Evaluarea performantelor ferestrelor si usilor exterioare pentru pietoni fara caracteristici de rezistenta la foc si/sau etanseitate la fum

Elementele de tamplarie – usi si ferestre – se incadreaza in categoria elementelor de constructie cu rol de inchidere si compartimentare. Usile indeplinesc, in principal, functia de permitere a accesului intre interiorul si exteriorul constructiei, iar ferestrele – rolul de asigurare a iluminarii si/sau ventilarii naturale a incaperilor precum si al asigurarii vederii spre exterior.

In cele ce urmeaza, prezentam metodele de evaluare a performantelor pentru ferestrele si usile exterioare pentru pietoni, fara caracteristici de rezistenta la foc si/sau etanseitate la fum, in vederea certificarii acestor produse si aplicarii marcajului CE, conform specificatiilor din SR EN 14351-1:2006 [1].

Laboratorul ICECON TEST este acreditat si notificat de Comisia Europeana (numar de notificare NB 1803), pentru a efectua incercari in sistemul 3 de atestare a conformitatii, pentru standardul european armonizat SR EN 14351-1:2006. ICECON TEST dispune de apara­tura performanta si personal propriu competent pentru a efectua atat incercarile initiale de tip (ITT), cat si incercarile obligatorii in vederea aplicarii marcajului CE.

Performantele unui element de tamplarie depind de performantele profilelor de tamplarie, ale vitrajelor izolante precum si ale accesoriilor (feronerie, garnituri de etansare etc.).

Evaluarea performantelor elementelor de tamplarie se realizeaza pe elemente in ansamblu, complet echipate. Se aleg probe de incercat reprezentative, in situatia cea mai defavorabila (de exemplu, fereastra oscilo-batanta, in cazul ferestrelor cu ochiuri mobile pe balamale verticale), in conformitate cu tabelul F.1 din SR EN 14351-1:2006 [1].

Proceduri de incercare

Incercari initiale de tip si pentru controlul productiei in fabrica

Marcajul CE reprezinta declaratia producatorului prin care se arata conformitatea produselor proprii cu standardele de referinta. Conformitatea ferestrelor si usilor exterioare pentru pietoni cu cerintele SR EN 14351-1:2006 si cu valorile decla­rate (inclusiv clasele de performanta) trebuie demonstrata prin:

• incercare initiala de tip (IIT);

• control al productiei in fabrica (CPF).

Incercarea initiala de tip (IIT) se realizeaza la inceperea productiei sau daca apare o schimbare in proiectarea ferestrei/usii si se poate realiza pe familii de produse.

Aceasta incercare permite o carac­terizare completa a elementelor de tamplarie, respectiv clasificarea carac­teristicilor si declararea unui nivel de performanta de catre producator.

Incercarile initiale de tip si pentru controlul productiei in fabrica, pentru ferestre si usi, in conformitate cu SR EN 14351-1.2006 sunt prezentate in tabelele 1 si 2.

Incercari pentru certificare

Pentru cazul general al usilor si ferestrelor obisnuite (cu sau fara fero­neria aferenta) cu utilizari care fac obiectul unor cerinte specifice (zgomot, energie, etanseitate si sigu­ranta in exploatare etc.) care se incadreaza in sistemul 3 de atestare a conformitatii, incercarile care trebuie efectuate in vederea certificarii de catre un laborator notificat se refera, in principal, la urmatoarele performante:

• rezistenta la incarcare din vant;

• etanseitate la apa;

• permeabilitate la aer;

• performanta acustica;

• transmitanta termica.

Incercarile privind rezistenta la presiune din vant, permeabilitatea la aer si etanseitatea la apa se reali­zeaza folosind echipamente speciale (fig. 1), cum este cel aflat in dotarea ICECON TEST, KS 2223/450 PC-XP fabricat de K. Schulten GmbH&Co. KG Germania.

Performanta acustica si transmitanta termica se determina in laboratoare strict specializate. Din aceasta cauza standardul SR EN 14351-1:2006 „Ferestre si usi, caracteristici de performanta. Partea 1: Ferestre si usi exterioare pentru pietoni, fara caracteristici de rezistenta la foc si/sau etanseitate la fum” permite evaluarea acestor performante prin calcul, pe baza performantelor acustice si termice ale vitrajelor izolante.

Procedura de incercare

pentru determinarea

permeabilitatii la aer

Incercarea se realizeaza conform normei SR EN 1026:2000 – „Ferestre si usi. Permeabilitate la aer. Metoda de incercare” [2]. Aceasta metoda de incercare este conceputa pentru a lua in considerare conditiile de utilizare atunci cand usa sau fereastra este montata conform prevederilor producatorului si cerintelor standar­delor europene si ale regulilor de punere in opera aferente. Nu se aplica pentru rosturile dintre tocul ferestrei sau al usii si structura constructiei.

Presiunea la aer reprezinta cantitatea de aer care, datorita presiunii de incercare, traverseaza un element pentru incercare inchis si blocat si se exprima in m3/h.

Principiul metodei de incercare este aplicarea unei serii definite de presiuni de incercare (pozitive si negative) si, la fiecare presiune de incercare, masurarea permeabilitatii la aer in mod automat, cu un dispo­zitiv de incercare corespunzator.

Incercarea implica parcurgerea urmatoarelor etape:

• se fixeaza fereastra/usa in camera de incercare astfel incat sa nu apara deformatii care sa influenteze rezultatul testarii (fig. 2);

• se aplica trei cicluri incarcare – descarcare din presiune, avand va­loarea egala cu cea mai mare dintre valorile presiunii de incercare, majorata cu 10% sau 500 Pa; timpul de crestere a presiunii de la zero la va­loarea de incarcare va fi de cel putin o secunda iar timpul de mentinere a presiunii va fi de trei secunde;

• dupa aplicarea celor trei cicluri initiale de presiune se trece la aplicarea in trepte de 50 Pa, pana la presiunea de 300 Pa, dupa care, aplicarea presiunii se continua in trepte de 150 Pa, pana la valoarea presiunii de incercare (de regula 600 Pa); presiunea va fi mentinuta la valoarea corespunzatoare fiecarei trepte pana la stabilizarea ei;

• se masoara si se inregistreaza permeabilitatea la aer pentru fiecare treapta de presiune;

• se continua testarea ferestrei/usii si la presiune negativa (suctiune), urmandu-se aceiasi pasi ca si pentru incercarea la presiune pozitiva, respectiv aplicarea ciclurilor de incarcare la presiune negativa – descarcare in pasi de 50 Pa, pana la 300 Pa, respectiv pasi de 150 Pa, pana la valoarea maxima a presiunii negative de incercare (de regula 600 Pa). Se masoara si se inregis­treaza permeabilitatea la aer pentru fiecare treapta de incarcare.

Exprimare rezultate:

• echipamentul de incercare calculeaza in mod automat lungimea rosturilor ramelor mobile si aria totala a ferestrei/usii, in functie de datele initiale care au fost introduse in calculator; dupa aceea se calcu­leaza automat permeabilitatea la aer a ferestrei/usii prin raportarea debi­tului de aer la lungimea rosturilor dintre ramele mobile, respectiv prin raportarea la aria totala a ferestrei/usii – permeabilitate exprimata in m3/(hm2).

• se inregistreaza pe un grafic permeabilitatea la aer in raport cu lungimea rosturilor ramelor mobile si cu aria totala, pentru fiecare treapta de presiune (fig 3).

Clasificarea in clase de etanse­itate la aer se realizeaza conform normei SR EN 12207:1999 – „Ferestre si usi. Etanseitate la aer. Clasificare” [3].

Procedura de incercare pentru determinarea rezistentei la incarcare din vant

Incercarea se realizeaza conform normei SR EN 12211:2000 – „Ferestre si usi. Rezistenta la vant. Metoda de incercare” [4].

Metoda de incercare tine seama de conditiile de utilizare, atunci cand fereastra sau usa este montata conform prevederilor producatorului, cerin­telor standardelor europene si regulilor de punere in opera aferente.

Standardul nu se aplica pentru rosturile dintre tocul ferestrei sau al usii si structura constructiei si nu este destinat pentru a evalua rezistenta geamului.

Principiul metodei de incercare este urmatorul: aplicarea unei serii definite de presiuni de incercare pozi­tive si negative pe parcursul carora sunt realizate masurari si examinari pentru a evalua, prin intermediul unor traductori, sageata relativa a fetei si rezistenta la deterio­rarile cauzate de incarcarile datorate vantului.

Incercarea implica parcurgerea urmatoarelor etape:

• se fixeaza fereastra in camera de incercare astfel incat sa nu apara deformatii care sa influenteze rezultatul testarii;

• se masoara lungimea elementului de incercat;

• inainte de efectuarea incercarii de rezistenta la vant se face testul de permeabilitate la aer, conform SR EN 1026:2000;

• se aplica trei cicluri incarcare-descarcare din presiune, avand va­loarea egala cu valorea presiunii de incercare „P1” majorata cu 10%; timpul de crestere a presiunii de la zero la valoarea „P1” va fi de cel putin o secunda iar timpul de mentinere a presiunii va fi de trei secunde; in afara unor prevederi din standarde sau coduri relevante, „P1” are valoarea de 400 Pa – pentru clasa 1, 800 Pa – pentru clasa 2, 1200 Pa – pentru clasa 3, 1600 Pa – pentru clasa 4, 2000 Pa – pentru clasa 5;

• dupa aplicarea celor trei cicluri initiale de presiune se masoara si se inregistreaza deformatiile initiale ale ferestrei/usii;

• se ridica presiunea, cu viteza de maxim 100 Pa/s, pana la valoa­rea „P1”;

• se mentine presiunea la valoa­rea „P1” timp de 30 secunde;

• dupa 30 secunde se citeste deformatia frontala si deplasarea frontala (fig. 4);

• se coboara presiunea cu o viteza de maxim 100 Pa/s, pana la valoarea 0;

• dupa o perioda de (60 ± 5) s se citesc si se inregistreaza deformatia si deplasarea frontala a elementului de incercat;

• se aplica presiunea negativa, cu o viteza de crestere de maxim -100 Pa/s, pana la valoarea „-P1”;

• se mentine presiunea negativa la valoarea „-P1” timp de 30 sec.;

• dupa 30 secunde se citeste deformatia frontala si deplasarea frontala;

• se coboara presiunea negativa cu o viteza de 100 Pa/s, pana la va­loarea 0;

• dupa o perioada de (60 ± 5) s se citeste si se inregistreaza deformatia frontala si deplasarea frontala a elementului de incercat;

• se efectueaza 50 cicluri de presiune negativa si pozitiva astfel:

– primul pas, presiune negativa la valoarea „P2” (P2 = 0,5 P1);

– variatia de la „–P2” la „+P2” si invers trebuie facuta in intervalul de timp (7±3) s;

– valoarea „P2” este mentinuta la sfarsitul ciclurilor timp de (7±3) s;

• dupa efectuarea celor 50 de cicluri, se deschid si se inchid ra­mele mobile ale elementului testat si se inregistreaza degradarile si defectele in functionarea normala a ferestrei/usii;

• se repeta testul de permeabilitate la aer conform metodei din standardul SR EN 1026:2000;

• se efectueaza testul de securitate care consta intr-un ciclu de presiune negativa „-P3” si pozitiva „+P3” (P3 = 1,5 P1), astfel:

– se coboara presiunea negativa la valoarea „-P3”;

– variatia de la 0 Pa la „-P3” si revenirea de la „-P3” la 0 Pa trebuie facuta in intervalul de (7±3) s; presiunea maxima de test „-P3” trebuie mentinuta cel putin (7±3) s;

– presiunea pozitiva „+P3” se aplica dupa (7±3) s la care presiunea a fost 0 Pa;

– variatia de la 0 Pa la „+P3” si revenirea de la „+P3” la 0 Pa trebuie facuta in intervalul de (7±3) s, presiunea maxima de test „+P3” trebuie mentinuta cel putin (7±3) s;

• dupa efectuarea testului de securitate elementele mobile ale fe­restrei/usii raman inchise si se repre­zinta elementele care s-au desprins.

Exprimare rezultate:

• se inregistreaza deformatiile si deplasarile, sub presiunea „+P1” si „-P1”;

• deformatia relativa frontala se calculeaza sub forma de fractie, avand la numarator cifra 1 si la numitor valoarea deformatiei.

Clasificarea in clase de rezistenta la vant se face conform normei SR EN 12210/AC:2002 – „Ferestre si usi. Rezistenta la vant. Clasificare” [5].

Procedura de incercare

pentru determinarea

permeabilitatii la apa

Incercarea se realizeaza conform normei SR EN 1027:2000 – „Ferestre si usi. Permeabilitate la apa. Metoda de incercare” [6]. Acest standard defineste metoda conventionala care se utilizeaza pentru determinarea etanseitatii la apa a feres­trelor si usilor asamblate complet, oricare ar fi materialele din care sunt alcatuite. Metoda nu se aplica rosturilor dintre tocul usii sau al ferestrei si structura constructiei.

Etanseitatea la apa reprezinta capacitatea elementului de incercare, inchis si blocat, de a se opune patrunderii apei in conditiile de incercare pana la o presiune (P_max = limita de etanseitate).

Principiul metodei de incercare este urmatorul: stropirea continua cu o cantitate de apa stabilita, pe fata exterioara a elementului, in timp ce sunt aplicate cresteri ale presiunii de incercare pozitive, la intervale regulate; in acelasi timp, se inregistreaza in mod detaliat presiunea de incercare si zona de patrundere a apei.

Incercarea implica parcurgerea urmatoarelor etape:

• se fixeaza fereastra in camera de incercare, prinderea se face astfel incat sa nu apara deformatii care sa influenteze rezultatul testarii;

• se aplica mai intai trei cicluri incarcare – descarcare din presiune, avand valoarea egala cu cea mai mare dintre valorile presiunii de incercare majorata cu 10% sau 500 Pa; timpul de crestere a presiunii de la zero la valoarea de incarcare va fi de cel putin o secunda iar timpul de mentinere a presiunii va fi de trei secunde; daca testul de permeabilitate la apa se efectueaza la cel mult 24 de ore dupa testul de permeabilitate la aer nu este necesar sa se aplice cele trei cicluri de incarcare-descarcare;

• se pulverizeaza jetul de apa cu debit constant, fara presiune, timp de 15 minute;

• dupa aplicarea celor trei cicluri initiale de presiune se trece la aplicarea presiunii, in trepte de 50 Pa, pana la 300 Pa, dupa care se continua in trepte de 150 Pa, pana la valoarea presiunii de incercare (de regula 600 Pa), presiunea va fi mentinuta la valoarea corespunzatoare fiecarei trepte pana la stabilizarea ei;

• dupa cele 15 minute, se aplica trepte de presiune, la urmatoarele valori, care vor fi mentinute la duratele de timp urmatoare:

– trepte de presiune de 50 Pa, timp de 5 minute pentru fiecare treapta de presiune, pana la 300 Pa;

– trepte de 150 Pa, timp de 5 minute pentru fiecare treapta de presiune, pana la presiunea mai mare de 600 Pa;

• pe toata durata de aplicare a presiunii se urmareste, pentru fie­care treapta, daca se produc infiltratii de apa;

• daca s-au produs infiltratii se va inregistra treapta de presiune si locul/locurile unde s-au semnalat infiltratii de apa (fig. 5).

Clasificarea in clase de etanse­itate la apa se realizeaza conform normei SR EN 12208:1999 – „Feres­tre si usi. Etanseitate la apa. Clasificare” [7].

Cei dintre dvs. care doresc detalii pot utiliza adresa baciu@icecon.ro.

BIBLIOGRAFIE

[1] SR EN 14351-1:2006 „Feres­tre si usi, caracteristici de performanta. Partea 1: Ferestre si usi exterioare pentru pietoni, fara caracteristici de rezistenta la foc si/sau etanseitate la fum”;

[2] SR EN 1026:2000 „Ferestre si usi. Permeabilitate la aer. Metoda de incercare”;

[3] SR EN 12207:1999 „Ferestre si usi. Etanseitate la aer. Clasificare”;

[4] SR EN 12211:2000 „Ferestre si usi. Rezistenta la vant. Metoda de incercare”;

[5] SR EN 12210/AC:2002 „Ferestre si usi. Rezistenta la vant. Clasificare”;

[6] SR EN 1027:2000 „Ferestre si usi. Permeabilitate la apa. Metoda de incercare”;

[7] SR EN 12208:1999 „Ferestre si usi. Etanseitate la apa. Clasificare”;

[8] SR EN ISO 10077-1:2002 „Performanta termica a ferestrelor, usilor si obloanelor – Calculul transmitantei termice. Partea 1: Metoda simplificata”.

…citeste articolul integral in Revista Constructiilor nr. 66 – decembrie 2010, pag. 42

Autori:
ing. Victoria BACIU,
dr. ing. Adrian TABREA,
drd. ing. Daniela FIAT,
drd. ing. Mirela LAZAR – Institutul de Cercetari pentru Echipamente si Tehnologii in Constructii – ICECON SA