Balustrady w budownictwie

Balustrady budowlane przeznaczone są do zabezpieczenia przed niebezpieczeństwem upadku osoby stojącej lub poruszającej się po powierzchni zabezpieczonej balustradą. Ważne jest, aby rodzaj balustrady, jej kształt i materiał, z jakiego jest wykonana, oraz sposób mocowania i wykończenia były dobrze zaprojektowane i dopasowane do reszty domu.

Wyróżnia się następujące rodzaje balustrad (zewnętrznych i wewnętrznych): balkonowe, schodowe, tarasowe, dla niepełnosprawnych, na antresolę, do loggii, do zabezpieczenia otworów. Stosowane są również balustrady typu portfenetr (np. płaskie przeszklenia), które stanowią  zamiennik balkonu i występują często w wysokich budynkach oraz tam, gdzie elewacja musi być płaska.

Balustrady balkonowe dopasowuje się do kształtu balkonu i stanowią one jego element dekoracyjny. Półokrągły lub owalny balkon ogranicza wybór materiału wypełniającego – najczęściej są używane pionowe słupki z kutych, żeliwnych elementów. Przy wyborze miejsca mocowania balustrady uwzględnia się szerokość balkonu, balustrada musi komponować się z jego materiałami wykończeniowymi. Zaokrąglone w kształcie balustrady balkonowe wymagają bardziej precyzyjnego wykonania niż zwykłe prostokątne (ze względu na wygięcie poręczy). Przy projektowaniu loggii balustrada powinna być dopasowana proporcjami i materiałem do reszty konstrukcji.

Balustrady wykonuje się z różnych materiałów: ze stali nierdzewnej, stali kwasoodpornej, żeliwa, drewna, szkła, mosiądzu, miedzi, aluminium, kamienia lub betonu, połączenia materiałów, np. stal nierdzewna z drewnem lub szkłem, drewno ze szkłem bezpiecznym.

Balustrada składa się z: poręczy, słupków i wypełnienia, które służy do jej zamocowania oraz stanowi o charakterze balustrady. Rodzajów wypełnień jest dużo: szkło, nierdzewne pręty podziału (np. o średnicy 6 mm), poliwęglan, linki stalowe, płaskow­niki, szkło bezpieczne podwieszone na nierdzewnych prętach, żeliwo, drewno (w zależności od projektu). Przy schodach żelbetowych stosuje się wypełnienie z prętów stalowych prostych lub zagiętych pod kątem prostym i zakotwionych w policzku. Spotyka się również wypełnienie w postaci oryginalnych wzorów metalowych nawiązujących motywami np. do wiszących na klatce lamp, motywów antycznych.

Fot. 1 Balustrada szklana ze słupkami i poręczą mocowaną na słupkach. (fot. A. Pluta)

Ważnym elementem przy projektowaniu balustrad jest dobranie wygodnej i eleganckiej poręczy. Poręcze (pochwyty) muszą być dobrze wykończone, aby nie stanowiły przeszkód w oparciu dłoni. Często na poręcze wybiera się tworzywa (np. o średnicy 40 mm), stal, PE (polietylen), aluminium lub  drewno. Poręcz wykonana z tworzywa pozwala na łatwy montaż i dostosowuje się do biegu schodów, natomiast wykonana ze stali lub z drewna znajduje zastosowanie tam, gdzie bieg schodów jest prosty.

Słupki  wykonuje się z rurek stalowych, profili ze stali nierdzewnej (np. o średnicy 25 mm), aluminium, drewna. Nowoczesnym rozwiązaniem są słupki ze stali malowanej proszkowo, a na zewnątrz również ocynkowanej.

Balustrady mogą być lekkie lub ciężkie, co w dużej mierze zależy od rodzaju wypełnienia. Wykonane z aluminium czy szkła sprawiają wrażenie lekkości. Balustrada z drewna (poręcz, słupki, wypełnienie) nadaje pomieszczeniom przyjazny, domowy charakter. Najczęściej wykorzystywane są deski (o różnych proporcjach), elementy rzeźbione, toczone, frezowane. Stosuje się drewno sosnowe, dębowe, bukowe, jesionowe, wiązowe lub egzotyczne.

Balustrady metalowe doskonale komponują się z drewnem lub szkłem. Metal może być polerowany, żłobiony lub malowany, np. ciemna stal, którą można pomalować na dowolny kolor. Dostępne są również balustrady z mosiądzu oksydowanego pokryte patyną. Wypełnienie mosiężne lub z kutej stali może być inspirowane motywami roślinnymi i przypominać formy secesyjne. Ciekawym rozwiązaniem są balustrady ze stali kwasoodpornej w formie rurek lub stali szlifowanej (im szlif jest grubszy, tym stal łatwiej się brudzi). Oryginalnym rozwiązaniem są balustrady kute, wykonywane ręcznie, zdobione patyną, mosiądzem lub złotem (dokładna obróbka łączeń materiałów wpływa  na estetyczny wygląd). Balustrady kute mogą występować w różnych wzorach (robione na różne style architektoniczne) i kolorach. Stal może być patynowana specjalnymi farbami, galwanizowana powłokami niklu, chromu, mosiądzu, srebra lub złota. Elementy zewnętrzne są cynkowane ogniowo i zabezpieczone przed korozją.

Połączenie szkła z drewnem dobrze prezentuje się w prostych i nowoczes­nych wnętrzach, np. w minimalistycznym wnętrzu balustrada delikatna i lekka wykonywana z lekkich słupków i napiętych między nimi stalowych linek lub prętów. W domach o nowoczesnym charakterze bardzo dobrze sprawdzają się też lekkie szklane lub metalowe balustrady ze stali dobrego gatunku o prostej, eleganckiej formie (np. ze stali nierdzewnej szlifowanej lub malowanej proszkowo), w których powierzchnie wykańcza się specjalnymi, atestowanymi farbami proszkowymi. Balustrady takie charakteryzuje nowoczesne wzornictwo i technologia. Stanowią one często znak rozpoznawczy firmy. Proces produkcji balustrad jest ciągle udoskonalany i prowadzony według nowoczesnych technologii (np. wycinanie laserowe, frezowanie cyfrowe) bez emisji szkodliwych dla środowiska substancji. Zwraca się szczególną uwagę na utylizację odpadów oraz wytwarzanie elementów konstrukcji przy możliwie niskim zużyciu energii. Ciekawym rozwiązaniem są również balustrady aluminiowe nadające się ze względu na wodoodporność do stosowania na zewnątrz oraz wewnątrz budynku. Dzięki konstrukcji z aluminium anodowanego i stali nierdzewnej systemy te posiadają prostą, minimalistyczną stylistykę, która dobrze komponuje się z każdym budynkiem. Anodowanie powierzchni chroni przed korozją (pH 4–9), zwiększa jej twardość, uodparnia na zanieczyszczenia oraz sprawia, że powierzchnia jest trwała i połyskliwa. Istnieje możliwość zabarwienia powierzchni: anodowane aluminium o barwie naturalnej zanurza się w barwnikach organicznych lub nieorganicznych lub barwi elektrolitycznie. Aluminiowy system balustrad jest bardzo elastyczny i funkcjonalny, łatwy do zainstalowania i wyregulowania bez względu na to, jak bardzo nierówne są powierzchnie montażowe; dostępny jest w kompletnych, gotowych do montażu pakietach wraz z akcesoriami umożliwiającymi wykonanie balustrad o różnych kształtach. W domach bardziej masywnych o specjalnej stylistyce, np. zabytkowej, wybiera się balustrady kute z żeliwa, poręcze z kamienia lub betonu.

Fot. 2 Balustrada mosiężna typu portfenetr (fot. A. Pluta)

Balustrady ze szkła wyglądają bardzo estetycznie i nowocześnie. Często projektowane są tak, aby nie były za bardzo widoczne, co optycznie powiększa powierzchnię balkonu, tarasu lub klatki schodowej. Doskonale harmonizują z nowoczesną, minimalistyczną architekturą w biurowcach, galeriach handlowych, obiektach instytucji publicznej. Przeszklenia zabezpieczają przed wypadnięciem. Tafle szkła instalowane są bezpośrednio do konstrukcji nośnej balustrady. W balustradach tych stosuje się szkło hartowane (ESG) wykazujące większą wytrzymałość od zwykłego szkła float, a w razie rozbicia rozpadające się na drobne, nieostre kawałki. Szkło w balustradach może pełnić funkcję wypełniającą z konstrukcją z ramy metalowej lub w przypadku balustrad całoszklanych (samonośnych) przenosić samodzielnie wszystkie obciążenia. W balustradach stosuje się również szkło warstwowe o zwiększonej wytrzymałości od szkła float; szkło warstwowe może składać się z dwóch lub więcej tafli szkła float, szkła półhartowanego lub hartowanego połączonych ze sobą przekładkami z folii. Folia utrzymuje szkło na miejscu i zabezpiecza w przypadku rozbicia przed wypadnięciem. Szklane balustrady zapewniają optyczną lekkość i nie stanowią bariery dla światła naturalnego. Wytrzymałość mechaniczna szkła hartowanego ESG jest 5–7-krotnie wyższa niż zwykłego szkła. Większy jest również zakres odporności tego szkła na różnicę temperatur. Tafle szkła instalowane są bezpośrednio do konstrukcji nośnej balustrady. Szkło hartowane oraz szkło laminowane zaliczane są do szkieł bezpiecznych wg normy PN-EN 12600:2004. Szkło laminowane może być całkowicie przezroczyste (szkło odżelazione, folie o najwyższej transparentności, powłoki antyrefleksyjne).

Obecnie dostępnych jest wiele systemów balustrad, producenci proponują różne sposoby mocowania, stosowane są trzy główne sposoby mocowania słupków balustrady: od góry, z boku i od spodu. Mocowanie powinno być wytrzymałe, aby zapewnić bezpieczeństwo użytkowania, oraz szczelne. Jeśli słupek balustrady zamocuje się z boku w wąskiej płycie balkonu, może to być przyczyną kruszenia się betonu i niszczenia konstrukcji, mocowanie od spodu zaś jest dosyć skomplikowane ze względu na estetyczny sposób wykończenia detali. W przypadku balkonów balustrady często mocowane są od góry. Ten rodzaj mocowania wybierany jest również w budynkach modernizowanych i remontowanych, gdzie występują stare balustrady. Słupek balustrady mocuje się w warstwie podkładu cementowego pod hydroizolacją lub kotwi w betonowej płycie konstrukcyjnej balkonu lub tarasu. Właściwa wytrzymałość mocowania uzyskiwana jest przez dobór odpowiednich kotew lub marek. Dobrze jest wyprowadzić hydroizolację jak najwyżej na element mocujący (na markę lub kotwę), dlatego zawsze mocowanie elementu kotwiącego należy przeprowadzić przed ułożeniem hydroizolacji. Marki mają podstawę mocowaną mechanicznie kołkami rozporowymi do podłoża i mają dospawany specjalny element stalowy, do którego przytwierdzona jest dalsza część konstrukcji.

Element mocujący balustradę w zetknięciu z hydroizolacją powinien zapewniać szczelność,aby wilgoć i woda nie przedostawały się do konstrukcji i warstwy izolacji cieplnej. Przy zastosowaniu hydroizolacji z materiału rolowego (np. papy) istnieje możliwość wyprowadzenia hydroizolacji na kotwę lub markę, gdzie element mocujący balustradę jest o odpowiednio dużej powierzchni. W przypadku elementu mocującego o małym przekroju jest to dosyć skomplikowane i wówczas hydroizolacja z materiału rolowego powinna przechodzić w masę bitumiczną. Hydroizolacja może być również wykonana z bezspoinowych materiałów uszczelniających i wówczas wylewa się ją szczelnie wokół elementu kotwiącego i wyprowadza powyżej niego. Miejsce mocowania słupków balustrady powinno być szczelne, aby zapewnić trwałość użytkowania. W balustradach szklanych stosowane są mocowania tafli szklanych: mechaniczne, liniowe wzdłuż krawędzi, punktowe za pomocą łączników (przelotowe lub obejmujące taflę szkła), za pomocą kleju.

Fot. 3 Balustrada drewniana (fot. Svt Fotolia)

Mocowania balustrad szklanych wytrzymują ekstremalne obciążenia wymagane w konstrukcjach, a eleganckie wzornictwo pozwala stosować je w wielu budynkach mieszkalnych. Powstałe przy uderzeniu naprężenia dla poszczególnych rodzajów szkła nie mogą przekraczać następujących wartości:

– szkło float – 80 N/mm²,

– szkło półhartowane – 120 N/mm²,

– szkło hartowane – 170 N/mm².

Projektowanie i montaż konstrukcji balustrad i poręczy podlegają pewnym wymaganiom Prawa budowlanego. Obecnie obowiązującym aktem prawnym regulującym te kwestie jest rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuo­wanie:

– schody zewnętrzne i wewnętrzne służące do pokonania wysokości przekraczającej 0,5 m powinny być zaopatrzone w balustrady lub inne zabezpieczenia od strony przestrzeni otwartej;

– schody zewnętrzne i wewnętrzne w budynku użyteczności publicznej powinny mieć balustrady lub poręcze przyścienne umożliwiające lewo- i prawostronne ich użytkowanie. Przy szerokości biegu schodów większej niż 4 m należy stosować dodatkową balustradę pośrednią.

Istotne jest bezpieczeństwo użytkowania.

Balustrady przy schodach, pochylniach, portfenetrach, balkonach i loggiach powinny mieć konstrukcję przenoszącą siły poziome, określone w Polskich Normach, oraz wysokość i wypełnienie płaszczyzn pionowych zapewniające skuteczną ochronę przed wypadnięciem osób.

Wysokość i prześwity lub otwory w wypełnieniu balustrad powinny mieć następujące wymiary:

– Budynki jednorodzinne i wnętrza mieszkań wielopoziomowych:

– minimalna wysokość balustrady – 0,9 m,

– maksymalny prześwit – nie reguluje się.

– Budynki wielorodzinne i zamieszkania zbiorowego, oświaty i wychowania oraz zakładów opieki zdrowotnej:

– minimalna wysokość balustrady – 1,1 m,

– maksymalny prześwit – 0,12.

– Inne budynki:

– minimalna wysokość balustrady – 1,1 m,

– prześwit – 0,2.

W budynku, w którym przewiduje się zbiorowe przebywanie dzieci bez stałego nadzoru, balustrady powinny mieć rozwiązania uniemożliwiające wspinanie się na nie oraz zsuwanie się po poręczy.

Przy balustradach lub ścianach przyległych do pochylni, przeznaczonych dla ruchu osób niepełnosprawnych, należy zastosować obustronne poręcze, umieszczone na wysokości 0,75 i 0,9 m od płaszczyzny ruchu.

Poręcze przy schodach zewnętrznych i pochylniach należy przedłużyć o 0,3 m przed początkiem i końcem biegu.

Poręcze przy schodach i pochylniach powinny być oddalone od ścian, do których są mocowane, co najmniej 0,05 m.

Balustrady oddzielające różne poziomy w halach sportowych, teatrach, kinach oraz w innych budynkach użyteczności publicznej powinny zapewniać bezpieczeństwo użytkowników także w przypadku paniki. Dopuszcza się obniżenie pionowej części balustrady do 0,7 m pod warunkiem uzupełnienia jej górną częścią poziomą o szerokości dającej łącznie z częścią pionową wymiar co najmniej 1,2 m.

Obecnie balustrady projektowane są za pomocą specjalnych programów CAD.

mgr inż. Aleksandra Pluta

dr hab inż. arch. Katarzyna Pluta*

^*Wydział Architektury, Politechnika Warszawska.