Zur Rolle polymerer Zwischenschichten in Verbundsicherheitsglas

Die stetig fortschreitenden Anforderungen an Ästhetik und Transparenz in der Architektur stellen den konstruktiven Glasbau vor immer anspruchsvollere Herausforderungen. Neben bauphysikalischen Aspekten (Wärme‐, Feuchte‐ und Schallschutz) nimmt insbesondere der Lastabtrag der Verglasung eine wichtige Rolle ein. Um diesen im intakten sowie gebrochenen Zustand zu gewährleisten, ist die Verwendung von Verbundsicherheitsglas unumgänglich. Der Lastabtrag eines Verbundsicherheitsglases, das sich aus mindestens zwei Glasscheiben in Verbindung mit einer polymeren Zwischenschicht zusammensetzt, ist entscheidend durch die Eigenschaften der Zwischenschicht geprägt. Die Zwischenschicht beeinflusst zum einen den Scheibenaufbau einer intakten Verglasung, da beispielsweise durch die Verwendung einer steifen Zwischenschicht die Glasdicke reduziert werden kann, und zum anderen die Resttragfähigkeit einer gebrochenen Verglasung. Seit mehr als einer Dekade beschäftigt sich die Professur für Bauphysik und Baukonstruktion der Universität der Bundeswehr München unter der Leitung von Univ.‐Prof. Dr.‐Ing. Geralt Siebert mit der Charakterisierung, mechanischen Modellierung und ingenieurtechnischen Umsetzung von Verbundglas im intakten und gebrochenen Zustand. Ein besonderer Fokus liegt dabei auf den Verbundglas‐Zwischenschichten. Dieser Bericht bietet eine Übersicht über die in diesem Zuge gewonnenen Erkenntnisse sowie Forschungsergebnisse bis hin zu aktueller und zukünftiger Forschung. Nach einer Einleitung ins Thema werden zunächst versuchstechnische Methoden und Modellierungsansätze aufgezeigt, anschließend einige Ergebnisse dieser Untersuchungen vorgestellt und schließlich ein kurzer Überblick über aktuelle und zukünftige Forschung dargeboten. Jedes dieser Kapitel ist dabei in zwei Teile untergliedert. Im ersten Teil wird die Rolle der Zwischenschicht im intakten Zustand behandelt, im zweiten Teil die Rolle der Zwischenschicht im gebrochenen Zustand.

The continuously advancing demands on aesthetics and transparency in architecture present ever more challenging requirements for structural glass engineering. In addition to building physics aspects (thermal, moisture, and acoustic protection), the load transfer of the glazing plays a particularly important role. To ensure this in both the intact and broken state, the use of laminated safety glass is indispensable. The load transfer of laminated safety glass, which consists of at least two glass panes combined with a polymeric interlayer, is decisively influenced by the properties of the interlayer. On the one hand, the interlayer affects the panel configuration of an intact glazing, since, for example, the use of a stiff interlayer can allow for a reduction in glass thickness; on the other hand, it affects the residual load‐bearing capacity of a broken laminate. For more than a decade, the Chair of Building Physics and Building Construction at the Institute of Structural Engineering at the University of the Bundeswehr Munich, under the direction of Univ.‐Prof. Dr.‐Ing. Geralt Siebert has been engaged in the characterization, mechanical modeling, and engineering implementation of laminated glass in both the intact and broken state. A particular focus lies on the interlayers of laminated glass. This report provides an overview of the findings and research results obtained in this context, extending to current and future research. Following an introduction to the topic, experimental methods and modeling approaches are first presented, after which selected results of these investigations are discussed, and finally a brief overview of current and future research is provided. Each of these chapters is subdivided into two parts. The first part addresses the role of the interlayer in the intact state, the second part addresses the role of the interlayer in the broken state.