DE19520562C1 - Brandschutzverglasung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine mehrscheibige Brandschutzverglasung, bei der wenigstens eine Scheibe eine feuerwiderstandsfähige oder feuerhemmende Glasscheibe ist, die unter Zwischenschaltung eines Luftzwischenraums über einen hohlen, mit einem feuchtigkeitsabsorbierenden Mittel gefüllten metallischen Abstandsrahmen mit einer weiteren Glasscheibe am Rand dicht verbunden ist und die mit einer Druckausgleichsvorrichtung versehen ist.

Während Brandschutzgläser für die Anwendung im Innenbereich von Gebäuden in der Regel einschalig ausgebildet sind, werden sie normalerweise zweischalig ausgeführt, wenn sie in der Außenhaut von Gebäuden eingesetzt werden. Das ist nämlich immer dann erforderlich, wenn die Verglasung einen hohen Wärmedämmwert aufweisen soll, wie er meist nur durch einen zwei- oder mehrschaligen Aufbau in der Art der üblichen Isoliergläser zu erreichen ist.

Im Brandfall und insbesondere auch bei der normgerechten Prüfung der Brandschutzverglasung führt die verhältnismäßig schnelle Aufheizung nach der sogenannten Einheitstemperaturkurve, bei der die Temperatur innerhalb von 5 Minuten auf 650°C ansteigt, bei Brandschutzgläsern mit dem Aufbau von Isolierglasscheiben zu einer starken Ausdehnung des Luft- bzw. Gasvolumens im Zwischenraum der Verglasung. Da der Zwischenraum am Rand hermetisch abgedichtet ist, führt die Ausdehnung des Glasvolumens zu einer starken Erhöhung des Drucks im Scheibenzwischenraum. Dieser erhöhte Innendruck kann zur Folge haben, daß die Randabdichtung zerstört wird, was einen nachteiligen Einfluß auf die Brandschutzwirkung der Verglasung haben kann. Außerdem werden die Glasscheiben, in denen sich unter der Temperatureinwirkung bereits starke Zugspannungen im Randbereich ausgebildet haben, durch den erhöhten Innendruck zusätzlichen Biegebelastungen ausgesetzt. Die sich einander überlagernden mechanischen Spannungen können leicht die Festigkeit einer Glasscheibe überschreiten, so daß sie vorzeitig zerbricht. Damit ist die gewünschte Feuerwiderstandsfähigkeit nicht immer gegeben.

Es ist deshalb bekannt, Brandschutzscheiben bei mehrschaliger Ausführung mit einer Druckausgleichsvorrichtung zu versehen. So ist es aus der EP 01 14 551 B1 bekannt, eine der Glasscheiben mit einer Bohrung zu versehen und diese Bohrung mit einem Stopfen aus Woodschem Metall zu verschließen. Das Woodsche Metall soll bei einer Temperatur zwischen 70 und 150°C schmelzen und dadurch die Öffnung freigeben.

Die Anbringung einer Bohrung in einer der Glasscheiben kann unter dem Gesichtspunkt der Herstellung der Bohrung wie auch unter dem Gesichtspunkt einer Schwächung der Glasscheibe nachteilig sein. Aus diesem Grund wird in der EP 05 69 298 A1 vorgeschlagen, einen Stopfen aus Woodschem Metall nicht in einer Glasscheibe, sondern im Eckbereich des metallischen Abstandsrahmens anzuordnen.

Auch durch die DE 31 25 597 A1 ist eine Brandschutz-Iso­ lierverglasung mit einem Druckausgleichsventil bekannt geworden. In diesem Fall ist das Druckventil im Abstandsrahmen angeordnet. Es ist entweder mit einer Membran versehen oder es besteht aus einem Aluminiumröhrchen, das mit einem niedrigschmelzenden Woodschen Metall verschlossen ist.

Bei diesen bekannten Lösungen stellen die Stopfen aus Woodschem Metall Schmelzventile dar, die die Öffnung freigeben, wenn beim Brand oder beim Brandversuch der Bereich der Glasscheibe, in dem das Schmelzventil angeordnet ist, die Schmelztemperatur des Metalls erreicht hat. Da aber der betreffende Bereich dann schon eine Temperatur von mehr als 70°C aufweisen muß, weist die dem Feuer ausgesetzte Glasscheibe in vielen Fällen insgesamt schon noch höhere Temperaturen auf, die dann bereits hohe Spannungen in das Glas induzieren können, die die Festigkeit des Glases überschreiten. Das bedeutet, daß die betreffende Glasscheibe bereits zerbrochen sein kann, bevor die Druckausgleichsbohrung frei wird.

Der Erfindung liegt infolgedessen die Aufgabe zugrunde, ein Brandschutz-Isolierglas mit einer Druckausgleichsvorrichtung zu versehen, die die Entstehung eines gefährlichen Überdrucks im Scheibenzwischenraum verhindert. Ferner soll die Druckausgleichsvorrichtung das Sichtfeld der Verglasung nicht beeinträchtigen. Schließlich soll die Herstellung einer Brandschutz-Isolierverglasung durch die Anordnung der Druckausgleichsvorrichtung nicht wesentlich erschwert werden.

Die erfindungsgemäße Brandschutzverglasung zeichnet sich dadurch aus, daß in dem metallischen Abstandsrahmen ein wenigstens etwa 30 cm langes metallisches Kapillarrohr angeordnet ist, dessen eines Ende in dem feuchtigkeitsabsorbierenden Trockenmittel endet und dessen anderes Ende durch die Wand des Abstandsrahmens und durch die Randabdichtung hindurch nach außen geführt ist und im eingebauten Zustand der Brandschutzverglasung mit der Umgebungsatmosphäre in Verbindung steht.

Es hat sich gezeigt, daß die erfindungsgemäße Anordnung eines Kapillarrohres innerhalb des Abstandsrahmens ausreicht, um bereits bei einem verhältnismäßig niedrigen Überdruck im Scheibenzwischenraum den Druck abzubauen und das Entstehen eines gefährlichen Überdrucks sicher zu vermeiden. Andererseits hat es sich gezeigt, daß ein solches Kapillarrohr, wenn es die genannte Mindestlänge aufweist, eine ausreichende Abdichtung gegen eindringende Luftfeuchtigkeit darstellt. Infolge des geringen Innendurchmessers des Kapillarrohres findet nämlich ein Luftaustausch durch die Kapillare hindurch nur in außerordentlich geringem Umfang statt. Bei Druckschwankungen bewegt sich vielmehr die Luftsäule in dem Kapillarrohr als ganze, und ein geringfügiger Austausch der Luft zwischen dem Scheibenzwischenraum und der Außenatmosphäre findet erst statt, wenn die gesamte Luftsäule des Kapillarrohres aus dem Kapillarrohr verdrängt ist. Das reicht aus, um bei den normalen atmosphärischen Druckschwankungen ein übermäßiges Eindringen von Feuchtigkeit in den Luftzwischenraum zu vermeiden.

Länge und Durchmesser des Kapillarrohres richten sich weitgehend nach der Größe der Brandschutzverglasung, das heißt nach dem Gasvolumen des Scheibenzwischenraums. Für übliche Scheibenabmessungen haben sich Kapillarrohre mit einer Länge von etwa 60 cm und einem Innendurchmesser von 0,2 bis 1 mm bewährt. Besonders zufriedenstellende Ergebnisse werden mit Kapillarrohren mit einem Innendurchmesser von 0,2 bis 0,4 mm erzielt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen.

Von den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht des Eckbereichs einer erfindungsgemäßen Brandschutzverglasung, und

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1.

Die Brandschutzverglasung hat grundsätzlich den Aufbau einer zweischeibigen Isolierverglasung, wobei jedoch wenigstens eine der beiden Scheiben aus einer Glasscheibe mit erhöhter Feuerwiderstandsfähigkeit besteht. Bei der hier dargestellten Ausführungsform ist die Scheibe 1 eine Verbundglasscheibe aus zwei Floatglasscheiben 2, 3 und einer im Brandfall aufschäumenden Zwischenschicht 4, beispielsweise aus Natriumsilikat, während die andere Scheibe 5 beispielsweise aus einer thermisch vorgespannten Glasscheibe besteht. Die beiden Scheiben 1 und 5 sind in der bei Isolierglasscheiben üblichen Weise über einen metallischen Abstandshalter 6 in Form eines Rechteckrohres aus Stahl oder Aluminium miteinander verbunden. Die Verbindung des Abstandshalterahmens 6 mit den beiden Scheiben 1 und 5 erfolgt über Klebeschichten 7 aus Butyl. Die Hohlkehle zwischen dem Abstandsrahmen 6 und den Innenflächen der Randbereiche der beiden Scheiben 1 und 5 ist mit einer zweiten Klebedichtmasse 8, insbesondere mit einer Silikon- oder Polysulfidmasse, ausgefüllt.

Der Abstandsrahmen 6 ist mit einem feuchtigkeitsabsorbierenden Granulat 10 gefüllt und ist auf der dem Luftzwischenraum zugewandten Seite mit schmalen Durchbrüchen 11 oder mit einem durchgehenden Schlitz versehen. Die Durchbrüche 11 erlauben den Gasaustausch zwischen dem Luftzwischenraum und dem mit dem feuchtigkeitsabsorbierenden Granulat 10 gefüllten Hohlraum des Abstandshalters 6.

In dem Abstandshalter 6, der im vorliegenden Fall ein rechteckiger Rahmen mit vier geraden Seiten ist, ist auf einer Seite in dem mit dem Granulat 10 gefüllten Hohlraum des Rahmenprofils ein Kapillarrohr 12 angeordnet. Das Kapillarrohr 12 wird vor dem Einbringen der Klebedichtmasse 8 durch eine in der äußeren Wand in der Ecke des Abstandsrahmens 6 angebrachte Bohrung 13 in den mit dem Granulat 10 gefüllten Abstandshalter so weit hineingeschoben, daß das Ende des Kapillarrohres um einige Millimeter über die Umfangsfläche 14 der Verglasung übersteht. Das Kapillarrohr 12 besteht vorzugsweise aus nichtrostendem Stahl. Es hat einen Außendurchmesser von etwa 1 mm und einen Innendurchmesser von etwa 0,25 mm. Die Länge L des Kapillarrohres 12 beträgt etwa 60 cm, was sich für Brandschutzgläser von etwa 1 m² Flächengröße als ausreichend erwiesen hat. Beim Abdichten der Verglasung mit der Klebedichtmasse 8 und beim späteren Einsetzen der Verglasung in den Rahmen muß selbstverständlich darauf geachtet werden, daß die Öffnung der Kapillare 12 frei bleibt, so daß auch im eingebauten Zustand der Brandschutzverglasung der Luftaustausch durch die Kapillare hindurch möglich bleibt.

Bei Ausdehnung des Luftvolumens des Scheibenzwischenraums im Brandfall strömt mit zunehmendem Innendruck die Luft durch die Durchbrüche 11 in den Hohlraum des Abstandhalters 6 und von dort durch die Kapillare 12 in die Außenatmosphäre. Obwohl der Druckausgleich auf diese Weise ermöglicht wird, wird durch die gewählte Anordnung verhindert, daß sich die Luft im Scheibenzwischenraum in unzulässiger Weise mit Feuchtigkeit anreichert.

Es hat sich gezeigt, daß bei Brandschutzverglasungen bis zu Flächenabmessungen von etwa 1 m² die Anordnung eines Kapillarrohres ausreicht. Bei größeren Flächenabmessungen kann es sich empfehlen, an einer anderen Ecke der Verglasung ein weiteres Kapillarrohr, oder gegebenenfalls auch ein drittes oder viertes Kapillarrohr vorzusehen.

Claims (4)

1. Mehrscheibige Brandschutzverglasung, bei der wenigstens eine Scheibe eine feuerwiderstandsfähige oder feuerhemmende Glasscheibe ist, die unter Zwischenschaltung eines Luftzwischenraums über einen hohlen, mit einem feuchtigkeitsabsorbierenden Mittel gefüllten metallischen Abstandsrahmen mit einer weiteren Glasscheibe am Rand dicht verbunden ist und die mit einer Druckausgleichsvorrichtung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem metallischen Abstandsrahmen (6) ein wenigstens etwa 30 cm langes metallisches Kapillarrohr (12) angeordnet ist, dessen eines Ende in dem feuchtigkeitsabsorbierenden Trockenmittel (10) endet, und dessen anderes Ende durch die Wand des Abstandsrahmen (6) und durch die Randabdichtung (8) hindurch nach außen geführt ist und im eingebauten Zustand der Brandschutzverglasung mit der Umgebungsatmosphäre in Verbindung steht.

2. Brandschutzverglasung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kapillarrohr (12) einen Innendurchmesser von 0,1 bis 1 mm, und vorzugsweise von 0,2 bis 0,4 mm aufweist.

3. Brandschutzverglasung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (L) des Kapillarrohres (12) 40 bis 100 cm beträgt.

4. Brandschutzverglasung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kapillarrohr aus nichtrostendem Stahl besteht.