PASSIVE SICHERHEIT MIT GLAS

Einleitung

Floatglas und teilvorgespanntes Glas (TVG) können bei Bruch in große, scharfkantige Stücke mit erheblichem Verletzungsrisiko zerfallen. Im Gegensatz dazu haben die Glaserzeugnisse Einscheibensicherheitsglas (ESG) und Verbundsicherheitsglas (VSG) ein sicheres Bruchverhalten. Damit ist gemeint, dass sie durch die Art und Weise, wie sie im Schadensfall brechen, passive Sicherheit vor Verletzungen bieten.

Wenn es zum Bruch kommt, zerspringt eine ESG-Scheibe in stumpfkantige Bruchstücke, die kleiner als 1 cm² sind und somit keine Gefahr für Schnittverletzungen darstellen. Dennoch könnte aber das Gewicht der Glasmasse einer gebrochenen ESG-Scheibe beim Fall aus großer Höhe noch eine Gefahr darstellen. VSG besteht aus mehreren Glasscheiben mit Zwischenlagen aus elastischer, reißfester Hochpolymerfolie (PVB, SGP, EVA), an der bei Zerstörung der Scheibe die Splitterstücke haften bleiben. Dies mindert das Risiko von Schnitt- oder Stichverletzungen und dient der passiven Sicherheit bzw. dem Personenschutz. Ob eine VSG-Scheibe, bei der eine oder mehrere Einzelscheiben gebrochen sind, sicher in ihrer Halterung verbleibt, hängt auch davon ab, aus welchen Glasarten sie hergestellt wurde.

Befinden sich Verkehrsflächen für Personen unterhalb von Verglasungen (Überkopfverglasungen) oder sind die Verkehrsflächen selbst aus Glas (begehbare Verglasungen) oder könnten Personen gegen vertikale Verglasungen anprallen oder auf horizontale Glasflächen stürzen, müssen sie durch geeignete Glasarten vor Verletzungen durch Bruchstücke geschützt sein. In etlichen Anwendungen müssen Verglasungen auch nach einem Bruch über eine Resttragfähigkeit verfügen. Das bedeutet, die Bruchstücke dürfen nicht aus der Befestigung herausfallen, weil die Verglasung auch im Bruchfall noch ihre Schutzfunktion wie z. B. Absturzsicherung erfüllen muss, oder weil es gefährlich wäre, wenn gebrochene Überkopfverglasungen aus ihrer Halterung heraus auf Personen fallen.

Glasart und Glasdicke müssen nach aktuellen, am Ort der Anwendung geltenden Normen, Richtlinien und bauaufsichtlichen Bestimmungen festgelegt werden. In Deutschland ist hierfür die DIN 18008 maßgeblich. Die Norm gibt detailliert vor, welche Glasarten in welcher Ausführung und Befestigung zulässig sind und welche Nachweise geführt werden müssen. Einwirkende Lasten müssen bei der Glasbemessung ebenso berücksichtigt werden wie Zusatzanforderungen, die sich aus der geplanten Nutzung ergeben. Da ist es hilfreich, wenn alle Beteiligten möglichst frühzeitig in die Planung einbezogen werden. Die Dimensionierung von Glas ist in Kapitel Glasdimensionierung in der Anwendung ausführlich beschrieben.

Konstruktionen, die nicht durch die DIN 18008 geregelt sind, benötigen in Deutschland im Allgemeinen eine bauaufsichtliche Zustimmung im Einzelfall (ZiE) oder, wie z. B. Vordachsysteme, eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung (AbZ).

Es gibt zwei Glaserzeugnisse mit Sicherheitseigenschaften:

Einscheibensicherheitsglas (ESG)
Verbundsicherheitsglas (VSG)

Horizontalverglasungen

Gemäß Definition der DIN 18008 sind alle Verglasungen, die mehr als 10° aus der Vertikalen geneigt sind, den Horizontalverglasungen zuzuordnen. Dabei können die Horizontalverglasungen aus Einfachglas oder aus Mehrscheiben-Isolierglas bestehen.

Überkopfverglasungen sind Horizontalverglasungen mit darunter liegenden Verkehrsflächen, d. h. unter ihnen können sich Personen aufhalten. Überkopfverglasungen, zu denen beispielsweise Dachverglasungen und Vordächer zählen, sind aus der heutigen Architektur nicht mehr wegzudenken. Sie ermöglichen lichtdurchflutete Räume mit engem Bezug zur Umgebung und zur Natur. Die besonderen Anforderungen an solche Überkopfverglasungen müssen bereits in der Projektierungsphase berücksichtigt werden.

Wichtige Kriterien hierbei sind unter anderem:

Geografische Lage: Je nach Standort und Exposition muss möglicherweise mit erhöhten Schnee- und Windlasten gerechnet werden.
Einbauort/Höhe in Meter ü. NHN (Normalhöhennull): Bei großen Höhendifferenzen zwischen Herstellort und Einbauort ist bei Mehrscheiben-Isoliergläsern eventuell ein Druckausgleich zur Anpassung erforderlich.
Gebäudehöhe/Einbauhöhe: Bei Einbau ab bestimmten Höhen über Grund bzw. über Verkehrsflächen können zusätzliche Anforderungen bestehen.
Windlasten
Schneelasten
Klimalasten
Eigenlasten (Eigengewicht der Verglasung)
Neigungswinkel
Tragkonstruktion
Montagebedingungen (Zufahrt, Gerüst, Aufzug u.ä.)

Linienförmig gelagerte Überkopfverglasungen

Bei linienförmig gelagerten Überkopfverglasungen – ob als Einfachglas oder als untere Scheibe einer Mehrscheiben-Isolierverglasung, ist in jedem Fall die Verwendung von VSG aus TVG empfehlenswert. Diese Glasart bietet bezüglich Resttragfähigkeit bei Glasbruch die besten Ergebnisse und gleichzeitig eine erhöhte Festigkeit.

Im Bereich der Sparrenauflagen sollte der Randverbund des Isolierglases mit einem Abdeckprofil geschützt werden. Die Konstruktion ist im Glasfalzbereich zu entlüften bzw. zu entwässern. Um Glasbruch infolge zu großer Temperaturen zu vermeiden, darf der Glaseinstand 20 mm nicht übersteigen. Das untere Auflagerprofil muss eine Härte von 60 bis 80 Shore A aufweisen.

Bei Querstößen mit Deckleiste sollten die Deckleisten eine möglichst kleine Bauhöhe aufweisen, damit bei Bewitterung kein Wasserstau entstehen kann.

Querstöße ohne Deckleiste werden vor allem dort verwendet, wo stehendes Wasser infolge Bewitterung vermieden werden soll. Zum Schutz des Isolierglas-Randverbundes ist witterungsseitig eine fest eingebrannte Emaillierung vorzusehen. Alternativ ist die Ausführung mit UV-beständigem Silikonrandverbund möglich. Es wird empfohlen, den Glasstoß auf der ganzen Länge mit einer Pfette zu unterfangen, um eine Durchbiegung des Glases zu vermeiden.

Hinweis: Die Verträglichkeit der verwendeten Dichtstoffe muss geprüft werden. Die jeweils weiterverarbeitende Stelle ist für die Freigabe der zum Einsatz kommenden Materialien verantwortlich. Die zum Einsatz kommenden Kleb- und Dichtstoffe sind durch die am Gewerk Beteiligten freizugeben. Auch ist die Kompatibilität zu den verwendeten VSG-Folien zu prüfen.

Bei Stufenisoliergläsern wird zur Ausbildung der Traufkante das untere Glas (bzw. bei Dreifachaufbauten die beiden unteren Gläser) zurückgesetzt. Sie werden überall dort verwendet, wo der ungehinderte Abfluss von Wasser ohne besondere konstruktive Aufwendungen erfolgen soll. Der Randverbund des Isolierglases muss im freiliegenden Bereich dauerhaft vor UV-Strahlung geschützt werden, z. B. durch Aufbringen einer Emaillierung im Siebdruckverfahren. Bei Verwendung von UV-stabilem Silikonrandverbund kann die Emaillierung entfallen. Der Glaseinstand der raumseitigen Scheibe darf, um Glasbruch durch unterschiedliche Temperaturen zu vermeiden, 20 mm nicht übersteigen. Das Isolierglas muss fachgerecht geklotzt, der Glasfalz entlüftet werden.

Punktförmig gelagerte Horizontalverglasungen

Für punktförmig gelagerte Horizontalverglasungen ist Mehrscheiben-Isolierglas nicht zulässig. Hier muss gemäß DIN 18008-3 zwingend VSG aus gleich dicken TVG-Scheiben verwendet werden (siehe Kapitel Punktförmig gelagerte Gläser (DIN 18008-3)).

Begehbare Horizontalverglasungen

Für begehbare Horizontalverglasungen sind gemäß den Zusatzanforderungen durch die DIN 18008-5 nur VSG-Verglasungen aus mindestens 3 Scheiben zulässig. Resttragfähigkeit und die Stoßsicherheit müssen nachgewiesen werden (siehe Kapitel Begehbare Verglasungen (DIN 18008-5)).

Vertikalverglasungen

Gemäß Definition der DIN 18008 sind alle Verglasungen, die 0 ° bis maximal 10 ° aus der Vertikalen geneigt sind, den Vertikalverglasungen zuzuordnen.

Vertikalverglasungen mit Oberkante unterhalb 4 m über Verkehrsfläche

Bisher waren bei linienförmiger Lagerung von ebenen ausfachenden Vertikalverglasungen unterhalb von 4 m alle Glasarten zulässig (außer bei Absturzsicherung).

Bei grob brechenden Verglasungen, die im Bereich von 0 m bis 1 m über Verkehrsflächen liegen, ist vor allem für Kinder das Risiko, bei Anprall gegen die Scheibe schwere oder sogar tödliche Schnittverletzungen zu erleiden, besonders hoch. Leider werden hierüber keine kontinuierlichen Unfallstatistiken geführt. An der Uni Graz wurden im Rahmen einer Studie der Abteilung für Unfallforschung von 2005 bis 2007 Unfälle mit Glas bei Kindern bis 14 Jahren untersucht. Auf Grund der Ergebnisse wurde empfohlen, die Bauordnung zu verschärfen und in Häusern und Wohnungen für mehr Sicherheitsglas zu sorgen. Diese Forderung wurde in Österreich inzwischen umgesetzt. In der Schweiz wurden aus der Grazer Studie jährlich über 70 Glasunfälle mit Kindern hochgerechnet. Seit 01.01.2018 gilt deshalb mit der neuen SIGAB-Richtlinie 002 „Sicherheit mit Glas – Anforderungen an Glasbauteile“ eine 1-m-Regel. Diese besagt, dass für Bauteile mit Glas unterhalb der Mindesthöhe von 1 m aus Gründen des Personenschutzes angriffsseitig Sicherheitsglas anzuordnen ist.

Im Zuge der Überarbeitung der DIN 18008 konnte für Vertikalverglasungen ohne Absturzsicherung entgegen der ursprünglichen Absicht keine eindeutige und klare Regelung für Sicherheitsglas unter Brüstungs- höhe gefunden werden. Stattdessen muss nun im Einzelfall eine Risikobeurteilung erfolgen, mit der entschieden werden soll, ob aus Gründen der Verkehrssicherheit Schutzmaßnahmen erforderlich sind. Die Verantwortung hierfür liegt beim Bauherrn und Planer, aber auch beim Architekten und bei den ausführenden Gewerken. (Siehe auch Kapitel Überblick DIN 18008 Glas im Bauwesen - Bemessungs- und Konstruktionsregeln).

Werden Verglasungen zur Absturzsicherung eingesetzt, müssen Zusatzforderungen gemäß DIN 18008-4 beachtet werden. Dabei kommt es auf die Konstruktionsart sowie die Art der Lagerung an (Siehe Kapitel Absturzsichernde Verglasungen DIN 18008-4)).

Vertikalverglasungen mit Oberkante mehr als 4 m über Verkehrsfläche

Monolithische Einfachgläser aus grob brechenden Glasarten (z. B. Floatglas, TVG, gezogenem Flachglas, Ornamentglas) und Verbundglas (VG), deren Oberkante mehr als 4 m über Verkehrsflächen liegt, dürfen nur verwendet werden, wenn sie allseitig gelagert sind. Die Glasart ESG (als Einfachverglasung oder als äußere monolithische Scheibe von MIG) mit Oberkante mehr als 4 m über Verkehrsfläche muss als fremdüberwachtes, heißgelagertes ESG ausgeführt werden.

Testversuch

PASSIVE SICHERHEIT MIT GLAS.
Einleitung
Horizontalverglasungen
Vertikalverglasungen