Zábradelní norma ČSN 74 3305:2018 z pohledu stavebního skla

Tento článek popisuje vliv změn zábradelní normy na navrhování ochranného zábradlí se sklem nebo ze skla. Dále odkrývá zkušenosti z diagnostických posudků poruch a vad vrstveného skla použitého jako výplň zábradlí nebo pro samonosné skleněné zábradlí, které měly za následek změnu očekávaných vlastnosti, kvality, funkčnosti a bezpečnosti skla. V článku je věnována pozornost jen těm kapitolám normy, které mají významný vliv na navrhování skla.

Změny v normě ČSN 74 3305:2018

V porovnání s původní normou došlo k rozdělení kapitol normy na požadavky na návrh a požadavky na provedení. Původní příloha C o skleněném zábradlí a skleněných zábradelních výplních (dále jen „skleněná zábradlí“) se přesunula do hlavní části normy. Byly doplněny požadavky na provedeni zábradlí z různých materiálů (např. ze dřeva nebo plošné síťové výplně). Nově jsou v zábradelní normě rozpracovány požadavky na zábradlí před otevíravým oknem s nízkým parapetem.

Požadavky na návrh

V této části normy došlo k velmi zásadní změně, která však odpovídá evropskému standardu a vypovídá o současných zkušenostech při užívání nejen skleněných zábradlí.

Výška nárazu normového tělesa – Nová norma začala rozlišovat ochranná zábradlí na rovných plochách a na schodištích. Toto rozlišení má zásadní vliv na posuzováni a navrhování skla na účinky bočního nárazu, který má simulovat náraz člověka. Díky změně výšky pádu zkušebního tělesa dochází v některých případech k nárůstu tloušťky skla a v některých ke snížení tloušťky skla. Například výplně zábradlí schodišť a šikmých ramp mimo podest mohou být testovány jen nárazem z výšky pádu zkušebniho tělesa 200 mm. To je u spousty staveb spadajících do užitné kategorie 02-05, D2, E podle ČSN EN 1991-1-1 velká změna (tenčí sklo) v celkové tloušťce vrstveného skla.

Tento normový dynamický náraz lze podle znění nové zábradelní normy provádět nejen reálnou dynamickou zkouškou, ale i pomocí numerické metody dynamického zatížení. Jinými slovy, nyní lze podle normy doložit statický výpočet, kterým se deklaruje odolnost skla na účinky dynamické zkoušky bočního nárazu bez nutnosti prováděni reálné zkoušky v laboratoři nebo na stavbě.

Z tabulek 1 a 2 je jednoznačně vidět, jak se změnily požadavky na návrh skleněného zábradlí a skleněných zábradelních výplní. Tato změna je velmi vítaná, jelikož odpovídá skutečnému používání zábradlí a reflektuje světový trend v navrhování skla.

Tabulka 1: Původní tabulka Zatížení zábradlí a zábradelní výplně rázem (2013)

Pochůzné plochy s intenzitou provozu	Užitná kategorie podle ČSN EN 1991-1-1	Výška pádu zkušebního tělesa [mm]	Energie nárazu [J]
ab), ac)	A	306	150
aa)	B, C, D, E	510	250

Tabulka 2: Nová tabulka Zatížení zábradlí a zábradelní výplně rázem (2018)

Pochůzné plochy s intenzitou provozu	Užitná kategorie podle ČSN EN 1991-1-1	Výška pádu zkušebního tělesa [mm]	Energie nárazu [J]
b), c), d), e)	A, B, Cl, D1	450	221
a)	C2–C5, D2, E	950	466
Výplň zábradlí schodišť a šikmých ramp mimo podest	–	200	98

Zábradelní madlo

Zábradelní madla se požadují jen u šikmých zábradlí schodišť a šikmých ramp podle normy ČSN 73 4130. Nová norma nabízí obrázky tvaru madla a jeho minimální šířky. Tento bod je velmi důležitý pro navrhování skleněného zábradlí, kde se často u šikmých schodišť madla nedávají a za madlo se považuje horní hrana skla. Ve složení vrstveného skla 2x 8 mm nebo 2x 10 mm není možné dosáhnout minimální šířky madla 30 mm.

Mezi madlem a konstrukcí zábradlí musí být světlá vodorovná vzdálenost alespoň 50 mm pro bezpečný úchop madla; to platí jak pro madla zábradlí, tak pro samostatná madla a navazující konstrukce nebo zařízení (např. na stěně schodišťového prostoru při požadavku madel po obou stranách ramene). Na dodržování tohoto požadavku je nutné dbát. Spousta skleněných zábradlí je provedena tak, že mají v těsné blízkosti madla ostré rohy, o které se lze zranit nebo poškodit oblečení.

Průřez zábradelního madla na schodištích a šikmých rampách má být vhodný k uchopení rukou shora a musí mu být možno opsat nejméně 3/4 kružnice o průměru:
a) v provozech s volným přístupem dospělých osob 40 mm až 50 mm;
b) v provozech určených pro děti 30 mm až 40 mm (platí zejména pro provoz určený dětem);
c) na servisních plošinách, přístupových lávkách a podobných plochách s omezeným přístupem osob mohou být madla tyčová nebo lanová skýtající dostatečnou oporu a možnost úchopu, minimálně však o průměru 15 mm.

Požadavky na provedení

Typy zasklení s funkcí zábradlí nebo zábradelní výplně
Podle způsobu použití se skleněná zábradlí a skleněné zábradelní výplně chránící před pádem třídí do těchto skupin:
A – zasklení na výšku místnosti plnící funkci zábradlí – všechny typy uložení skleněné tabule;
B – čtyřstranně uložená tabule, doplněná samonosným madlem;
C – třístranné nebo dvoustranné uložení tabule;
D – bodové uchycené skleněné výplně;
E – samonosná (upevněná v úrovni pochůzné plochy) skleněná zábradlí se souvislým madlem neseným tabulemi skla nebo bez madla.

Toto rozdělení přináší významný vliv na technické zprávy a technické listy k zábradlí. Často se stává, že skleněné zábradlí není zařazeno podle svého typu.

Prosklené stěny
Prosklené stěny na výšku místnosti oddělující pochůznou plochu od volného prostoru plní funkci zábradlí. Celá konstrukce stěny musí být dimenzována podle ČSN EN 1991-1, včetně ukotvení nosných prvků stěny.

Skleněná výplň musí splňovat požadované parametry zatížení zábradelní výplně minimálně do výšky 850 mm. Jestliže je celoprosklená stěna doplněna otevíravou výplní a otvor má spodní hranu níže, než stanoví tabulka 3 v normě, musí být opatřena zábradlím podle článku 5.1.4 ČSN 74 3305:2018, nebo musí být trvale omezeno otevírání tak, aby nevznikl otvor širší než 120 mm do výšky 1000 mm od pochůzné plochy.

Tabulka 3: Porovnání vlivu změny výšky pádu zkušebního tělesa na samonosné zábradlí uložené do systémového U-profilu jen v úrovni podlahy bez madla. Rozměr skla 2000×1100 mm

Rok	Užitná kategorie podle ČSN EN 1991-1-1	Výška pádu zkušebního tělesa [mm]	Složení vrstveného bezpečnostního skla
			66.4	88.4	1010.4	1212.4
2013	A	306
	B, C, D, E	510	x
2018	A, B, C1, D1	450	x
	C2–C5, D2, E	950	x	x	x
	Výplň zábradlí schodišť a šikmých ramp mimo podest	200

Pozn.: Zábradlí musí vyhovět i ostatním účinkům zatížení, proto je tato tabulka jen informativní pro porovnání vlivu změny nové normy na navrhování skla. Tabulka neslouží pro navrhování skla.

Typy skel
Pro zasklení, která mají splňovat požadavky na ochranu před pádem osob, mohou být použita následující skla:
a) bezpečnostní sklo vrstvené podle ČSN EN 14449 ve variantách podle použitého skla:
aa) s tabulemi chlazeného (základního) skla;
ab) s tabulemi chemicky zpevněného skla;
ac) s tabulemi tepelně zpevněného skla;
ad) s tabulemi tepelně tvrzeného bezpečnostního skla (včetně skla prohřívaného – HST);
ae) s kombinací tabulí;
b) prohřívané tepelně tvrzené bezpečnostní sklo podle ČSN EN 14179-1 (HST);
c) izolační skla podle ČSN EN 1279-5-A2 ve variantách (od strany nárazu):
ca) vrstvené sklo + libovolná skla ve dvojskle nebo trojskle;
cb) tepelně tvrzené sklo (včetně skla prohřívaného) + vrstvené sklo;
cc) tepelně tvrzené sklo (včetně skla prohřívaného) + tepelně tvrzené sklo (včetně skla prohřívaného) + vrstvené sklo.

V této souvislosti se nepřihlíží k chemickému složení skla (sodnovápenatokřemičité, borosilikátové, s alkalickými zeminami atd.). Výrobky, u nichž je to výrobkovou normou požadováno, musí být viditelně označeny.

Použití jednotlivých druhů skel v typech zasklení
Sklo vrstvené by mělo mít v exteriéru horní hranu chráněnou proti vodě. S ohledem na použité materiály a provedení vrstveného skla by měla být ochrana odolná proti vlivu srážkové vody a změn teploty. Až na výjimky dochází u 99 % zábradlí, kde je horní hrana vystavena povětrnostním podmínkám a je použitá PVB fólie, do doby 7 let k projevům významného stárnutí v podobě vzniku delaminace, změny barevnosti a vzniku bublinek. Příklad řešení je na obr. 3.

Je třeba dbát na to, aby madlo nebylo přerušeno v místě spojení dvou tabulí skla (obr. 4). Vzniká zde kritické místo, kde hrozí poranění ruky při používání madla.

V zábradlí, kde hlavní část energie při pádu nesměřuje do plochy zasklení (např. šikmá zábradlí schodišť a šikmých ramp) může být použito jednoduché tepelně tvrzené prohřívané bezpečnostní sklo podle normy ČSN EN 14179-1. Když se ale rozhodnete pro tuto variantu, je nutné zvážit rizika samovolného prasknutí tvrzeného skla. Obrázek 5 ilustruje, co se může stát. Střepy skla padají z výšky na zem a místo chráněného prostoru následně není chráněno.

Druhy skel podle skupin
▪ Skupina A1, A2: a) všechny varianty skla vrstveného ve třídě 1B1; b) izolační skla s nejméně jednou tabulí skla ho podle bodu a).
▪ Skupina B, C: všechny varianty skla vrstveného ve třídě 181.
▪ Skupina A3, D: V případě tabulí uchycených svěrným spojem může být použito sklo vrstvené z tabulí skla tepelné zpevněného (ČSN EN 1863-1) nebo chemicky zpevněného (ČSN EN 12337-1). V případě tabulí uchycených přes vrtané otvory může být použito také vrstvené sklo z tabulí skla tepelně tvrzeného (ČSN EN 12150-1) nebo prohřívaného tepelně tvrzeného (ČSN EN 14179-1).
▪ Skupina E: Sklo vrstvené z tabulí skla tepelně zpevněného (ČSN EN 1863-1), chemicky zpevněného (ČSN EN 12337-1) nebo prohřívaného tepelně tvrzeného (ČSN EN 14179-1). Pozor na chyby, které dodavatelé a projektanti často dělají. Přestože norma uvádí, že mohou být použita skla splňující třídu odolnosti 1 B1 (ČSN EN 12600), neznamená to, že na celou místnost se může použit sklo 33.2, 44.2, 44.4, 55.1 atd. Je nutné sklo navrhnout i na ostatní druhy zatížení podle ČSN EN 1991-1.

Požadavky na uložení

▪ Skupina A1, B: hloubka uložení jednoduchého skla je nejméně 12 mm, avšak ne méně než 1,5násobek tloušťky skla, přičemž musí být použity podložky v souladu s doporučením výrobce skla nebo podle norem pro zasklívání;
▪ Skupina A2, C: při dvoustranném nebo třístranném uložení je hloubka uložení skla nejméně 18 mm;
▪ Skupina A3, D: v případě bodového uložení musí způsob uložení odpovídat schválené dokumentaci a doporučení výrobce skla na rozměry a polohu otvorů v tabuli a uložení vzorku podrobenému zkoušce typu s vyhovujícím výsledkem;
▪ Skupina E: hloubka uložení skla na spodní straně by měla být nejméně 100 mm; menší hloubka uložení je podmíněna provedením nárazové zkoušky funkčního vzorku. U provedení s uchycením přes vrtané otvory nebo výřezy, musí být tyto provedeny v souladu s doporučením výrobce skla. Tloušťka a tvar patní desky musí být dimenzovány podle platných technických norem pro navrhování nosných kovových konstrukcí a musí být doložen statický výpočet.

U zábradlí bez madla musí být zajištěno, aby horní hrany skleněných tabulí neměly vzájemný odstup ve směru kolmém na rovinu zábradlí větší než 5 mm.

Při viditelném poškozeni skla zábradlí nebo zábradelní výplně ztrácí zábradlí svoji ochrannou funkci a ochrana proti pádu musí být zajištěna jiným způsobem. Skleněná tabule musí být neprodleně vyměněna.

U samonosného skleněného zábradlí (skupina E) nesmí dojít k průhybu v místě působení zatížení více než 20 mm při statickém zatížení podle ČSN EN 1991-1 a ČSN EN 1990.

U zábradlí umístěného v exteriéru musí být prokázána odolnost použitých materiálů vůči UV záření a klimatickým podmínkám.

Nejčastější chyby při navrhování

Nejčastější chybou, která se velmi často opakuje při navrhování ochranného zábradlí, je využití systémového řešení do užitné kategorie podle ČSN EN 1991-1-1, kde celý systém není certifikován na zatížení vhodné pro danou kategorii. Jinými slovy, dodavatel ochranného zábradlí nakoupí systémové řešení, které je certifikováno na návrhovou hodnotu zatížení do 1 kN/m a dodá ho do prostorů, kde zábradlí musí odolat návrhové hodnotě 1,5 kN/m.

Druhou nejčastější chybou, která se často opakuje, je špatné nebo chybějící odvodnění zasklívací drážky nebo nevhodně zvolený spojovací materiál, který není kompatibilní s fólií vrstveného skla.

Velmi často se na stavbách setkáváme se špatně zvolenými distančními nebo nosnými podložkami, které jsou měkké a jsou z nevhodného materiálu, který nemůže odpovídat očekávané ekonomicky udržitelné životnosti. V průběhu životnosti skla dochází k jeho vyklouznutí nebo kontaktu s nosnou konstrukcí.

MIROSLAV SÁZOVSKÝ
Foto: archiv autora

Ing. Miroslav Sázovský (*1979)
– absolvoval ČVUT v Praze, obor stavební fyzika. Pracoval jako konzultant stavebního skla, specializuje se na stavebněfyzikální vlastnosti zasklení. V současnosti pracuje jako nezávislý specialista a zabývá se reklamacemi a navrhováním plochého skla. Provozuje vzdělávací web se zaměřením na sklo ve stavebnictví www.glasseducation.cz.