Die Verglasung im Bauwesen ist ein komplexes technisches Produkt, welches sich über die Jahre hinweg weiterentwickelt hat. Wo früher noch Einfachverglasungen den Raumabschluss und die Durchsicht gewährleistet haben, sorgen heutzutage
Multifunktions-Isoliergläser für zusätzliche Eigenschaften wie Absturzsicherung, Schallschutz, Einbruchschutz, Wärmeschutz und Sonnenschutz. Diese Eigenschaften im Einklang mit den statischen Anforderungen zu bringen ist Ziel dieser Projektarbeit.
Anhand der Anforderungen aus dem Bereichen Einbruchschutz und Schallschutz ergeben sich ungünstige statische Aufbauten. In einer Größenmatrix, welche alle Anforderungen und Eigenschaften berücksichtigt, werden definierte Aufbauten untersucht und dargestellt. Es werden nur Gläser mit sicherem Bruchverhalten aufgeführt, da eine Änderung in der E DIN 18008-1:2018-05 einen vermehrten Einsatz solcher Gläser fordert.
Inhaltsverzeichnis
Einleitung
1 Grundlagen Material, Statik, Absturzsicherung, Schallschutz, Einbruchschutz und Wärmeschutz
1.1 Materialeigenschaften
1.1.1 Kalk-Natron-Silicatglas
1.1.2 Einscheibensicherheitsglas (ESG)
1.1.3 Verbundsicherheitsglas (VSG)
1.2 Statische Anforderungen nach DIN 18008
1.2.1 DIN 18008 Teil 1: Begriffe und allgemeine Grundlagen
1.2.2 Eurocode 1: Einwirkungen auf Tragwerke – Teil 1-4: Allgemeine Einwirkungen - Windlasten
1.2.3 DIN 18008 Teil 1: Grenzzustand der Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit
1.2.4 DIN 18008 Teil 2: Linienförmig gelagerte Verglasungen
1.2.5 DIN 18008 Teil 4: Zusatzanforderungen an absturzsichernde Verglasung
1.2.5.1 DIN 18008 Teil 4: Anforderungen an Kategorie A
1.3 Schalltechnische Anforderungen nach DIN 4109
1.3.1 Bewertetes Schalldämm-Maß Rw
1.3.2 Der Einfluss physikalischer Effekte auf die Schalldämmung
1.3.2.1 Bergersches Massengesetz
1.3.2.2 Asymmetrie
1.3.2.3 Doppelscheibenresonanz
1.3.3 Verbesserung der Schalldämmung bei Isoliergläsern
1.4 Einbruchschutz nach DIN EN 356
1.4.1 Widerstandsklassen
1.4.2 P4A Verglasung
1.5 Wärmeschutz nach DIN EN 673
1.5.1 Faktoren, welche den Ug-Wert beeinflussen
2 Gewichtung der Anforderungen
3 Erläuterung Größenmatrix
3.1 Festlegung der Probekörper
3.2 Eigenschaften der Probekörper
3.3 Berechnungsgrundlagen Größenmatrix
3.4 Ergebnisse der Größenmatrizen
3.4.1 Klimalasten bei kleinen Formaten
3.4.2 Nachweiserleichterung DIN 18008-2, Punkt 7.4
4 Zusammenfassung
Zielsetzung & Themen
Ziel der Projektarbeit ist es, Multifunktions-Isoliergläser mit ihren spezifischen Eigenschaften (Absturzsicherung, Schallschutz, Einbruchschutz und Wärmeschutz) unter Berücksichtigung statischer Anforderungen in Einklang zu bringen. Es wird untersucht, wie sich definierte Glasaufbauten in einer Größenmatrix verhalten, um die komplexen technischen Anforderungen an moderne Verglasungen im Bauwesen zu erfüllen.
- Analyse der statischen Anforderungen nach DIN 18008
- Bewertung schalltechnischer Parameter nach DIN 4109
- Untersuchung einbruchhemmender Eigenschaften gemäß DIN EN 356
- Optimierung des Wärmeschutzes nach DIN EN 673
- Erstellung einer Größenmatrix zur Dimensionierung von Multifunktions-Isoliergläsern
Auszug aus dem Buch
1.2.4 DIN 18008 Teil 2: Linienförmig gelagerte Verglasungen
Für die Größenmatrix werden nur allseitig linienförmig gelagerte vertikal Verglasungen berücksichtigt. Im Punkt 6 der DIN 18008-2 werden zusätzliche Regelungen für Vertiaklverglasungen getroffen. „Monolithische Einscheiben-Sicherheitsglas (ESG)- Verglasungen, deren Oberkante mehr als 4 m über Verkehrsflächen liegt, sind in heißgelagertem Einscheiben-Sicherheitsglas (ESG-H) auszuführen. Dies gilt auch für monolitisches ESG in Mehrscheiben-Isolierglas.“ (DIN 18008-2, 12-2010) Da die Einbauhöhe nicht bekannt ist, wird in der Größenmatrix nicht explizit auf Punkt 6.2 hingewiesen.
Eine weitere Einwirkung auf eine Mehrscheibenisolierverglasung wird im Teil 2 der DIN 18008 gergelt. Die Klimalast besteht aus der Höhendifferenz zwischen Produktionsort und Einbauort , Temperaturänderungen und Luftdruckänderungen. Das eingeschlossene Edelgas im Scheibenzwischenraum eines Mehrscheibenisolierglases schließt gleichzeitig den Umgebungsluftdruck des Produktionsortes hermetisch mit ein. Je nachdem wie hoch der Höhenunterschied zwischen Produktionsort und Einbauort ist, will sich das Edelgas der umgebenden Atmosphäre anpassen. Diese Druckdifferenzen müssen in der statischen Berechnung berücksichtigt werden. Folgende Faktoren sind aufgrund der Klimalasten als kritisch anzusehen:
• Große Scheibenzwischenräume (Je mehr Volumen man einschließt, desto mehr wird sich ausdehnen)
• Dreifach-Isolierglas (zwei Scheibenzwischenräume)
• „Handtuchformate“ (Steife Systeme, erhöhtes Bruchrisiko)
• Asymmetrischer Glasaufbau (ungleiche Lastverteilung)
• Ortshöhendifferenz
Zusammenfassung der Kapitel
1 Grundlagen Material, Statik, Absturzsicherung, Schallschutz, Einbruchschutz und Wärmeschutz: Dieses Kapitel erläutert die normativen Grundlagen und physikalischen Prinzipien, die für die Dimensionierung moderner Multifunktionsgläser maßgeblich sind.
2 Gewichtung der Anforderungen: Hier werden die verschiedenen Einflusskriterien aus Statik, Schallschutz, Wärmeschutz und Einbruchschutz priorisiert und ihre Relevanz in Bezug auf die bautechnischen Regelwerke bewertet.
3 Erläuterung Größenmatrix: In diesem Teil werden die konkreten Probekörper, deren Eigenschaften und die Berechnungsgrundlagen für die erstellte Größenmatrix detailliert beschrieben und die Ergebnisse analysiert.
4 Zusammenfassung: Das Fazit stellt die Erkenntnisse über die wechselseitigen Einflüsse der Anforderungen dar und leitet die praktische Anwendbarkeit der Ergebnisse ab.
Schlüsselwörter
Mehrscheibenisolierglas, DIN 18008, Statik, Absturzsicherung, Schallschutz, Einbruchschutz, Wärmeschutz, Größenmatrix, ESG, VSG, Scheibenzwischenraum, Windlastzone, Klimalast, Glasdicke, Sicherheitsglas
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit?
Die Arbeit befasst sich mit der statischen Dimensionierung von Multifunktions-Isoliergläsern unter Einbeziehung weiterer sicherheitsrelevanter und bauphysikalischer Anforderungen.
Welche Themenfelder sind zentral?
Die zentralen Themenfelder umfassen die statische Auslegung nach DIN 18008, den Schallschutz, den Wärmeschutz sowie den Einbruchschutz bei modernen Isolierverglasungen.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Das Ziel ist die Erstellung einer Größenmatrix, die es erlaubt, die statischen Anforderungen bei gleichzeitiger Berücksichtigung von Zusatzfunktionen wie Schall- und Wärmeschutz für definierte Glasaufbauten darzustellen.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Die Methodik basiert auf der Anwendung normativer Berechnungsverfahren (insbesondere DIN 18008) sowie der systematischen Analyse und Gewichtung von Einflusskriterien, die in einer Größenmatrix zusammengeführt werden.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die Darstellung der theoretischen Grundlagen für verschiedene Glasarten und Lastfälle, die Gewichtung dieser Anforderungen sowie die konkrete Auswertung der statischen Berechnungen in den Größenmatrizen.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die Arbeit lässt sich primär über die Begriffe Mehrscheibenisolierglas, Statik, Normenkonformität (DIN 18008), bauphysikalische Eigenschaften und Größenmatrix beschreiben.
Wie beeinflussen Klimalasten die statische Berechnung?
Klimalasten durch Höhendifferenzen, Temperatur- und Luftdruckänderungen führen zu Druckdifferenzen im Scheibenzwischenraum, die bei der statischen Bemessung als zusätzliche Lastfaktoren berücksichtigt werden müssen.
Warum spielt das Bruchverhalten eine zentrale Rolle?
Ein sicheres Bruchverhalten, wie es bei ESG oder VSG gegeben ist, ist eine Grundvoraussetzung für die Einhaltung der Sicherheitsnormen im Bauwesen, insbesondere bei absturzsichernden Verglasungen.
- Arbeit zitieren
- Kai Heinrichs (Autor:in), 2019, Mehrscheibenisolierglas mit sicherem Bruchverhalten, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/512292
