DIN EN 16613:2020, ключевой стандарт для архитектурного стекла, опубликованный Европейским комитетом по стандартизации (CEN), предоставляет систематический метод испытаний для определения вязкоупругих свойств промежуточных материалов в многослойном стекле и многослойном безопасном стекле. Этот стандарт был принят CEN 21 июля 2019 года, а его немецкая версия была официально выпущена в январе 2020 года, заменив предыдущие соответствующие технические спецификации.
Этот стандарт основан на принципе динамического механического анализа (ДМА) серии стандартов ISO 6721. Измеряя модуль упругости (EL) промежуточного материала при различных температурных и частотных условиях, устанавливается мастер-кривая для описания его вязкоупругого поведения. Испытательная система состоит из двух основных частей:
| Тип испытания | Применимые материалы | Стандартная основа | Требования к образцу |
|---|---|---|---|
| Испытание на растяжение | Изотропная прослойка | ISO 6721-4 | Толщина 2,2–4,0 мм |
| Испытание на изгиб | Анизотропная прослойка | EN 1288-3 | Композитное стекло 1100×360 мм |
| Определение температуры стеклования | Все полимерные прослойки | ISO 6721-11 | Не менее 3 образцов |
В стандарте инновационно предлагается концепция семейства жесткости между слоями, которая делит различные материалы на три семейства в соответствии с их модулем упругости при определенной температуре и продолжительности нагрузки, что значительно упрощает процесс выбора материала при инженерном проектировании:
| Семейство жесткости | Диапазон модулей упругости | Типичные материалы | Характеристики применения |
|---|---|---|---|
| Семейство 2 | >20 МПа (кратковременная нагрузка) | Ионный промежуточный слой | Высокая жесткость, минимальная Ползучесть |
| Семейство 1 | 1–20 МПа (среднесрочная нагрузка) | Стандартная прослойка ПВБ | Сбалансированные характеристики, широкое применение |
| Семейство 0 | <1 МПа (длительная нагрузка) | Акустическая прослойка ПВБ | Высокое демпфирование, превосходная звукоизоляция |
Ориентированный на реальные сценарии применения архитектурного стекла, стандарт устанавливает подробные требования к испытаниям при 12 типичных условиях нагрузки, каждый из которых соответствует определенному диапазону температур и продолжительности нагрузки:
| Нагрузка Случаи | Продолжительность | Диапазон температур | Требования к семейству жесткости |
|---|---|---|---|
| Ударная ветровая нагрузка (Средиземноморский регион) | 3 сек | 0 °C - 35 °C | EL≥20 МПа→Семейство 2 |
| Штормовая ветровая нагрузка (другие регионы) | 10 мин | 0 °C - 20 °C | EL≥20 МПа→Семейство 2 |
| Защитная нагрузка (толпа) | 5 мин | 0 °C - 30°C | EL≥10 МПа→Семейство 2 |
| Снеговая нагрузка (обогреваемая крыша здания) | 5 дней | -20°C до 20°C | EL≥1МПа→Семейство 2 |
| Длительная нагрузка (50 лет) | 50 лет | 20°C до 60°C | EL≥1МПа→Неприменимо |
В Приложении B подробно описаны требования к подготовке образцов для различных типов межслойных материалов для обеспечения согласованности между результатами испытаний и фактическим применением производительность:
Пленочный промежуточный слой (ПВБ, ЭВА, ПУ): должен быть подготовлен при нормальных условиях ламинирования с использованием пленки ПТФЭ или ПЭТ для предотвращения адгезии между промежуточным слоем и стеклом, чтобы точно измерить производительность самого материала. Ионные промежуточные слои: из-за их высокой жесткости могут использоваться специальные методы изготовления, позволяющие промежуточному слою частично выступать за пределы композита из стекла/межслойного слоя. Промежуточные слои из литьевой смолы: должны быть смоделированы реальные условия производства ламинированного стекла с использованием прокладок и ленты для герметизации кромок. Определение параметров уравнения ВЛФ: для анализа суперпозиции времени и температуры используется стандартное уравнение вязкоупругости Уильямса-Ландела-Ферри (ВЛФ). Ключевые параметры C1 и C2 определяются путем подгонки кривой: log(aT) = -C1(T-Tref)/(C2+T-Tref), где Tref - опорная температура (20 °C), а aT - коэффициент смещения. Эти параметры имеют решающее значение для прогнозирования долгосрочных характеристик материала в различных условиях.
При выборе промежуточного слоя для многослойного стекла инженеры должны сначала уточнить условия нагрузки проекта и диапазон температур окружающей среды, а затем выбрать подходящий материал на основе семейства жесткости, определенного в настоящем стандарте. Для особых сценариев применения (например, экстремальные климатические условия или особые требования безопасности) могут потребоваться дополнительные испытания.
Производители должны внедрить строгую систему входного контроля материалов, чтобы гарантировать, что каждая партия промежуточных материалов соответствует требованиям соответствующего семейства жесткости. Для проверки постоянства характеристик материала следует проводить регулярные сравнительные испытания.
Испытательная лаборатория должна быть оснащена климатической камерой с точностью регулирования температуры ±1°C и динамическим механическим анализатором, соответствующим требованиям серии стандартов ISO 6721. Калибровка оборудования и обучение персонала должны проводиться регулярно.
Основные усовершенствования DIN EN 16613:2020 по сравнению с предыдущей версией включают в себя:
1. Более систематические методы испытаний: четкое различие между методами испытаний для изотропных и анизотропных материалов
2. Введение концепции семейств жесткости: упрощение процесса выбора материалов и повышение эффективности инженерного проектирования
3. Более комплексные условия нагрузки: охват 12 практических сценариев применения, предоставление более четких рекомендаций
4. Подробные требования к подготовке образцов: обеспечение корреляции между результатами испытаний и фактическими эксплуатационными характеристиками
Настоящий стандарт образует вспомогательную систему с EN 16612 (Расчет и испытание нагрузочной способности архитектурного стекла), совместно обеспечивая полную техническую основу для структурного проектирования и оценки безопасности многослойного стекла.

© 2025. Все права защищены.