EP0608457B1 - Scheibenaufbau für eine Brandschutzverglasung - Google Patents

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EP0608457B1
EP0608457B1 EP93101350A EP93101350A EP0608457B1 EP 0608457 B1 EP0608457 B1 EP 0608457B1 EP 93101350 A EP93101350 A EP 93101350A EP 93101350 A EP93101350 A EP 93101350A EP 0608457 B1 EP0608457 B1 EP 0608457B1
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EP
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pane
layer
sno
panes
glass
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Roland Dr. Leroux
Viktor Lucius
Jürgen Dr. Thürk
Thomas Karschti
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Schott AG
Carl Zeiss AG
Original Assignee
Carl Zeiss AG
Schott Glaswerke AG
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B5/00—Doors, windows, or like closures for special purposes; Border constructions therefor
    • E06B5/10—Doors, windows, or like closures for special purposes; Border constructions therefor for protection against air-raid or other war-like action; for other protective purposes
    • E06B5/16—Fireproof doors or similar closures; Adaptations of fixed constructions therefor
    • E06B5/165—Fireproof windows

Definitions

  • the invention relates to a pane structure for fire protection glazing, consisting of at least two panes arranged at a distance from one another, of which at least one pane is prestressed on the outside.
  • Fire protection glazing made of two panes spaced apart from one another simultaneously fulfills two functions, that of fire protection and that of thermal insulation.
  • the panes generally two, rarely also three, can be connected by gluing or soldering at a relatively close distance of approx. 5 to 15 mm, according to the type of double glazing, so that the space between the panes is gas-tight, they can also be arranged at a greater distance from each other in their own holding frame.
  • Laminated glass panes can also be used as panes, the bond between the panes sometimes being brought about by a gel or the like which foams up in the event of a fire.
  • the panes are almost always provided with a thermal preload.
  • This prestress is usually between 60 and 160 N ⁇ mm -2 in the case of float glass panes (normal soda-lime glass) and typically 25 to 120 N ⁇ mm -2 in the case of panes made of special glass, for example borosilicate glass.
  • prestressing is sometimes dispensed with; wire glass is generally not prestressed.
  • the pane structure of fire protection glazing can be symmetrical or asymmetrical.
  • the fire protection glazing always behaves the same, regardless of which side of the pane the source of the fire is located.
  • the fire protection glazing behaves differently depending on the side on which the source of the fire is located. It must therefore be installed in a directed manner, according to the expected source of fire.
  • fire protection glazing consists of one, two, rarely three, tempered float glass panes, so it is symmetrical. This structure is inexpensive, but does not meet high requirements in the event of a fire.
  • glass panes that are more complex to manufacture, e.g. made of borosilicate glass or glass ceramic or laminated glass panes, which, however, are generally combined with a non-tempered float glass pane for cost reasons, i.e. are constructed asymmetrically.
  • the object of the invention is to find a pane structure for fire-resistant glazing which, compared to a conventional structure, has a longer service life in the event of a fire, which is particularly suitable for improving fire-resistant glazing made from tempered soda-lime glass.
  • the essence of the invention is that at least both panes are biased and each pane is provided on one side with an infrared reflecting layer. This layer is arranged on the side facing the second pane so that it is removed from a damaging external attack by scratches, environmental influences or by window cleaning agents.
  • Panels with an infrared-reflecting layer are known per se, for example from DE-PS 28 20 678 a heat radiation reflecting glass is known which serves as glazing to reduce solar radiation in the building. It is also known from EP-PS 389 291 a glass laminate made of infrared reflecting panes with an internal polymer layer, which is intended for the production of safety glazing in the interior.
  • laminates as such are expensive and, moreover, the laminate has an infrared reflecting layer on both outer sides.
  • the infrared reflecting layer can therefore be damaged in the long term if the window is cleaned improperly.Furthermore, the coating on both sides leads to early failure, since infrared radiation that penetrates the reflecting layer (no IR-reflecting layer reflects the IR radiation 100%) through the second Coating on the other side of the pane is largely trapped in the glass and has no possibility of leaving the pane again. The result is rapid heating of the pane with high thermal stresses and early pressure build-up. This also applies in particular to heating the pane by convection, since the pane then has hardly any possibility of achieving a cooling effect by radiation on the side facing away from the fire.
  • the infrared-reflecting layers lie on the inside of the glazing and are thus protected from external attacks. Furthermore, the pane structure of the glazing is symmetrical. In the event of a fire, the IR rays always first hit the uncoated side of a pane. The rays penetrate the glass, then hit the reflective layer and are reflected back. The radiation thus crosses the glass pane twice. This leads to a much faster heating of the pane than in the case of uncoated glass, so that this pane breaks relatively quickly, which is desirable since it prevents pressure build-up between the panes.
  • the pane facing the source of the fire (IR-reflecting layer inside, 2 IR passes as described), breaks very quickly, which is desirable and the second pane, the IR layer of which faces the source of the fire, withstands the fire for a long time.
  • another coated or uncoated pane can be arranged between the two coated panes.
  • the coating can improve the service life of most glazings in the event of a fire, but particularly good results can be achieved with glazing made from tempered borosilicate glass. A significant improvement also occurs with glazing made from tempered float glass.
  • a particularly suitable infrared-reflecting layer is a SnO 2 layer, which can be doped in a manner known per se with indium ion (ITO layer), antimony ions (ATO layer) or preferably F ions (FTO layer). Doping with Cl ions is also known.
  • This layer can be applied by the processes well known to the person skilled in the art, for example by sputtering, by the sol-gel process by immersion in a dilute tin alkoxylate solution by vapor deposition or particularly inexpensively by pyrolytic powder coating in the course of the production of float glass.
  • Float glass coated with a doped SnO 2 layer is commercially produced on a large scale and is commercially available from various manufacturers at relatively low prices.
  • the SnO 2 layer is usually doped with fluoride ions in an amount of 0.5 to 2%, based on the SnO 2 content.
  • SnO 2 layers doped with indium oxide are known under the name ITO (indium tin oxides).
  • the layer thickness of the reflective layer should be such that at least 25%, preferably at least 50%, of the incident radiation is reflected in the wavelength range> 0.8 to approximately 15 ⁇ m.
  • the electrical sheet resistance which is decisive for the quality of the reflection should be at most 200 ⁇ / ⁇ , preferably at most 80 ⁇ / ⁇ , in particular at most 50 ⁇ / ⁇ .
  • a sheet resistance of 100 ⁇ / ⁇ corresponds to a reflection of approx. 40%, that of 80 ⁇ / ⁇ to a reflection of approx. 50%, that of 50 ⁇ / ⁇ to a reflection of approx. 60% and one of 40 ⁇ / ⁇ a reflection of approx. 70%.
  • the layer thickness of the SnO 2 layer should not exceed 1210 nm, since thicker layers can only be produced with great effort. In general, layers are preferred which normally have a thickness between 150 and 700 nm. However, a lower limit of 10 nm for the layer thickness should not be undercut.
  • a further layer with a refractive index can be added between the glass and the SnO 2 layer in a manner known per se, which lies between that of the glass and that of the SnO 2 layer. According to the known rules of optics, such a layer suppresses an interference phenomenon.
  • the panes used in fire protection glazing are generally prestressed because they are heated unevenly in the event of a fire and would break prematurely without prestressing.
  • the application of the bias voltage generally takes place after the application of the IR reflecting layer, since the application of the IR reflecting layer often requires a heat treatment which would greatly reduce or remove the bias voltage.
  • the preload is generated according to the Processes known in the art, generally by heating the glass panes in an oven to temperatures up to about 150 ° C. above the transformation temperature (Tg) and then blowing them on with cold air or immersing them in liquid.
  • Tg transformation temperature
  • the reflection properties of a SnO 2 layer, particularly on float glass can deteriorate slightly as a result of the heating. However, this can generally be accepted or compensated for by a layer previously applied with an appropriate thickness.
  • the known metal films for example made of chromium, aluminum, nickel, copper, silver and in particular gold, can also be used as infrared reflecting layers. However, they are not preferred because they also significantly influence the passage of visible light or are unstable in the event of a fire. However, it is possible to coat such a layer with an inert protective layer, for example made of SnO 2 , SiO 2 or TiO 2, in order to prevent or delay a harmful attack on the metal layer in the event of a fire. It is also conceivable to embed the reflective metal layer in a matrix of inert oxides or nitrides in order to achieve the same protective effect for the metal. Of course, several protective layers made of different materials can also be combined. For optical reasons, layer combinations, for example made of metal and (doped) SnO 2 or layer packages made of several differently doped SnO 2 layers, can also be used as IR-reflecting layers.
  • the advantage of the glazing according to the invention is not only a significant improvement in the service life of the glazing in the event of a fire, but also a considerably better thermal insulation.
  • thermal transmittance values 2.2 W / K ⁇ m 2 and below can be achieved, which previously required expensive triple glazing.
  • the insulating glazing 1 consists of the glass panes 2 and 3, which are arranged at a distance from each other.
  • a sheet metal profile 5 filled with molecular sieve 4 serves as a spacer.
  • the panes 2 and 3 are held together by a silicone resin adhesive 6, which at the same time acts against the ingress of moisture from the outside.
  • a primary seal (not shown) consisting of butyl rubber is arranged.
  • the panes 2 and 3 are each provided with an infrared reflecting layer 7 and 8 shown in dashed lines on their inside.
  • the insulating glazing 1 is in a made of rectangular steel profiles 9 u. 10 welded or screwed (11) steel frame by means of block 12 and rebate seals 13 and 14 attached.
  • Discs 2 and 3 are thermally hardened and have a preload of 100 N / mm 2 .
  • the middle infrared reflecting layer consists of fluorine-doped SnO 2 , has a thickness of 300 nm and a measured sheet resistance of 25 ⁇ / ⁇ , which corresponds to a reflectance of approx. 80% for IR radiation of a wavelength> 0.8 ⁇ m.
  • a glazing constructed as described with a pane size of 100 x 200 cm was subjected to a fire test in accordance with DIN 4102, part 13 (ISO 3009).
  • the pane facing the fire broke after 4 minutes, after more than 70 minutes the second pane softened, slid out of the frame and thus formed an opening, as a result of which the glazing could no longer fulfill its fire protection function.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Scheibenaufbau für eine Brandschutzverglasung, bestehend aus wenigstens zwei im Abstand voneinander angeordneten Scheiben, von denen wenigstens eine außen liegende Scheibe vorgespannt ist.
  • Brandschutzverglasungen aus zwei voneinander im Abstand angeordneten Scheiben erfüllen gleichzeitig zwei Funktionen, die des Brandschutzes und die der Wärmedämmung. Die Scheiben, im allgemeinen zwei, selten auch drei, können dabei nach Art der Isolierverglasung in verhältnismäßig dichtem Abstand von ca. 5 bis 15 mm mittels geeigneter Metallprofile durch Kleben oder Löten so verbunden sein, daß der Zwischenraum zwischen den Scheiben gasdicht abgeschlossen ist, sie können aber auch in größerem Abstand voneinander in eigenen Halterahmen angeordnet sein. Es können als Scheiben auch Verbundglasscheiben zum Einsatz kommen, wobei mitunter der Verbund zwischen den Scheiben durch ein im Brandfall aufschäumendes Gel oder dergleichen bewirkt wird.
  • Um im Brandfall ein vorzeitiges Zerbrechen der Scheiben infolge thermischer Spannungen zwischen der am schnellsten heiß werdenden Scheibenmitte und den kühleren rahmennahen Scheibenpartien zu vermeiden, sind die Scheiben fast ausnahmslos mit einer thermischen Vorspannung versehen. Diese Vorspannung liegt üblicherweise zwischen 60 und 160 N·mm-2 bei Floatglasscheiben (normales Kalk-Natron-Glas) und typischerweise 25 bis 120 N·mm-2 bei Scheiben aus Spezialglas, z.B. Borosilicatglas. Bei Verbundglasscheiben verzichtet man mitunter auf eine Vorspannung, Drahtglas ist generell nicht vorgespannt.
  • Der Scheibenaufbau einer Brandschutzverglasung kann symmetrisch oder asymmetrisch sein. Bei einem symmetrischen Aufbau verhält sich die Brandschutzverglasung immer gleich, egal auf welcher Seite der Scheibe der Brandherd liegt. Bei einem asymmetrischen Aufbau verhält sich die Brandschutzverglasung je nach der Seite, an welcher der Brandherd liegt, unterschiedlich. Sie muß daher gerichtet eingebaut werden, entsprechend dem zu erwartenden Brandherd.
  • Der einfachste Aufbau einer Brandschutzverglasung besteht aus einer, zwei, selten drei, vorgespannten Floatglasscheiben, ist also symmetrisch. Dieser Aufbau ist preiswert, erfüllt aber keine hohen Anforderungen im Brandfall.
  • Bei höheren Anforderungen kommen aufwendiger herzustellende Spezialglasscheiben, z.B. aus Borosilikatglas oder Glaskeramik oder Verbundglasscheiben zur Anwendung, die jedoch aus Kostengründen im allgemeinen mit einer nicht vorgespannten Floatglasscheibe kombiniert werden, d.h. asymmetrisch aufgebaut sind.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Scheibenaufbau für eine Brandschutzverglasung zu finden, der gegenüber einem herkömmlichen Aufbau eine höhere Standzeit im Brandfall besitzt, der insbesondere geeignet ist zur Verbesserung einer Brandschutzverglasung aus vorgespanntem Kalk-Natron-Glas.
  • Diese Aufgabe wird durch den in Patentanspruch 1 beschriebenen Scheibenaufbau gelöst. Weitere vorteilhafte Ausbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Das Wesen der Erfindung liegt darin, daß wenigstens beide Scheiben vorgespannt sind und jede Scheibe einseitig mit einer Infrarot-reflektierenden Schicht versehen ist. Diese Schicht wird auf der der zweiten Scheibe zugewandten Seite angeordnet, so daß sie einem schädigenden äußeren Angriff durch Kratzer, Umwelteinflüssen oder durch Fensterputzmittel entzogen ist.
  • Scheiben mit einer infrarotreflektierenden Schicht sind an sich bekannt, so ist aus DE-PS 28 20 678 ein Wärmestrahlung reflektierendes Glas bekannt, das als Verglasung zur Reduzierung der Sonneneinstrahlung im Gebäude dient. Es ist ferner aus EP-PS 389 291 ein Glaslaminat aus infrarot reflektierenden Scheiben mit innenliegender Polymerschicht bekannt, das zur Herstellung von Sicherheitsverglasungen im Innenbereich gedacht ist. Laminate als solche sind jedoch teuer und darüber hinaus trägt das Laminat eine infrarot reflektierende Schicht auf beiden Außenseiten. Die infrarot reflektierende Schicht kann daher langfristig bei unsachgemäßem Fensterputzen beschädigt werden, darüberhinaus führt die beidseitige Beschichtung zu frühem Ausfall, da eine Infrarotstrahlung, die die reflektierende Schicht durchdringt (keine IR-reflektierende Schicht reflektiert die IR-Strahlung 100 %-ig) durch die zweite Beschichtung auf der anderen Scheibenaußenseite weitgehend im Glas gefangen ist und keine Möglichkeit hat, die Scheibe wieder zu verlassen. Eine schnelle Aufheizung der Scheibe mit hohen thermischen Spannungen und frühem Druckaufbau ist die Folge. Das gilt insbesondere auch für eine Aufheizung der Scheibe durch Konvektion, da die Scheibe dann kaum noch eine Möglichkeit hat, durch Abstrahlung auf der dem Feuer abgewandten Seite einen Kühleffekt zu erreichen.
  • Bei einem erfindungsgemäßen Scheibenaufbau liegen die infrarotreflektierenden Schichten auf den Innenseiten der Verglasung und sind so äußeren Angriffen entzogen. Desweiteren ist der Scheibenaufbau der Verglasung symmetrisch. Im Brandfall treffen die IR-Strahlen stets zunächst auf die nicht beschichtete Seite einer Scheibe. Die Strahlen dringen in das Glas ein, treffen dann auf die reflektierende Schicht und werden wieder zurückgeworfen. Die Strahlung durchquert somit zweimal die Glasscheibe. Das führt zu einer wesentlich schnelleren Aufheizung der Scheibe als bei unbeschichtetem Glas, so daß diese Scheibe verhältnismäßig schnell bricht, was erwünscht ist, da dadurch ein Druckaufbau zwischen den Scheiben vermieden wird.
  • Bei dem symmetrischen Schichtenaufbau ist es gleichgültig, auf welcher Seite der Verglasung der Brand auftritt. Die dem Brandherd zugekehrte Scheibe (IR-reflektierende Schicht innen, 2-maliger IR-Durchgang wie beschrieben), bricht sehr schnell, was erwünscht ist und die zweite Scheibe, deren IR-Schicht dem Brandherd zugewandt ist, widersteht dem Feuer lange Zeit.
  • Falls erforderlich, z.B. wegen erhöhter Schall- oder Wärmedämmung, kann zwischen den beiden beschichteten Scheiben noch eine weitere beschichtete oder unbeschichtete Scheibe angeordnet werden.
  • Durch die Beschichtung läßt sich die Standzeit der meisten Verglasungen im Brandfall verbessern, besonders gute Ergebnisse erzielt man jedoch bei Verglasungen aus vorgespanntem Borosilicatglas. Eine wesentliche Verbesserung tritt auch bei Verglasungen aus vorgespanntem Floatglas ein.
  • Als infrarot-reflektierende Schicht eignet sich besonders eine SnO2-Schicht, die in an sich bekannter Weise mit Indiumionen- (ITO-Schicht), Antimonionen (ATO-Schicht) oder bevorzugt F-Ionen (FTO-Schicht) dotiert sein kann. Auch die Dotierung mit Cl-Ionen ist bekannt. Das Aufbringen dieser Schicht kann nach den dem Fachmann wohlbekannten Verfahren, z.B. durch Sputtern, nach dem Sol-Gel-Verfahren durch Tauchen in eine verdünnte Zinnalkoxilat-Lösung durch Aufdampfen oder besonders preiswert durch pyrolytische Pulverbeschichtung im Verlauf der Floatglasherstellung erfolgen. Mit einer dotierten SnO2-Schicht beschichtetes Floatglas wird in großem Umfang kommerziell hergestellt und ist im Handel von verschiedenen Herstellern verhältnismäßig preiswert erhältlich.
  • Zur Verbesserung der Reflexion wird die SnO2-Schicht üblicherweise mit Fluoridionen in einer Menge von 0,5 bis 2 %, bezogen auf den SnO2-Anteil, dotiert. Mit Indiumoxid dotierte SnO2-Schichten sind unter dem Namen ITO (Indium-Tin-Oxide) bekannt.
  • Die Schichtdicke der reflektierenden Schicht soll so bemessen werden, daß wenigstens 25 %, bevorzugt wenigstens 50 %, der auftreffenden Strahlung im Wellenlängenbereich > 0,8 bis ca. 15 µm reflektiert wird. Der für die Güte der Reflexion maßgebliche elektrische Schichtwiderstand soll höchstens 200 Ω/□, bevorzugt höchstens 80 Ω/□, insbesondere höchstens 50 Ω/□ betragen.
  • In diesen Schichtwiderstand gehen sowohl die spez. Leitfähigkeit als auch die Schichtdicke ein. Ein Schichtwiderstand von 100 Ω/□ entspricht einer Reflexion von ca. 40 %, ein solcher von 80 Ω/□ einer Reflexion von ca. 50 %, ein solcher von 50 Ω/□ einer Reflexion von ca. 60 % und ein solcher von 40 Ω/□ einer Reflexion von ca. 70 %.
  • Je höher die spezifische Leitfähigkeit (1/Ω·cm) ist, desto dünner kann in der Regel die (dotierte) SnO2-Schicht sein.
  • Um eine IR-Reflexion von ca. 70 % zu erreichen, ist bei einer Schichtdicke von 200 nm eine spez. Leitfähigkeit von ca. 1650, bei einer Schichtdicke von 250 nm eine solche von 1330 und bei einer Schichtdicke von 300 nm eine spez. Leitfähigkeit von ca. 1100 (I/Ω·cm) erforderlich.
  • Die Schichtdicke der SnO2-Schicht sollte einen Wert von 1210 nm nicht überschreiten, da sich dickere Schichten nur noch sehr aufwendig herstellen lassen. Im allgemeinen werden Schichten bevorzugt, die normalerweise eine Stärke zwischen 150 und 700 nm besitzen. Eine Untergrenze von 10 nm für die Schichtdicke sollte jedoch nicht unterschritten werden.
  • Zur Vermeidung von Interferenzerscheinungen zwischen Glas und SnO2-Schicht, die bei ungleichmäßigen und/oder zu dünnen SnO2-Schichten auftreten können, kann in an sich bekannter Weise zwischen der Glas- und der SnO2-Schicht eine weitere Schicht mit einem Brechungsindex, der zwischen dem des Glases und dem der SnO2-Schicht liegt, angeordnet werden. Eine solche Schicht unterdrückt nach den bekannten Regeln der Optik eine Interferenzerscheinung.
  • Die in Brandschutzverglasungen eingesetzten Scheiben sind im allgemeinen vorgespannt, da sie im Brandfall ungleichmäßig erwärmt werden und ohne Vorspannung vorzeitig in Bruch gehen würden. Das Aufbringen der Vorspannung erfolgt im allgemeinen nach dem Aufbringen der IR-reflektierenden Schicht, da für das Aufbringen der IR-reflektierenden Schicht häufig eine Wärmebehandlung erforderlich ist, die die Vorspannung stark verringern oder entfernen würde. Die Erzeugung der Vorspannung erfolgt nach den im Stand der Technik bekannten Verfahren, im allgemeinen durch Erwärmen der Glasscheiben in einem Ofen auf Temperaturen bis etwa 150°C über die Transformationstemperatur (Tg) und anschließendes Anblasen mit kalter Luft oder Eintauchen in Flüssigkeit. Durch das Erwärmen können sich je nach Glastyp die Reflexionseigenschaften einer SnO2-Schicht, insbesondere auf Floatglas, leicht verschlechtern. Das kann jedoch im allgemeinen hingenommen bzw. durch eine vorher mit entsprechender Dicke aufgebrachte Schicht kompensiert werden.
  • Als infrarot reflektierende Schichten können auch die bekannten Metallfilme, z.B. aus Chrom, Aluminium, Nickel, Kupfer, Silber und insbesondere Gold Verwendung finden. Sie werden aber nicht bevorzugt, da sie auch den Durchgang des sichtbaren Lichts erheblich beeinflussen bzw. im Brandfall unstabil sind. Es ist jedoch möglich, eine derartige Schicht mit einer inerten Schutzschicht, z.B. aus SnO2, SiO2 oder TiO2 zu überziehen um im Brandfall einen schädlichen Angriff auf die Metallschicht zu verhindern oder zu verzögern. Es ist auch denkbar, die reflektierende Metallschicht in eine Matrix aus inerten Oxiden oder Nitriden einzubetten, um die gleiche schützende Wirkung für das Metall zu erzielen. Es können selbstverständlich auch mehrere Schutzschichten aus unterschiedlichen Materialien kombiniert werden. Aus optischen Gründen können als IR-reflektierende Schichten auch Schichtenkombinationen, z.B. aus Metall und (dotiertem) SnO2 oder Schichtenpakete aus mehreren unterschiedlich dotierten SnO2-Schichten Verwendung finden.
  • Der Vorteil der erfindungsgemäßen Verglasung besteht nicht nur in einer erheblichen Verbesserung der Standzeit der Verglasung im Brandfall, sondern auch in einer erheblich besseren Wärmedämmung. So lassen sich mit einer Verglasung aus zwei beschichteten Scheiben Wärmedurchgangswerte von 2,2 W/K·m2 und darunter erzielen, für die bisher aufwendige 3-fach-Verglasungen erforderlich waren.
  • In der nachfolgenden Abbildung wird ein Ausführungsbeispiel beschrieben.
  • Die Isolierverglasung 1, besteht aus den Glasscheiben 2 und 3, die im Abstand voneinander angeordnet sind. Als Abstandshalter dienen ein mit Molekularsieb 4 gefülltes Blechprofil 5. Die Scheiben 2 und 3 werden durch eine Silikonharzklebemasse 6 zusammengehalten, die gleichzeitig gegen Feuchtigkeitseinbruch von außen wirkt. Zwischen den Seitenwänden des Blechprofils 5 und den Scheiben 2 und 3 ist jeweils noch eine nicht dargestellte, aus Butylkautschuk bestehende Primärdichtung angeordnet. Die Scheiben 2 und 3 sind auf ihrer Innenseite jeweils mit einer gestrichelt dargestellten infrarot-reflektierenden Schicht 7 und 8 versehen. Die Isolierverglasung 1 ist in einem aus rechteckigen Stahlprofilen 9 u. 10 zusammengeschweißten bzw. geschraubten (11) Stahlrahmen mittels Klotzung 12 und Falzdichtungen 13 und 14 befestigt.
  • Die Scheiben 2 und 3 sind thermisch gehärtet und haben eine Vorspannung von 100 N/mm2.
  • Die mittlere infrarot reflektierende Schicht besteht aus Fluor dotiertem SnO2, hat eine Dicke von 300 nm und einen gemessenen Schichtwiderstand von 25 Ω/□, was einem Reflexionsgrad von ca 80 % für IR-Strahlung einer Wellenlänge > 0,8 µm entspricht.
  • Eine wie beschrieben aufgebaute Verglasung mit einer Scheibengröße von 100 x 200 cm wurde einem Brandtest gemäß DIN 4102, Teil 13 (ISO 3009) unterzogen. Die dem Feuer zugewandte Scheibe brach nach 4 min, nach über 70 min erweichte die zweite Scheibe, rutschte aus dem Rahmen und bildete so eine Öffnung, wodurch die Verglasung ihre Brandschutz-Funktion nicht mehr erfüllen konnte.
  • Zum Vergleich wurde eine identische Brandschutz-Verglasung, jedoch ohne IR-reflektierende Schichten dem gleichen Brandtest ausgesetzt. Die dem Feuer zugewandte Scheibe zerbrach nach 5 min, nach weiteren 25 min wurde die Verglasung durch Weichwerden der zweiten Scheibe und Herausrutschen aus dem Rahmen unbrauchbar.

Claims (8)

  1. Scheibenaufbau für eine Brandschutzmehrfachverglasung bestehend aus wenigstens zwei im Abstand voneinander angeordneten Scheiben,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß beide Scheiben vorgespannt sind und jede Scheibe einseitig mit einer infrarotreflektierenden Schicht versehen ist, die auf der der anderen Scheibe zugewandten Seite angeordnet ist, wobei die infrarotreflektierenden Schichten aus dotiertem SnO2 bestehen und der für die Güte der Reflektion wesentliche elektrische Schichtwiderstand der SnO2-Schicht höchstens 200 Ω/□ beträgt.
  2. Scheibenaufbau nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das SnO2 mit Chlor, Fluor, Antimon oder Indium dotiert ist.
  3. Scheibenaufbau nach wenigstens einem der Ansprüche 1 - 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Schichtwiderstand der SnO2-Schicht höchstens 80 Ω/□ beträgt.
  4. Scheibenaufbau nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Schichtdicke der SnO2-Schicht 10 bis 1200 nm beträgt.
  5. Scheibenaufbau nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zwischen der SnO2-Schicht und der Glasscheibe zur Vermeidung von Interferenzerscheinungen in an sich bekannter Weise eine mit ihrem Brechungsindex zwischen dem des Glases und der SnO2-Schicht liegende Schicht angeordnet ist.
  6. Scheibenaufbau nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die infrarotreflektierende Schicht so bemessen ist, daß wenigstens 25 % der auftreffenden Wärmestrahlung im Wellenbereich zwischen 0,8 und 15 µm reflektiert wird.
  7. Scheibenaufbau nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Scheiben aus Floatglas bestehen und mit einer Vorspannung von wenigstens 25 N·mm-2 versehen sind.
  8. Scheibenaufbau nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zwischen den beiden mit der infrarotreflektierenden Schicht versehenen Scheiben eine weitere Scheibe angeordnet ist, die auf beiden Seiten oder auf einer Seite oder überhaupt nicht mit einer infrarotreflektierenden Schicht überzogen ist.
EP93101350A 1993-01-29 1993-01-29 Scheibenaufbau für eine Brandschutzverglasung Revoked EP0608457B1 (de)

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