Bei einem Erdbeben gehört die Verglasung zu den nichttragenden Bauteilen, von denen für die Personen in einem Gebäude ein besonders hohes Verletzungsrisiko ausgehen kann. Der plötzliche Bruch eines Fensters, einer Trennwand oder eines Rahmenelements kann dazu führen, dass Glassplitter mit hoher kinetischer Energie umherfliegen. Der FEMA-Leitfaden E-74, Reducing the Risks of Nonstructural Earthquake Damage – A Practical Guide (2011), beschreibt diesen Mechanismus ausführlich: Verglaste Bauteile, die nicht für seismische Verformungen ausgelegt sind, können sich lösen und weit von ihrem ursprünglichen Einbauort herabfallen. Besonders Flucht- und Rettungswege können dadurch beeinträchtigt werden. Eine auf die Verglasung aufgebrachte Sicherheitsfolie kann dieses Risiko begrenzen – vorausgesetzt, ihre Möglichkeiten und Grenzen werden richtig eingeordnet.
Der Mechanismus der Splitterrückhaltung
Bei einem durch seismische Belastung verursachten Bruch zerfällt Glas nicht immer auf dieselbe Weise. Einscheiben-Sicherheitsglas bricht in viele kleine Stücke mit weniger scharfen Kanten, die sich dennoch gefährlich in den Raum verteilen können. Thermisch entspanntes Glas zerbricht in lange, scharfkantige Splitter. In beiden Fällen ist die schnelle Verteilung der Fragmente ein wesentlicher Verletzungsfaktor.
Eine Sicherheitsfolie übernimmt die Funktion der Splitterrückhaltung: Sie bleibt beim Bruch mit der Verglasung verbunden und hält die Fragmente an Ort und Stelle oder als zusammenhängende Masse. Der Glasbruch selbst wird dadurch nicht verhindert. Seine unmittelbaren Folgen für die Personen im Gebäude können jedoch begrenzt werden.
Der FEMA-Leitfaden E-74 (2011) nennt Verglasungen als bedeutende nichtstrukturelle Gefahrenquelle bei Erdbeben, insbesondere wenn sie sich über Aufenthaltsbereichen oder Fluchtwegen befinden. Rückhaltemaßnahmen für Verglasungen werden dort als Ansatz zur Minderung nichtstruktureller Schäden beschrieben. Ihre Eignung muss für jedes Projekt im konkreten Kontext bewertet werden.
Faktoren, die die Wirksamkeit der Folie bestimmen
Die Wirksamkeit einer Sicherheitsfolie im seismischen Kontext hängt von mehreren miteinander verbundenen Variablen ab:
- Dicke und Aufbau der Folie: Dickere Folien ab 300 μm weisen in der Regel eine höhere Ausreißfestigkeit auf als dünne Folien, sofern sie mit der Trägerverglasung kompatibel sind und ein geeigneter Systemaufbau vorliegt. Die Bruchkraft in kg/cm ist der technische Referenzwert für den Produktvergleich.
- Randbefestigung: Eine lediglich auf die Verglasung aufgebrachte Folie kann sich unter den durch seismische Bewegungen verursachten Biegespannungen ablösen. Je nach Tragwerkskonfiguration und Projektanforderungen kann eine Befestigung am Rahmen oder an der Zarge – beispielsweise mit einer strukturellen Fuge oder einem Metallprofil – in Betracht kommen. Diese Entscheidung erfordert eine Einzelfallanalyse durch einen qualifizierten Installateur oder ein Planungsbüro.
- Art der Verglasung: Die Leistung einer Folie hängt davon ab, ob sie auf thermisch entspanntem Einfachglas, Isolierglas, Einscheiben-Sicherheitsglas oder Verbundglas angebracht wird. Auch Montageseite, Glasfläche und Geometrie beeinflussen die Ergebnisse.
- Montagequalität: Lufteinschlüsse, Verunreinigungen oder Haftungsfehler verringern die Rückhaltewirkung. Die Montage durch einen qualifizierten Installateur ist deshalb eine notwendige Voraussetzung.
Was die Folie nicht ersetzt
Eine Sicherheitsfolie ist keine strukturelle Erdbebenschutzmaßnahme. Sie verbessert weder die Standsicherheit des Gebäudes noch die Festigkeit des Rahmens, die Verankerung der Fensterkonstruktion in der Fassade oder die auf das Tragwerk wirkenden Kräfte. Diese Aspekte gehören zur architektonischen Planung und zu den Vorgaben von Fachplanern für Erdbebeningenieurwesen.
Ebenso verleiht eine auf eine nicht geprüfte bestehende Verglasung aufgebrachte Folie keinen zertifizierten Stoßwiderstand. EN 12600 beschreibt den Pendelschlagwiderstand von Flachglas; EN 356 behandelt den Widerstand gegen Einbruch. Für seismische Anwendungen gibt es in bestimmten Ländern, insbesondere in Gebieten mit hoher Seismizität, zusätzliche Referenzwerke. Bei Projekten mit verbindlichen normativen Anforderungen müssen ein qualifizierter Installateur oder ein Fachplaner hinzugezogen werden.
Für welche Gebäude ist diese Lösung relevant?
Die Montage einer Sicherheitsfolie zur seismischen Splitterrückhaltung kann je nach Projektmerkmalen, seismischer Gefährdung des Standorts und geltenden rechtlichen Anforderungen für verschiedene Gebäudetypen relevant sein:
- Öffentlich zugängliche Gebäude: Schulen, Krankenhäuser, Veranstaltungshallen und Bahnhöfe, in denen die hohe Personendichte das kollektive Risiko durch Glasbruch erhöht. Die Eignung einer Folienlösung muss dennoch anhand der Tragwerksdiagnose und der für das jeweilige Gebäude geltenden Konformitätsanforderungen bewertet werden.
- Büro- und Gewerbegebäude in Erdbebengebieten: Open-Space-Bereiche, verglaste Eingangshallen und transparente Trennwände mit großen nichttragenden Flächen.
- Gebäude, deren Fensterkonstruktion nicht für die heutigen seismischen Belastungen dimensioniert wurde: Hier ist eine vorherige Prüfung durch eine qualifizierte Fachperson unerlässlich, um die Kompatibilität der Folie mit der bestehenden Verglasung und die Zweckmäßigkeit einer verstärkten Randbefestigung zu bewerten.
Einen ersten Überblick über die verfügbaren Optionen geben die Beiträge zu Sicherheitsfolien für Verglasungen. Weitere technische Informationen zur transparenten Schutzfolie Protector Architectural finden Sie ebenfalls dort. Sie ist für zahlreiche Sicherheitsanwendungen auf Verglasungen ausgelegt.
Die Auswahl der geeigneten Folie – Dicke, Randbefestigung und Kompatibilität mit der Trägerverglasung – erfordert eine Einzelfallanalyse. Ein zugelassener Installateur kann die vorhandene Verglasung prüfen und abhängig von der seismischen Gefährdung des Standorts eine geeignete Lösung vorschlagen.