Karnisze muszą przenosić ciężar zasłon i firan bez nadmiernego uginania. W poniższym artykule omawiamy dopuszczalne ugięcie drążków (np. L/300, L/500) i jego wpływ na rozmieszczenie wsporników. Analizujemy, jak średnica rury (fi 16, 20, 25, 28 mm) i kształt przekroju (okrągły, kwadratowy, prostokątny) wpływają na sztywność i nośność karnisza. Porównujemy materiały – stal vs. aluminium – pod kątem wytrzymałości na ugięcie.
Dopuszczalne ugięcie karnisza rurowego określa, jak bardzo drążek może się wygiąć pod obciążeniem względem swojej długości. Często wyrażane jest ono proporcjonalnie do rozpiętości L – np. L/300 lub L/500. Oznacza to, że maksymalne ugięcie nie powinno przekroczyć odpowiednio 1/300 lub 1/500 długości karnisza. Dla przykładu: przy rozstawie wsporników 3 m, kryterium L/300 oznacza dopuszczalne ugięcie ok. 10 mm, a surowsze L/500 ok. 6 mm. Im mniejsza wartość tego ułamka (np. L/500 zamiast L/300), tym mniejsze ugięcie.
Rozstaw wsporników należy dobrać tak, aby ugięcie drążka nie przekraczało normy estetycznej i konstrukcyjnej. Zbyt duży odstęp między podporami spowoduje nadmierne zwisanie karnisza pod ciężarem materiału, co nie tylko wygląda nieestetycznie, ale może prowadzić do trwałego wygięcia drążka. Przyjmuje się, że krótkie karnisze (do ~2 m) mogą być mocowane na dwóch skrajnych wspornikach (po ok.10 cm od końców drążka). Natomiast dłuższe karnisze wymagają dodatkowego wspornika środkowego mniej więcej w połowie rozpiętości.
W praktyce zaleca się, by odległość między sąsiednimi wspornikami nie przekraczała ~180 cm. Dzięki temu ugięcie zostanie ograniczone do akceptowalnego poziomu. Jeśli konieczne jest zastosowanie bardzo długiego karnisza (np. biegnącego przez kilka okien na jednej ścianie), rozmieszcza się dwa lub więcej wsporników pośrednich, zachowując możliwie równe odstępy.
Średnica drążka jest kluczowym czynnikiem decydującym o sztywności karnisza. Sztywność na zginanie zależy od tzw. momentu bezwładności przekroju. Oznacza to, że niewielkie zwiększenie średnicy daje dużą poprawę sztywności.
Przykładowo, karnisz o średnicy 25 mm jest wielokrotnie sztywniejszy od karnisza 16 mm, nawet jeśli ścianki mają podobną grubość. W praktyce oznacza to zdolność przenoszenia cięższych zasłon bez nadmiernego wyginania. Typowe dostępne średnice to m.in. fi 16, fi 19, fi 25 mm, a spotyka się też grubsze (np. fi 28 mm).
Kształt przekroju również wpływa na sztywność. Karnisze występują nie tylko w formie rur okrągłych, ale też jako profile kwadratowe lub prostokątne. Z punktu widzenia ugięcia ważne jest, w którym kierunku profil jest “wysoki”. Przekrój prostokątny ustawiony wyższą krawędzią pionowo będzie dużo sztywniejszy w kierunku pionowym niż płaski. Dlatego np. aluminiowe profile karniszy szynowych o wymiarach 34×14 mm (wys. × szer.) są bardziej wytrzymałe, gdy dłuższy bok przekroju pracuje pionowo – ich ugięcie pod ciężarem zasłon jest minimalne, mimo że zużycie materiału jest mniejsze niż w okrągłej rurze fi 25.
Profil kwadratowy z kolei zazwyczaj ma nieco większy moment bezwładności niż rura okrągła o porównywalnej średnicy, ponieważ więcej materiału przekroju znajduje się dalej od środka. W praktyce oznacza to, że kwadratowy karnisz 20×20 mm może być nieco sztywniejszy niż okrągły fi 19 mm (zakładając podobny materiał i grubość ścianek).
Im większa średnica lub bardziej „wysoki” przekrój, tym wyższa nośność karnisza. Dla użytkownika oznacza to możliwość zastosowania rzadszych wsporników lub utrzymanie cięższych kotar. W kolejnej sekcji zobaczymy, jak to wygląda ilościowo.
Materiał karnisza w ogromnym stopniu wpływa na jego właściwości. Najczęściej spotykamy drążki stalowe (zwykle stal pokryta powłoką galwaniczną lub farbą) oraz aluminiowe (anodowane lub lakierowane). Kluczowym parametrem jest tutaj moduł Younga (moduł sprężystości), który określa sztywność materiału. Stal ma moduł około 210 GPa, podczas gdy aluminium około 70 GPa, a więc stal jest trzykrotnie sztywniejsza od aluminium.
Oznacza to, że pręt aluminiowy ugnie się trzy razy bardziej niż stalowy o identycznych wymiarach pod tym samym obciążeniem. Z tego powodu stalowe karnisze generalnie lepiej radzą sobie z dużym ciężarem – ugięcia są mniejsze.
Trzeba jednak zauważyć, że stal jest też około trzy razy cięższa od aluminium (gęstość aluminium stanowi ~1/3 gęstości stali). Dzięki temu do wykonania aluminiowego karnisza o porównywalnej masie własnej można użyć większej średnicy lub grubszych ścianek, co częściowo kompensuje niższy moduł materiału.
W praktyce producenci często stosują takie podejście: np. grube karnisze fi 25 mm są wykonywane ze stopu aluminium (są wtedy lżejsze i nie obciążają mocowań), podczas gdy cieńsze fi 16–19 mm bywają stalowe, bo wtedy przy mniejszej średnicy zyskujemy maksymalną sztywność.
Dobrze zaprojektowany karnisz aluminiowy może dorównywać nośnością stalowemu, o ile jego przekrój jest odpowiednio większy. Przykładowo, aluminiowa rura 25 mm z powodzeniem zastępuje cieńszą stalową 19 mm – obie utrzymają ciężkie zasłony, choć stalowa jest sztywniejsza, a aluminiowa grubsza.
W kontekście wytrzymałości na ugięcie stal również ma przewagę – ma wyższy punkt plastyczności i wytrzymałość na rozciąganie. W praktyce jednak poprawnie użytkowany karnisz nie powinien wchodzić w zakres odkształceń trwałych, a jedynie sprężystych. Dlatego częściej ograniczeniem jest właśnie ugięcie sprężyste (zwis) przeszkadzające w funkcji lub estetyce, a nie wytrzymałość materiału jako taka.
Poniżej przedstawiamy orientacyjne nośności dla popularnych karniszy o różnych średnicach i profilach. Dane wyrażono w kilogramach ciężaru zasłon na każdy metr długości karnisza (kg/m) – tak, aby ugięcie nie przekroczyło przyjętego kryterium (około L/300).
Zakładamy, że drążek jest podparty na obu końcach (dwa wsporniki) i obciążony na całej długości równomiernie (ciężar rozłożony). Podaliśmy wartości dla trzech przykładowych rozstawów wsporników: 1,0 m, 1,5 m oraz 2,0 m.
Uwaga: Wartości te dotyczą ugięcia sprężystego. Karnisz wytrzyma fizycznie większe obciążenie (zanim by się złamał), ale przekroczenie podanych nośności skutkuje nadmiernym zwisem.
| Karnisz (średnica/profil, materiał) | Rozstaw podpór 1,0 m [kg/m] | Rozstaw 1,5 m [kg/m] | Rozstaw 2,0 m [kg/m] |
| fi 16 mm (rura okrągła, stal) | ~4,0 kg/m (ugięcie ~3 mm) | ~1,2 kg/m (ugięcie ~5 mm) | ~0,5 kg/m (ugięcie ~7 mm) |
| fi 19 mm (rura okrągła, stal) | ~6,8 kg/m | ~2,0 kg/m | ~0,9 kg/m |
| fi 25 mm (rura okrągła, aluminium) | ~6,3 kg/m | ~1,9 kg/m | ~0,8 kg/m |
| fi 28 mm (rura okrągła, stal) | ~30 kg/m (bardzo sztywny) | ~9,1 kg/m | ~3,8 kg/m |
| profil prostokątny ~30×10 mm (Alu) | ~8–10 kg/m (w korzystnej orientacji) | ~2–3 kg/m | ~1 kg/m |
Ciężkie zasłony (takie jak zaciemniające blackout czy mięsisty welur) wymagają szczególnej uwagi przy montażu karnisza. W ich przypadku należy skrócić odstępy między wspornikami, by zapobiec uginaniu się drążka. Standardowo dla lekkich firanek często wystarcza rozmieszczenie podpór co 70–100 cm, ale dla grubych zasłon zaleca się nawet co 50–60 cm.
Innymi słowy, im cięższa tkanina, tym gęściej powinny być rozstawione uchwyty mocujące – nawet jeśli sam karnisz jest z mocnego materiału. Niektórzy producenci szyn sufitowych podają wręcz, że lekkie firany wytrzymają mocowanie co ~70 cm, a ciężkie kotary wymagają podpór co ~50 cm.
Choć w przypadku ozdobnych karniszy drążkowych zwykle nie montuje się aż tylu wsporników, to warto trzymać się zasady, by nie przekraczać ~1,5–1,8 m rozpiętości nawet dla najsolidniejszych drążków.
Trzeba pamiętać, że przy karniszu rurowym każdy wspornik ogranicza ruch żabek/tuneli – materiał nie przesunie się przez punkt mocowania – dlatego plan wsporników powinien uwzględniać sposób rozsuwania zasłon. Jeśli chcemy, by zasłona odsuwała się maksymalnie poza światło okna, wspornik powinien znajdować się nie bliżej niż ~15–20 cm od krawędzi wnęki okiennej (tak by cały zwinięty materiał zmieścił się między końcem drążka a uchwytem).
Praktyczne wskazówki montażowe:
Szukasz solidnego karnisza? W Co w Oknie od ponad 25 lat tworzymy niezawodne rozwiązania, które łączą trwałość z estetyką. Nasze karnisze produkujemy z wysokogatunkowej stali nierdzewnej lub aluminium, zabezpieczając je galwanicznie lub proszkowo, dzięki czemu są odporne na korozję, odkształcenia i ścieranie.
Oferujemy różne średnice (16, 19, 25 mm), profile i systemy szynowe – od lekkich firan po ciężkie zasłony welurowe – z solidnymi wspornikami i cichymi żabkami z wkładką teflonową. Klienci cenią nas za dopracowane wzornictwo, szeroki wybór kolorów oraz pełne wsparcie montażowe.
W naszej ofercie znajdziesz karnisze metalowe okrągłe i kwadratowe oraz szyny sufitowe aluminiowe i szyny PCV. Już dziś umów się na bezpłatny pomiar i dobór karniszy do Twoich okien.
Udźwig karnisza zależy od średnicy, kształtu przekroju i rodzaju materiału – im większy przekrój i twardszy materiał (np. stal), tym większa sztywność. Optymalne rozmieszczenie wsporników (co ~1,5 m) i odpowiednie dopasowanie karnisza do wagi zasłon zapobiega ugięciom i gwarantuje trwałość konstrukcji. Montując solidny karnisz zgodnie z zaleceniami, zyskujemy nie tylko funkcjonalność, ale też estetyczny efekt i spokój na lata.
To dopuszczalne ugięcie drążka pod obciążeniem – np. L/300 oznacza, że karnisz może się ugiąć maksymalnie na 1/300 swojej długości. Im wyższy ten współczynnik (np. L/500), tym mniej karnisz się ugina i wygląda bardziej estetycznie.
Największą sztywność i nośność mają karnisze o średnicy 25–28 mm. Dla ciężkich zasłon zaleca się właśnie takie modele, szczególnie w wersji stalowej.
Tak – profile prostokątne i kwadratowe są często sztywniejsze niż okrągłe o tej samej powierzchni przekroju. Szczególnie gdy dłuższy bok ustawiony jest pionowo, zyskujemy większą odporność na ugięcie.
Stal jest znacznie sztywniejsza i lepiej znosi ciężar, ale jest też cięższa. Aluminium z kolei jest lżejsze i często stosowane w większych przekrojach, by zrekompensować niższą sztywność.
Dla zasłon welurowych lub blackout zaleca się rozstaw wsporników co 50–60 cm. Dzięki temu unikniemy nadmiernego zwisu karnisza i uszkodzeń mechanizmu.
Standardowo karnisz powinien wystawać ok. 20–30 cm poza wnękę okienną z każdej strony. Pozwala to swobodnie odsunąć zasłony i doświetlić całe okno.
Tak, ale tylko przy użyciu specjalnych kołków typu „motylek” lub wzmocnionych kołków do g-k. Warto też unikać bardzo ciężkich zasłon na takich podłożach, lub rozważyć montaż do sufitu.
Ustaw wsporniki w miejscach, które nie kolidują z ruchem tkaniny – np. nie bliżej niż 15–20 cm od krawędzi wnęki. Można też rozdzielić zasłonę na dwie części, by każda przesuwała się niezależnie.
