SentryGlas® pro neprůstřelná skla v San Francisku

179
Jsou-li vrstvy skla laminovány v rámci bezpečnostního skla pomocí podajné, energii pohlcující plastické laminační vrstvy, pak takovéto vrstvené bezpečnostní sklo může být velice efektivním řešením. Photo courtesy of: HOK.

SentryGlas®  tentokráte použit pro neprůstřelné fasády v americkém San Francisku

Neprůstřelné sklo laminované pomocí ionoplastové laminační fólie SentryGlas® zaručuje maximální bezpečí pro návštěvníky, ale zároveň umožňuje realizovat nejnovější trendy v designu budov, jako tomu je v případě komplexu Public Safety Building v americkém San Francisku.

Neprůstřelné sklo vrstvené pomocí ionoplastové laminační fólie SentryGlas® bylo instalováno na většině plochy vnější fasády komplexu Public Safety Building v americkém San Francisku. Toto řešení zaručuje nejvyšší ochranu celého komplexu, ale na druhé straně umožnilo architektům dodržet nejnovější trendy – pocit otevřeného prostoru, ničím nerušný výhled z budovy zajištěný velkými prosklenými plochami fasády.

Nedávno otevřený komplex Public Safety Building v americkém San Francisku byl postaven organizací  Earthquake Safety and Emergency Response Bond (ESER) (Organizace pro ochranu před zemětřesením). Jeho koncept byl schválen veřejným hlasováním v roce 2010. Jedná se o komplex o celkové rozloze 24.500 m2, který byl navržen mezinárodním architektonickým ateliérem HOK ve spolupráci s Mark Cavagnero Associates ze San Franciska.

Jedná se o seizmicky odolné, nízkoenergetické budovy, která byly navrženy tak aby odpovídaly požadavkům na zlatý certifikát LEED. Jen pro doplnění – LEED (Leadership in Energy & Environmental Design) je certifikační program který transformuje způsob, jakým přemýšlíme o tom, jak jsou nové budovy navrženy, konstruovány a následně udržovány v souladu s principy GREEN HOUSE. Jedná se o komplexní a flexibilní nástroj, který hodnotí celý „životní cyklus“ budov a jejich energetickou náročnost včetně možnosti recyklace všech použitých materiálů. LEED je program, který poskytuje nezávislé ověření tzv. “zelených budov“.

V tomto komplexu se nachází ředitelství policie San Franciska, místní policejní stanice, nová velitelství hasičského záchranného sboru San Franciska a také parkoviště flotily hasičských záchranných vozů. Toto budova byla navržena tak, aby byla plně funkční i po silném zemětřesení. Což zahrnuje například zásobu vody, energií a také možnost „skladování“ odpadů po dobu 100 hodin.

Budova San Francisco Public Safety Building byla dokončena v dubnu 2015. Photo courtesy of: HOK
Budova San Francisco Public Safety Building byla dokončena v dubnu 2015.
Photo courtesy of: HOK

Komplex s půdorysem ve tvaru písmene Z se skládá ze dvou křídel spojených centrální budovou. Čtyřpatrové budovy vymezují dva polootevřené vnitřní dvory. Samotný vnější plášť tohoto nízkoenergetického komplexu je velice snadno udržovatelný. Prosklená fasáda poskytuje uživatelům kanceláří úžasný výhled a dostatečný přísun denního světla, a zároveň navozuje pocit otevřeného prostoru.

Za pomocí různé hustoty keramického potisku bylo na západní fasádě této budovy dosaženo skvělé rovnováhy mezi denim světlem a optickým zatemněním částí fasády. Tímto řešením bylo dosaženo unikátního odlišení tohoto komplexu od jakýchkoliv jiných budov v okolí. Žaluziové rámy obepínají severní a jižní strany a zajištují tak dokonalou ochranu před slunečním zářením.

Výstavba tohoto nového komplexu byla již nezbytná, jelikož stávající budova Hall of Justice byla již více než padesát let stará, její prostory nedostačovaly kapacitně dnešním potřebám, funkčnost této budovy neodpovídala soudobým požadavkům, nemluvě o požadavcích na nové technologie a energetickou náročnost a její seismická odolnost naprosto neodpovídala dnešním požadavkům a normám.

Jak poznamenal pan Steve Slosek, vedoucí architekt v atelieru HOK “Přestože původní budova byla velice pevná, postavena z kvalitního betonu, chtěli jsme naprosto novou budovu, která bude dávat pocit bezpečí a občanské otevřenosti a která bude rovněž přístupná a vnímána jako naprosto transparentní z hlediska řízení a obsluhy. Našim cílem bylo vytvořit dvě lineární, velice štíhlé, budovy, které pojmou co nejvíce denního světla a které také poskytnou vysoký komfort pro všechny návštěvníky a pracující.

Neprůstřelné sklo s fólií SentryGlas® je použito na většině vnějších fasád budovy; Photo courtesy of HOK
Neprůstřelné sklo s fólií SentryGlas® je použito na většině vnějších fasád budovy;
Photo courtesy of HOK

Výsledkem je nový komplex s více jak 6.000m2 prosklených ploch, které zahrnují rovněž 3250m2  prosklení ze speciálního neprůstřelného skla, které je primárně použito na fasádách tohoto komplexu. V rámci celého komplexu jsou použity různé druhy neprůstřelného skla. Většina těchto skel odpovídá bezpečnostní úrovni NIJ 3 (National Institute of Justice) v souladu s normou NIJ Standard 0108.01 ‘Ballistic Resistant Protective Materials’ – normou s nejvyššími požadavky na neprůstřelnost v rámci systému norem NIJ (National Institute of Justice)(1)

Ochrana proti průstřelu

Jedna vrstva skla nemůže nikdy poskytnout dostatečnou balistickou ochranu. Vždy dojde k jejímu porušení a střela dokáže pojít přes tuto vrstvu a vážně zranit osoby nacházející-se  za touto vrstvou. Nicméně, jsou-li vrstvy skla laminovány v rámci bezpečnostního skla pomocí kujné, energii pohlcující plastické laminační vrstvy, pak takovéto vrstvené bezpečnostní sklo může být velice efektivním řešením. Zabráni totiž průchodu střely a ochrání tak osoby nacházející se za tímto sklem (myšleno ve směru pohybu střely)

Americká společnost Pulp Studio vyrábí vrstvené sklo za pomocí široké škály dekorativních a grafických laminačních fólií a dalších úprav skla a jeho povrchu či vzhledu. Jako dodavatel vrstvených skel, ve spolupráci se společností California Glass Bending, pro tento projekt, specifikoval pan Bernard Lax, majitel a generální manažer společnosti Pulp Studio, SentryGlas® jako laminační fólii pro všechna neprůstřelná skla instalovaná v tomto komplexu. Jak sám poznamenal:

„Většina řešení neprůstřelného skla pro úroveň NIJ 3 (National Institute of Justice) je laminována za pomocí polykarbonátu (přesněji řešeno, polykarbonát je součástí sendvičové struktury takového vrstveného skla). Tato skutečnost byla pro nás obrovskou výzvou, jelikož naše zkušenosti s použitím polykarbonátu pro venkovní aplikace přináší problémy a vady spojené s faktem, že polykarbonát má vysoké tendence k roztažení či smrštění v závislosti na teplotě okolního prostředí, což následně způsobuje viditelné trhliny.

Byli jsme však rozhodnuti k tomu, že požadované neprůstřelné sklo pro tento projekt by mělo mít garantovanou kvalitu a životnost. Což znamenalo najít řešení bez použití polykarbonátu. Jediným vhodným materiálem pro takovéto neprůstřelné vrstvené sklo nabízí fólie SentryGlas® jelikož jako jediná laminační fólie poskytuje požadovanou tuhost a úroveň bezpečnosti. A navíc, použití polykarbonátu by bylo mnohonásobně náročnější….“.

Přestože Lax odmítnul odhalit přesnou konstrukci použitého neprůstřelného skla instalovaného v tomto komplexu, prozradil, že většina vrstvených skel se skládala z několika vrstev fólie SentryGlas®.

“Samotná výroba takovéhoto skla byla technickým a výrobním oříškem. Jen pro představu – největší použité vrstvené sklo mělo rozměry 1,2 na 2,4 m a vážilo 11,3 kg/m2. Z důvodů vysoké náročnosti výroby takovýchto skel většina konkurentů odstoupila předem od jejich výroby….”prozradil Lax.

Lax dále pokračuje “Kuraray nám poskytlo neocenitelnou technickou podporu, kdykoliv jsme ji v průběhu tohoto projektu potřebovali, což byla velice důležitá a neocenitelná součást naší práce na tomto náročném projektu. Například, přišli jsme s celou řadou různých konstrukcí tlouštěk skla a fólie SentryGlas®, které byly následně experty Kuraray počítačově modelovány tak, abychom mohli vybrat ty nejvhodnější konstrukce pro další testování. Výsledky těchto modelací jsme poté následně vzájemně diskutovali a výsledky těchto diskuzí nás nakonec dovedly ke konstrukci neprůstřelného skla, která naprosto jednoznačně splnila požadavky podle normy NIJ Standard 0108.01 ‘Ballistic Resistant Protective Materials’.“

 (1)Pro neprůstřelné sklo úrovně NIJ 3 (National Institute of Justice) podle normy NIJ Standard 0108.01 ‘Ballistic Resistant Protective Materials’ je jako testovací munice specifikován náboj ráže 7,62 mm (308 Winchester) s celokovovým pláštěm. Rychlost náboje je dána na 838+/- 15 ms-1. Tento test rovněž vyžaduje pět stejných vstřelů do testovaného laminátu. Navíc v rámci tohoto testu není dovolen ani jeden průnik střelou. 

Výhody neprůstřelného skla z fólie SentryGlas®

Neprůstřelné sklo z fólie SentryGlas® je ve veřejných nebo soukromých projektech používáno hlavě v oknech a vchodových dveřích, nicméně stále častější jsou jeho použití také na venkovní fasády či neprůstřelná skla osobních automobilů.

Hlavní benefity používání neprůstřelného skla z fólie SentryGlas® jsou:

  • neprůstřelné sklo z fólie SentryGlas® zaručuje vysokou tuhost a navíc zůstane celistvé i po zásahu
  • takovéto laminované sklo absorbuje energie nárazu střely a zároveň brání jejímu průniku
  • fólie SentryGlas® , díky svoji vynikající adhezi zabraňuje případným zraněním způsobeným odlétávajícími střípky skla

Neprůstřelné sklo je většinou zarámované – což ovšem vytváří vysoké nároky na samotný systém použitých rámů, neboť každý jednotlivý prvek takového systému musí odpovídat požadavkům dané normy na neprůstřelná skla.


 

Klíčové firmy, které se podílely na tomto projektu:

  • Architekti: HOK a Mark Cavagnero Associates
  • Výrobci vrstveného skla: Pulp Studio, California Glass Bending
  • Instalace fasády: Permasteelisa Group

SentryGlas® is a registered trademark of E. I. du Pont de Nemours and Company or its affiliates for its brand of interlayers. It is used under license by Kuraray.

The information provided herein corresponds to our knowledge on the subject at the date of its publication. This information may be subject to revision as new knowledge and experience becomes available. The data provided fall within the normal range of product properties and relate only to the specific material designated; these data may not be valid for such material used in combination with any other materials or additives or in any process, unless expressly indicated otherwise. The data provided should not be used to establish specification limits or used alone as the basis of design; they are not intended to substitute for any testing you may need to conduct to determine for yourself the suitability of a specific material for your particular purposes. Since Kuraray can anticipate all variations in actual end-use conditions, Kuraray make no warranties and assume no liability in connection with any use of this information. Nothing in this publication is to be considered as a license to operate under or a recommendation to infringe any patent rights.

SentryGlas® je registrovaná obchodní značka firmy E. I. du Pont de Nemours and Company nebo jejích poboček a je na základě licence používána firmou Kuraray. 

Všechny informace zde uvedené odpovídají našim znalostem dané problematiky k datu vydání tohoto článku. Tyto informace mohou být následně modifikovány na základě nových poznatků či zkušeností. Poskytnutá data odpovídají běžnému spektru vlastností daného produktu a dané aplikaci a mohou se lišit v případě, že daný materiál je použit pro jinou aplikaci, či s jiným, než zde popisovaným, materiálem a přísadami, nebo je zpracován jiným, než zde uváděným procesem či procesními parametry. Poskytnutá data nemohou být použit pro stanovení jakýchkoliv specifikačních limitů, či samostatně použita pro výpočty jakýchkoliv designů. Tato data rovněž nemohu být použita jako náhrada za výsledky jakéhokoliv testu  požadovaného  pro účely vaší konkrétní aplikace či konstrukce. Jelikož firma Kuraray nemůže předpokládat všechny varianty  potenciálně možného koncového použití, neposkytuje tedy ani žádné záruky či nenese žádnou zodpovědnost vyplývající z následného použití poskytnutých informací. Nic z tohoto článku nesmí být použito jako právo k výrobě, nebo doporučení k porušení jakýchkoliv patentových práv.