Neue BM-Serie „Glasschäden“, Teil 1: Basiswissen Glas

Ekkehard Wagner

Floatglas ist das Material, aus dem alle Verglasungen bestehen. Es kann enorm viele unterschiedliche Bearbeitungsschritte durchlaufen. Für hochwärmedämmende Verglasungen erhält es eine nahezu unsichtbare Beschichtung, die zudem die Sonnenstrahlen relativ ungehindert passieren lässt und so für hohen Wohnkomfort im Winter sorgt. Aber auch Floatglas hat seine Grenzen, insbesondere dort, wo hohe Temperaturunterschiede oder große Flächenlasten auftreten. Maximal 40 °C Temperaturunterschied innerhalb der Glasfläche kann Floatglas verkraften ohne Glasbruch. Bei größeren thermischen oder hohen statischen Belastungen muss es vorgespannt sein.

• ESG besteht aus Floatglas, das im Veredelungsprozess bis auf nahezu 600 °C erwärmt und anschließend extrem schnell abgekühlt wird. Dies führt zu einer sehr hohen äußeren Druckspannung und ebensolcher Zugspannung im Kern. Dadurch wird es extrem belastbar, bis ca. 150 bis 200 °C bei Teilerwärmung, Temperaturen die im Hochbau in der Fassade selbst bei emaillierten Brüstungsplatten nicht erreicht werden. Da es im Bruchfall zu kleinen Stücken zerfällt und keine langen, gefährlichen Glasdolche bildet, ist es ein Sicherheitsglas: Einscheiben-Sicherheits-Glas. Deshalb wird es dort eigesetzt, wo mit hohen thermischen oder mechanischen Belastungen zu rechnen ist wie z. B. bei Ganzglasanlagen und -türen.
• TVG unterliegt als teilvorgespanntes Glas demselben Herstellungsprozess wie ESG, wird aber deutlich langsamer abgekühlt und erhält so eine nicht so große Vorspannung. Dies macht es nicht ganz so stark belastbar wie ESG und auch das Bruchbild zeigt keinerlei Sicherheitseigenschaften. Der Einsatzbereich von TVG liegt vor allem bei punktgehaltenen Überkopfverglasungen aus VSG, da diese eine sehr hohe Resttragfähigkeit im Bruchfalle besitzen. Es kann aber auch als Einfachverglasung eingesetzt werden, wo Floatglas wegen höherer thermischer oder statischer Belastung nicht mehr ausreicht.
• VSG ist ein Verbund aus zwei oder mehreren Glasscheiben, ein Verbund-Sicherheits-Glas. Die extrem reißfeste PVB-Folie verbindet sich so stark mit den Glasscheiben, dass im Bruchfall kein Splitterabgang erfolgt und die Sicherheit der dahinter/darunter lebenden Personen gewährleistet wird. Alle drei beschriebenen Glasarten können zu VSG verarbeitet werden, was zu unterschiedlichen Eigenschaften und Anwendungen führt. Überkopfverglasungen, absturzhemmende, angriffshemmende oder begehbare Verglasungen werden neben vielen weiteren Einsatzgebieten in VSG ausgeführt.

Betrachtet man die möglichen Anwendungen für Glas, so kann man feststellen, dass Glas in vielen Bereichen auch anstelle von Holz, Metall oder Stein eingesetzt werden kann. Die Einsatzmöglichkeiten haben sich derart weiterentwickelt, dass es kaum noch einen Bereich gibt, in dem Glas nicht auch eingesetzt werden kann. Ob dies immer auch sinnvoll oder überhaupt geeignet ist, darf bezweifelt werden.

Mehrfachnutzen moderner Isolierverglasung

Wärmedämmung ist dabei der wichtigste Bereich, in dem moderne Isolierglassysteme eingesetzt werden, wobei vielfältige Möglichkeiten des Mehrfachnutzens solcher Verglasungssysteme vorhanden sind: Schall- und Sonnenschutz sowie Sicherheit können meist problemlos mit der hochwärmedämmenden Beschichtung kombiniert werden. Brandschutz oder Angriffshemmung können ebenfalls miteingesetzt werden. Die Vielfalt der Kombinationsmöglichkeiten kann hier nicht aufgeführt werden, stellt jedoch Planern und Bauherren ein breites Anwendungsspektrum zur Verfügung.

• Spezialgläser: Die enorm große Anzahl an unterschiedlichsten Spezialgläsern kann hier nicht aufgeführt werden. Hochwärmedämmende Dreifach-Isolierglaseinheiten sind inzwischen Standard, hingegen sind Vierfach-Isoliergläser aufgrund von hohem Gewicht, extremer Dicke, kaum verbesserten technischen Eigenschaften und extrem starker Erwärmung keine Alternative dazu. Ein immer stärker in den Vordergrund rückendes Spezialglas ist das Vakuumglas. Extrem dünne Verglasungen ab 6 mm Gesamtdicke können U-Werte von 0,7 W/m2K und besser erreichen und sind damit oft dünner, leichter und besser als Dreifach-Isoliergläser. Ein kleiner Nachteil sind die Distanzplättchen aus Edelstahl, ca. 0,5 mm klein, die alle ca. 30 cm dafür sorgen, dass die Glasscheiben trotz Vakuums im Zwischenraum nicht aufeinanderliegen und sie optisch erkennbar sind. In Kombination mit einem weiteren Scheibenzwischenraum sind diese Gläser in der Lage, nahezu alle weiteren Anforderungen wie z. B. Angriffshemmung, Schallschutz, Sonnenschutz u. a. zu erfüllen.

Die Grenzen des Machbaren

Überall dort, wo die Anwendungsgrenzen erreicht werden, können auch Probleme auftreten, wenn die Materialeigenschaften überstrapaziert werden oder der Einsatz nicht mehr entsprechend den Produkteigenschaften erfolgt. Und dabei müssen alle Formate und Größen herstellbar sein. Hier sei die DIN 18008 erwähnt, die auf die Bruchgefährdung hinweist: Zweifach-Isoliergläser unter 600 mm kurzer Kante und Dreifach-Isoliergläser unter 700 mm kurze Kante sind davon betroffen!

Und dann gibt es natürlich auch noch die Sonderverglasungen: Rahmenloser Glasstoß bei Senkrecht- oder Eckverglasungen, Stufenscheiben im Überkopfbereich, Verglasungen mit Bohrungen oder Ausfräsungen. Gerade bei derartigen Einbausituationen ist es zwingend notwendig, dass alle Beteiligten sich frühzeitig abstimmen. Sofern Verglasungsrichtlinien nicht mehr eingehalten werden können, muss die Zustimmung des Isolierglasherstellers für alle abweichenden Verglasungsarten eingeholt werden. Ein ebenso entscheidender Punkt ist dabei die Verträglichkeit aller eingesetzten Materialien.

Vorrangiges Ziel: Schadensvermeidung

Um den Werkstoff Glas auch immer sinnvoll und problemlos einsetzen zu können, sollten grundsätzlich nachfolgende Punkte zur Schadensvermeidung beachtet werden:

• Frühzeitige Abstimmung aller Beteiligten zur Auswahl des geeigneten Glases
• Berücksichtigung aller auf die Verglasung einwirkenden Lasten und Dimensionierung entsprechend der auftretenden Lasten, Vermeidung mechanisch verursachten Glasbruchs
• Auswahl der bestgeeigneten Glasart (Float, VSG, TVG, ESG, Kombinationen daraus)
• Schutz des Glases und vor allem der Glaskante bei Transport, Lagerung, Weiterverarbeitung und Einbau
• Vermeidung zu hoher Temperaturlasten auf Glas durch konstruktive Maßnahmen
• Einbau entsprechend den Verglasungsrichtlinien, Sonderkonstruktionen nur in Absprache mit dem Hersteller
• Berücksichtigung der erzeugnisspezifischen Besonderheiten
• Berücksichtigung der einbauspezifischen Besonderheiten.

Die Glasschäden-Serie im Überblick

• Teil 1: Basiswissen Glas
• Teil 2: Drucksprung
• Teil 3: Thermische Glasbrüche
• Teil 4: Verträglichkeit und Unverträglichkeit
• Teil 5: Der Sauger-Wurmsprung
• Teil 6: Reinigungskratzer
• Teil 7: ESG-Spontansprung
• Teil 8: Glasschäden – erkennen und beurteilen

Der Autor

Ekkehard Wagner ist Glasbruchexperte, Sachverständiger, Fachbuchautor und Lehrbeauftragter und war seit 1976 in der Glasbranche in den Bereichen Anwendungstechnik, Beratung, Vertrieb und Geschäftsführung tätig. Seit 2019 befindet er sich im Ruhestand („Unruhestand“).