Glasgeländer für französische Fenster Technische Innovationen überzeugend umgesetzt

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1 Glasgeländer für französische enster Technische Innovationen überzeugend umgesetzt Absturzsicherungen aus Glas für französische enster, oft auch als bodentiefe oder raumhohe enster bezeichnet, werden immer häufiger nachgefragt. Der architektonische Wunsch nach einer klaren ormensprache und nach Vermeidung eines unnötigen Materialmixes steht oft im Einklang mit den subjektiven Wünschen der Eigentümer bzw. der Nutzer nach einer möglichst transparenten Lösung. Offene, Licht durchflutete Räume und ein Verschmelzen zwischen Innen- und Außenraum werden als Bereicherung des Lebensgefühls verstanden und geschätzt. Glas statt Gitter ist die Devise. Dieser Wunsch kann durch den enster- Metallbauer/Glaser einfach erfüllt werden, wenn er enster und Absturzsicherung als eine Einheit versteht und auf Produkte vertraut, die alle erforderlichen Sicherheitsstandards erfüllen. Technisch gesehen, kann man sich der Aufgabenstellung Absturzsicherung auf unterschiedlichen Wegen nähern, denn es geht in erster Linie darum, die auftretenden Impulskräfte in die angrenzenden Bauteile einzuleiten und die unktion der Absturzsicherung zu erfüllen. Das Kraftpotenzial ist in der Norm EN genau geregelt. Ein 50 kg schweres Pendel trifft gegen die Verglasung. Diese muss dem Angriff standhalten und die Absturzsicherheit gewährleisten. Die Energie, die bei einem Pendeltreffer eingeleitet wird, kann als außerordentlich hoch eingestuft werden. Schon vor langer Zeit wurden diesbezüglich Versuche mit Eishockeyspielern in voller Montur durchgeführt. Damals wurde bewiesen, dass die Kräfte, die das Pendel erzeugt, durch die Athleten im praktischen Test auf der Eisfläche kaum erreicht werden bzw. bei einem Sturzunfall derartige Szenarien äußerst unwahrscheinlich sind. Nichts desto trotz muss man wissen, dass Stolper- und Rutschunfälle als Sturzunfälle zu den häufigsten und gefährlichsten Unfällen in Europa zählen. Auch bei Absturzsichernden Geländern an französischen enstern werden jährlich sehr schwere Unfälle bekannt. Bei genauer Betrachtung ist es in der Regel so, dass die in der Vergangenheit oft üblichen Stangen oder Holme aus Metall oder Holz, die meistens nicht am Stockrahmen sondern an der angrenzenden Isolierfassade oder anderen Materialen befestigt waren, den Anforderungen einer Absturzsicherung nicht entsprochen haben. Auf Grund der Sicherheitsanforderungen sind viele Lösungen entstanden, die mit dicken, schweren Gläsern und Profilen arbeiten, da lange Zeit angenommen wurde, dass das Glas selbst oder der Handlauf die entscheidende Rolle spielt. Auch die Befestigung am Stockrahmen kann sehr massiv und aufwändig ausgeführt werden, denn es gilt den großen

2 Stoßkräften entsprechenden Widerstand zu bieten. Entgegen dem üblichem Trend, die Konstruktionen, die Glasstärken, die Befestigungen entsprechend robust und massiv auszuführen, hat sich Glas Marte entschlossen dem Problem mit Nachgiebigkeit zu begegnen. Sanftes Auffangen statt hartes Abblocken ist die Grundidee, denn dadurch können nicht nur leichte, praktikable und günstige Produkte verbaut werden, sondern auch die Befestigungsmittel bedürfen keiner vertieften Betrachtung, da das Kraftniveau konstruktiv deutlich reduziert wird. Diese Nachgiebigkeit wird durch eine zweiteilige Halterung erreicht, die bei hohen Impulskräften nach außen nachgibt und dabei gleichzeitig nach oben schwenkt. In der klassischen Mechanik ist der Impuls eine physikalische Größe, die die Bewegung eines massebehafteten Körpers beschreibt. Eben jener Zustand, wenn eine Person stürzt und gegen das Glas fällt. Die Masse ist durch den Versuchsaufbau geregelt und unveränderbar. Die Bewegung, in Wirklichkeit eine Beschleunigung, besteht aus Wegänderung pro Zeiteinheit. Diese Zeitkomponente in welcher der Kraftstoß seine volle Wirkung entfaltet, lässt sich jedoch beeinflussen. Durch den einfachen Schwenkmechanismus wird diese Zeitkomponente konstruktiv deutlich verlängert. Kraft-Zeit-läche p Kraft-Zeit-läche p t t t Dies bedeutet im praktischen Versucht, dass alle verwendeten Materialen wesentlich geschont werden. Bei vielen Versuchen hat sich sogar gezeigt, dass die Absturzsicherung, die Schrauben, die Befestigungen und die angrenzenden Konstruktionen, wie ensterrahmen etc. vollkommen unbeschadet bleiben. Während bei starren Systemen die hohen Impulskräfte schnell zu einer Plastizität und dadurch zu bleibenden Verformungen und Schäden führen. Offensichtlich hat bei diesen Lösungen der Endkunde in Kauf zu nehmen, dass bei einem Versuchvorfall auch angrenzende Produkte ausgetauscht werden müssen. Das wirkende System kann auch gut mit dem Beispiel des Newton Pendels, welches man vielleicht noch aus den Spielzeugabteilungen kennt, erklärt werden. Vereinfacht kann man sagen, die Masse trifft gegen das Glas, welches ausschwenkt und die Energie aufnimmt. Dabei bleiben alle dazwischen liegenden Komponenten unberührt. Es ist jeder einzelnen Kugel eine unktion zuzuweisen. Kugel 1 ist die Unglückliche, die gegen die Absturzsicherung fällt. Kugel 2 stellt den ensterrahmen, Kugel 3 die Verschraubung zum

3 Halter (Kugel 4) dar. Am Ende befindet sich die Absturzsicherung (Kugel 5), die durch ihre Nachgiebigkeit erreicht, dass die dazwischen liegenden Komponenten weitgehend unberührt ihre Aufgabe erfüllen. Gleichzeitig wird erreicht, dass mit zunehmender Gewichtskraft (die Absturzsicherung schwenkt nach oben) die Zeitkomponente verlängert und wie vorher beschrieben, das Kraftniveau dadurch deutlich abgemindert wird. Das Beispiel gilt nur zur Erklärung der Energieerhaltung und Kraftreduzierung als prinzipieller Gedanke, denn in der praktischen Umsetzung sind Anpassungen erforderlich, da eine Vielzahl weiterer Anforderungen und technische Voraussetzungen erfüllt werden müssen. Die Erteilung der bauaufsichtlichen Zulassung ohne Handlauf und ohne Kantenschutz oder sonstigen Schutzmaßnahmen ist unserem Wissensstand nach immer noch einzigartig. Langwierige Abklärungen, Prüfungen und unzählige Versuche waren erforderlich um den strengen Vorgaben des Deutschen Instituts für Bautechnik gerecht zu werden. Auf Grundlage der bestehenden Richtlinien wurde das Prüf- und Nachweisprogramm wie folgt verschärft und konsequent eingefordert: 1. Pendelfallhöhe Die Pendelfallhöhe für den Pendelschlagversuch laut EN beträgt bei Glasfüllungen in Geländer in Deutschland laut TRAV Kategorie C 450 mm. Wird kein Handlauf ausgeführt, entspricht der Bauteil der Kategorie A, daher ist die Pendelfallhöhe auf das Maß 900 mm zu erhöhen. 2. Kantenschutz

4 Das Element hat keinen Kantenschutz, daher könnte das Verbundssicherheitsglas bereits zuvor oder durch einen Umstand, der mit der Sturzursache einhergeht, zerstört werden. Aus diesem Grund hat die Prüfung alle sicherheitsrelevanten Kriterien mit einem komplett zerbrochenen Glas (beiden Einzelgläser der Verbundssicherheitsscheibe) vergleichbar mit einer unzerstörten Glasscheibe, zu erfüllen. 3. Extrembelastung Der Pendelschlagversuch wird in der Regel in der Mitte der Glasfläche durchgeführt. Bei der ramless-ausführung wurde hoher Augenmerk darauf gelegt, dass das System auch funktioniert, wenn ein Großteil der Energie in einen einzelnen Halter eingeleitet wird (trotz erhöhter allhöhe und Bruch beider Glasscheiben). Daher wurden auch viele Versuche durchgeführt, bei denen das Pendel möglichst nahe an einem einzelnen Glashalter auftrifft. 4. Verklebung Konstruktiv sind Halterteile auf dem Glas verklebt. ür diese Verklebung wurden unerfüllbare Nachweise verlangt, sodass die Produkte dann soweit verändert werden mussten, dass sie auch ohne Klebeverbindung funktionieren und die entsprechenden Nachweise daher nicht mehr erforderlich sind. In der Serienproduktion werden die Halter jedoch nach wie vor verklebt. Zusammenfassung: Um das Ergebnis all dieser verschärften Auflagen vereinfacht darzustellen, kann man behaupten, dass das rahmenlose Ganzglasgeländer WINDOORAIL ohne Handlauf und ohne Kantenschutz selbst mit zerstörten Glasscheiben bei völligem Versagen der Verklebung und bei außerordentlich hohem und sehr ungünstigem Lastszenarium tendenziell mehr leistet, wie ein normales normgerechtes Glasgeländer. Dieses außerordentlich hohe Maß an Sicherheit, belegt durch die umfangreichen Untersuchungen und durch die Erteilung der allgemein bauaufsichtlichen Zulassung durch das Deutsche Institut für Bautechnik, führen dazu, dass der Stand der Technik neu definiert werden kann und man bedenkenlos derartige Produkte planen, ausführen und erleben kann. Autor:

5 Ing. Bernhard eigl, Geschäftsführer Glas Marte Glasmeister, Innungsmeister für das Glashandwerk, Geschäftsführer Glas Marte, Technik und Entwicklung, Mitgliedschaft im KG (achverband für konstruktiven Glasbau e.v., Köln)