Der Begriff Sicherheitsglas bezeichnet mehrere Glasfamilien, deren Zusammensetzung oder Behandlung modifiziert wurde, um das Verletzungsrisiko im Bruchfall zu reduzieren. Im Gegensatz zu gewöhnlichem Floatglas, das in scharfkantige Scherben unterschiedlicher Größe und Form zersplittert, ist Sicherheitsglas entweder dafür ausgelegt, in kleine, relativ ungefährliche Stücke zu brechen, oder seine strukturelle Integrität nach einem Aufprall zu erhalten. Diese Unterscheidung ist grundlegend für das Verständnis der Zusammensetzungsunterschiede zwischen den drei wichtigsten bestehenden Familien.
Einscheibensicherheitsglas: Eine Wärmebehandlung, Keine Andere Zusammensetzung
Einscheibensicherheitsglas (ESG) wird durch Wärmebehandlung von Standard-Floatglas hergestellt. Das Verfahren besteht darin, das Glas auf etwa 620–650 °C zu erhitzen und es dann einer schnellen, kontrollierten Abkühlung durch Luftstrom (Abschrecken) zu unterziehen. Dies erzeugt einen Spannungsgradienten zwischen der Oberfläche (unter Druckspannung) und dem Kern (unter Zugspannung). Die resultierende mechanische Festigkeit ist etwa 4- bis 5-mal höher als die von Floatglas gleicher Dicke, in Übereinstimmung mit den Anforderungen der Norm EN 12150-1.
Im Bruchfall zersplittert ESG in eine Vielzahl kleiner Stücke mit stumpfen Kanten, was das Risiko von Schnittverletzungen begrenzt. Es kann nach der Behandlung nicht mehr geschnitten werden: Jede Maßänderung muss vor dem Vorspannen vorgenommen werden.
Seine chemische Zusammensetzung bleibt identisch mit der von gewöhnlichem Glas, hauptsächlich Siliziumdioxid (SiO₂), Soda und Kalk. Es ist daher die Wärmebehandlung, und nicht die chemische Formulierung, die ihm seine Sicherheitseigenschaften verleiht.
Verbundsicherheitsglas: Die PVB-Zwischenschicht im Herzstück des Systems
Verbundsicherheitsglas (VSG) ist die am weitesten verbreitete Sicherheitsverglasung, wenn die Hauptanforderung darin besteht, Fragmente nach dem Bruch an Ort und Stelle zu halten. Es besteht aus mindestens zwei Glasscheiben, Floatglas, ESG oder teilvorgespanntem Glas, die durch eine oder mehrere thermoplastische Zwischenschichten zusammengefügt werden.
Das gebräuchlichste Zwischenschichtmaterial ist PVB (Polyvinylbutyral). Dieses transparente Polymer wird unter Druck und bei hoher Temperatur in einem Autoklaven zwischen die Glasscheiben thermisch eingebunden. Die Standarddicke einer PVB-Schicht beträgt 0,38 mm; die häufigsten Konfigurationen verwenden Zwischenschichten von 0,76 mm oder 1,52 mm je nach erforderlichem Leistungsniveau.
Weitere Zwischenschichtmaterialien werden je nach Anwendung eingesetzt:
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EVA (Ethylen-Vinylacetat): bevorzugt bei bestimmten dekorativen oder außerhalb des Autoklaven laminierten Verglasungen;
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SGP: eine Hochleistungs-Zwischenschicht, deren Steifigkeit deutlich größer ist als die von PVB, verwendet bei Strukturverglasungen, Geländern und fortgeschrittenen einbruchshemmenden Anwendungen.
Im Bruchfall hält die Zwischenschicht die Fragmente zusammen und bildet eine gerissene, aber gehaltene Oberfläche. Diese Eigenschaft ist für Überkopfverglasungen, Glasböden, Glasdächer und Einbruchschutzverglasungen erforderlich.
Drahtglas: Eine Ältere Technologie mit Anerkannten Einschränkungen
Drahtglas integriert ein Gitter oder Netzwerk aus Metalldrähten in seine Masse, das während der Herstellung eingeschmolzen wird. Diese Verstärkung hält die Fragmente nach dem Bruch an Ort und Stelle und verhindert deren Fall, was im letzten Jahrhundert sein Hauptvorteil in Glasdächern und Industriegebäuden war.
Seine Einschränkungen sind jedoch erheblich: Seine mechanische Festigkeit ist geringer als die von ESG, und die Anwesenheit von Metall macht es in feuchter Umgebung korrosionsanfällig. Die Einhaltung der aktuellen Sicherheitsanforderungen, insbesondere der Norm EN 356 bezüglich des Widerstands gegen manuelle Angriffe, ist in der Regel unzureichend. Es wird in Neubauten schrittweise durch Verbundglas ersetzt.
Wichtige Europäische Normen: EN 12600 und EN 356
Zwei europäische Normen strukturieren die Qualifizierung von Sicherheitsverglasungen:
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EN 12600: Pendelschlagversuch für Flachglas. Sie bewertet das Verhalten der Verglasung unter Stoßeinwirkung und klassifiziert Brüche nach Versagensart und Fallhöhe des Pendels (z. B.: Klassifizierung 2B2);
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EN 356: Widerstand gegen manuellen Angriff. Sie definiert Schutzklassen von P1A (Widerstand gegen wiederholte Stöße) bis P8B (Widerstand gegen Einbruchwerkzeuge), die es ermöglichen, das geeignete Schutzniveau für jeden Kontext festzulegen.
Diese Normen gelten für die gesamte Verglasung, unabhängig von ihrer Herstellungsmethode.
Grenzen Bestehender Verglasungen und der Beitrag von Nachrüst-Sicherheitsfolien
Die Installation einer Sicherheitsverglasung beim Bau ist die robusteste Lösung, kann jedoch nicht auf bereits vorhandene Verglasungen in Bestandsgebäuden angewendet werden. Ein erheblicher Teil des europäischen Gebäudebestands ist jedoch noch mit gewöhnlichem Floatglas ausgestattet, insbesondere in Schulen, Einzelhandelsgeschäften und öffentlich zugänglichen Gebäuden.
Für diese Konfigurationen stellt die Sicherheitsfolie für Verglasungen eine Nachrüstverstärkungslösung dar: Direkt auf die vorhandene Verglasung aufgebracht, hält sie Fragmente im Bruchfall zurück und verlangsamt Einbruchversuche, ohne Strukturarbeiten. Dieser Ansatz entspricht den Anforderungen des PPMS-Erlasses (besonderer Sicherheitsplan) für Schulen und öffentlich zugängliche Gebäude.
Die Folien aus dem Solar Screen Einbruchschutz-Sicherheitsfolien-Sortiment sind EN 12600-zertifiziert. Bestimmte Modelle erreichen eine Zugfestigkeit beim Bruch von 220 MPa bei einer Dicke von 125 µm und weisen eine EN 12600-Klassifizierung von 2B2 auf.
Um die detaillierte Funktionsweise dieser Lösungen und ihre Installationsbedingungen zu verstehen, stellt der Solar Screen Artikel zu Splitterschutzfolien für die Gebäudesicherheit die technischen Parameter und Installationsbedingungen vor.