Fassadenbau profitiert von Verbund-Sicherheits- glas mit - DuPont
Fassadenbau profitiert von Verbund-Sicherheits- glas mit - DuPont
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<strong>Fassadenbau</strong> <strong>profitiert</strong> <strong>von</strong> <strong>Verbund</strong>-<strong>Sicherheits</strong><strong>glas</strong><br />
<strong>mit</strong> SentryGlas ® Zwischenlagen<br />
Ingo Stelzer, Birgit Radlinger and Dr. Michael Fehlings,<br />
<strong>DuPont</strong> Deutschland, Neu-Isenburg
<strong>Verbund</strong>-<strong>Sicherheits</strong><strong>glas</strong> <strong>mit</strong> der SentryGlas ® Zwischenlage <strong>von</strong> <strong>DuPont</strong> öffnet dem <strong>Fassadenbau</strong> neue, finanziell<br />
ebenso wie gestalterisch attraktive Perspektiven. Der Grund liegt in der sehr hohen Festigkeit und Steifigkeit dieser<br />
Hochleistungsfolie. Dadurch können da<strong>mit</strong> hergestellte Scheiben besonders dünn und leicht ausgeführt werden.<br />
Trotzdem erfüllen sie die gleichen <strong>Sicherheits</strong>anforderungen wie herkömmliche, erheblich dickere Laminate <strong>mit</strong><br />
PVB-Zwischenlagen, so dass sich diesem transparenten Baustoff neue Anwendungen erschließen. Dank der hohen<br />
Kantenstabilität widerstehen solche Laminate – punktgehalten und ohne schützende Einfassung – langzeitig hohen<br />
klimatischen Herausforderungen. Und auf Grund ihrer geringen Dicke schließlich sind solche Fassadenelemente oft<br />
die einzige wirtschaftlich realisierbare Alternative beim Austausch in die Jahre gekommener ESG-Lösungen.<br />
Jahrzehnte waren Zwischenlagen aus Polyvinylbutyral (PVB) der<br />
Branchenstandard bei der Herstellung <strong>von</strong> <strong>Verbund</strong>-<strong>Sicherheits</strong><strong>glas</strong><br />
(VSG). Mit den Möglichkeiten und Grenzen solcher Glaselemente,<br />
die großflächig im <strong>Fassadenbau</strong>, für Bedachungen und Fenster -<br />
elemente verwendet werden, sind Architekten bestens vertraut.<br />
SentryGlas® <strong>von</strong> <strong>DuPont</strong> ermöglicht dem gegenüber völlig neue<br />
Ansätze, denn diese Zwischenlage ist über 100mal steifer und fünfmal<br />
fester als PVB. Dadurch resultiert auch bei höheren Temperaturen<br />
eine nahezu perfekte Kraftübertragung zwischen den aufeinander<br />
laminierten Scheiben und da<strong>mit</strong> ein hervorragendes Biegeverhalten<br />
des <strong>Verbund</strong>s unter Last, auch bei direkter Sonnen einstrahlung im<br />
Hochsommer. So zeigen Laminate <strong>mit</strong> SentryGlas® bei gleicher<br />
Belastung weniger als die Hälfte der Durchbiegung vergleichbarer<br />
Laminate <strong>mit</strong> PVB und da<strong>mit</strong> annähernd das Verhalten monolithischer<br />
Scheiben gleicher Dicke (Bild 1).<br />
Sie widerstehen signifikant höheren Schlagbeanspruchungen als<br />
herkömmliche <strong>Verbund</strong>e <strong>mit</strong> PVB, und nach einem Bruch des Glases<br />
ist die Resttragfähigkeit wesentlich höher. Weitere Vorteile sind die<br />
hohe, kristallklare Transparenz und der sehr hohe Schutz vor Vergilben.<br />
Auf Grund dieser sicherheitsrelevanten Eigenschaften sowie der<br />
2<br />
Bild 1. <strong>Verbund</strong>-<strong>Sicherheits</strong><strong>glas</strong><br />
<strong>mit</strong> der SentryGlas® Zwischenlage<br />
biegt sich unter Punkt- oder<br />
Flächenlast deutlich weniger<br />
durch als ein gleich dickes, <strong>mit</strong><br />
PVB verbundenes Laminat. Das<br />
Beispiel zeigt das Resultat einer<br />
FEM-Berechnung für eine rund<br />
2,8 m hohe und an der Basis 0,8<br />
m breite Scheibe (5 mm<br />
TVG/1,52 mm Zwischenlage/6<br />
mm TVG) bei einer Windlast <strong>von</strong><br />
0,65 kPa. Als maximale Durchbiegung<br />
der Scheibe <strong>mit</strong> S -<br />
entryGlas® resultieren rund 23<br />
mm. Bei Verwendung <strong>von</strong> PVB<br />
ergäben sich fast 68 mm und<br />
da<strong>mit</strong> rund das Zweieinhalbfache<br />
des in diesem Fall zulässigen<br />
Wertes (1/100 der Spannweite).<br />
sehr guten Kantenstabilität und Alterungsbeständigkeit erhielt <strong>Verbund</strong>-<strong>Sicherheits</strong><strong>glas</strong><br />
<strong>mit</strong> SentryGlas® in Deutschland Ende 2009 –<br />
nach einer Vielzahl entsprechender Tests – die ,Allgemeine bauaufsichtliche<br />
Zulassung‘ (Bild 2).<br />
Bild 2. Bevor die <strong>mit</strong> der SentryGlas® Zwischenlage <strong>von</strong> <strong>DuPont</strong> hergestellten<br />
Laminate in Deutschland die ,Allgemeine bauaufsichtliche<br />
Zulassung‘ als <strong>Verbund</strong>-<strong>Sicherheits</strong><strong>glas</strong> erhielten, bestanden sie eine<br />
Vielzahl anspruchsvoller Laborprüfungen. Neben Untersuchungen<br />
zum Alterungsverhalten und zur Resttragfähigkeit nach Glasbruch<br />
gehörten dazu auch mehrfache Pendelschlag belastungen bei niedrigen<br />
Temperaturen, <strong>mit</strong>tlerer (links, 190 mm) und deutlich gesteigerter<br />
Fallhöhe (rechts, 1.200 mm). In allen Fällen blieb die Folie intakt,<br />
die Glasbruchstücke blieben daran haften.<br />
Fotos: Hochschule München, Fakultät 02, Bauingenieurwesen / Stahlbau<br />
Leichtere Fassadenelemente ermöglichen<br />
filigranere Tragstrukturen, …<br />
Weil <strong>Verbund</strong>e <strong>mit</strong> SentryGlas® die hohen, in der Architektur geltenden<br />
<strong>Sicherheits</strong>anforderungen bereits <strong>mit</strong> vergleichsweise geringen<br />
Glas dicken erfüllen, können auch die Tragkonstruktionen für vor gehängte<br />
Fassaden deutlich leichter und dadurch oft sehr filigran ausgelegt<br />
werden. So kann bei den im <strong>Fassadenbau</strong> üblichen Fixierungen<br />
der Scheiben <strong>mit</strong>tels Punkthaltesystemen eine geringere Dimensionierung<br />
der Punkthalter oder eine verminderte Zahl pro Element ausreichen,<br />
was den Eindruck <strong>von</strong> Transparenz und Leichtigkeit verstärkt.
Dabei bleibt <strong>Verbund</strong>-<strong>Sicherheits</strong><strong>glas</strong> aus Einscheiben-<strong>Sicherheits</strong><strong>glas</strong><br />
(ESG) und der SentryGlas® Zwischenlage auch dann noch<br />
sicher in der Punkthalterung verankert, wenn ein Nickelsulfid-Einschluss<br />
einen Spontanbruch auslösen sollte, bei dem das Glas in Tausende<br />
<strong>von</strong> Krümeln zerfällt. Bei herkömmlichen ESG-PVB-Laminaten<br />
könnte dieser Vorgang zum ,Ausknöpfen‘ der Scheiben aus der<br />
Punkthalterung und zum nachfolgenden, insbesondere bei Überkopfver<strong>glas</strong>ungen<br />
und Hochhausfassaden gefürchteten Absturz führen.<br />
Ein solcher Unfall lässt sich bei Einsatz der neuen, hochsteifen und<br />
besonders festen SentryGlas® Zwischenlage nahezu ausschließen, weil<br />
diese auch bei gebrochenem ESG genügend Festigkeit bietet, um die<br />
Scheibe bis zum Austausch sicher in der Punkthalterung zu fixieren.<br />
Da<strong>mit</strong> bieten sich beste Voraussetzungen für die Realisierung großflächiger<br />
Architekturentwürfe <strong>mit</strong> herausragender Ästhetik bei zugleich<br />
maximaler <strong>Sicherheits</strong>- und Schutzwirkung.<br />
… zum Beispiel in Lissabon, …<br />
Ein Beispiel ist das 2010 eröffnete Explorer Bürogebäude <strong>von</strong> Bouygues<br />
Imobiliária im Lissabonner Stadtteil Parque das Nações (Bild 3).<br />
Seine der Straße zugewandte <strong>Verbund</strong><strong>glas</strong>fassade ist zwanzig Meter<br />
hoch und zehn Meter breit. Ein herkömmlicher Laminataufbau <strong>mit</strong><br />
einer PVB-Zwischenlage hätte zwei je 12 mm dicke Glasscheiben<br />
erfordert, um den spezifizierten Windkräften zu widerstehen. Tatsächlich<br />
erfüllt aber ein <strong>Verbund</strong> aus 10 mm thermisch vorgespanntem<br />
Bild 3. Die Elemente der Fassade über dem Eingangsbereich<br />
(links im Bild) eines neuen Bürogebäudes<br />
<strong>von</strong> Bouygues Imobiliária in Lissabon<br />
bestehen aus <strong>Verbund</strong>-<strong>Sicherheits</strong><strong>glas</strong> <strong>mit</strong> der<br />
hochfesten und steifen SentryGlas® Zwischenlage<br />
<strong>von</strong> <strong>DuPont</strong>. Weil dieses Glaslaminat besonders<br />
hoch belastbar ist und ein sehr gutes Resttragverhalten<br />
aufweist, konnte der Fassadenspezialist<br />
Facal, Santo Tirso/Portugal, eine relativ dünne<br />
und leichte Konstruktion <strong>mit</strong> weitgehend unauf -<br />
fälligen Halterungen realisieren.<br />
Fotos: Facal<br />
Glas, 1,52 mm SentryGlas® und 8 mm thermisch vorgespanntem Glas<br />
(Hersteller: Vicer, Maia/Portugal) alle <strong>Sicherheits</strong>anforderungen. Dies<br />
entspricht einer Minderung der Glasdicke und da<strong>mit</strong> des Gewichts um<br />
25 Prozent. Dadurch konnte Facal nicht nur ein kleiner dimensioniertes,<br />
unauffälligeres und optisch vorteilhaftes Punkthaltersystem entwickeln,<br />
auch die Herstellung und die Installation der Fassade erfordern<br />
weniger Aufwand als bei Verwendung <strong>von</strong> PVB. So trägt die Sentry-<br />
Glas® Zwischenlage maßgeblich dazu bei, dass die strengen Bau- und<br />
<strong>Sicherheits</strong>vorschriften <strong>mit</strong> hoher Kosteneffizienz erfüllt werden.<br />
Ein spezieller Effekt ergibt sich auf Grund der geografischen Lage<br />
<strong>von</strong> Lissabon in einem seismisch aktiven Gebiet: Zum einen sorgt die<br />
hoch feste und hochsteife Zwischenlage <strong>von</strong> <strong>DuPont</strong> dafür, dass die<br />
Scheiben auch nach Glasbruch als Einheit <strong>mit</strong> sehr hoher Resttragfähigkeit<br />
erhalten bleiben. Zum anderen bleiben die einzelnen Bruchstücke<br />
sicher an der Folie haften. So fallen keine Scherben zu Boden,<br />
die Passanten verletzen könnten.<br />
… in Bozen …<br />
Ein spektakuläres Beispiel ist auch das Mitte 2008 eröffnete Bozener<br />
‚Museion‘, bei dem zwei gegenüberliegende, trichterförmig ausgeführte<br />
Glasfassaden die transparente, sich einladend öffnende Architektur<br />
unterstreichen (Bild 4). Für die Herstellung der äußeren<br />
<strong>Verbund</strong><strong>glas</strong>scheiben für die Doppelver<strong>glas</strong>ung wählte der nord -<br />
italienische Fassadenspezialist Vega Systems in Zusammenarbeit <strong>mit</strong><br />
Bild 4. Die vordere und die rückwärtige Fassade aus<br />
<strong>Verbund</strong>-<strong>Sicherheits</strong><strong>glas</strong> leisten einen maßgeblichen<br />
Beitrag zur offenen Architektur des Bozener<br />
,Museion‘ (Entwurf und Generalplanung: KSV Krüger<br />
Schuberth Vandreike Planung und Kommunikation<br />
GmbH). Dank der hochfesten SentryGlas® Zwischenlage<br />
<strong>von</strong> <strong>DuPont</strong> ließ sich das Glas auch in den Überkopfanwendungen<br />
sehr dünn und da<strong>mit</strong> leicht ausführen,<br />
so dass Punkthalterungen <strong>mit</strong> besonders<br />
geringen Abmessungen ausreichen. So ver<strong>mit</strong>teln die<br />
Fassaden ein Gefühl der Leichtigkeit, und zugleich<br />
erfüllen sie äußerst strenge <strong>Sicherheits</strong>anforderungen.<br />
Bilder: © KSV Krüger Schuberth Vandreike |<br />
Fotograf: Ludwig Thalheimer / lupe<br />
3
den Architekten und dem Ingenieurbüro Studio Cattivelli die besonders<br />
feste und steife SentryGlas® Zwischenlage <strong>von</strong> <strong>DuPont</strong>. Da<strong>mit</strong><br />
ließ sich die bis in 25 Meter Höhe reichende, im oberen Teil in Überkopfanordnung<br />
ausgeführte Ver<strong>glas</strong>ung trotz strenger <strong>Sicherheits</strong>auflagen<br />
relativ dünn gestalten. So genügen auch in dieser Anwendung<br />
unauffällige Punkthalterungen <strong>mit</strong> geringen Abmessungen, um die<br />
Elemente selbst bei großen Windstärken sicher zu fixieren. Auf diese<br />
Weise ver<strong>mit</strong>telt das Gebäude ein Gefühl einladender Leichtigkeit.<br />
Herkömmliches, <strong>mit</strong> Polyvinylbutyral-Zwischenlagen (PVB) hergestelltes<br />
<strong>Verbund</strong>-<strong>Sicherheits</strong><strong>glas</strong> hätte sehr dick ausgeführt werden<br />
müssen, um den vorgegebenen Windkräften langzeitig zu widerstehen.<br />
Angesichts der großen Abmessungen der Einzelscheiben <strong>mit</strong> Breiten<br />
bis 1,75 m und Höhen bis zu 2,4 m hätte nur ein vergleichsweise teures<br />
Tragwerk <strong>mit</strong> sehr massiven Halterungen das resultierende Gewicht<br />
und zugleich auch die sich überlagernden Windlasten aufnehmen können.<br />
Bei <strong>DuPont</strong> durchgeführte Finite-Elemente-Simulationen und<br />
intensive, <strong>von</strong> unabhängiger Seite durchgeführte Tests ergaben, dass<br />
für den oberen, vorspringenden Bereich ein <strong>Verbund</strong> aus zwei 12 mm<br />
dicken Scheiben aus thermisch vorgespanntem Glas (TVG) und einer<br />
1,52 mm dicken SentryGlas® Zwischenlage die geforderte Sicherheit<br />
bietet. Im unteren, senkrechten Bereich ist ein <strong>Verbund</strong> aus 12 mm<br />
Einscheibensicherheits<strong>glas</strong> (ESG), 1,52 mm SentryGlas® und 12 mm<br />
TVG im Einsatz (Hersteller: Vetrodomus S.p.A., Brescia).<br />
4<br />
Bild 5. Eine Fassade aus <strong>Verbund</strong>-<strong>Sicherheits</strong><strong>glas</strong><br />
gibt dem 103 m hohen Turm des ,KölnTriangle‘<br />
eine ätherisch transparente Erscheinung. Weil die<br />
punktgehaltenen Fassadenelemente <strong>mit</strong> SentryGlas®<br />
Zwischenlagen hergestellt sind, reicht eine um<br />
20 % geringere Dicke als bei herkömmlichem<br />
<strong>Verbund</strong>-<strong>Sicherheits</strong><strong>glas</strong> <strong>mit</strong> PVB-Zwischenlage,<br />
und dennoch widerstehen sie hohen Windlasten.<br />
Photos: © Jens Willebrand<br />
… in Köln …<br />
Bereits seit dem Jahr 2005 trotzt die gläserne Außenhaut des <strong>von</strong> den<br />
Architekten Gatermann + Schossig entworfenen 103 m hohen Büroturms<br />
,KölnTriangle‘ der Witterung (Bild 5). Für die Doppelver<strong>glas</strong>ung<br />
der Süd fassade, die starker Sonneneinstrahlung und großen<br />
Windkräften ausgesetzt ist, kamen insgesamt 2.500 m2 <strong>Verbund</strong>-<br />
<strong>Sicherheits</strong><strong>glas</strong> zum Einsatz (SIGLAPLUS® <strong>von</strong> FLACHGLAS<br />
Wernberg, bestehend aus zwei 6 und 8 mm dicken Pilkington<br />
Optiwhite Glasscheiben <strong>mit</strong> einer 1,52 mm dicken SentryGlas® Zwischenlage).<br />
Entscheidend für die Wahl diese Ver<strong>glas</strong>ung waren deren<br />
herausragende Resttragfähigkeit nach einem Bruch sowie die langzeitig<br />
stabile Transparenz, weil die hohe Kantenstabilität der Zwischenlage<br />
Delaminationen und Verfärbungen minimiert. Aufgrund des<br />
auch realisierten geringen Gewichts der Ver<strong>glas</strong>ung, das hier rund<br />
20% unter dem einer Anwendung <strong>mit</strong> PVB liegt, konnte ein <strong>von</strong><br />
außen kaum erkennbares Punkthaltesystem verwendet werden, das<br />
die Fassade scheinbar ohne jegliche Befestigung schweben lässt.<br />
… und jetzt auch in Malaga<br />
Die kürzlich fertig gestellte Erweiterung des internationalen Flug -<br />
hafens <strong>von</strong> Malaga, das neue Terminal 3, hat dessen Kapazität <strong>von</strong><br />
12 auf 30 Millionen Passagiere pro Jahr angehoben. Alle Gebäudeteile<br />
zeigen sich lichtdurchflutet, denn die Ingenieure (Sergio Escribá,<br />
Bild 6. Der komplett ver<strong>glas</strong>te Bahnhof für die<br />
Bahnlinie, die das neue Terminal 3 des Flughafens<br />
Malaga <strong>mit</strong> dem Zentrum sowie <strong>mit</strong> dem Zentralbahnhof<br />
der Stadt verbindet, beeindruckt <strong>mit</strong> einer<br />
Dachkonstruktion aus <strong>Verbund</strong>-<strong>Sicherheits</strong><strong>glas</strong> <strong>mit</strong><br />
der SentryGlas® Zwischenlage. Erst der Einsatz<br />
dieses innovativen Produkts machte die Glas -<br />
scheiben trotz ihrer Größe leicht genug, um sie <strong>mit</strong><br />
einem kaum sichtbaren Punkthaltesystem fixieren<br />
zu können und dabei höchste <strong>Sicherheits</strong>anforde -<br />
rungen zu erfüllen.<br />
Bilder: © Victor Sánchez für <strong>DuPont</strong>
Huberto Moreno und Jaime Rodríguez) haben im Wand- ebenso wie<br />
im Decken bereich konsequent auf das Baumaterial <strong>Verbund</strong>-<strong>Sicherheits</strong><strong>glas</strong><br />
gesetzt. Dies gilt auch im Bereich des Bahnhofs, beispielsweise<br />
für den Boden der Glasbrücke, die die Verbindung zum Bereich<br />
der Treppen und Aufzüge herstellt (Bild 6).<br />
Auf Grund der großen Abmessungen der einzelnen, überkopf<br />
montierten, 2.250 mm x 2.250 mm messenden Glaselemente auf der<br />
Innenseite des Bahnhofsdachs war eine Ausführung <strong>mit</strong> herkömm lichen<br />
PVB-Zwischenlagen nicht realisierbar, wie bei <strong>DuPont</strong> durchgeführte<br />
Simulationsrechnungen <strong>mit</strong> Hilfe der Finite-Elemente-Analyse<br />
(FEA) ergaben. Dazu wurden die Deformationen und Spannungsverteilungen<br />
in zwei <strong>Verbund</strong>en in Original größe verglichen (zwei 8 mm<br />
dicke Glasscheiben, 1,52 mm dicke Zwischenlage aus SentryGlas®<br />
bzw. PVB, Vierpunktlagerung an den Ecken, Kantenabstand 100 mm).<br />
Bei einer flächig wirkenden Windlast <strong>von</strong> 1.044 kPa waren eine maximal<br />
zulässige Spannung <strong>von</strong> 50 MPa und eine maximale Durchbiegung<br />
<strong>von</strong> 1/100 der Länge zwischen den Auflagern (20,5 mm) gegeben.<br />
Als Schubsteifigkeiten wurden 26,4 MPa für SentryGlas® und<br />
0,3 MPa für PVB verwendet. Die Ergebnisse zeigt Bild 7.<br />
Bild 7. In der FEA-Simulation bleibt das Laminat <strong>mit</strong> der<br />
SentryGlas® Zwischenlage klar unter den gesetzten Li<strong>mit</strong>s <strong>von</strong><br />
20,5 mm maximale Durchbiegung (links) und 50 MPa Maximalspannung<br />
(rechts).<br />
Während das Laminat <strong>mit</strong> der SentryGlas® Zwischenlage <strong>mit</strong><br />
27,3 MPa und 19,6 mm die Grenzwerte klar unterschreitet, liegen die<br />
Werte für die PVB-Zwischenlage (nicht dargestellt) <strong>mit</strong> 92,4 MPa<br />
und 64,55 mm deutlich außerhalb des zulässigen Bereichs (Tabelle 1).<br />
Um die geforderten Verformungsgrenzen einzuhalten, hätten <strong>Verbund</strong><strong>glas</strong>scheiben<br />
<strong>mit</strong> PVB also erheblich dicker sein müssen als<br />
Scheiben <strong>mit</strong> der SentryGlas® Zwischenlage. Entsprechend höher<br />
wäre auch das Flächengewicht gewesen. Um dennoch die erforderliche<br />
Absturzsicherheit zu gewährleisten, wäre eine sehr viel massivere<br />
Stütz- und Haltekonstruktion erforderlich gewesen als die im Entwurf<br />
vorgesehene, bewusst klein dimensionierte Punkthalterung. Dies<br />
hätte den angestrebten transparenten Eindruck der Ver<strong>glas</strong>ung zerstört<br />
– insbesondere dann, wenn sie <strong>von</strong> der Oberseite her beleuchtet<br />
wird. Nachdem intensive Labortests die Aussagen der Simulationsrechnung<br />
bestätigt hatten, ermöglichte die Entscheidung für ein VSG<br />
<strong>mit</strong> der hochsteifen SentryGlas® Zwischenlage die entscheidende<br />
Gewichtsminderung und da<strong>mit</strong> die Umsetzung des gewagten Entwurfs<br />
der Architekten.<br />
Für die inneren Scheiben der rund 2.400 m2 großen Decke wählte<br />
der Bauherr Temporary Union of Companies (UTE), bestehend aus<br />
den Unternehmen Acciona Infraestructuras, Sando Construcciones<br />
und dem Betreiber des Flughafens <strong>von</strong> Malaga, diesen innovativen<br />
<strong>Verbund</strong> weltweit erstmals für eine solche Anwendung. Hersteller des<br />
Glases ist Vitro Cristal<strong>glas</strong>s, Spanien. Tatsächlich wiegen die einzelnen<br />
Glaselemente des Daches trotz ihrer Größe nur rund 290 kg. So<br />
konnte der <strong>Fassadenbau</strong>er Alu system, Linares/Spanien, ein für den<br />
Passanten kaum sichtbares Punkthaltesystem verwenden, das die<br />
Wand- und Deckenelemente ohne Verbindung untereinander schweben<br />
zu lassen scheint. Zugleich stellt der Einsatz dieses <strong>Verbund</strong>s <strong>mit</strong><br />
SentryGlas® sicher, dass sich auch bei den extrem hohen Außentemperaturen<br />
in Südspanien weder ganze Scheiben noch Bruchstücke lösen,<br />
herabfallen und Passanten gefährden können.<br />
Aus den gleichen Gründen (geringes Flächengewicht, hohe<br />
Kanten stabilität, hohe Sicherheit auch bei extremen Temperaturen)<br />
wurde die hochsteife Zwischenlage <strong>von</strong> <strong>DuPont</strong> auch für den Boden<br />
der Glasbrücke gewählt, die die Eingangshalle <strong>mit</strong> dem Bereich verbindet,<br />
in dem sich die Aufzüge und Treppen befinden. Hier sorgt ein<br />
besonders tragfähiges Laminat aus drei je 12 mm dicken Scheiben aus<br />
getempertem Glas und zwei 0,89 mm dicken SentryGlas® Zwischenlagen<br />
für ein Maximum an Sicherheit.<br />
Hohe Kantenstabilität und Wetterbeständigkeit<br />
wirken werterhaltend<br />
Einer breiten Anwendung <strong>von</strong> <strong>Verbund</strong>-<strong>Sicherheits</strong><strong>glas</strong> in der Architektur<br />
waren bisher nicht nur deshalb Grenzen gesetzt, weil hohe Sicherheit<br />
gleichgesetzt war <strong>mit</strong> großer Scheibendicke, gleich hohem Gewicht,<br />
gleich hohem Material- und da<strong>mit</strong> Kostenaufwand für die Tragkonstruktionen.<br />
Auch das Langzeitverhalten bei Konstruktionen <strong>mit</strong> offenen<br />
Kanten – die Wetterbeständigkeit – war bei Einsatz <strong>von</strong> PVB-Zwischenlagen<br />
problematisch. Beispiele für typische Effekte einer nicht<br />
ausreichenden Beständigkeit sind Delaminationen im Randbereich (die<br />
Ablösung der Zwischenlage <strong>von</strong> den einfassenden Glasscheiben), Eintrübungen<br />
oder unerwünschte Farbveränderungen (Vergilben) auf Grund<br />
der Einwirkung <strong>von</strong> Regen (auch Reinigungs<strong>mit</strong>teln) und der im Sonnenlicht<br />
enthaltenen UV-Strahlen. Alle diese Phänomene gemeinsam<br />
und jedes für sich li<strong>mit</strong>ieren die Lebensdauer der Ver<strong>glas</strong>ungen und können<br />
ihren Einsatz letztendlich unwirtschaftlich machen.<br />
Laminate <strong>mit</strong> SentryGlas® widerstehen solchen Einflüssen –<br />
anders als PVB – nahezu unverändert, wie ausgedehnte und umfangreiche<br />
Freibewitterungs- und Laborversuche zeigen (Bilder 8, 9, 10).<br />
Tabelle 1. Vergleich der gerechneten und zulässigen Spannungen<br />
und Verformungen<br />
Laminataufbau maximale maximale<br />
Spannung Durchbiegung<br />
zulässig 50,00 MPa 20,50 mm<br />
8 mm Glas/1,52 mm SentryGlas ® /8 mm Glas 27,23 MPa 19,60 mm<br />
8 mm Glas/1,52 mm PVB/8 mm Glas 92,47 MPa 64,55 mm<br />
5
Bild 8. Der direkte Vergleich ist eindeutig: SentryGlas® (rechts) hat<br />
nicht nur im Neuzustand eine außerordentlich neutralere Farbe<br />
(Gelbwert <strong>von</strong> 1,5 und niedriger gegenüber 6 bis 12 bei anderen<br />
Zwischenlagen), diese bleibt auch nach intensiver Bewitterung<br />
nahezu unverändert erhalten.<br />
So ist ihr Einsatz deutlich nachhaltiger und da<strong>mit</strong> letztendlich besonders<br />
kosten effizient, weil ein teurer vorzeitiger Austausch <strong>von</strong> Scheiben<br />
oder ganzen Fassaden nicht zu erwarten ist.<br />
Eintrübung<br />
0,7<br />
0,6<br />
0,5<br />
0,4<br />
0,3<br />
0,2<br />
0,1<br />
0<br />
Kantennahe Eintrübungen, Delaminationen und ,Krähenfüße’<br />
bzw. ,Würmer’ genannte Phänomene im unteren, stark belasteten<br />
Auflager bereich sowie die da<strong>mit</strong> einhergehende potenzielle Einbuße<br />
an Stabilität waren entscheidende Gründe für die Erneuerung der<br />
rund 1.000 m2 großen, repräsentativen Glasfassade über der Shopping<br />
Mall des vor den Toren Hongkongs gelegenen Citygate Einkaufszentrums.<br />
Auslöser dieser oft bereits nach fünf Jahren deutlich feststellbaren,<br />
zunächst vorrangig visuellen Mängel an den bis zu 6 m2 großen<br />
<strong>Verbund</strong><strong>glas</strong>scheiben war die kombinierte Wirkung des dort herrschenden<br />
feucht-heißen Klimas, des Silikondichtstoffs, der die Scheiben<br />
in den umlaufenden Stahlrahmen fixierte, und anderer Bauchemikalien<br />
auf die PVB-Zwischenlage.<br />
Weil der zunächst erfolgte Austausch gegen gleichartige Scheiben<br />
lediglich eine teure Lösung auf Zeit war, wandte sich der Eigentümer<br />
auf der Suche nach einer nachhaltigen, kosteneffizienten Alternative<br />
an FLACHGLAS Wernberg. Auf Grund seiner vielfältigen guten<br />
Erfahrungen und der nachgewiesenen Eignung dieser Zwischenlage<br />
für extreme Klimabedingungen entwickelte das Unternehmen ein<br />
neues Ver<strong>glas</strong>ungskonzept, bestehend aus einer 12 mm dicken ESG-<br />
6<br />
0 Jahre<br />
(0 Langley)<br />
Probe A<br />
Probe B<br />
4 Jahre<br />
8 Jahre<br />
(480.000 Langley) (960.000 Langley)<br />
Einwirkdauer<br />
Bild 9. Nach beschleunigter<br />
Freibewitterung<br />
in der Wüste <strong>von</strong> Arizona<br />
bleiben Laminate<br />
<strong>mit</strong> der SentryGlas®<br />
Zwischenlage selbst<br />
nach einer 8 Jahren<br />
entsprechenden Exposition<br />
(Einwirkung <strong>von</strong><br />
960 kilo-Langley;<br />
1 Langley = 41.840<br />
J/m²) ohne signifikanten<br />
Änderungen der<br />
Eintrübung.<br />
Scheibe <strong>mit</strong> einer 1,52 mm dicken SentryGlas® Zwischenlage und<br />
einer 6 mm dicken Innenscheibe aus teilvorgespanntem Glas <strong>mit</strong><br />
Low-E-Beschichtung (SIGLAPLUS®), das sich direkt in die bestehende<br />
Tragstruktur integrieren ließ. Inzwischen erfüllen die ausgetauschten<br />
Scheiben seit über vier Jahren ihren Dienst – ohne erkennbare<br />
Veränderungen (Bild 11).<br />
Bestehende Tragwerke nutzen heißt<br />
Sanierungskosten minimieren<br />
Bei Renovierungsprojekten oder beim nachträglichen Hinzufügen<br />
<strong>von</strong> Ver<strong>glas</strong>ungen ist die Belastbarkeit der Unterkonstruktion<br />
üblicherweise der li<strong>mit</strong>ierende Faktor. Oft konnte bisher die energiesparende<br />
und die Substanz schützende Wirkung einer vorgehängten<br />
Fassade nicht realisiert werden, weil die hohen <strong>Sicherheits</strong>anforderungen<br />
den Einsatz der meist dicken und da<strong>mit</strong> schweren, <strong>mit</strong> PVB-Zwischenlagen<br />
hergestellten <strong>Verbund</strong><strong>glas</strong>konstruktionen erforderte.<br />
Heute macht das bei gleicher Leistung deutlich (im Mittel um rund<br />
30 % bis 40 %) geringere Gewicht <strong>von</strong> VSG <strong>mit</strong> der hochsteifen SentryGlas®<br />
Zwischenlage <strong>von</strong> <strong>DuPont</strong> solche Sanierungen nicht nur<br />
möglich sondern auch kosteneffizient.<br />
Diese Situation war bei der Fassade der Zentrale der Fraunhofer<br />
Gesellschaft in München gegeben, die zunächst <strong>mit</strong> ESG-Scheiben<br />
ausgeführt war. Nachdem hier erste Schäden auftraten, plante der<br />
Hausherr die Umstellung auf VSG, bei dem Glasscherben auch nach<br />
einem Bruch der Scheibe fest und <strong>mit</strong> nur minimalem Gefährdungspotenzial<br />
an der Zwischenlage haften. Die entsprechenden Berechnungen<br />
ergaben aber, dass die herkömmlichen <strong>Verbund</strong>e <strong>mit</strong> PVB die<br />
Belastbarkeit des Tragwerks und der Scheibenrahmen aus Metall<br />
überschritten. Es wäre also erforderlich gewesen, diese <strong>mit</strong> hohem<br />
Kostenaufwand komplett neu zu installieren. Deshalb suchte man<br />
nach einer deutlich leichteren und zugleich sicheren Lösung. Während<br />
dieser Zeit war das Gebäude komplett eingenetzt, um jegliche<br />
Gefährdung <strong>von</strong> Passanten auszuschließen.<br />
Der Bauherr wandte sich <strong>mit</strong> der Bitte um Beratung an FLACH-<br />
GLAS Wernberg. Das Unternehmen hatte bereits lange vor der Erteilung<br />
der ,Allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung‘ für leichte <strong>Verbund</strong><strong>glas</strong>anwendungen<br />
<strong>mit</strong> der SentryGlas® Zwischenlage<br />
,Zulassungen im Einzelfall‘ erwirkt und entsprechende Projekte realisiert.<br />
Darauf aufbauend berechnete FLACHGLAS Wernberg<br />
gemeinsam <strong>mit</strong> <strong>DuPont</strong>, dass ein <strong>Verbund</strong> aus zwei 5 mm dicken<br />
ESG-Scheiben aus eisenarmem Float<strong>glas</strong> <strong>mit</strong> einer 1,52 mm dicken<br />
Bild 10. Nach jahre -<br />
langer Bewitterung<br />
zeigen Laminate <strong>mit</strong><br />
der SentryGlas® Zwischenlage<br />
<strong>von</strong> <strong>DuPont</strong><br />
trotz offener Kanten<br />
das gleiche Erscheinungsbild<br />
wie direkt<br />
nach der Herstellung.
SentryGlas Zwischenlage den zu erwartenden Belastungen widerstehen<br />
würde. Weil die Gesamtdicke des Glases <strong>mit</strong> 10 mm der Dicke<br />
der bisherigen ESG-Scheiben entsprach, war der Austausch aus Sicht<br />
der Statiker unkritisch. Fraunhofer entschied sich für die Umsetzung<br />
dieser Lösung, denn trotz der da<strong>mit</strong> verbundenen, prinzipiell höheren<br />
Flächenkosten der Ver<strong>glas</strong>ung erwies sie sich als die kosteneffizienteste<br />
Variante, weil keine weiteren baulichen Maßnahmen erforderlich<br />
waren. Insgesamt wurde im Rahmen des Projektes eine Fläche <strong>von</strong> ca.<br />
1700 m2 saniert (Bild 12). Die Gesamtplanung und die Ausführung<br />
der Sanierung übernahm die Atzinger Metallbau GmbH, Osterhofen-<br />
Altenmarkt, die in früheren Großprojekten umfangreiche Erfahrung<br />
im Umgang <strong>mit</strong> VSG <strong>mit</strong> der SentryGlas® Zwischenlage <strong>von</strong> <strong>DuPont</strong><br />
gesammelt und Fraunhofer bereits in einer sehr frühen Planungsphase<br />
beraten hatte.<br />
Plus: Verantwortungsvoller Umgang <strong>mit</strong><br />
Ressourcen<br />
Diese Zusammenfassung zeigt: Die SentryGlas® Zwischenlagen <strong>von</strong><br />
<strong>DuPont</strong> öffnen <strong>mit</strong> ihrer hohen Steifigkeit und ihrer dauerhaften<br />
Transparenz, die auch noch nach vielen Jahren des Einsatzes erhalten<br />
Bild 11. Die Scheiben der großflächigen Glasfassade<br />
über dem Eingangsbereich des nahe dem Hongkonger<br />
Flughafen gele genen Citygate Einkaufszentrums<br />
mussten immer wieder ausgetauscht werden, weil<br />
bei den früher verwendete PVB-Zwischenlagen<br />
bereits nach fünf Jahren Schäden an den Kanten<br />
auftraten. Seit über vier Jahren sind jetzt SIGLA-<br />
PLUS® VSG-Scheiben <strong>von</strong> FLACHGLAS Wernberg<br />
im Einsatz – ohne erkennbare Veränderung.<br />
bleibt, Architekten und Ingenieuren neue Wege zu kosteneffizienten<br />
Sanierungen und innovativen Anwendungen <strong>von</strong> <strong>Verbund</strong>-<strong>Sicherheits</strong><strong>glas</strong><br />
im Hochbau. Schon heute kommt solches Glas weltweit in<br />
großem Umfang für Architekturprojekte wie gläserne Balustraden,<br />
Böden, Treppenstufen und Fußgängerbrücken zum Einsatz – wobei<br />
auch eine Reihe <strong>von</strong> Nebeneffekten zur Schonung wertvoller Ressourcen<br />
beiträgt.<br />
In all diesen Anwendungen wirkt sich das geringere Gewicht nicht<br />
unerheblich auf den Transportaufwand aus, denn wo eine <strong>Verbund</strong><strong>glas</strong>scheibe<br />
<strong>mit</strong> SentryGlas® Zwischenlage um rund ein Drittel dünner und<br />
leichter ist als eine Scheibe gleicher Leistung <strong>mit</strong> PVB-Zwischenlage,<br />
steigt die Transportkapazität direkt proportional an. Darüber hinaus<br />
reicht oftmals auch die bei Glasbau-Unternehmen übliche Hebevorrichtung<br />
für das Handling aus, während die schwereren Scheiben <strong>mit</strong><br />
PVB-Zwischenlage die Anforderung eines Spezialunternehmens erforderlich<br />
machen können. Und schließlich trägt der Einsatz dünnerer<br />
<strong>Verbund</strong>-<strong>Sicherheits</strong><strong>glas</strong>scheiben auch zu einem noch umweltverträglicheren<br />
Bauen bei, denn wo weniger Material verarbeitet wird, sinkt der<br />
Verbrauch an Rohstoffen, und wo weniger Energie für den Transport<br />
benötigt wird, verringert sich der ökologische Fußabdruck.<br />
Bild 12. Bei der Erneuerung der Glasfassade der<br />
Zentrale der Fraunhofer Gesellschaft München<br />
wurden die ursprünglich verwendeten ESG-Scheiben<br />
gegen VSG ausgetauscht, bei dem Scherben im<br />
Fall eines Bruchs bis zum Austausch an der<br />
Zwischenlage haften bleiben. Herkömmliches VSG<br />
<strong>mit</strong> einer PVB-Zwischenlage war aber zu schwer für<br />
die Tragkonstruktion. Erst der Einsatz <strong>von</strong> VSG <strong>mit</strong><br />
der SentryGlas® Zwischenlage <strong>von</strong> <strong>DuPont</strong>, das<br />
deutlich dünner und leichter ist, ermöglichte eine<br />
kosteneffiziente Sanierung ohne weitere bauliche<br />
Veränderungen.<br />
7
ERHÄLTLICH BEI FÜHRENDEN<br />
VERBUNDGLASHERSTELLERN<br />
UND GLASBAU-FACHBETRIEBEN<br />
Erfahrene Hersteller <strong>von</strong> <strong>Verbund</strong><strong>glas</strong><br />
sowie Spezialbetriebe für Ver<strong>glas</strong>ungen<br />
und Fassadensysteme erfüllen weltweit<br />
die Ansprüche <strong>von</strong> Architekten und Fachplanern,<br />
die SentryGlas ® spezifizieren.<br />
Copyright © 2012 <strong>DuPont</strong>. Das <strong>DuPont</strong> Oval, <strong>DuPont</strong>, The miracles of science und SentryGlas® sind markenrechtlich geschützt für E.I. du Pont de Die aufgeführten Daten<br />
liegen im normalen Bereich der Produkteigenschaften und sollten weder zur Festlegung <strong>von</strong> Spezifikationen noch als alleinige Grundlage für Konstruktionen herangezogen<br />
werden. <strong>DuPont</strong> übernimmt keine Haftung oder Verpflichtung für jedweden erteilten Rat oder jedwede erzielten Ergebnisse in Verbindung <strong>mit</strong> diesen Informationen. Alle<br />
gegebenen Informationen nutzt der Käufer auf eigene Gefahr. Die zur Verfügung gestellten Informationen sind nicht als Gewährung einer Lizenz oder als Empfehlung zur Verletzung<br />
<strong>von</strong> Patenten oder Schutzrechten <strong>von</strong> <strong>DuPont</strong> oder Dritter zu betrachten. Da die zukünftigen Anwendungsbedingungen außerhalb unseres Einflussbereiches liegen,<br />
kann <strong>DuPont</strong> keine Gewährleistung oder Haftung, sei es ausdrücklich oder stillschweigend, für die gemachten Angaben oder Empfehlungen und deren mögliche spätere Verwendung<br />
übernehmen. Dokument Ref. K25348-D<br />
Weitere Informationen über SentryGlas ®<br />
finden Sie unter http://www.safety<strong>glas</strong>s.dupont.com<br />
oder kontaktieren Sie info@dupont.com<br />
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Wilmington, Delaware U.S.A.<br />
Telefon +1 302 992 4557<br />
Toll-free (USA) 800 438 7225<br />
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