wissenswertes über Glas

Begriffserklärungen

Floatglas:

Am 20. Januar 1959 präsentierte der Glashersteller Pilkington der Weltöffentlichkeit einen völlig neuartigen Produktionsprozess für Flachglas: das Floatverfahren.

Dieses Verfahren sollte bereits unmittelbar nach seiner Entwicklung die Glasproduktion weltweit revolutionieren. Der Lohn für eine, umgerechnet auf heutige Massstäbe 80 Mio. Pfund teure Entwicklung war ein Produktionsprozess, der seinen weltweiten Siegeszug antrat und bereits in den späten 60er Jahren, die bis dahin vorherrschenden maschinellen Ziehverfahren nach Fourcault und Libbey-Owens weitgehend ersetzte. Heute arbeiten weltweit nahezu 200 Floatanlagen nach dem von Pilkington lizenzierten Prinzip - die Tageskapazitäten entsprechen Tausenden von Kilometern an hochwertigem, kostengünstigem Basisglas. Erst so wurde in der jüngeren Glasgeschichte jene Selbstverständlichkeit im Umgang mit Bau- und Fahrzeugglas möglich, die heute zum unentbehrlichen Alltagskomfort gehört. Das seinerzeit neue Produkt - Floatglas - ersetzte zunächst das gegossene, beidseitig geschliffene und polierte Spiegelglas. Mit sinkenden Betriebskosten für die Floatanlagen wurde das Floatverfahren recht bald schon für die Tafelglasindustrie interessant: Vorzüge lagen in der deutlich besseren Produktqualität bezogen auf optische Faktoren wie Welligkeit und Einschlüsse, die im wesentlichen die An- und Durchsicht der Endprodukte prägen. Zudem konnte die Produktionsgeschwindigkeit um das fünf- bis zehnfache sprunghaft erhöht werden. Seitdem erfolgten zahlreiche weitere Optimierungen. Der Floatprozess folgt aber noch heute dem vor 40 Jahren entwickelten Prinzip: Das aus dem Schmelzofen kommende flüssige Glas fliesst mit einer Temperatur von 1100 °C über einen regulierbaren, schmalen Kanal auf das Zinnbad, ein riesiges Becken, gefüllt mit flüssigem Zinn, auf dem sich die leichtere Glasschmelze zu einem Band mit zwei parallelen Grenzflächen ausbreitet. Bei dem oben abgebildeten Verfahren sorgen sogenannte Toproller für eine variable Dicke des Glasbandes. Ihr beidseitiges Eingreifen in den noch flüssigen Glasrand ermöglicht die Produktion von Flachglas in variablen Dicken zwischen 1,5 und 12 mm. Das Zinnbad indes bleibt für den Betrachter der Anlage unsichtbar. Die Atmosphäre in dem hermetisch abgeschlossenen Zinnbad besteht aus einem Stickstoff-Wasserstoff-Gemisch, das die mögliche Oxydation des flüssigen Zinns beim Kontakt mit Sauerstoff verhindert. Nach dem Floatbad gelangt das unendliche Glasband zur Abkühlung in den Kühlkanal, an dessen Auslauf die Glastemperatur auf Raumniveau abgesunken ist. Den Glasschnitt in Tafeln von 6 m Länge und 3,21 m Breite erledigen heute computergesteuerte Schneidemaschinen, wobei die abgeschnittenen Seitenstreifen im Sinne des Recycling wieder dem Gemenge zugeführt werden.

Standardisolierglas:

Wärmeschutzglas:

Der Wärmeschutz bei Isolierglas wird hauptsächlich durch eine Vergrößerung des Scheibenzwischenraumes erreicht. Zusätzlich wird dieser Zwischenraum mit Gas befüllt (hauptsächlich ARGON).

Dem optimalen Energie spar Gedanken verbunden kann man noch eine Glastafel durch ein beschichtetes Glas ersetzen. Dieses beschichtete Glas ist ein erstklassiges Floatglas, das auf der einen Seite mit einer neutralen, hauchdünnen Silberbeschichtung versehen ist. Dieses Glas, das nur mit dem Zusammenbau von Isolierglas gedacht ist, bringt durch die Zurückhaltung der langwelligeren Wärmestrahlung eine Reduzierung des Wärmeverlustes um die Hälfte.
Diese Gläser gewärleisten eine extrem hohe Lichtdurchlässigkeit, bei ca. 90 prozenziger Reflektion der Raumwärme zurück ins Gebäudeinnere.

Grafische Darstellung des Funktionsprinziepes eines Isolierglases mit einer Low-E beschichteten Scheibe

U-wert:

In den neuen EN - Normen wird nicht mehr der K-Wert angegeben, sondern der U-Wert (EN 673).
Bei den meisten Isoliergläsern ist dieser Wert um ca. 0,1 W/m 2 schlechter, als bei der bisherigen alten DIN-Norm - Bezeichnung. in beiden Fällen handelt es sich um den Wärmedurchgangskoefficienten. Dieser wert gibt an, wie hoch der Wärmeverlust ist, bezogen auf die Fläche und die Temperaturdifferenz. Je kleiner dieser Wert, desto besser die Isolierung.

Wärmeschutz ist Umweltschutz

Basis 10m² Verglasung	Standardisolierglas k=3,0W/m²K	Wärmeschutzglas k=1,1W/m²K	Passivhausglas k=0,5W/m²K
Heizölverbrauch	363 l	133 l	60,5 l
CO2 Ausstoß	965,28kg	353 kg	179 kg
NOX Ausstoß	0,94 kg	0,34 kg	0,15 kg
SQ2 Ausstoß	1,23 kg	0,451 kg	0,205 kg

Sinn des ganzen "K - Wert Spektakels" (insbesondere der beschichteten Isoliergläser (Stichwort: Low E)) ist, daß beispielsweise bei einer Außentemperatur von - 10 o C und einer Raumtemperatur von 21 o C folgende Oberflächentemperaruren vorhanden sind:

	Oberflächentemperatur: ( o C)
Konventionelles Isolierglas (3,0 W/m 2 K)	9°C
Isolierglas beschichtet 1,1 (W/m 2 K)	17°C

Zum Vergleich: Eine Einfachscheibe hat einen K - Wert von 5,8 W/m 2 x K.

solare Wärmegewinne

Der k - Wert sagt nichts aus über den Energiegewinn, der durch die Sonne erzielt wird. Hierzu verwendet man den Keq - Wert( Equivalenz K-Wert) . Dieser Wert berücksichtigt sowohl die passiven Energiegewinne als auch die Wärmeverlußte. Zur Berechnung des Keq - Wertes zieht man den Energiegewinn durch die Sonne vom Wärmeverlust ab. Je tiefer dieser Wert liegt, desto weniger Energie geht durch das Fenster verloren.

Art der Verglasung	K - Wert in W/m 2 x K	Keq - Wert in W/m 2 x K Norden	Keq - Wert in W/m 2 x K Osten und Westen	Keq - Wert in W/m 2 x K Süden
2 x 4 mm Flachglas	3,0W/m²K	2,1W/m²K	1,65W/m²K	1,2W/m²K
beschichtetes Isolierglas	1,1W/m²K	0,50W/m²K	-0,06W/m²K	-0,412W/m²K
Dreifachverglasung	0,5W/m²K	-0,015W/m²K	-0,34W/m²K	-0,724W/m²K

g-Wert

Der g- Wert gibt an, wieviel Energie von der auftreffenden Sonnenstrahlung durch die Vergalsung ins Rauminnere gelangt. Er setzt sich aus der direkten Strahlungstransmission und der sekundären Wärmeabgabe, die entsteht ,wenn sich die Scheibe ihrerseits erwämt , zusammen.

Lichtdurchlässigkeit

Der Lichttransmissionsgrad (LT) bezeichnet den Anteil der Sonnenstrahlung im Bereich des sichtbaren lichtese, der von außen nach innen übertragen wird.

	k- Wert	LT- Wert
4mm einfaches Floatglas	5,8 W/m²K	85%
2- fach Isolierglas	3,0 W/m²K	82%
beschichtetes Isolierglas	1,1 W/m²K	79 %
Dreifachglas (Passivhaus)	0,5 W/m²K	71%

 

Schallschutzglas

Eine Erhöhung des Schallschutzes wird durch die Zusammenfügung unterschiedlicher Glasdicken, oder durch Gläser mit eingelagerter Kunststoffolie erreicht.

Zusätzlich können die Isoliergläser noch mit einem geeigneten Gas gefüllt werden (wir befüllen auf Wunsch mit dem Schallschutzgas Schwefelhexafluorid).

Die erreichbaren Schalldämm - Werte entnehmen Sie bitte untenstehenden Tabelle.

Sonnenschutz - Elemente bestehen meistens aus einem farbigen Glas, oder aus einem Metall - beschichteten Glas, das zusätzlich noch eingefärbt sein kann.

So hat ein Floatglas bronce 4 mm eine um ca. 36 % verminderte Lichtdurchlässigkeit bzw. eine Verminderung der Gesamtenergiedurchlässigkeit um ca. 25 % gegenüber einem normalen Floatglas. Noch drastischer ist die Differenz bei getönten Gläsern, die zusätzlich noch eine Metallbeschichtung haben.

Wichtige Vorzüge

• Getönte Gläser filtrieren den zu starken Lichteinfall und vermeiden dadurch jegliche Blendung.
• Angenehmes Licht
• Keine übermäßige Hitze mehr
• Diese wärmeabsorbierenden Gläser regulieren den Wärmedurchgang:
• 30 bis 40 % der einfallenden Sonnenenergie wird abgeleitet.
• Diese Gläser sind sehr zu empfehlen bei Bauten mit Klimaanlage
• Bei der Durchsicht und Reflektion verhalten sich die Farbtöne neutral.
• Die Farben der sich hinter der Verglasung befindlichen Gegenstände verändern sich praktisch nicht.
• Die neutralen Farbtöne passen gut zu den Farben der meisten Baumaterialien.
• Diese Gläser sind besonders geeignet, wo die Arbeitsbedingungen Ruhe und Aufmerksamkeit verlangen: Büros, Schulen, Werkstätten, Hotels, Spitäler, usw. sowie für Wohnbauten im allgemeinen.

Die Selektivitätskennzahl S bzeichnet das Verhältnis von Lichtdurchlässigkeit zu Gesamtenergiedurchlaß. Diese Kennzahl S bewertet Sonnenschutzgläser in bezug auf eine erwünschte hohe Lichtdurchlässigkeit im Verhältnis zu dem jeweils angestrebten niedrigen Gesamtenergiedurchlaßgrad. Eine hohe Selektivitätskennzahl drückt ein günstiges Verhältnis aus.

Sicherheitsglas

Einscheibensicherheitsglas

ESG ist ein thermisch vorgespanntes Glas.
Die fertig zugeschnittenen und bearbeiteten Glastafeln werden in einen Ofenraum eingebracht, auf ca. 650°C (über die Erweichungstemperatur von Glas) erhitzt und in der Folge durch ein Luftgebläse schnell abgekühlt.
Durch diese Behandlung entstehen im Glas Druck- und Zugspannungen. Erkennungsmerkmale von ESG

Markenbezeichnung in mindestens einer Ecke.
Anisotropien (3).

Eigenschaften von ESG /Sicherheitseigenschaft:
Bei Bruch zerfällt die Scheibe spontan in ein Netz kleiner Glaskrümel, welche mehr oder weniger lose zusammenhängen.

Alle sonstigen Eigenschaften, wie z.B. Dichte, Härte (4) , Wärmedurchgang, Lichtdurchgang oder Schalldämmung sind gleich wie bei nicht vorgespannten Gläsern.

Bearbeitung des Glases, wie z.B. Schneiden, Schleifen oder Bohren ist nach dem Vorspannen nicht möglich, Bestellung auf Festmaße mit genauen Angaben der Bearbeitungen erforderlich!

Ausführungen

Floatglas in verschiedenen Farben und Glasdicken
Farben blank, grau, bronce, grün
Glasdicken 4 - 19 mm
Gußglas, verschiedene Dekore und verschiedene Glasdicken
Float- oder Gußglas mit Emailbeschichtung, viele verschiedene Standardfarben
Floatglas mit Metalloxidbeschichtung

Verbundsicherheitsglas

VSG ist ein Flachglasprodukt, bestehend aus zwei oder mehreren Scheiben, welche durch Kunststoffschichten zu einer Einheit verbunden sind.
Bei Zerstörung der Scheibe, bleiben die Bruchstücke an der Kunststoffschicht haften.

Eigenschaften :

Sicherheitseigenschaft:
Bei Bruch wird die Scheibe durch die Zwischengelagerten Kunststoffschichten vermehrt zusammengehalten.

Ausführungen

Verschiedene Glasarten und Dicken, z.B.:
Floatglas blank, grau, bronce, grün
Gußglas - verschiedene Dekore
Kunststoffe (PC, PMMA)
auch das vorher genannte ESG kann auch zu VSG verarbeitet werden.

TVG

Der Herstellungsprozess von teilvorgespannten Glas (TVG) und Einscheibensicherheitsglas ist sehr ähnlich: Auch hier wird Floatglas oder Ornamentsglas aufgeheizt, nur die Abkühlphase ist bei der TVG-Herstellung wesentlich länger. So entsteht ein Glas, das in seinen thermischen und mechanischen Eigenschaften zwischen Floatglas und Einscheibensicherheitsglas angesiedelt ist. Erst durch die Verarbeitung zu Verbundsicherheitsglas (VSG) bekommt TVG Sicherheitseigenschaften. Und auch hier gilt: TVG kann nachträglich nicht bearbeitet werden.

Eigenschaften TVG

• erhöhte Biegebruchfestigkeit
• erhöhte Temperaturbeständigkeit
  

Anwendungen (immer in Verbindung mit VSG)

•  Überkopfverglasungen(Zustimmung im Einzelfall erforderlich)
• Ganzglasfassaden
• Absturzsichernde Verglasungen wie Brüstungen und Geländer
• Anwendungen mit hoher thermischer oder mechanischer Belastung, ohne spezielle Sicherheitsanforderungen
• Häufig bei punktförmig gehaltenen Verglasungen

Teilvorgespanntes Glas ist kein Sicherheitsglas (nur in Verbindung mit VSG).

Warme Kante

in den letzten Jahren sind vermehrt abstandhaltersysteme auf den Markt gekommen, die den Wämedurchgang im Randbereich deutlich reduzieren. Im Gegesatz zu den Handelsüblichen Abstandhaltern aus Aluminium (Aluminium ist ein sehr guter Wärmeleiter ) kommen hier Systeme aus Edelstahl, Kunststoff, kunststoff ummanteltes Edelstahl oder Glasfaserstäbe zum Einsatz