Скляний або полікарбонатний дах: який безпечніший?

Стійкість до удару та поводження при руйнуванні

Гнучкість полікарбонату, що поглинає енергію, під рапдовим навантаженням

Що робить полікарбонат таким міцним під час ударів? Справа в його дивовижній молекулярній гнучкості, яка дозволяє матеріалу поглинати велику кількість енергії при сильному ударі — наприклад, коли град відскакує від вікна або гілки падають під час бурі. Натомість того, щоб просто потріскатися, матеріал прогинається та розтягується, розподіляючи силу удару, доки вона безпечно не розсіється. Секрет полягає в особливому розташуванні довгих полімерних ланцюгів на мікроскопічному рівні, що дозволяє їм рухатися під тиском, не призводячи до руйнування всієї структури. Порівняйте це з крихкими матеріалами, які розлітаються при контакті. Навіть якщо з часом полікарбонат пошкрябаний, він все одно добре тримається разом, саме тому його так широко використовують у місцях, схильних до жорстких погодних умов. Випробування показали, що полікарбонат може витримувати удари приблизно в 250 разів сильніші, ніж звичайне скло, не розбиваючись на небезпечні уламки. І ось що цікаво — він чудово працює як за температур нижче точки замерзання, так і за умов, коли температура значно перевищує точку кипіння. Така продуктивність є логічним вибором для місць, де непередбачена погода є частиною повсякденного життя.

Ламіноване та загартоване скло: контрольований розкол проти ризику утворення уламків

Закалене скло містить проміжний шар ПВБ, який утримує уламки скла з'єднаними після руйнування, що зменшує ризик порізів. Однак великі фрагменти можуть відокремитися, якщо протягом тривалого часу діятиме постійний тиск. Коли закалене скло розбивається, воно розпадається на дрібні гранули замість гострих уламків, тому травми менш ймовірні, але прибирання перетворюється на кошмар через те, що уламки поширюються всюди по підлозі та поверхнях — особливо це проблематично в лікарнях або переповнених місцях, таких як торгові центри. Обидва типи відповідають стандартам, встановленим у AS 1288 щодо вибору та монтажу скла, проте жоден із них не є абсолютно безпечним через певні слабкі місця. Гострі предмети все ще можуть пробити їх, а закалене скло іноді тріскається несподівано через наявність частинок сульфіду нікелю всередині. Ламіновані версії також страждають від УФ-пошкодження з роками, що призводить до поступового руйнування внутрішнього шару. Для будівель, розташованих поблизу зон лісових пожеж, до ламінованого скла необхідно додавати спеціальні вогнестійкі шари, щоб воно не розплавилося, коли температура перевищує 120 градусів Цельсія. Проте регулярні перевірки абсолютно необхідні для виявлення ранніх ознак тріщин від напруження до того, як відбудеться структурне руйнування в місці, де цього ніхто не очікує.

Відповідність нормативним вимогам безпеки для комерційних умов та небезпечних середовищ

AS 1288, AS 3959 та вимоги до зон забудови в районах із загрозою виникнення лісових пожеж для полікарбонатних та скляних дахових вікон

Будівельні норми в районах, схильних до лісових пожеж, вимагають, щоб конструкції добре витримували попел, що летить у повітрі, інтенсивне тепло, яке може досягати 40 кВт на квадратний метр, та пошкодження від предметів, які розлітаються під час сильних вітрів. Стандарти, такі як AS 1288 та AS 3959, призначені спеціально для будівництва в зонах лісових пожеж, встановлюють чіткі вимоги до шибок-люкарин, щоб вони залишалися цілісними під час таких екстремальних умов. Полікарбонатний матеріал не руйнується легко й залишається стабільним навіть за температур понад 120 градусів Цельсія, тому він цілком підходить для умов BAL-40 без потреби в особливих модифікаціях. Ламіноване скло потребує додаткових шарів, стійких до вогню, аби отримати подібні показники безпеки. Виробники тестують обидва варіанти за критеріями проникнення тепла, можливості потрапляння попелу всередину та здатності продовжувати витримувати навантаження після сильного удару, що спричинив пошкодження. Ці випробування допомагають забезпечити, що будівлі захищають людей під час надзвичайних ситуацій.

Стандарти OSHA, NFPA та ASTM E1886/E1996 щодо уламків, перенесених вітром

Для комерційних будівель, розташованих у районах, де поширені урагани, є обов'язковим дотримання правил OSHA щодо захисту від падіння разом із рекомендаціями NFPA 5000 щодо безпеки. Випробування ASTM E1886 та E1996 практично імітують умови під час штормів, випускаючи 9-фунтові дерев'яні снаряди на поверхні зі швидкістю близько 50 миль на годину. Полікарбонатні матеріали зазвичай витримують ці значні удари без руйнування, оскільки на мікроскопічному рівні їхні молекули є гнучкими. У той самий час міцнене скло працює іншим чином — воно потребує спеціальних шарів ламінування, щоб уламки не розліталися навсібіч під час удару. Основні критерії для проходження цих випробувань включають кілька важливих показників продуктивності, які визначають, чи матеріали відповідають стандартам безпеки у екстремальних погодних умовах.

Скляні дахи, встановлені в районах ураганів категорій 3–5, повинні мати сертифіковану документацію, що підтверджує відповідність цим стандартам.

Довгострокова безпека та цілісність: деградація, технічне обслуговування та експлуатаційні характеристики в реальних умовах

Стійкість до УФ-випромінювання, стійкість до подряпин і пожовтіння полікарбонату порівняно з термічними тріщинами у склі

Основні проблеми полікарбонатних дахових вікон з часом — це переважно пожовтіння від ультрафіолетового випромінювання та поява подряпин на поверхні. Панелі без покриття пропускають приблизно на 40 відсотків менше світла після десяти років, коли тестуються в умовах атмосферного впливу. Матеріал також не дуже твердий, тому навіть звичайне очищення може залишити мікродряпини. Ці подряпини спочатку можуть здаватися незначними, але вони впливають на прозорість скла і, якщо їх ігнорувати, можуть пришвидшити утворення крихкості матеріалу. Скляні дахові вікна теж мають свої недоліки. Вони добре протистоять пошкодженню від УФ-випромінювання, але залишається проблема термічного напруження та тріщин. Коли частини скла перебувають в тіні, а інші залишаються на сонці, це створює різницю температур, іноді понад 35 градусів Цельсія (або 95 градусів Фаренгейта). Такі зміни можуть спричиняти маленькі тріщини в ламінованому склі, які згодом перетворюються на помітні розколини, особливо там, де освітленість сонячним світлом змінюється протягом дня.

Регулярне обслуговування має велике значення при роботі з цими матеріалами. Полікарбонат потребує періодичного поновлення УФ-покриття, щоб зберегти гнучкість, тим часом скляні конструкції вимагають перевірки, як вони реагують на зміни температури, і забезпечення цілісності ущільнювачів протягом тривалого часу. Польові випробування також показують цікавий результат: полікарбонат, до якого доглядали, ще довго залишається більш стійким до ударів, навіть після п’ятнадцяти років, у порівнянні зі звичайним склом. Але треба бути чесним — якщо повністю ігнорувати догляд будь-якого матеріалу, він почне руйнуватися швидше. Тому дотримання правильного графіку обслуговування — це не просто гарна практика, але й заощадження коштів та забезпечення безпеки на довгий час.

ЧаП

• Що робить полікарбонат стійким до ударів? Полікарбонат має молекулярну гнучкість, що дозволяє йому поглинати енергію під час удару, запобігаючи руйнуванню, як у крихких матеріалів.
• Чим ламіноване скло відрізняється від загартованого скла? Ламіноване скло утримує уламки скріпленими після розбиття завдяки прошарку ПВБ, зменшуючи ризик порізів, тоді як загартоване скло розсипається на гранули.
• Чи підходять полікарбонатні ліхтарі для зон із ризиком виникнення пожеж у степових районах? Так, полікарбонатні ліхтарі залишаються стабільними навіть при температурі понад 120 градусів Цельсія, що робить їх придатними для зон пожеж BAL-40.
• Яке обслуговування потрібне для полікарбонатних ліхтарів? Полікарбонатні ліхтарі потребують щорічного нанесення покриттів для запобігання пожовтінню від УФ-випромінювання та подряпин на поверхні.
• Як часто слід перевіряти скляні ліхтарі? Скляні ліхтарі слід перевіряти двічі на рік, щоб оглянути крайові ущільнення та запобігти тріщинам від термічного напруження.