Klimabelastung von Isolierglas bei Structural Glazing
Structural Glazing ist eine neue Fassadenbauart, bei der die Glasscheiben nicht mehr wie bisher mechanisch gehalten, sondern verklebt werden. Die Klebefuge muss daher die Lasen aufnehmen und entsprechend bemessen werden. Wird Isolierglas angeklebt und der Isolierglasrandverbund zur Lastabtragung herangezogen, so gilt dies auch für die Verklebung des Randverbundes.
Bei Isolierglas führt eine Änderung der Temperatur oder eine Änderung des äußeren Luftdrucks zu einer Druckdifferenz zwischen dem Scheibenzwischenraum und der Umgebung. Diese klimatisch bedingte Belastung führt zu einer zusätzlichen wesentlichen Beanspruchung der Verklebung. Andererseits führt das im Scheibenzwischenraum von Isolierglas eingeschlossene Gasvolumen zu einer mechanischen Kopplung der beiden Glasscheiben und reduziert damit die Beanspruchung bei Windbelastung.
Aktualisiert: 2018-11-07
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Das Prüfverfahren dient zur Beurteilung, ob der direkte Kontakt eines ausreagierten Dichtstoffes, der im Rahmenverbund von Mehrscheiben-Isolierglas eingesetzt wird, mit Verglasungsklötzen zu funktionsbeeinträchtigenden Störungen führt. Das Prüfverfahren ist geeignet für alle im Rahmenverbund von Mehrscheiben-Isolierglas verwendeten Dichtstoffe und für alle bei der Verglasung eingesetzten Verglasungsklötze.
Aktualisiert: 2023-03-31
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Ziel dieses Forschungsvorhabens war es, den Einfluss der Randlast auf die Dauerhaftigkeit von Dreifach-Wärmedämmglas zu untersuchen. Dabei sollte die Randlast über die Größe des Scheibenzwischenraumes und die Scheibendicke gezielt verändert werden.
Aktualisiert: 2023-03-31
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Ziel dieses Forschungsprojektes war es, zu ermitteln, ob die zusätzlichen Lasten die durch die neue Verglasungstechnik auf ein Mehrscheibenisolierglas aufgebracht werden, die Dauerhaftigkeit des Randverbundes negativ beeinträchtigen. Betrachtet wurden hierbei auch Faktoren, die als Vorteil der neuen Verglasungstechnik gegenüber der konventionellen Technik aufgeführt werden (Entfall der Armierung und der lastabtragenden Klotzung). An entsprechend der Zielsetzung gestalteten Probekörpern (Isoliergläser und geklebte Fensterelemente) wurden Auswirkungen von verschiedenen Einflüssen und Parametern simuliert und die Ergebnisse der einzelenen Lastfälle miteinander verglichen. Insbesondere die Gasverlustrate, die Veränderung der Gaskonzentration, die Trocknungsmittelbeladung und die geometrischen Veränderungen der Probekörper waren dabei wesentliche Punkte, die in diesem Zusammenhang untersucht wurden.
Aktualisiert: 2023-03-31
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Projektziel ist die Erarbeitung von Product Category Rules (PCR für transparente Bauteile inkl. Anwendungsmethodik sowie von Mustern zur Erstellung von EPD. Die EU-Kommission stärkt mit der Umweltproduktdeklaration (EPD für Environmental Product Declaration) die Verantwortung der (Bau-) Industrie auch in Fragen des Umweltschutzes. Deshalb fordert sie eine größere Transparenz über durch (Bau-) Produkte erzeugte Umweltbelastungen. Dies setzt eine systematische Analyse der Umweltwirkungen von Produkten während des gesamten Lebensweges voraus. Dazu gehören sämtliche Umweltwirkungen während der Produktion, der Nutzungsphase und der Entsorgung des Produktes, sowie die damit verbundenen vor- und nachgeschalteten Prozesse (z.B. Herstellung der Roh-, Hilf- und Betriebsstoffe). Die Ökobilanzierung ist in der DIN EN SO 14040:2006-10 zum Thema "Umweltmanagement - Ökobilanz - Grundsätze und Anleitungen" und in der prEN 15804 zum Thema "Sustainability of construction works - environmental product declarations - Product Category Rules" festgeschrieben.
Aktualisiert: 2023-03-31
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Konventionelles Mehrscheiben-Isolierglas besteht aus mehreren planparallelen Glas-scheiben, die über ein Randverbundsystem miteinander verbunden sind. Die entstehen-den Scheibenzwischenräume (SZR) sind hermetisch abgeschlossen. Dies ist notwendig, um die Luftfeuchtigkeit in den SZR so gering wie möglich halten zu können und somit die Entstehung von Tauwasser sowie die Korrosion der aufgedampften metallischen low-e-Beschichtungen zu verhindern. Außerdem soll ein Entweichen des Füllgases vermieden werden.
Dieses Konstruktionsprinzip hat auch Nachteile: Es verhindert einen Druckausgleich zwi-schen dem SZR und der umgebenden Atmosphäre. Ändern sich der Luftdruck oder die Temperatur im SZR, so entsteht ein Druckunterschied zwischen dem SZR und der Atmo-sphäre. Die Glasscheiben bauchen sich ein oder aus und werden dabei Biegespannun-gen ausgesetzt. Der Randverbund wird auf Druck oder Zug belastet. Neben den mecha-nischen Belastungen kann ein Einbauchen der Scheiben auch dazu führen, dass im SZR eingebrachte bewegliche Systeme, wie z.B. Sonnenschutzsysteme, eingeklemmt und beschädigt werden.
Je größer der Scheibenzwischenraum, desto größer wird die Belastung auf Glas und Randverbund, wenn sich der Luftdruck oder die Temperatur im SZR ändern. Damit ist die Bautiefe von konventionellem Mehrscheiben-Isolierglas konstruktionsbedingt beschränkt. Würde ein Druckausgleich zwischen dem Scheibenzwischenraum und der Umgebung ermöglicht, so wären diese Beschränkungen aufgehoben.
Aktualisiert: 2018-11-07
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Dauerhaftigkeit von geklebtem Isolierglas
Mit Einführung der EnEV 2009 wurden die Mindestanforderungen an den Wärmeschutz um 30% verschärft. Wird bei einem Gebäude die Hülle entsprechend den Vorgaben gedämmt, wird der Anteil an Transmissionswärmeverlusten, die über das Fenster erfolgen im Verhältnis immer größer. Zusätzlich sollen die solaren Gewinne über transparente Bauteile möglichst hoch gehalten werden. Diese Anforderungen führen dazu, dass auch neue Techniken bei der Fensterherstellung Einzug halten. Ein aktueller Ansatz alle Anforderungen zu kombinieren ist die umlaufende Klebung des Glases zum Flügelrahmen („direct glazing“).
Hauptargumente für diese Verglasungstechnik sind:
Erhöhte Stabilität durch Ausnutzung der mittragenden Wirkung von Glas
Erhöhter Lichteinfall und geringere Wärmeverluste durch schmalere Rahmenkonstruktionen und damit reduziertem Rahmenanteil am Fenster
Entfall oder Reduzierung der zusätzlichen Stahl-Verstärkung bei Kunststofffenstern
Möglichkeiten einer rationalisierten und automatisierten Herstellung
Entfall der Verglasungs-Klötze
Neue Designmöglichkeiten
Möglichkeiten zur Verbesserung der Wärme- und Schalldämmung, Einbruchhemmung
Durch diese Verglasungstechnik können allerdings vermehrt Kräfte direkt auf den Randverbund des Isolierglases einwirken, was zu einem vorzeitigen Versagen der Isolierglaseinheit führen kann. Ziel dieses Forschungsprojektes war es, zu ermitteln, ob die zusätzlichen Lasten die durch die neue Verglasungstechnik auf ein Mehrscheibenisolierglas aufgebracht werden die Dauerhaftigkeit des Randverbundes negativ beeinträchtigen. Um das Projekt erfolgreich durchführen zu können, mussten vorab viele Parameter analysiert werden. Dies reichte von der Auswahl und Zusammenstellung der Probekörper, über den Aufbau und die Anpassung der Messeinrichtungen bis hin zur Auflastung und Analyse der Probekörper.
Nach der Auswahl sinnvoller Probekörper musste ein Konzept für eine gezielte Auflastung der Probekörper abhängig von der Art der Belastung entwickelt werden. Als nächstes musste eine Lösung gefunden werden, um das Auflastungskonzept in der Praxis an den Probekörpern reproduzierbar und sicher durchführen zu können. Eine theoretische Lösung konnte schnell gefunden werden. Allerdings können nicht alle Einflussfaktoren erfasst werden, so dass es wichtig war ausreichend Vor- und Vorbereitungsarbeit und Zeit zu investieren, um im Ablauf der Prüfungen möglichst viele Probleme vorab zu entdecken und einzugrenzen.
An Hand der bei Vorversuchen auftretenden Probleme, können in der Praxis entstehende Wechselwirkungen, die bei theoretischen Überlegungen nicht erfasst werden, sichtbar gemacht, Ursachen ermittelt und Lösungen entwickelt werden. Bei der Durchführung des Projekts konnten die trotz der aufwendigen Vorbereitung auftretenden Probleme zügig und effektiv gelöst werden und dabei Erfahrungen für zukünftige Aufgaben gesammelt werden.
Die wesentlichen Ergebnisse können wie Folgt zusammengefasst werden:
Die Art der Klebetechnik (weich, hart und Position) keinen großen Einfluss auf die Größe der ermittelten Kennwerte hat (Gasverlustrate 0,15-0,6 %/a, Tm-Beladung 1,4-2,3%; Veränderung der Gaskonzentration 1-5,5%.;
Das Material der sekundären Dichtstufe keinen großen Einfluss auf die Kennwerte Gasverlustrate, TM-Beladung und Gaskonzentration hat.;
Große Unterschiede bei der geometrischen Verformung der Isoliergläser im Vergleich zwischen Polysulfid und Polyurethan als sekundäre Dichtstufe vorliegen.;
Sich die Verformung der Gläser ohne Begrenzung bis zum Versagen der Scheiben fortsetzen würde (außer Falzgrundklebung)
die Verformung der Scheiben so groß ist, dass für die eingesetzten Dichtstoffe eine erhöhte UV-Belastung zu erwarten ist und eine optische Beeinträchtigung der Isoliergläser vorliegt (außer Falzgrundklebung)
Somit ist unter den Gesichtpunkten dieses Projekts kein negativer Einfluss der Klebetechnik auf die Dauerhaftigkeit des Randverbundes von MIG erkennbar.
Allerdings ist auf Grund der geometrischen Verformungen von der Ausführung der Verglasung ohne lastabtragende Klotzung auch bei geklebten Systemen abzuraten ist. Einzelfälle müssen im Voraus mit dem Isolierglashersteller abgesprochen werden.
Aktualisiert: 2018-11-07
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