Защитные пленки. Стекла защитные в соответствии ГОСТу Р 51136-98, класс защиты А1, А2, А3

Защита от осколков стекла
Стекла защитные в соответствии ГОСТу Р 51136-98, класс защиты А1, A2, A3
Ударостойкое стекло
Применение защитного остекления
Другие упрочняющие пленки
О прочности стекол с защитной пленкой
Огнестойкость пленок
О взрывоустойчивости стекол

ГОСТ по бронированию стекол зданий.

  1. Защита от осколков стекла — оснащенное пленкой стекло способно выдерживать значительные удары, не разлетается на куски, и предотвращает порезы, ранения, и более трагичный исход. Практически любая упрочняющая / защитная пленка предотвращает разлет осколков стекла.
  2. Стекла защитные в соответствии ГОСТу Р 51136-98, класс защиты А1, A2, A3: Защитные стекла предназначены для использования в административных, общественных и жилых зданиях и транспортных средствах, где есть необходимость в защите человека и материальных ценностей. Стекла защитные многослойные, склеенные между собой полимерными материалами в различном сочетании пластины силикатного стекла, силикатного с органическим стеклом, поликарбонатом или упрочняющимися / защитными пленками. Представляют собой многослойный композиционный материал, обладающий защитными свойствами.

Защитное многослойное стекло может быть трех видов, одно из которых ударостойкое стекло :

    • Ударостойкое стекло — это защитное стекло, выдерживающее многократный удар свободно падающего тела с нормируемыми показателями.

Ударостойкому стеклу присваиваются классы А1, А2 и А3 в зависимости от его характеристик. Ударостойкость стекла контролируется на специальном оборудовании, обеспечивающем воздействие на испытываемый образец одиночными ударами свободно падающего шара весом 4,11 кг с высот 3,5 м., 6,5 м. и 9,5 метров.

Классификация ударостойкого стекла приведена в таблице №2.

Предельная защитная способность различных видов упрочняющих пленок, установленных на стекло толщиной 4, 5, 6 мм.
Таблица №2

Толщина пленок,(мкм) Толщина стекла
4mm 5mm 6mm
Энергия удара кг/м Высота падения, м Энергия удара кг/м Высота падения, м Энергия удара кг/м Высота падения, м
56 1,8 0,4 2,4 0,5 3 0,7
100 4,1 1,0 5 1,5 6,8 1,7
200 7,5 2,0 10 2,5 12,5 3,0
300(A1) 10,5 2,5 14,1 3,5 17,5 4,0
381(A1) 14,1 3,5
412(A2) 19 4,5 26,2 6,5 32,5 8,0
493(A2) 26,2 6,5
500(A3) 28,5 7,0 38,2 9,5 42 10,5
762(A3) 38,2 9,5

* — данные отсутствуют

  1. Применение защитного остекления:
    Защитное остекление является средством противодействия преступным посягательствам на жизнь людей и товарно-материальные ценности. Оно устанавливается в оконных и витринных проемах для предотвращения или затруднения доступа внутрь помещений.

При установке защитного остекления всех классов А1, А2, А3 — металлические решетки, жалюзи, ставни и другие силовые элементы могут не устанавливаться, что подтверждается руководящим документом МВД России № 78 148 — 94. Этим же документом устанавливается перечень объектов, на которых должно устанавливаться защитное остекление. Такие же рекомендации имеются и в ГОСТ Р 51136-98

Устойчивое к удару защитное остекление класса А1, А 2 — классы А1, А 2 рекомендуются к установке на объекты, не имеющие значительных материальных ценностей и находящиеся под непосредственной централизованной или внутренней физической охраной органов ГУВД МВД России: коммерческие учреждения, офисы, бары, кафе, продовольственные помещения и т. д.
Класс А1 (стекло 4-5 мм) — пленка 300 мкм (11 mil).
Основные требования : стекло толщиной не менее 4 — 5 мм с одним слоем упрочняющей плёнки  оклеенная с тыльной стороны стекла.
А1 защитит: от удара тяжелого (металлического) тупого предмета, брошенной палки, камня, от осколков «наружного» взрыва ненаправленного действия. В случае, если в комплексе с защитным остеклением дополнительно установлена сигнализация, правоохранительные органы могут вовремя отреагировать на сигнал тревоги. Оснащенное пленкой стекло выдерживает удары и не разлетается на куски, предотвращая порезы, ранения и более трагичный исход.
При постоянном нахождении вблизи окон и витрин материальных ценностей, класс защитного остекления повышается.

Устойчивое к удару защитное остекление класса А2, А3 — классы А2, А3 устанавливаются :

    • на объектах, имеющих материальные ценности высокой потребительской стоимости, исторические и культурные ценности и непосредственно находящиеся под централизованной или внутренней физической охраной;
    • в операционных залах банков, помещениях органов управления и власти (не требуется установка пулеустойчивого остекления), торговых залах ювелирных, оружейных магазинов, аптек (условии отсутствия в них во в нерабочее время драг металлов, оружия, наркотиков);
    • в музеях, картинных галереях (виде экранов, витрин для защиты отдельных экспонатов в экспозиционных залах).

Класс А2 (стекло 4-5 мм) — плёнка 300 мкм (11 mil) + 112 мкм (4 mil).
Основные требования : стекло толщиной не менее 4 — 5 мм с двумя слоями упрочняющей плёнки оклеенное с тыльной стороны стекла. При этом пленка толщиной 4 mil может быть как абсолютно прозрачной, так и тонирующей.
Класс А3 (стекло 5 мм) — плёнка 300 мкм (11 mil)+ 200 мкм (7 mil).
Класс А3 (стекло 4 мм) — плёнка 300 мкм (11 mil)+ 300 мкм (11 mil).
Основные требования : стекло толщиной не менее 4 — 5 мм с двумя слоями упрочняющей плёнки  оклеенное с тыльной стороны стекла.
А2, А3 защитит: от значительных ударов тяжелых (металлических) тупых предметов, брошенного камня, палки, бутылки с зажигательной смесью, а также от осколков «наружного» взрыва ненаправленного действия. В случае, если в комплексе с защитным остеклением дополнительно установлена сигнализация, правоохранительные органы могут вовремя отреагировать на сигнал тревоги, и тем самым защищенная конструкция сыграет свою роль, т. е. остановит потенциальную угрозу нападения. Оснащенное пленкой стекло выдерживает удары и не разлетается на куски, предотвращая порезы, ранения и более трагичный исход.

  1. Другие упрочняющие плёнки :
    Упрочняющие пленки толщиной от 56 мкм до 224 мкм являются также ударостойкими, но менее эффективными. Такие плёнки устанавливают на стекло как правило там, где :

    • существует необходимость защиты в первую очередь от осколков стекла;
    • существует необходимость защиты от происходящих мелких хулиганских действий;
    • нет необходимости защищаться от проникновения в помещение через стеклянные двери и окна;
    • объект не имеет значительные материальные ценности и не нуждается в централизованной (физической) охране.

Чтобы представить возможности пленок до 224 мкм по ударостойкости, следует обратить свое внимание на пленки толщиной 112 мкм (4mil), которые по прочностным характеристикам являются альтернативой триплекса (формулы 4-1-4).
Прочностные характеристики стёкол, ламинированных плёнкой, подтверждены испытаниями, проведенными в специальных лабораториях. Результаты испытаний подтверждают, что архитектурное стекло толщиной 4 мм с установленной на него упрочняющей / защитной плёнкой 112 микрон выдерживает удар с энергией 20,4 Дж, что равно прочности триплекса 4-1-4.

  1. О прочности стекол с защитной пленкой:
    При установке защитных пленок на стекла существующих в здании световых проемов зачастую отсутствует возможность снятия элементов крепления стекла в раме (и т.п.). В этом случае установка пленок производится с зазором между краем пленки и штапиком окна по всему периметру 0,5-1,5 мм. Этот зазор необходим для выхода влаги, остающейся между пленкой и стеклом, что является обязательным условием для достижения требуемой адгезии пленки к стеклу (200-300 г /кв. см). Наличие зазора ни коим образом не влияет на прочностные характеристики системы пленка-стекло. Дело в том, что закрепленное по всему периметру стекло при ударе растрескивается с образованием кинжалообразных осколков, вершины которых находятся в точке удара, основания образуются торцами стекла. При длине осколка 700 мм отсутствие пленки по краю на ширине ~ 10 мм (ширину штапика), на прочность практически не повлияет. Яркой иллюстрацией этого является следующий пример: во время Великой Отечественной войны стекла в окнах заклеивали крест-накрест газетной бумагой и этого оказывалось достаточным для того, чтобы выдержать удар взрывной волны без разлета осколков.
    Опасение, что стекло будет срезано при ударе по зазору между пленкой и штапиком лишено оснований, что подтверждается следующим расчетом: Возьмем стекло 1 000 х 1 000 мм толщиной 5 мм. Длина периметра стекла 4000 мм, площадь поперечного сечения 4000 х 5= 20 000 кв. мм. Gв (временное сопротивление) стекла при работе на срез 5 кг /кв. мм. Чтобы срезать стекло по периметру необходимо усилие : 5 х 20 000 = 100 000 кг или 100 тонн. Что при ударе летящим предметом не реально.
    В данной ситуации существенен совершенно иной фактор. Конструкция и материал рамы и способ крепления стекла должны соответствовать классу защиты остекления и если это не будет соблюдено, при сильном ударе система стекло-пленка вылетит из рамы или вместе с ней, хотя пробоя защитного остекления и не произойдет.
  2. Огнестойкость пленок:
    Огнестойкость обычного архитектурного стекла не превышает 12 мин., что недостаточно для того, чтобы остановить распространение огня. Данная проблема, особенно в наше время, стала волновать специалистов из-за существенно повысившихся требований к стеклу. Обратим теперь свое внимание на специальные лавсановые пленки для стекла. Оказывается они имеют неплохие огнестойкие свойства. Проведенные испытания в НИИ Противопожарной обороны МВД РФ подтвердили существующую теорию на практике. Проводились испытания с двухкамерным стеклопакетом со стёклами марки С 30-1, при одностороннем тепловом воздействии со стороны противоположной установке плёнок оказалось, что время достижения предельного состояния образца составило :

    • по признаку потери целостности 20 мин;
    • по признаку потери теплоизолирующей способности 17 мин

 

  1. О взрывоустойчивости стёкол :
    Какова же польза от установленных защитных плёнок на окна ?
    Защитные пленки выдерживают высокие механические нагрузки без разрушения, в связи с чем поглощается большая часть энергии ударной волны. Так, фронт повышенного давления воздуха распространяется по направлению к стеклу и толкает его внутрь помещения, где оно разлетается на мелкие кусочки. Но если на оконное стекло установлена защитная плёнка, она продолжает поглощать энергию ударной волны и там, где незащищенное стекло разрушается, стекло с плёнкой остается целым — точно так, как если бы оно находилось на значительном удалении от взрыва. Иначе говоря, энергии ударной волны, способной разрушить стекло, совершенно недостаточно для того, чтобы разрушить стекло с установленной на него плёнкой. Даже в том случае, если стекло трескается, оно все равно остается в раме, его осколки не отрываются от пленки и никакого вреда здоровью людей и ущерба собственности не причиняется. В других случаях стекло вылетает из рамы, но оно складывается вместе с плёнкой, разлет осколков не наблюдается и ущерб при этом минимальный. Статистика показывает, что даже в таких случаях не менее 95% стекла остается приклеенным к плёнке. При возникновении на месте взрыва зоны пониженного давления воздуха стекла с плёнкой могут быть выдавлены наружу, однако и в этом случае ущерб от них будет минимальный.
    Взрывоустойчивые стёкла — представляют собой композит на основе силикатного стекла определенной толщины с установленной на него полиэтилентерефталатной плёнки, т.е. в общих чертах взрывоустойчивое остекление в технологическом процессе повторяет защитное остекление, но и имеются принципиальные отличия.
    Для создания взрывоустойчивого остекления применяется специальный установочный раствор, состав которого является ноу-хау. Это связано с тем, что при взрыве на стекло воздействуют высокие динамические нагрузки и необходимо обеспечить баланс адгезии плёнка-клей и клей-стекло.
    Техническими условиями ТУ 5923-008-17071027-00 предусматривается пять степеней взрывоустойчивости : три степени для стекла толщиной 4 + 1 / — 0,5мм, одна степень для стекла толщиной 8 + / — 2мм и одна степень для стеклопакета формулы 4-12-4.
    Испытания: Во всех пяти случаях испытания проводились с различным зарядом тротила на расстоянии 3000мм (или 3-х метров ) от центра стекла, и после воздействия взрывной волны не наблюдалось сквозного разрушения стекла и образования стеклянных осколков как на лицевой, так и на тыльной стороне стекла.
    Взрывоустойчивое остекление делится на классы, которые представлены в следующей таблице:
Класс защиты Масса тротила, гр. Толщина стекла, мм Суммарная толщина комбинации плёнок, мкм
Д1 100 4 + 1 / — 0,5 300
Д2 150 4 + 1 / — 0,5 380
Д3* 200 8 + / — 2 500
Д4 400 4 + 1 / — 0,5 600
Д5 200 4 — 1 2 — 4 стеклопакет 224
  1. Д3* — класс защиты для конструкций внутри помещений

 

Яндекс.Метрика