Ein Beitrag zur Anwendung von Dünnglas und Polycarbonat im Bauwesen

In der Architektur und im Bauwesen erfährt Glas eine zunehmende Bedeutung. Glaslaminate erfüllen heute weit mehr als nur den Raumabschluss, indem der Verbund dem einen Wärme-, Sonnen-, Schall-, Witterungs- und Brandschutz dient. Gleichzeitig wachsen auch die Sicherheitsanforderungen, insbesondere im Hinblick auf einen Widerstand gegen manuellen Angriff als Einbruchschutz.
Steigende Anforderungen im Bereich der aktiven Sicherheit führen zu dickeren und schwereren Verglasungsaufbauten. Dank neuerer Entwicklungen in der Glasherstellung großformatiger Dünnglastafeln mit einer Nenndicke unterhalb von 2 mm ist eine Anwendung auch im Bauwesen denkbar.
Die vorliegende Arbeit beschreibt die Lamination von Dünnglas und Polycarbonat für leichte und schlanke Sicherheitssonderverglasungen als Alternative zu herkömmlichem Verbundsicherheitsglas als Sicherheitssonderverglasung mit einem Widerstand gegen manuellen Angriff. Dazu sind thermomechanische Untersuchungen an der Zwischenschicht und dem Polycarbonat durchgeführt worden, um die erforderlichen Materialkennwerte für die Charakterisierung der einzelnen Schichten des Verbundes zu ermitteln. Die Verbundtafel muss zum Nachweis als Verbundsicherheitsglas hinsichtlich der klimatischen Beständigkeit, der mechanischen Festigkeit im Pendelschlagversuch und der Kugelfallprüfung sowie des Trag- und Resttragverhaltens im Vierpunkt-Biegeversuch untersucht werden. Die experimentelle und numerische Bestimmung weiterer Eigenschaften wie Angriffhemmung, Wärme-, Schall- und Brandschutz sowie spektrale Kenngrößen vervollständigt die Angaben zu der Verbundtafel als Einfachverglasung. Die analytische Berechnung mittels der Sandwichtheorie sowie einer erweiterten Näherungslösung und die numerische Berechnung über die Finite-Elemente-Methode (FEM) ermöglichen Vergleiche mit den Messwerten sowie untereinander. Insgesamt zeigt sich, dass eine Dünnglas-Polycarbonat-Verbundtafel um bis zu 73%% leichter und 51%% schlanker bei gleichbleibenden oder verbesserten Eigenschaften im Vergleich zu einer Glas-Verbund als Verbundsicherheitsglas und Sicherheitssonderverglasung ausgeführt werden kann.