Sicherheitsglas für Fassaden: ESG und VSG richtig einsetzen

Sicherheitsglas für Fassaden: ESG und VSG erklärt

Glasfassaden müssen heute zwei Dinge leisten, die sich technisch im Weg stehen können. Sie sollen solare Lasten abfangen, damit Innenräume auch im Hochsommer nutzbar bleiben – und sie müssen gleichzeitig konstruktiv sicher sein, für Personen im Gebäude wie darunter. Beide Anforderungen treffen an derselben Scheibe aufeinander, und die Entscheidung zwischen Einscheiben- und Verbundsicherheitsglas fällt deshalb selten nur aus Sicherheitsgründen.

Warum Sonnenschutz überhaupt ein Sicherheitsthema ist

Sonnenschutzgläser arbeiten mit hauchdünnen selektiven Beschichtungen, die sichtbares Licht passieren lassen und die kurzwellige Infrarotstrahlung der Sonne reflektieren oder absorbieren. Genau dieser Absorptionsanteil ist der Punkt, an dem Sicherheit ins Spiel kommt.

Absorbierte Energie wird im Glas in Wärme umgesetzt. Liegt ein Teil der Scheibe im Schatten – durch einen Sturz, eine Laibung, ein benachbartes Gebäude oder eine innenliegende Verschattung –, entstehen Temperaturdifferenzen innerhalb einer einzigen Scheibe. Die erwärmten Bereiche dehnen sich aus, die kühlen nicht. Überschreitet die daraus resultierende Spannung die Festigkeit des Glases, kommt es zum thermischen Bruch. Vorgespannte Gläser sind hier keine Komfortoption, sondern technische Voraussetzung.

MONOPACT® (ESG): der thermische Puffer der Fassade

Einscheibensicherheitsglas entsteht, indem Floatglas auf über 600 °C erhitzt und anschließend schlagartig abgekühlt wird. Dabei bauen sich dauerhafte Druckspannungen an der Oberfläche und Zugspannungen im Kern auf. Das Ergebnis heißt bei Arnold Glas MONOPACT® und verändert drei Eigenschaften grundlegend.

Die physikalische Funktionsweise

Temperaturwechselbeständigkeit: Während gewöhnliches Floatglas bereits bei Temperaturdifferenzen um 40 K bricht, hält vorgespanntes Glas Differenzen bis etwa 200 K stand. Das ist der eigentliche Grund für den Einsatz in stark absorbierenden Sonnenschutzaufbauten.

Biegebruchfestigkeit: Die Scheibe verträgt deutlich höhere Windlasten und mechanische Stöße – relevant bei großen Formaten und exponierten Lagen.

Bruchbild: Im Versagensfall zerfällt ESG in ein Netz kleiner, stumpfkantiger Krümel. Das Risiko schwerer Schnittverletzungen sinkt erheblich. Eine Resttragfähigkeit besitzt die Scheibe danach allerdings nicht mehr – und genau hier endet der Anwendungsbereich.

Formate, Dicken und Vorspanngrade im Überblick: MONOPACT® Einscheibensicherheitsglas

MULTIPACT® (VSG): konstruktive Sicherheit mit Zusatznutzen

Verbundsicherheitsglas besteht aus zwei oder mehr Scheiben, die unter Hitze und Druck dauerhaft mit einer reißfesten Polyvinylbutyral-Folie laminiert werden. Bei Arnold Glas läuft das unter MULTIPACT®. Die Folie hält die Bruchstücke im Verbund – daraus ergeben sich die klassischen Einsatzfälle.

Sicherheit durch Resttragfähigkeit

Absturzsicherung: Glasbrüstungen und bodentiefe Fenster müssen Personen auch im Bruchfall vor dem Absturz bewahren. Das leistet nur ein Verbund mit Resttragfähigkeit.

Überkopfverglasung: Über Aufenthaltsbereichen verhindert VSG, dass Scherben herabfallen. ESG allein ist dort in aller Regel unzulässig.

Einbruchhemmung: Je nach Aufbau und Folienstärke bietet der Verbund abgestuften Schutz gegen Durchwurf oder Durchbruch.

Der verborgene Vorteil: UV-Schutz und Akustik

Hinzu kommen zwei Effekte, die in der Planung oft unterschätzt werden. Die PVB-Schicht sperrt UV-Strahlung nahezu vollständig – rund 100 Prozent werden zurückgehalten, Möbel, Textilien und Ausstellungsstücke bleichen dadurch spürbar langsamer aus. Und der Verbund dämpft Schallwellen, was VSG zu einem naheliegenden Baustein für lärmbelastete Fassaden macht; systematisch aufgebaut findet sich das in AKUSTEX® Schallschutzglas.

Kombinierbar ist der Verbundaufbau darüber hinaus mit weiteren Funktionen – etwa mit ORNILUX® Vogelschutzglas, wenn zusätzlich zur konstruktiven Sicherheit eine Kollisionsminderung gefordert ist.

Die Brücke zum Sonnenschutz: der g-Wert

Der Gesamtenergiedurchlassgrad beschreibt, welcher Anteil der Sonnenenergie tatsächlich in den Raum gelangt. Moderne Sonnenschutzgläser erreichen g-Werte um 0,28 – gut 70 Prozent der solaren Wärmeenergie werden also zurückgehalten, teils durch Reflexion, teils durch Absorption im Glas selbst. Die Grundlagen dazu stehen in Was ist der g-Wert?.

Für die Planung gilt: Den g-Wert nie isoliert betrachten. Ein sehr niedriger Wert kann Innenräume unerwünscht verdunkeln und den Kunstlichtbedarf erhöhen. Aussagekräftig ist erst das Verhältnis zur Lichttransmission – nachzulesen unter Selektivität bei Glas. Und je höher der Absorptionsanteil einer Beschichtung, desto zwingender wird die thermische Vorspannung.

KENNWERTE BERECHNEN

Ug-Wert, g-Wert und Lichttransmission für konkrete Aufbauten ermitteln: ISOLAR® Calculator · Aufbauten systematisch durchgehen: ISOLAR® Kompass

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Normen und rechtlicher Rahmen

Maßgeblich ist die Normenreihe DIN 18008 – Glas im Bauwesen, Bemessungs- und Konstruktionsregeln. Sie regelt, wann Sicherheitsglas einzusetzen ist und wie es zu bemessen ist.

Bei Vertikalverglasungen in Bereichen mit Personenverkehr – Schulen, Kitas, öffentliche Gebäude – ist Sicherheitsglas zum Schutz vor Verletzungen häufig zwingend. Glasbrüstungen müssen so bemessen sein, dass sie horizontale Stoßlasten sicher aufnehmen. Produktseitig gilt EN 12150 für ESG; bei VSG regelt die Normenreihe EN 12543 die Prüfverfahren, die Konformitätsbewertung erfolgt nach EN 14449.

Nachhaltigkeit und Lebensdauer

Im Kontext von DGNB- oder LEED-Zertifizierungen zählt vor allem, dass eine Fassade über Jahrzehnte energetisch wie konstruktiv zuverlässig funktioniert. Die Kombination aus robustem Sicherheitsglas und dauerhaft stabiler Sonnenschutzbeschichtung trägt genau dazu bei.

Beim Recycling ist zu differenzieren: Glas lässt sich grundsätzlich beliebig oft einschmelzen und wiederverwenden. Bei VSG erschwert die innenliegende PVB-Folie die vollständige stoffliche Trennung. Über die Dauerhaftigkeit bleibt Glas dennoch ein ressourcenschonender Werkstoff in nachhaltigen Fassadenkonzepten.

Die Wahl zwischen ESG und VSG ist keine formale Sicherheitsfrage, die sich am Ende der Planung abhaken lässt. Sie ist das konstruktive Fundament, auf dem Sonnenschutzkonzepte überhaupt erst funktionieren: ESG dort, wo thermische Belastung und mechanische Festigkeit im Vordergrund stehen; VSG dort, wo Resttragfähigkeit gefordert ist. Häufig ist die Antwort ohnehin beides – VSG aus zwei vorgespannten Scheiben verbindet die Vorteile.

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Häufige Fragen

Wann ist ESG gegenüber VSG vorzuziehen?

Wenn die thermische Belastung durch Absorption im Vordergrund steht und keine Resttragfähigkeit im Bruchfall gefordert ist. ESG ist dann meist leichter und wirtschaftlicher und punktet mit hoher Temperaturwechsel- und Stoßfestigkeit. Bei Überkopfverglasungen, begehbarem Glas oder Absturzsicherungen führt dagegen kein Weg am Splitterverbund vorbei.

Können Sonnenschutzbeschichtungen auf VSG aufgebracht werden?

Ja. Die Beschichtung sitzt üblicherweise auf Position 2, also auf der dem Scheibenzwischenraum zugewandten Seite der Außenscheibe. Ist diese Scheibe zusätzlich vorgespannt – VSG aus zwei ESG –, ergibt sich ein Maximum an Sicherheit und thermischer Belastbarkeit. Welche Beschichtungen zur Verfügung stehen, zeigt SOLARLUX® Sonnenschutzglas.

Beeinflusst das Sicherheitsglas den g-Wert?

Das Basisglas selbst kaum, solange es sich um normales Klarglas handelt. Sehr dicke VSG-Aufbauten können die Lichttransmission leicht reduzieren. Die eigentliche Steuerung des g-Werts erfolgt aber über die selektive Beschichtung, nicht über den Sicherheitsaufbau.

Gibt es Sicherheitsgläser, die funkdurchlässig sind?

Ja. Metallische Sonnenschutzbeschichtungen und Sicherheitsfolien können den Mobilfunkempfang im Gebäude dämpfen. Für diesen Fall gibt es Aufbauten mit gezielt hergestellter Funktransparenz – ein Punkt, der bei Büro- und Verwaltungsbauten früh geklärt werden sollte.

Was passiert bei thermischem Bruch?

Die Scheibe reißt typischerweise senkrecht zur Kante, ausgehend von einer Fehlstelle im Randbereich. Ursache ist fast immer eine Kombination aus Teilverschattung, hoher Absorption und nicht vorgespanntem Glas. Wie stark eine Beschichtung absorbiert, lässt sich vorab bewerten – siehe Sonnenschutzglas vs. Wärmeschutzglas.

Autor: Marketingabteilung Arnold Glas

Arnold Zentralverwaltungsgesellschaft mbH
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