Szkło laminowane wzięło swoje początki od francuskiego chemika Édouarda Bénédictusa, który w 1903 roku stworzył plastikową, przylegającą warstwę, którą umieścił między dwoma taflami szkła. Po rozbiciu przekładka utrzymywała fragmenty szkła razem. Chociaż szkło laminowane nie zostało skomercjalizowane aż do lat 30. XX wieku, ten moment odkrycia utorował drogę dla wielu ekscytujących zastosowań szkła bezpiecznego.
Początki – bezpieczeństwo na pierwszym miejscu
Przed 1998 rokiem najczęstszym materiałem międzywarstwowym w szkle laminowanym była żywica poliwinylobutyralowa (PVB). PVB została opracowana na początku lat 30. XX wieku w ramach wspólnego programu badawczo-rozwojowego przez naukowców z firm DuPont, Libbey-Owens-Ford Glass Co., Monsanto, Pittsburgh Plate Glass (PPG) i Carbide and Carbon Chemicals Corp. (Union Carbide). Materiał ten był elastyczny i trwały, i znalazł zastosowanie w szybach samochodowych, wydatnie zwiększając bezpieczeństwo kierowców. Producenci szkła laminowanego łączyli dwie warstwy szkła za pomocą PVB, tworząc jednolitą jednostkę, która utrzymywała rozbite kawałki szkła po jego uszkodzeniu.
W 1966 roku, dwadzieścia osiem lat po przyjęciu pierwszej normy dotyczącej szkła bezpiecznego w motoryzacji, opublikowano w USA normę ANSI Z97.1 dotyczącą szkła w budynkach. W 1977 roku przyjęto federalne rozporządzenie Komisji ds. Bezpieczeństwa Produktów Konsumenckich (CPSC) 16CFR 1201. Do przeprowadzania testów w ramach standardu CPSC służył worek ze stoma funtami ołowianego śrutu (45,36 kg), którym uderzało się w szybę. Kategoria I szkła była testowana z wysokości osiemnastu cali (45,72 cm), a kategoria II z wysokości 48 cali (121,92 cm). Standard ten dotyczył głównie szkła w drzwiach, szkła przylegającego do drzwi oraz w niektórych przypadkach paneli szklanych. Do spełnienia normy można było użyć zarówno szkła hartowanego, jak i laminowanego, jako środka redukującego ryzyko zranienia. Norma ANSI Z97.1 oraz rozporządzenie 16CFR 1201 są teraz częścią Międzynarodowego Kodeksu Budowlanego w USA, rozdział 24. Oprócz niebezpiecznych miejsc wymienionych w standardzie, kodeks budowlany zawiera teraz sekcję dotyczącą szkła w barierkach i poręczach, wymagającą użycia szkła laminowanego.
Wprowadzenie warstwy międzywarstwowej SentryGlas®
Podczas gdy standardy bezpieczeństwa szkła były wprowadzone w celu ochrony ludzi, nie istniały standardy chroniące mienie przed ekstremalnymi warunkami pogodowymi – aż do momentu, gdy w 1992 roku potężny huragan kategorii V uderzył w Południową Florydę. Huragan Andrew zniszczył ponad 63 tysiące domów i uszkodził ponad 124 tysiące innych, będąc jednym z najkosztowniejszych huraganów w historii USA.
Początkowym rozwiązaniem problemu pękania szkła było szkło laminowane. Jeśli szkło mogło zostać utrzymane nawet po uszkodzeniu, budynki mogły uniknąć nagromadzenia się ciśnienia wewnętrznego i wnikania wody. Niestety, elastyczność PVB, która jest dużą zaletą w przypadku szkła bezpiecznego, okazała się także dużą wadą w przypadku testowych uderzeń dużych obiektów. Naukowiec DuPont, dr Anthony Smith, szybko zauważył, że potrzebna jest sztywniejsza warstwa międzywarstwowa, i tak powstała międzywarstwa SentryGlas® ionoplast.
W tamtym czasie była ona znana jako SentryGlas® Plus (SGP) ze względu na dodatkową wydajność, jaką oferowała w porównaniu z kompozytem PVB nazywanym SentryGlas®. W późniejszych latach „Plus” zostało pominięte i produkt od tego czasu znany jest jako SentryGlas® lub warstwa międzywarstwowa SG®. Obecnie mija 25. rocznica tej niesamowitej folii.
Certyfikacja systemów odpornych na huragany z SentryGlas®
W przeciwieństwie do innych wymagań testowych dotyczących szkła i oszklenia, certyfikacja produktów w Południowej Florydzie stała się obowiązkowa od samego początku. Pomyślne przejście testów pozwalało na wydanie aprobaty Notice of Acceptance (NOA), co oznaczało, że system był odpowiedni do instalacji. Komponent certyfikacyjny nie tylko zapewniał pewność co do jakości produktu, ale także dawał właścicielom domów i zarządcom budynków poczucie, że ich mienie może przetrwać huragan.
Międzywarstwa ionoplast została przetestowana w różnych zastosowaniach, zarówno mieszkalnych, jak i komercyjnych, i stała się dobrze znanym rozwiązaniem oferującym wysoką wydajność i jakość. W zależności od zastosowań i występujących tam zagrożeń stosowano różne grubości przeszkleń, mających za zadanie powstrzymać uderzenie obiektów o różnych wielkościach w czasie huraganu. Crawford-Tracy Glass Corporation, wykonawca systemów przeszkleń z Deerfield Beach na Florydzie był liderem w rozwoju systemów odpornych na uderzenia.
Według prezesa firmy, Raya Crawforda: Na początku spędzaliśmy wiele czasu testując systemy w celu spełnienia wymagań dotyczących uderzeń i cykli (red.: ciśnienia i podciśnienia) ustanowionych przez hrabstwo Dade. Ostatecznie warstwa SentryGlas® okazała się najlepszym rozwiązanie, aby przejść test dużych pocisków, a następnie cykli (red.: ciśnienia i podciśnienia). Od momentu rozpoczęcia instalacji produktu nie zaobserwowaliśmy żadnego przypadku rozwarstwienia laminatów z zastosowaniem SentryGlas®.
Dziś istnieje tysiące projektów wykorzystujących systemy odporne na uderzenia do ochrony przed huraganami na Florydzie. Projekty te obejmują szkoły, hotele, szpitale i budynki rządowe. Ray Crawford zauważył, że jego firma dostarczała systemy oszkleń odpornych na uderzenia do szpitali w całej Florydzie. Crawford-Tracy Glass Corporation jest również dostawcą oszkleń do obiektów krytycznych, które wymagają wyższego poziomu odporności. Zarówno nowe, jak i istniejące budynki skorzystały na systemach odpornych na uderzenia. Reprezentatywnymi przykładami wykorzystania SentryGlas® są np. pierwsze trzy piętra Porsche Design Tower, pięćdziesiąt siedem pięter ultra-luksusowej konstrukcji położonej naprzeciwko plaży w Sunny Isles na Florydzie czy dwanaście pięter poddanego renowacji Centrum Sądowniczego i Sądu w West Palm Beach.
The Judicial Center and Courthouse, West Palm Beach, ©CrackerClips Stock Media/Alamy
Przyszłość SentryGlas®
Dwudziestopięcioletnia historia SentryGlas® miała znaczący wpływ na zastosowanie szkła laminowanego na rynku przeszkleń odpornych na huragany. Sztywność i wytrzymałość tego produktu umożliwiły opracowanie okien i drzwi, witryn sklepowych oraz systemów fasad, które oferują całodobową ochronę przed ekstremalnymi zjawiskami pogodowymi. Rezultatem jest bezpieczniejsze środowisko życia i pracy, które nie wymaga zabezpieczania przeszkleń przed huraganami dodatkowymi osłonami.
Autorem oryginalnego tekstu jest Valerie Block
