywa się w sposób naturalny wynikający z pozycji słońca nad horyzontem.

W tabeli nr 4 prezentujemy wyniki pomiaru ugięć środkowych elementów konstrukcji drzwi HST Vetrex Slide 82 poddawanych wielokrotnym procesom nagrzewania oraz naturalnego schładzania.

Tabela nr 4

Wyniki badania ugięć drzwi balkonowych HST Vetrex Slide 82 
Data pomiaru Ugięcia przed włączeniem nagrzewania (mm) Ugięcia przed wyłączeniem nagrzewania (mm) Uwagi i obserwacje
Nagrzewanie do temperatury +50oC  
25.09 0,05 1,50 bez uszkodzeń
01.10 0,06 2,04 bez uszkodzeń
02.10 0,08 1,03 bez uszkodzeń
03.10 0,14 1,84 bez uszkodzeń
04.10 0,09 0,93 bez uszkodzeń
06.10 0,08 0,99 bez uszkodzeń
07.10 0,30 0,92 bez uszkodzeń
Nagrzewanie do temperatury +75oC  
10.11 1,67 2,80 bez uszkodzeń
12.11 0,66 0,71 bez uszkodzeń
13.11 1,47 2,01 bez uszkodzeń
16.11 1,66 2,00 bez uszkodzeń
17.11 1,84 2,56 bez uszkodzeń
18.11 1,69 1,01 bez uszkodzeń
19.11 1,63 1,54 bez uszkodzeń

W trakcie całego testu oddziaływanie temperatur nie doprowadziło do jakichkolwiek uszkodzeń powierzchni kształtowników, jak i samej konstrukcji drzwi balkonowych HST. Należy uznać, że ogrzewanie powierzchni zewnętrznej do poziomu + 50°C, a więc różnica temperatur po obu stronach konstrukcji na poziomie +30°C jest obojętna dla właściwości użytkowych i funkcjonalności produktu. Wzrost rozszerzalności liniowej i odkształceń zaczyna być zauważalny, gdy na powierzchni zewnętrznej drzwi uzyskujemy temperaturę rzędu + 75°C, a różnica temperatur po obu stronach przegrody wynosi około + 55°C.

Jeżeli przypomnicie sobie teraz zbadane poziomy wartości sił operacyjnych oczywistym staje się związek pomiędzy poziomem temperatur oddziałujących na konstrukcję, a komfortem obsługi i trwałością właściwości użytkowych drzwi balkonowych HST. Dzięki właściwej konstrukcji badanego balkonu HST Vetrex Slide 82 oraz poprawnemu montażowi rozszerzalność liniowa kształtowników była należycie kompensowana i w żaden znaczący sposób nie wpłynęła na obniżenie poziomów właściwości użytkowych. W praktyce może być różnie, o czym powinni pamiętać inwestorzy planujący zakup tego typu produktów, szczególnie wtedy jeżeli sprzedawcy nie potrafią przedstawić konkretnych wyników badań dla oferowanego produktu. Warto również mieć na uwadze, aby kiedy to tylko możliwe, łączyć drzwi balkonowe HST z naturalnymi albo sztucznymi elementami zacieniającymi pozwalającymi wpływać na poziom temperatur na powierzchni produktu, szczególnie w okresie intensywnej operacji słońca.

Drzwi balkonowe HST Vetrex Slide 82 – trwałość mechaniczna

Tej właściwości okien i drzwi balkonowych nie należy mylić z „wytrzymałością mechaniczną”. Wytrzymałość mechaniczna, to zdolność konstrukcji do przenoszenia sił pochodzących od dodatkowych obciążeń działających w płaszczyźnie skrzydła okiennego lub prostopadle do płaszczyzny skrzydła. Właściwość ta ma związek z bezpieczeństwem użytkowania okna. Trwałość mechaniczna, to odporność konstrukcji na obciążenia eksploatacyjne pochodzące od użytkownika, a konkretnie odporność na wielokrotne otwieranie i zamykanie. Mało który z inwestorów w ogóle pyta o tę właściwość okna, zakładając z góry, że każde okno lub drzwi balkonowe z PVC-U będzie można w nieskończoność bezawaryjnie otwierać i zamykać. Niestety to tylko śmiałe założenie, które praktyka użytkowania czasem szybko weryfikuje. Aby nie narażać się na kłopoty w bieżącej eksploatacji lepiej zawczasu sprawdzić, czy produkt był badany pod kątem trwałości mechanicznej, czyli liczby bezawaryjnych otwarć i zamknięć, niepowodujących uszkodzenia konstrukcji.

Badanie trwałości mechanicznej jest obowiązkowym punktem testów Pro Quality. Wykonujemy je w sposób oryginalny, niewiele mający wspólnego z normą badawczą. Okno lub drzwi balkonowe są wielokrotnie otwierane i zamykane… ręcznie! Nie korzystamy z automatycznego pomiaru trwałości mechanicznej, bo w naszych domach okien również nie otwiera i nie zamyka automat, a każdy z nas wykonuje tę czynność na swój zindywidualizowany sposób. Umówiliśmy się z laboratorium ITB na wykonanie 5.000 cykli ręcznego otwarcia i zamknięcia skrzydła drzwi balkonowych HST Vetrex Slide 82 w trzech etapach. Pomiędzy poszczególnymi etapami wykonywane były inne zaplanowane sekwencje badań i pomiarów. Bezpośrednie wyniki badania trwałości mechanicznej na poszczególnych etapach prezentujemy w tabeli nr 5.

Tabela nr 5

Wyniki badania trwałości mechanicznej

(5.000 cykli ręcznego otwierania i zamykania skrzydła)

Etap Liczba cykli Uwagi i obserwacje
I 500 bez uszkodzeń
I 1000 bez uszkodzeń
I 1500 bez uszkodzeń
II 500 [2000] bez uszkodzeń
II 1000 [2500] bez uszkodzeń
II 1500 [3000] bez uszkodzeń
III 700 [3700] bez uszkodzeń
III 700 [4400] bez uszkodzeń
III 600 [5000] bez uszkodzeń

Jak widać nawet intensywna eksploatacja prawidłowo wykonanych i zamontowanych drzwi balkonowych nie prowadzi do bezpośrednich uszkodzeń konstrukcji. Jednakże nie można w tym miejscu zapominać o wynikach badań prezentowanych w poprzednich tabelach, z których jasno i jednoznacznie wynika, że w dłuższym okresie czasu nawet prawidłowe użytkowanie okna potrafi znacząco wpływać na obniżenie poziomu wielu ważnych właściwości użytkowych, choćby takich jak przepuszczalność powietrza, wodoszczelność, czy siły operacyjne. Mając to na uwadze kolejny raz apelujemy do obecnych i przyszłych użytkowników drzwi HST, jeżeli chcecie eksploatować drzwi balkonowe bezawaryjnie w całym okresie użytkowania, zadbajcie o okresowe, profesjonalne przeglądy mimo tego, że według was nic złego się nie dzieje! Warto o tym pamiętać, bo z oknami jest trochę tak, jak z ich użytkownikami, wiele chorób rozwija się po cichu, aby nagle zaskoczyć w najmniej odpowiednim momencie.

Drzwi balkonowe HST

W dwóch obszernych artykułach przedstawiliśmy czytelnikom najistotniejsze właściwości użytkowe unoszono-przesuwnych drzwi balkonowych HST. Zbadane poziomy właściwości użytkowych odnoszą się do badanej próbki i lepiej nie przenosić ich bezkrytycznie na inne produkty, a już w szczególności produkty niezbadane o odmiennej konstrukcji albo produkty wytwarzane przez innych producentów. Badany produkt, drzwi balkonowe HST Vetrex Slide 82 o wymiarach 4000 x 2400 w pełni potwierdziły przydatność do stosowania w budownictwie, ze szczególnym uwzględnieniem budynków niskich. Inwestorzy przewidujący zastosowanie drzwi balkonowych HST na elewacjach narażonych na wysokie obciążenie wiatrem i temperaturami powinni rozważyć jednoczesne zastosowanie elementów zacieniających oraz chroniących część progową przed bezpośrednim oddziaływaniem wody opadowej. A tak poza wszystkim, zanim wyda się te kilka, czy kilkanaście tysięcy złotych na drzwi balkonowe HST lepiej dokładnie wypytać sprzedawców o właściwości produktu i przewidywany sposób montażu. Wszystko po to, by w przyszłości stały się one powodem inwestorskiego zadowolenia niż… frustracji.

OKNOTEST.PL

Więcej produktów
Przejdź do kategorii „Artykuły i wiadomości branżowe” Przejdź do kategorii „Okna energooszczędne”