Glasvarianten

Isolierglas

Isolierglas besteht aus mindestens zwei Glasscheiben, die durch einen hermetisch abgeschlossenen Scheibenzwischenraum (SZR, auch LZR – Luftzwischenraum genannt, meist 8 bis 16 mm) getrennt sind und nur durch den Randverbund (aus Aluminium, Edelstahl oder Kunststoff) zusammengehalten werden. Die Isolierverglasung ist als eigenständiges System zu betrachten, das zur Funktionstüchtigkeit einen umlaufenden Rahmen, wie beispielsweise einen Fensterflügel, nicht benötigt. Je nach statischen Erfordernissen können für die Scheiben Floatglas, teilvorgespanntes Glas (TVG) und Einscheibensicherheitsglas (ESG) bzw. daraus hergestellte Verbund- (VG) und Verbundsicherheitsgläser (VSG) zum Einsatz kommen. Darüber hinaus unterscheidet man nach der Anzahl der Glasscheiben zwischen 2-fach und 3-fach Isolierverglasungen. Im Hinblick auf die Anforderungen der Energieeinsparverordnung (EnEV) nehmen Letztere einen immer höheren Stellenwert ein.

 

Einscheibensicherheitsglas (ESG)

Das fälschlicherweise oft als gehärtetes Glas bezeichnete Einscheibensicherheitsglas (ESG) entsteht durch thermisches Vorspannen von Floatglas. Als Ausgangsmaterial kann aber auch Ornamentglas verwendet werden. Bei diesem Prozess wird die Glasscheibe bis zu einem Transformationspunkt auf mehr als 600°C erhitzt und anschließend schlagartig durch schnelles Anblasen mit Luft abgekühlt. So wird das Glas in einen Eigenspannungszustand versetzt, bei dem der Kern der Scheibe unter Zugbeanspruchung und die Oberfläche unter Druckbeanspruchung steht. Dieser Vorgang macht das Glas biegezugfester. Durch die eingeprägte Oberflächendruckspannung kann der festigkeitsmindernde Einfluss von Oberflächendefekten erst wirksam werden, wenn Zugspannungen an der Oberfläche erzeugt werden. Daher nimmt auch die Temperaturwechselbeständigkeit durch die Vorspannung erheblich zu (ca. 200 K).

Eine ESG-Scheibe zerspringt beim Bruch in kleine, würfelförmige Bruchstücke. Hierdurch wird das Risiko von größeren Schnittverletzungen gesenkt. Die spezielle Bruchstruktur ist charakteristisch für ESG. Die stumpfkantigen Bruchstücke hängen untereinander zusammen und sind nicht größer als 1 cm².

 

Verbundsicherheitsglas (VSG)

Verbundsicherheitsglas (VSG) besteht aus mindestens zwei Flachglasscheiben, die mit einer elastischen, reißfesten Hochpolymerfolie, meist Polyvinylbutyral (PVB) oder Sentryglas plus (SGP), so miteinander verbunden sind, dass bei einem Bruch der Scheiben die Bruchstücke an der Folie haften bleiben. Dies mindert das Risiko von Schnitt- oder Stichverletzungen bei Zerstörung der Glasscheiben und ermöglicht nach dem Bruch eine Resttragfähigkeit. Die Produktion von Verbundsicherheitsglas beginnt mit dem Zuschnitt der Glasscheiben und Bearbeitung der Kanten.

Einsatzbereiche für Verbundsicherheitsglas

In Deutschland muss Verbundsicherheitsglas (VSG) bei Überkopfverglasungen aus Gründen der Resttragfähigkeit Bestandteil des Scheibenaufbaus sein. Zunehmend werden aber auch im Fassadenbereich punktgelagerte Verglasungen aus VSG eingesetzt. Bei Vertikalverglasungen kann im Unterschied zu Überkopfverglasungen bei der Zerstörung beider Scheiben auch mit VSG aus ESG eine gute Resttragfähigkeit erreicht werden. Das Eigengewicht des Glases wirkt dabei in der Scheibenebene und die Bruchstücke werden durch die splitterbindende Wirkung der Folie zusammengehalten. Manche Verbundgläser mit einem Gießharzverbund werden im Rahmen von Zulassungen inzwischen auch als VSG eingestuft.

 

Teilvorgespanntes Glas (TVG)

Teilvorgespanntes Glas wird im gleichen Herstellprozess wie Einscheibensicherheitsglas (ESG) hergestellt, jedoch langsamer abgekühlt und unterscheidet sich so durch ein geringeres Maß der eingeprägten Vorspannung. TVG hat folglich eine geringere Biegefestigkeit als ESG. Das Bruchbild der Scheiben ähnelt dem des Floatglases, seine Temperaturwechselbeständigkeit beträgt rund 100°C. Teilvorgespanntes Glas kann nachträglich nicht bearbeitet z.B. geschnitten oder gebohrt werden.

Die Herstellung von TVG ist aus verfahrenstechnischen Gründen nur bis zu einer Stärke von 12 mm möglich. Die Mindestbiegefestigkeit wird mit 70 N/mm² angegeben. Das Bruchbild von TVG wird an Scheiben der Abmessungen 360 mm x 1.100 mm ermittelt. Dabei ist die zulässige Gesamtfläche der kleinen Bruchstücke und Inseln begrenzt.

TVG wird normalerweise nur als Verbundsicherheitsglas (VSG) aus 2 x TVG eingesetzt, um bei Bruch der Scheiben ein Resttragverhalten durch eine Verzahnung der Bruchstücke zu erreichen. Große Bruchstücke können sich dabei über den Folienverbund verzahnen. Erfahrungsgemäß muss der Mittelwert der Oberflächendruckspannung bei TVG für Gläser der Dicken 6 mm bis 10 mm zwischen 40 N/mm² und 55 N/mm² und für Gläser der Dicke 12 mm unter 50 N/mm² liegen, um die Anforderungen an das Bruchbild erfüllen zu können.

 

Basisgläser

Glas ist ein unverzichtbarer Baustoff im Hochbau. Er versorgt Innenräume mit Tageslicht und stellt die optische Verbindung nach außen her. Die ersten aus diesem Material hergestellten Objekte waren Glasperlen, ab etwa 1450 v. Chr. entstanden in Mesopotamien und Ägypten die ersten Glasgefäße. Die ältesten Fenster in Europa stammen aus der Zeit um 1000 n.Chr. Fenster bzw. Gläser sind mittlerweile Hightechprodukte, die unterschiedliche Oberflächen besitzen und eine Vielzahl an Funktionen erfüllen können.

Die Grundlage für alle Verglasungen im Bauwesen bilden Basisgläser. Diese werden nach Art ihrer Herstellung unterschieden in Floatglas (Aufgießen und Fließen), Ornament- bzw. Gussglas (Gießen und Walzen) und Pressglas (Pressen).

 

Floatglas

Beim Floatglasverfahren wird die Glasschmelze in einem endlosen Glasband über ein flüssiges Zinnbad geführt und richtet sich dort spannungsfrei und völlig eben aus. Nach der Abkühlung und dem Zuschnitt wird das Glas üblicherweise zu Funktionsgläsern weiterverarbeitet.

 

Gussglas

Beim Walzverfahren wird die Glasschmelze durch ein oder mehrere hintereinander liegende Walzenpaare geformt, zu einem Glasband gefertigt und anschließend abgekühlt und geschnitten. Durch Prägungen in den Walzen entstehen ornamentierte Gläser. Zu ihnen gehören Draht- und Drahtornamentgläser, Spiegelroh- und Designgläser sowie Profilbauglas. Das fertige Ornament- oder Gussglas kann wie Floatglas auf verschiedene Arten beschichtet und veredelt werden.

 

Pressglas

Das maschinelle Pressglasverfahren dient der Herstellung von Bauhohlglas. Dazu wird die viskose Glasmasse in einer Form zu einem offenen Glaskörper gepresst. Geschlossene Glashohlkörper werden aus zwei Pressglashälften zusammengeschweißt. Aus Pressglas werden Glassteine (früher: Glasbausteine), Betonglas und Glasdachsteine hergestellt.