Innovative Sicherheitssonderverglasungen aus Dünnglas und Polycarbonat

Der Baustoff Glas ermöglicht in der heutigen Architektur auch großformatige Verglasungen für die Gebäudehülle, die durch die hohe Transparenz einen ungestörten optischen Austausch zwischen innen und außen ergeben. Allerdings steigen mit den höheren Anforderungen, insbesondere an die Sicherheit und den Wärmeschutz, auch die Gesamtdicke und das Eigengewicht der Verglasung durch die zunehmende Verwendung von Verbundsicherheitsgläsern und Dreischeiben-Isoliergläsern. Die kontinuierliche Entwicklung im Herstellungsprozess ermöglicht mittlerweile aber auch die baupraktische Anwendung von Dünnglas mit Nenndicken unter 2 mm als Alternative. Dünnglas weist ein niedriges Flächengewicht, allerdings verbunden mit einer geringen Querschnittssteifigkeit, auf. Zur Vermeidung von unzulässigen Verformungen unter einer plattenförmigen Beanspruchung wird Dünnglas beispielsweise mit Polycarbonat zu Verbundtafeln laminiert. Die in zwei Forschungsprojekten am Lehrstuhl für Tragkonstruktion der Universität Siegen entwickelten Dünnglas-Polycarbonat-Verbundtafeln finden Anwendung als vertikale Verglasung aus Einfach- sowie Mehrscheiben-Isolierglas. Der Verbund aus zwei äußeren Dünnglastafeln mit mindestens einer inneren Polycarbonattafel erfüllt die Anforderungen an Verbundsicherheitsglas und erreicht die höchste Widerstandsklasse P8B gegen manuellen Angriff mit einem im Unterschied zu konventionellen Glas-Verbund schlankeren und leichteren Aufbau. Im Rahmen der Weiterentwicklung zu einem Dreischeiben-Isolierglas werden erstmalig alle Schichten für die Angriffhemmung berücksichtigt. Dadurch reduzieren sich für die Sicherheitssonderverglasung mit einem Widerstand gegen manuellen Angriff die Gesamtdicke sowie das Eigengewicht im Vergleich zu üblichen Lösungen unter Einhaltung eines niedrigen Wärmedurchgangskoeffizienten für die aktuellen Anforderungen an den Wärmeschutz.

Innovative security glazing made of thin glass and polycarbonate
In current architecture, the building material glass also enables large-sized glazing for the building envelope, which results due to the high transparency in an undisturbed optical exchange between inside and outside. However, by increasing demands, in particular with regard to security and thermal insulation, the nominal thickness and dead load of the glazing also increase by using laminated safety glass and triple glazing. Meanwhile, the continuous development in the manufacturing process also enables the practical construction application of thin glass with nominal thicknesses below 2 mm as an alternative. Thin glass possesses a low dead load, however, combined with a low cross-sectional stiffness. In order to avoid unacceptable deformations under load, thin glass is laminated, for example with polycarbonate, to a composite panel. The thin glass-polycarbonate composite panels developed in two research projects at the Institute of Structural Design at Universität Siegen are used as vertical glazing made from single composite panels and multi insulated composite panels. The laminate of two outer thin glass panes with at least one inner polycarbonate sheet fulfils the requirements for laminated safety glass and achieves the highest resistance class P8B against manual attack with a cross-section, which is slighter than common glass laminates. As part of the further development towards triple glazing, for the first time, all layers are considered to prevent the manual attack. This reduces the nominal thickness and dead load of the security glazing with resistance against manual attack compared to conventional solutions while considering a low thermal transmittance for the current requirements for thermal insulation.