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Sebastian Dengg: Neue Serie zu Sicherheitsglas (Teil 02)

Zwischen Krümel und Resttragfähigkeit

An einer raumhohen Panoramaverglasung an der Mittelmeerküste, rund 5,40 Meter breit und nach Süden ausgerichtet, waren mehrere Lagen eines Verbundsicherheitsglases aus Floatglas gebrochen. Der Bauherr vermutete eine mechanische Beschädigung durch eines der beteiligten Unternehmen.

Hegla

Die Begutachtung bestätigte den Verursacher, nicht aber die mechanische Einwirkung: Ein Bauunternehmen hatte während der Bauphase eine Palette Baumaterial auf der Raumseite unmittelbar vor einem Teil der Verglasung abgestellt. Bei starker Sonneneinstrahlung staute sich dort die Wärme, und das Glas brach.

Erwärmt sich ein Bereich eines Glases deutlich stärker als der Rest, entstehen Spannungen, die zum thermischen Glassprung führen können. Er geht fast immer von der Kante aus. Damit ist die erste Größe benannt, die über die Festigkeit eines Glases entscheidet: die Kantenbearbeitung. Ob eine Kante geschnitten, gesäumt, geschliffen oder poliert ist, beeinflusst die Kantenfestigkeit.

Matthias Rehberger / GW

Die zweite Größe ist die Vorspannung. Sie bestimmt, welche Lasten ein Glas aufnimmt, bevor es bricht, ob Wind, Schnee, Eigengewicht oder Anprall. Floatglas erreicht eine Biegefestigkeit von 45 N/mm², teilvorgespanntes Glas (TVG) 70 N/mm², ESG 120 N/mm².

Die hohe Vorspannung des ESG hat eine bekannte Kehrseite: Nickelsulfid-Einschlüsse können zum Spontanbruch führen. Ein Heißlagerungstest verringert dieses Risiko.

Ebenso verschieden ist das Bruchbild. Floatglas und TVG brechen in große Stücke, ESG zerfällt in Krümel. Beim Verletzungsschutz ist das sein Vorteil, wie Teil 1 gezeigt hat. Für die Frage, was eine Verglasung nach dem Bruch noch trägt, wird es zum Nachteil.

Nach dem Bruch trägt nur noch ein Verbund. Beim Verbundsicherheitsglas haften die Bruchstücke an der Zwischenschicht; üblich sind PVB- oder Ionoplast-Folien, bei Aufbauten mit Polycarbonat Gießharze oder TPU-Folien. Bei VSG aus Floatglas oder TVG stützen sich die großen Bruchstücke gegenseitig ab, das Verbundglas bleibt in seiner Einfassung und nimmt bedingt weiter Lasten auf.

VSG Produktion

Frerichs Glas

VSG Produktion

Bei VSG aus ESG bilden die Krümel keinen tragenden Querschnitt mehr: Sind alle Gläser gebrochen, verliert der Verbund seine Steifigkeit und sackt durch. Steife Ionoplast-Zwischenschichten können dieses Verhalten verbessern, was jedoch im Einzelfall nachzuweisen ist.

ESG steht damit im ungebrochenen Zustand an der Spitze und im Bruchfall am Ende. Darin liegt der Grund, TVG zu wählen: Es trägt mehr als Floatglas, und im Verbund bleibt ihm nach dem Bruch eine Resttragfähigkeit, die ein Verbund aus ESG praktisch nicht mehr besitzt. Für die untere Lage von Überkopfverglasungen wird deshalb VSG aus Floatglas oder TVG verwendet, VSG aus ESG nur mit gesondertem Nachweis. Welchen Anteil Halterung und Unterkonstruktion an der Resttragfähigkeit haben, wäre einen eigenen Beitrag wert.

Die Resttragfähigkeit spielt auch dort eine Rolle, wo jemand eine Verglasung absichtlich angreift. Auch dann wirken Lasten, nur bringt sie ein Mensch mit seinen Mitteln auf.

Welche Lasten zu erwarten sind, ergibt sich aus Gefahrenbild und Täterprofil, mit denen jedes Sicherheitskonzept beginnt. Davon handelt der dritte Teil der Serie.

Tipp: Teil 01 – ESG ist kein Sicherheitsglas finden Sie hier

Über den Autor
Sebastian Dengg ist Personen­zertifizierter Sach­verständiger für Sicherheits­technik DIN EN ISO/IEC 17024:2012. Seine Expertise umfasst Hochsicherheitsgläser und mechanische Sicherheitsglassysteme. Er besitzt über 20 Jahre Erfahrung in der Beratung und Entwicklung solcher Systeme.

Dengg engineering security

KI generiertes Bild / GW