Vinduer og glas modstandsdygtige overfor orkan

Alvorlige vejrbegivenheder som orkaner, i andre lande kaldet hurricanes, cykloner, tyfoner og tornadoer, er i stand til at give omfattende ødelæggelser pga vindpåvirkning. Men værst er de efterfølgende skader, der opstår, fra de materialer og det affald, der blæses rundt.

De flyvende materialer har potentiale til at trænge ind i bygninger, og når bygningens klimaskærm er blevet ødelagt, stiger skadesniveauet betydeligt. Brugen af orkanmodstandsdygtige vinduer er en komponent i bygningen, der i høj grad kan forbedre bygningens modstandsdygtighed over for ekstremt vejr.

Vindhastigheden bruges som mål på en storms styrke. En storm med vindhastighed på over 32,6 meter i sekundet, som er det samme som 117 kilometer i timen, er at bestegne som en orkan.

De tropiske orkaner dannes over de varme, tropiske have. På kortet ses navnene for tropiske lavtryk af storm- og orkanstyrke forskellige steder i verden samt de oftest fulgte baner. (Grafik John Cappelen / DMI)

Hvad er et orkanmodstandsdygtigt system?

Til orkanmodstandsdygtige vinduer anvendes lamineret glas i et indramningssystem med det primære formål at opretholde integriteten af bygningens klimaskærm. Lamineret glas anvendes for at modstå kræfterne fra kraftig vind og regn, samt modstå høje stødkræfter fra vindbårne materialer og affald.

Lamineret glas holder også glasset på plads, hvis det går i stykker, hvilket giver sikkerhed og forhindrer yderligere ødelæggelser fra affald under orkanen.

Den typiske opbygning af det laminerede glas er to eller flere lag varmeforstærket eller almindelig floatglas med PVB eller tykkere ionoplast (fx Sentry) mellemlag.

Vigtigste fordel ved lamineret glas i orkansikrede vinduer

• Glas kan forblive intakt, selv når det er brudt, hvilket giver en vejrbarriere, der reducerer sandsynligheden for total kollaps af bygningen eller omfattende vandskade
• Mellemlaget absorberer energien fra den slagfaste stødpåvirkning
• Skader forårsaget af flyvende glas og blotlagte skår forhindres
• Det ikke nødvendigt at afskærme vinduer eller aktivere/montere skodder, når der udsendes orkanvarsel.

Yderligere fordele ved orkanvinduer

• UV-beskyttelse
• Støjdæmpende forbedring
• Sikring mod indbrud, skud eller eksplosion
• Forbedret personsikkerhed da glasset fastholdes

Design retningslinjer for orkanvinduessystemer

Systemet prøves for hele systemet, som skal bestå af både stødprøvning og positiv og negativ cyklisk vindbelastningsprøvning.

Nøglefaktorer, der skal overvejes ved design af et system

• Kende og forstå den lokale byggelov, lokale vindforhold og krav til orkanvinduers ruder.
• De relevante prøvningsstandarder for vindmodstand for den valgte glasløsning
• Etablere prøvestand med relevante vind og beskyttelsesniveau, der lokalt er krævet (i USA fx
• i henhold til ASTM E1996 eller TAS 201/203)
• Hvorvidt bygningens placering og størrelse kræver beskyttelse mod små eller store stødgivere (affaldsstørrelser) eller begge dele
• Gennemtænk hele vindueskonstruktionen inklusiv ramme, fastgørelse og rudemontage ikke kun glasløsningen
• Prøve glasset som en del af hele systemet

Orkan standarder

• I internationale bygningsnormer henvises oftest til American Society of Civil Engineers: Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures, Standard ASCE 7.
  Denne standard stiller krav til generel konstruktion og inkluderer midler til bestemmelse af døde, levende, jord, oversvømmelser, vind, sne, regn, atmosfærisk is og jordskælvsbelastninger, såvel som deres kombinationer, som er egnede til inklusion i byggekoder og andre Dokumenter.
• Federal Emergency Management Agency:
  FEMA 320 Building or Installing a Safe Room for Your Home - Bygning eller installation af et sikkert rum til dit hjem
  FEMA 361 Safe Rooms for Tornadoes and Hurricanes. Guidance for Community and Residential Safe Rooms - Sikre rum til tornadoer og orkaner. Vejledning til fællesskabs- og boligsikringsrum

• American Society for Testing and Materials
  ASTM E1886 - Standard Test Method for Performance of Exterior Windows, Curtain Walls, Doors, and Impact Protective Systems Impacted by Missile(s) and Exposed to Cyclic Pressure Differentials - Standardtestmetode for ydeevne af udvendige vinduer, gardinvægge, døre og stødbeskyttelsessystemer påvirket af missiler og udsat for cykliske trykforskelle
  ASTM E1996 - Standard Specification for Performance of Exterior Windows, Curtain Walls, Doors, and Impact Protective Systems Impacted by Windborne Debris in Hurricanes - Standardspecifikation for ydeevne af udvendige vinduer, gardinvægge, døre og stødbeskyttelsessystemer påvirket af vindbårne affald i orkaner
• Standard: TAS 201 – Impact Test Procedures
  Scope: This protocol covers test procedures for conducting the hurricane impact test of materials and determining whether a particular product provides sufficient resistance to windborne debris. - Denne protokol dækker testprocedurer til udførelse af orkankollisionstest af materialer og bestemmelse af, om et bestemt produkt yder tilstrækkelig modstand mod vindbåret affald.
• Standard: TAS 203 – Criteria for Testing Products Subject to Cyclic Wind Pressure
  Scope: This protocol covers procedures for conducting the cyclic wind pressure loading test required by the Florida Building Code, Building and TAS 201-94 - Denne protokol dækker procedurer for udførelse af den cykliske vindtryksbelastningstest, der kræves af Florida Building Code, Building og TAS 201-94.