Strefy obciążenia wiatrem

Do zadań projektantów należy między innymi obliczanie wartości obciążenia wiatrem konstrukcji budowlanych. Architekci, a także osoby zajmujące się adaptacją powtarzalnych projektów architektoniczno – budowlanych, na bazie wiedzy dotyczącej warunków geodezyjnych i geograficznych w danej lokalizacji, winny stawiać oknom stosowne wymagania obiektowe odnoszące się do ich odporności na obciążenie wiatrem. Sprzedawcy zobowiązani są do prowadzenia samodzielnych obliczeń statystycznych umożliwiających stosowny dobór stalowych wzmocnień kształtowników okiennych z PCV w celu uzyskania pożądanej przez nabywcę odporności na obciążenie wiatrem okien oraz drzwi balkonowych.

Bazowe narzędzie wykorzystywane do tego celu to norma PN-EN 1991-1-4 „Eurokod 1: Oddziaływania na konstrukcje - Część 1-4: Oddziaływania ogólne - Oddziaływania wiatru”, gdzie podane zostały procedury wyznaczania oddziaływania wiatru w projektowaniu budynków oraz konstrukcji budowlanych i ich części albo elementów mocowanych do konstrukcji. Wspominana powyżej norma znajduje zastosowanie w przypadku budowli oraz konstrukcji, których wysokość nie przekracza 200 metrów. Jej celem jest umożliwienie oceny wartości specyficznego działania wiatru na konstrukcje lądowe z uwzględnieniem oddziaływania terenu otaczającego budowlę na działanie wiatru. W krajowym załączniku NA do normy PN-EN 1991 1-4 zamieszczona została mapa podziału terytorium naszego kraju na strefy wartości podstawowej bazowej prędkości wiatru. Definiuje się ją jako wartość średnią 10 minutową o tocznym prawdopodobieństwie przekroczenia 0,02, bez względu na wpływ wiatru, na wysokości 10 metrów nad płaskim otwartym obiektem rolniczym z uwzględnieniem (w razie konieczności) oddziaływania wysokości nad poziomem morza.

Sposób oddziaływania wiatru na okna oraz drzwi balkonowe

W nieustannie zmieniających się warunkach klimatycznych, działanie wiatru na konstrukcje okienne nabiera stopniowo coraz większego znaczenia z punktu widzenia komfortu i bezpieczeństwa codziennej eksploatacji domów jednorodzinnych czy mieszkań w budynkach jednorodzinnych. Jednym z zadań osób zajmujących się na co dzień sprzedażą okien jest taki dopasowanie poziomu odporności konstrukcji okiennej na obciążenie wiatrem, aby odpowiadał on warunkom ich użytkowania. Niezbędna, lecz niewystarczająca jest tu wiedza odnośnie średniej prędkości oraz ciśnieniu wiatru w danych strefach obciążenia, jako że wyróżnić można przynajmniej kilka kluczowych czynników wpływających na wzrost jego prędkości, a co się z tym wiąże – wzrost wartości ciśnień oddziałujących na konstrukcje okienne wskutek jego oddziaływania. Zalicza się do nich między innymi kategorię terenu, na której znajduje się dany obiekt oraz miejsce i wysokość instalacji okna w elewacji budynku.

W normie PN-EN 1991-1-4 zostało uwzględnionych pięć kategorii terenu oddziałujących na poziom obciążenia wiatrem obiektów oraz konstrukcji:

• Kategoria terenu 0 – morze i obszar brzegowy otwarty na nie.
• Kategoria terenu I – jeziora i obszary z pomijalną niewielką roślinnością oraz pozbawione przeszkód.
• Kategoria terenu II – tereny z niską roślinnością, jak chociażby trawa, a także pojedynczymi przeszkodami w postaci drzew i budynków, oddalonymi od siebie na odległość stanowiąca minimum 20% ich wysokości.
• Kategoria terenu III – obszary regularnie pokryte roślinnością czy budynkami z pojedynczymi przeszkodami oddalonymi od siebie na odległość, która nie przekracza 20% ich wysokości (zalicza się do nich między innymi wsie, tereny, podmiejskie oraz stałe lasy).
• Kategoria terenu IV – obszary, gdzie co najmniej 15% powierzchni pokrywają budynki ze średnią wysokością na poziomie 15 metrów.