DE4342532C2 - Brandschutzverglasung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Brandschutzverglasung mit randseitig durch Rahmenteile unter Zwischenlage von Dichtungsbändern eingefaßten Glasscheiben.

Herkömmliche, in Brandschutzverglasungen eingesetzte Glasscheiben, wie beispielsweise Kalk-Natron-Gläser und Borsilikatgläser, "fließen" bei Brandversuchen mit hohen Temperaturen aufgrund ihres Viskositäts- Zeitverhaltens bereits relativ früh aus dem Rahmen, wenn keine besonderen konstruktiven Maßnahmen vorgesehen sind.

Zur Verzögerung des "Herausfließens" der Scheiben aus dem Rahmen wird bei vielen gebräuchlichen Brandschutzverglasungen ein Anpressen der Ränder im Rahmen mit erheblichem Druck vorgenommen. Hierzu wurden aufwendige Schraubenkonstruktionen in einem überdimensionierten Rahmensystem vorgesehen, um die Brandschutzscheiben auch nach längeren Standzeiten im Rahmen zu halten. Alternativ wurden aufgeklipste oder gesteckte Glashalteleisten vorgesehen, die über Dichtungs- oder Vorlegebänder, wie aus Keramikfasermaterial, einen Druck auf die Glasscheiben übertragen. Je höher die durch die Glashalteleisten erzeugten Druckspannungen sind, um so höher ist die erreichte Standzeit der Verglasung. Es hat sich gezeigt, daß bei sehr großen Scheiben, insbesondere aus Kalk-Natron- Glas, auch mit stärksten möglichen Einspannungen keine Standzeiten von auch nur 30 Minuten erreichbar sind. Es wird bei hohen Anpreßdrücken die Montage äußerst erschwert.

Weiterhin ist aus der DE 34 23 298 A1 bekannt, zwischen Rahmen bzw. Glashalteleisten und Scheibenrand druckaufbauende Mittel vorzusehen, die beim Einsetzen des Brandes ein verstärktes Anpressen des Randes der Scheibe an den Rahmen bewirken. Nachteilig ist neben der teilweise sehr aufwendigen Konstruktion, bei der Federn und Bimetallstreifen verwendet werden, daß die druckaufbauenden Mittel durch massive Bauteile gehalten werden müssen, da es sonst zu ungewünschten Verformungen der Befestigungsmittel kommen kann. Die gesamte Konstruktion ist aufwendig und damit teuer.

Die DE 31 41 846 A1 schlägt zur Erreichung höherer Feuerwiderstandszeiten ebenfalls zwischen Scheibenrand und Rahmen ein druckaufbauendes Mittel derart vor, daß im Brandfall der Scheibenrand umgeknickt wird. Da die durch das Konstruktionsprinzip entstehenden Kräfte das Glas im Brandfall so hoch belasten, daß durch die kombinierte Wirkung von mechanisch und thermisch bedingten Spannungen mit Bruch des Glases zu rechnen ist, ist eine solche Verglasung bestenfalls für Gläser geeignet, die im Brandfall brechen, wie Gläser mit Drahteinlage, in keiner Weise aber für Float- oder Borsilikatscheiben, die im Brandfall nicht brechen dürfen.

Bei der DE-OS 31 40 785 ist eine Glasscheibe von zwei beidseitig der Glasscheibe angeordneten Glashalteleisten unter Zwischenlage einer wärmeleitenden Schicht aus einer Mischung eines hitzebeständigen Polymers und eines Granulats eingefaßt. Ausdrückliches Ziel ist dabei die Reduzierung des Temperaturgradienten vom Einfassungsbereich der Glasscheibe zum freien Bereich der Scheibe. Der in einem Rahmen eingefaßte Randbereich der Scheibe soll sich etwa genauso wie der freie Mittelbereich im Brandfalle erwärmen, damit der Temperaturgradient vom Mittelbereich zum abgedeckten Randbereich nicht zu groß wird. Hierzu dient dann die bereits erwähnte wärmeleitende Schicht aus einer Mischung eines hitzebeständigen Polymers und eines Granulats. Diese Ausbildung soll ermöglichen, übliche Rahmen verwenden zu können, ohne daß am Rahmen oder an den Glasscheiben ungewöhnliche Maßnahmen zur Sicherstellung der erwünschten Randerwärmung der Glasscheibe erforderlich sind. Dabei ist zusätzlich zu der genannten Zwischenschicht ein Wärmestrahlen absorbierender Überzug auf den Außenseiten der Glashalteleisten vorgesehen. Die wärmeleitende Schicht soll als Profilband ausgebildet sein, welches mittels eines Klebers auf Basis eines hitzebeständigen Silikons festgeklebt ist, wobei über die Art des Klebers sonst nichts weiter gesagt ist. Die organische Zwischenschicht, die durchaus als Dichtungsband angesehen werden kann, weist für den Brandfall keine hinreichende Temperaturbeständigkeit auf. Es können hier Temperaturen entstehen, bei denen die organischen Zwischenschichten, die beispielsweise aus Silikon bestehen sollen, sich zersetzen.

Die weiter genannte DE-PS 39 18 158 betrifft eine Brandschutzglaseinheit, bei der die Glasscheibe nicht in einem Metallrahmen und zwischen Rahmenteilen desselben gehalten wird, sondern mit ihrem Rand vor dem Metallrahmen endet. Auf beiden Seiten der Glasscheibe sind metallische Streckgitterstreifen angebracht, die mit Überständen in eine Nut des Metallrahmens eingreifen. Außenseitig des Streckgitterstreifens sind Blechstreifen aufgelegt. Die Streckgitterstreifen sollen im Randbereich der Glasscheibe mittels eines Klebers, der auf Wasserglas- oder auf Silikonbasis beruhen kann, auf der Glasscheibe festgeklebt sein. Außerdem ist zwar einerseits ein Kleber auf Wasserglasbasis alternativ zu einem Kleber auf Silikonbasis genannt und andererseits wird darauf hingewiesen, daß insbesondere im Randbereich des die Streckgitterstreifen aufweisenden Ausgleichsadapters zur Glasscheibe hin ein Kleber auf Silikonbasis verwendet werden soll. Darüber hinaus soll ein steiler Temperaturgradient gerade vermieden werden.

Aus der BE-PS 886 277 ist bekannt, eine Silikatglasscheibe unter Zwischenschaltung eines Wärmestrahlen absorbierenden und leitenden Streifens + B Emailschicht, zu verwenden, um so im Randbereich für eine verstärkte Wärmestrahlenabsorption und damit ebenfalls für eine Verringerung des Temperaturgradienten zu sorgen.

Es kann ein Füllmaterial aus Asbest oder einem anderen hitzebeständigen Füllmaterial, das unterschiedliche Wärmedehnungen der Scheibe und des Rahmens zuläßt, zwischen diesen vorgesehen sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von dem genannten Stand der Technik unter Vermeidung der genannten Nachteile eine Brandschutzverglasung zu schaffen, bei der in einfacher und technisch wenig aufwendiger Weise eine hohe Standzeit erreicht wird und auch bei großen Scheiben eine Standzeit von mindestens 30 Minuten erzielbar ist.

Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe durch eine Brandschutzverglasung der eingangs genannten Art gelöst, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß die Glasscheiben mit den Dichtungsbändern aus Keramikfasern mittels eines hochtemperaturbeständigen organischen Klebers verklebt sind.

Die Erfindung geht einen völlig anderen Weg als der Stand der Technik. Sie verzögert ein "Herausfließen" der Brandschutzscheiben im Brandfalle und erzielt damit eine höhere Standzeit derselben dadurch, daß die Haftreibung zwischen Glasscheibe und Dichtungs- oder Vorlegeband durch die Verklebung deutlich erhöht wird. Gegebenenfalls können in weiterer bevorzugter Ausgestaltung zur weiteren Erhöhung der Standzeiten zusätzlich die Dichtungs- oder Vorlegebänder mit dem Rahmen verklebt werden.

Durch die Dichtungs- oder Vorlegebänder wird eine wärmeisolierende Wirkung erreicht, so daß die Scheiben auch bei Brandeinwirkung zunächst noch relativ kühler und formstabiler bleiben. Hierdurch wird der Halt der Scheiben verbessert. In einer bevorzugten Ausgestaltung kann vorgesehen sein, daß die Druckspannung derart ist, daß 6 mm breite Keramikfaser- Streifen beidseitig zwischen Glas und Rahmen angeordnet sind und beim Verglasen auf jeweils 4 mm zusammengedrückt werden. Diese Art der Verglasung gewährleistet ein einfaches Montieren der Glashalteleisten und bildet ein relativ weiches Auflager, was sich bei Verformungen der ganzen Verglasung positiv auswirkt.

Der Klebstoff wird einseitig entweder auf das Glas oder auf das Dichtungs- bzw. Vorlageband aufgetragen, und anschließend wird die Druckverglasung durch das Anbringen und Andrücken der Glashalteleisten hergestellt. Eine Versiegelung mit schwer entflammbarem Silikon- Dichtstoff stellt sicher, daß der feuchtigkeitsempfindliche Kleber vor Nässe geschützt bleibt. Der Kleber ist vorzugsweise ein anorganischer Kleber, wie ein Wasserglas- Kleber, der hochtemperaturbeständig ist, mindestens bis 1400°C, vorzugsweise aber auch bis 1550°C.

Wenn im Rahmen der Erfindung von Glas oder Glasscheibe gesprochen wird, so kann hiermit auch Glaskeramik gemeint sein. Die Erfindung umfaßt Einzel- oder Mehrscheibenverglasungen. Der Rahmen kann ein metallischer, Holz oder silikatischer Rahmen mit entsprechenden Glashalteleisten sein. Die Scheibe kann eine Verbundscheibe sein. Sie ist transparent und sollte weitgehend homogen sein. Sie kann armiert sein. Die Dichtungs- oder Vorlegebänder sind aus organischem oder anorganischem Material, wie insbesondere Mineralfaser, vorzugsweise Aluminiumoxid oder Siliciumoxid enthaltenden Mineralfasern.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen erläutert ist. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Brandschutzverglasung in Aufsicht; und

Fig. 2 einen Schnitt entlang C-C der Bandschutzverglasung der Fig. 1.

Fig. 1 zeigt eine Brandschutzverglasung 1 mit mehreren Einzelscheiben 2, 3, 4, 5, 6, wie sie bei einem Großbrandversuch eingesetzt werden. Die Scheiben werden durch Rahmenteile 8, 9, 11 gehalten. Bei dem Rahmenteil 8 handelt es sich dabei um einen Randriegel in Form eines Stahlhohlprofils mit einem Anschlag 12. Bei dem Rahmenteil 9 handelt es sich um einen Mittelriegel ebemfalls in Form eines Stahlprofils mit zwei in entgegengesetzte Richtungen sich forterstreckenden, miteinander fluchtenden Anschlägen 13, 14. Bei dem Rahmenteil 11 handelt es sich um eine mit den Riegeln 8, 9 verbindbare Glashalteleist ein Form eines Strahlrechteckprofils, das an einer Seite mit einer Nase 16 versehen ist. Die Halteleisten 11 sind mittels Klemmköpfen an den Riegeln 8, 9, gegebenenfalls unter Zwischenlage eines Flachstrahls 10, festgelegt. Unterhalb der Scheibe 2, 3 sind Klötzchen 18, 19 aus geeignetem temperaturbeständigem Material untergelegt. Zwischen jeweils den Anschlägen 12, 13 und den Halteleisten 11 einerseits sowie andererseits den Scheiben 2, 3 und gegebenenfalls den Klötzchen 18, 19 sind Dichtungsstreifen 21 aus Mineralfaser wie Aluminiumoxid und Siliciumoxid enthaltenden Mineralfasern angeordnet. Die Dichtungsstreifen 21 sind mit hochtemperaturbeständigem Klebstoff 22, insbesondere auf Wasserglasbasis, mit den Scheiben 2, 3 (und den anderen Scheiben der Einheit) verklebt. Da der Klebstoff 22 feuchtigkeitsempfindlich ist, sind die Dichtungsstreifen 21 und der Klebstoff 22 zum Rahmeninneren hin durch eine Versiegelung aus schwer entflammbarem Silikondichtstoff 23 abgedeckt.

Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung einer Brandschutzverglasung wird überraschenderweise eine äußerst lange Standzeit erreicht. Sogar die größte Scheibe mit einer Glasabmessung von 1,67 m × 2,27 m entsprechend 3,79 qm erreichte eine Standzeit von mehr als 30 Minuten und erfüllte daher die Anforderungen für Verglasungen der Feuerwiderstandsklasse G30 der DIN-Norm 4102. Derart große Scheiben waren bisher bei einem entsprechenden Glaseinstand von ca. 10 mm immer schon vor Erreichen der 30. Minute aus dem Rahmen gerutscht. Die kleineren Scheiben erzielten noch wesentlich größere Standzeiten.

Bei einem anderen Vergleichsversuch, bei dem identische Scheiben einerseits durch Druckverglasung ohne Verklebung und andererseits mit Verklebung gehalten wurden, ergab die Druckverglasung ohne Verklebung lediglich Standzeiten von etwa 70 Minuten, während die in erfindungsgemäßer Weise mit Verklebung gehaltene Scheibe von 6 mm Dicke bei Abbruch des Versuches nach 91 Minuten noch eine minimale Dicke von 1 mm aufwies und damit noch keine Öffnung gebildet hatte. Auch dies zeigt den überraschenden, wesentlichen Einfluß der randseitigen Verklebung zwischen Glasscheibe und Dichtungsband auf das Standverhalten der Glasscheibe. Dies beruht auf der Erhöhung der Haftreibung, die ein Herausfließen der Scheibe in ihrem Randbereich zumindest verzögert.

Claims (3)

1. Brandschutzverglasung mit randseitig durch Rahmenteile unter Zwischenlage von Dichtungsbändern eingefaßten Glasscheiben, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasscheiben (2, 3, 4, 5, 6) mit Dichtungsbändern (21) aus Keramikfasern mittels eines hochtemperaturbeständigen anorganischen Klebers (22) verklebt sind.

2. Verglasung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasscheiben (2, 3, 4, 5, 6) und die Dichtungsbänder (21) mit einem mindestens bis 1400°C beständigen Kleber verklebt sind.

3. Verglasung nach Anspruch einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasscheiben (2, 3, 4, 5, 6) und die Dichtungsbänder (21) mit einem Wasserglas-Kleber verklebt sind.