Испытания для определения уровня защищенности от штормовых ветров
Кодексы и стандарты по защите от штормовых ветров в США
ASTM E1886-97: МЕТОД ИСПЫТАНИЙ УРОВНЯ БЕЗОПАСНОСТИ НАРУЖНЫХ ОКОН ПРИ ПОПАДАНИИ СНАРЯДА(-ОВ) И ВОЗДЕЙСТВИИ ЦИКЛИЧЕСКИХ ПЕРЕПАДОВ ДАВЛЕНИЯ
Этот метод позволяет определить уровень защищенности внешних окон (равно как и стен, дверей и штормовых ставней) при попадании снаряда и в условиях высокого давления воздуха. Для моделирования условий урагана, включая переносимые ветром обломки, были использованы: устройство для метания снарядов, система нагнетания воздуха и испытательная комната. Этот метод испытаний позволяет определить, какие элементы здания остаются неповрежденными во время урагана.
ASTM E1886-99: включает необходимые для испытания E 1886 спецификации для наружных окон, остекленных несущих стен, дверей и штормовых ставней, используемых в зданиях, которые находятся в подверженных ураганам регионах.
СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОДЕКС ЮЖНОЙ ФЛОРИДЫ: ПРОТОКОЛ ОКРУГА ДЕЙД
Ураган Эндрю стал одним из самых разрушительных в Южной Флориде. Проведенное впоследствии исследование выявило множество проблем, связанных с конструкцией зданий. Несовершенство строительных нормативов, использование дешевых материалов и низкое качество строительных работ стало причиной слабой устойчивости конструкций жилых и коммерческих зданий к воздействию стихийного бедствия. Анализу подверглись фрагменты оторвавшихся во время урагана Эндрю окон, дверей и кровельных материалов, которые превратились в опасные летающие объекты. Вследствие попадания этих обломков было разбито множество оконных систем и стеклянных дверей. В результате был принят новый строительный кодекс Южной Флориды, широко известный под названием Протокол округа Дейд (Dade County Protocol), который вводит в действие новые нормативы и правила строительства в регионе. Основной задачей нового кодекса стало обеспечение защиты жилых и промышленных помещений от повреждения переносимыми ветром обломками во время урагана.
Важно отметить, что впоследствии многие штаты, также подверженные действию штормовых ветров, приняли Протокол округа Дейд в качестве строительного кодекса.
Испытания в соответствии с Протоколом округа Дейд
Испытания в соответствии с Протоколом округа Дейд охватывают два типа воздействия: ударную нагрузку и нагрузку давлением
Испытание ударной нагрузкой 1 – крупные снаряды
Окна, двери и застекленные крыши, расположенные на высоте до 10 м от уровня земли, должны пройти испытание на устойчивость к воздействию крупных снарядов в соответствии с Протоколом округа Дейд
Из пневматической пушки в направлении оконной системы выпускаются два 4-килограммовых снаряда 2 x 4 со скоростью 55 км/ч. Чтобы успешно пройти данное испытание, производитель должен предоставить три образца оконных систем, которые должны выдержать удар в центр и по угловым частям.
Испытание ударной нагрузкой 2 – мелкие снаряды
В испытании на устойчивость к воздействию мелких обломков для моделирования используются более мелкие снаряды (стальные шарикоподшипники диаметром 1,5 см), которые могут нанести повреждения на высоте более 9 м. Как и для предыдущего испытания, производитель предоставляет три образца, но этот тест предполагает нанесение 10 ударов по центру окна, 10 ударов по краям и 10 по угловым частям.
Чтобы пройти испытание, все три образца должны выдержать воздействие мелких снарядов.
Испытание давлением
После этого оконная система подвергается испытанию давлением в соответствии с Протоколом округа Дейд. Испытание аэродинамической нагрузкой с циклическим давлением проводится с целью моделирования реальных условий урагана с использованием 9 000 циклов различных типов.
Испытательный образец не должен вылететь из рамы, а трещины не должны превышать 13 см в длину и 0,15 см в ширину.
Защитная пленка не является утвержденным средством защиты в соответствии с Протоколом округа Дейд. Во-первых, она не отвечает стандартам безопасности в соответствии с испытанием крупными снарядами. Это связано с тем, что во время этого испытания применяются снаряды слишком большой ударной силы, а такие нагрузки очень маловероятны при большинстве ураганов. Результаты независимого исследования показали, что вероятность попадания крупных обломков по конструкциям составляет менее 5 %. Кроме того, защитные пленки не проходили испытания нагрузкой давлением. Подобно испытаниям для определения уровня защиты от действия взрывной волны, оконная система может быть одобрена в соответствии с Протоколом округа Дейд только после того, как будет подвергнута испытанию конкретная комбинация окно/пленка/стекло.
Среди специалистов распространено мнение, что Протокол округа Дейд навязывает чрезмерно жесткие условия. Он был создан лоббистами производства небьющегося стекла, чтобы ограничить применение защитной пленки (в конце концов, если пневматическая пушка может пробить практически любую стену, то почему же внимание сосредоточено только на окнах?). Положительным моментом для использования защитной пленки является то, что условия Протокола округа Дейд не применяются к существующим зданиям. Он был разработан для применения только к новым объектам строительства. Таким образом, защитная пленка представляет собой экономичное и эффективное решение для повышения безопасности в регионах, подверженных штормовым ветрам.
|
