TECHNISCHE REGELWERKE/ NORMUNG VON VERBUNDSICHERHEITSGLAS

Verbundsicherheitsglas hergestellt aus TROSIFOL-PVB-Folie unterliegt einer Reihe von Normen und technischen Regelwerken. Für die generelle und übergreifende Beschreibung des Systems Verbundsicherheitsglas gibt es in Europa die Norm EN ISO 12543 mit nachfolgend beschriebener Aufte

NORM EN ISO 12543

Norm

Beschreibung

EN ISO 12543 – Teil 1

Glas im Bauwesen; Verbundglas und Verbundsicherheitsglas: Definition und Beschreibung von Bestandteilen

EN ISO 12543 – Teil 2

Glas im Bauwesen; Verbundglas und Verbundsicherheitsglas: Verbundsicherheitsglas

EN ISO 12543 – Teil 5

Glas im Bauwesen; Verbundglas und Verbundsicherheitsglas: Maße und Kantenbearbeitung

EN ISO 12543 – Teil 6

Glas im Bauwesen; Verbundglas und Verbundsicherheitsglas: Aussehen

Für typenspezifische Verbundsicherheitsgläser bzw. deren technische Eigenschaften gelten folgende europäische (bzw. deutsche) Normen wie folgt:

 

EUROPÄISCHE UND DEUTSCHE NORMEN

Norm

Beschreibung

DIN EN ISO 140

Akustik-Messung der Schalldämmung in Gebäuden und von Bauteilen

DIN EN 356

Glas im Bauwesen; Prüfverfahren und Klasseneinteilung für angriffhemmende Verglasungen für das Bauwesen

DIN EN 410

Glas im Bauwesen; Bestimmung der lichttechnischen und strahlungsphysikalischen Kenngrößen von Verglasungen

DIN EN 1063

Glas im Bauwesen; Sicherheitssonderverglasung – Widerstand gegen Beschuss

DIN EN 1522-1 (E)

Durchschusshemmung, Anforderungen

DIN EN 1523-1 (E)

Durchschusshemmung, Prüfverfahren

DIN EN 12600

Glas im Bauwesen; Pendelschlagversuch; Verfahren und Durchführungsanforderungen der Stoßprüfung von Flachglas

DIN EN 13541

Glas im Bauwesen; Sicherheitssonderverglasung – Widerstand gegen Sprengwirkung

DIN EN 12758 Teil1 (E)

Glas- und Luftschalldämmung

DIN EN ISO 14440 (E)

Glas im Bauwesen; Spezifikation für angriffhemmende Verglasungen und Prüfverfahren

DIN EN 20140 Teil 3

Akustik; Messung der Schalldämmung in Gebäuden und von Bauteilen

DIN 52210

Bauakustische Prüfungen, Luft- und Trittschalldämmung

DIN 52308

Kochversuch an VSG

DIN 52337

Pendelschlagversuch an Glas für bauliche Anlagen

DIN 52338

Kugelfallversuch für VSG

In Nordamerika (USA und Canada) sowie allen Ländern, die US Normenstandards übernommen haben, gelten folgende Normen/Standards:

 

AMERIKANISCHE NORMEN

Norm

Beschreibung

ASTM C 1172

Standard Specification for Laminated Architectural Flat Glass

ASTM E 413

Rating Sound Insulation

ASTM E 1300

Standard Practice for Determining the Load Resistance of Glass In Buildings

ASTM F 1233

Standard Test Method for Security Glazing Materials and Systems

ASTM F 1641-95

Standard Test Method for Measuring Penetration Resistance of Security Glazing using a Pendulum Impactor

ASTM F 1642-95

Standard Test Method for Glazing System Subject to Air Blast Loadings

ANSI Z97.1

Standard for Glazing Materials Used in Buildings – Safety Performance Specifications and Methods of Test

Consumer Products Safety

Commission CPSC 16 CFR 1201

UL 972

Burglary Resistant Glazing

UL 752

Bullet Resistant Glazing

GANA

Laminated Glass Design Guide

 

 

HURRICANE GLAS

In den Hurricane-gefährdeten Zonen Nordamerikas wird zunehmend sogenanntes Hurricane Glas verwendet. Gegenwärtig gibt es 4 Regionen, die hurrikan-resistente Baustandards (building codes) implementiert haben: Dade County, Broward County, Beach County und Monroe County.

Dabei erfolgen die Tests nach dem durchbruchhemmenden Verglasungsstandard SSTD 12-97 des Southern Building Code Congress International (SBCCI), der in der nachfolgenden Tabelle beschrieben wird.

 

DURCHBRUCHHEMMENDER TEST FÜR HURRICANE GLAS

Durchbruch mit kleinem Projektil
(für z.B. Türen, Fenster, Lichtschächte, sonst. Verglasungstypen oberhalb von 10m über Grund)

Drei identische Prüfmuster gleichen Formats. Das Projektil ist eine Stahlkugel (2 g). 30 Einschläge der Kugel bei einer Geschwindigkeit von 40 m/s: je 10 in der Mitte, an der Längskante und in der Nähe der Probenecke. Alle Prüfmuster dürfen keine Durchschläge aufweisen.

ODER - Durchbruch mit großem Projektil
(für z.B. Türen, Fenster, Lichtschächte, sonst. Verglasungstypen zwischen Erdgeschoss und 10 m über Grund)

Das Projektil ist ein Kantholz des Querschnitts 5 x 10 cm und 4 kg. Zwei Auftreffpunkte bei einer Geschwindigkeit von 15,3 m/s: einer im Zentrum, einer 15,3 cm von der Ecke entfernt. Alle drei Prüfkörper dürfen keine Durchschläge aufweisen vor Durchführung des Druck/Sog Zyklustests.

GEFOLGT VON - Zyklischer Druckbelastung
(angewendet auf jeweils 3 Probekörpern aus dem Durchbruchtest mit großem oder kleinem Projektil: Dauer des Zyklus ist 1– 3 s: alle innen einwirkenden Druckzyklen werden zuerst angewendet, gefolgt von außen einwirkenden Druckzyklen)

Nach innen wirkender Druck

Nach außen wirkender Druck

 

Druckbereich

Prüfzyklen

Druckbereich

Prüfzyklen

 

0,2 Pmax. 0,5 Pmax.

3.500

0,3 Pmax. 1,0 Pmax.

50

Pmax. ist der angegebene Winddruck gemäß den Bauanforderungen (building codes), bezogen auf eine nicht beschädigte Gebäudehülle.

0,0 Pmax. 0,6 Pmax.

300

0,5 Pmax. 0,8 Pmax.

1050

0,5 Pmax. 0,8 Pmax.

600

0,0 Pmax. 0,6 Pmax.

50

0,3 Pmax. 1,0 Pmax.

100

0,2 Pmax. 0,5 Pmax.

3350

Kriterien zum Bestehen/Versagen der Tests

Wenn nach Testende alle 3 Prüfkörper keinen Spalt aufweisen, der größer als 12 cm ist (oder Öffnung, durch die eine Kugel mit dem Durchmesser von 7,6 cm hindurchpasst), so gilt der Test als bestanden.


ÜBERSICHT SICHERHEITSEIGENSCHAFTEN

Man unterscheidet je nach Beanspruchungsart oder Einwirkung auf die VSG-Verglasung nach zwei Kriterien, und zwar

 

 

 

 

 

 

 

 

Das nachfolgende Diagramm veranschaulicht die Einflüsse aktiver und passiver Sicherheitseigenschaften auf eine Verbundsicherheits- Verglasung im Baubereich.

 

 

 

AKTIVE SICHERHEITSEIGENSCHAFTEN

Für angriffhemmende Verglasungen können je nach Kombination unterschiedlich dicker Gläser und PVB-Folienstärken mit Verbundsicherheitsglas folgende Sicherheitseigenschaften erzielt werden:

 

 

 

 

 

Es gelten die Normen DIN EN 356, die sich auf durchwurf- bzw. durchbruchhemmende, die Norm DIN EN 1063, die sich auf die durchschusshemmende, und die Norm DIN EN 13541, die sich auf sprengwirkungshemmende Verglasungen bezieht. In der nachfolgenden Tabelle sind die Widerstandsklassen der Norm vergleichend gegenübergestellt.

WIDERSTANDSKLASSEN UND NORMEN

Widerstandsklasse

DIN EN 356

DIN EN 1063

DIN EN 13541

durchwurfhemmend

P1A
P2A
P3A
P4A
P5A

 

 

durchbruchhemmend

P6B
P7B
P8B

 

 

durchschusshemmend

 

BR1
BR2
BR3
BR4
BR5
BR6
BR7
SG1
SG2

 

sprengwirkungshemmend

 

 

ER1
ER2
ER3
ER4


DURCHWURFHEMMENDE UND DURCHBRUCHHEMMENDE VERGLASUNG

Durchwurfhemmende Verglasung

Das Sicherheitsglas mit durchwurfhemmenden Verglasungen schützt vor Einbruch, Vandalismus in Gebäuden und wehrt den sogenannten Spontanangriff auf die Verglasungseinheit ab. Die in der DIN EN 356 definierten P-A-Klassen gliedert sich in 5 Gruppen mit steigender Schutzwirkung. Das Prüfverfahren geht von schweren Wurfgeschossen aus, die mit folgenden Prüfbedingungen simuliert werden:

Metallkugel:

4,11 kg, Durchmesser 10cm

VSG-Prüfformat  

900 x 1100 mm

Durchführung

3 Fallkörper aus gleicher Fallhöhe in Schlagdreieck


 

KLASSENEINTEILUNG DURCHWURFHEMMEND

Norm

Widerstandsklasse

Fallhöhe [mm]

Anzahl der Kugeln*

Minimaler VSG-Aufbau*

DIN EN 356

P1A

1500

3

33.2

P2A

3000

3

44.2

P3A

6000

3

44.3

P4A

9000

3

44.4

P5A

9000

3 x 3

44.6*

* mit TROSIFOL MV, Prüfzertifikate auf Anfrage Hinweis: Die minimalen VSG-Aufbauten basieren auf Ergebnissen mit TROSIFOL MV. Sie beinhalten wenig Sicherheitsreserve hinsichtlich nicht optimaler Herstellparameter, Glasstärken an der unteren Toleranzgrenze, nicht optimaler Folienfeuchte im VSG etc. Aus diesem Grund kann TROSIFOL keine Garantie für das sichere Bestehen der angestrebten durchwurfhemmenden Sicherheitsklasse übernehmen.
 

Durchbruchhemmende Verglasung

Die Schutzerwartung für diese Verglasungsart geht bezüglich der Penetration von einem worst-case Szenario aus. Die Prüfung der durchbruchhemmenden Verglasung gegen Angriffe mit einem schneidenden Werkzeug nach DIN EN 356 B wird mit einer Axtmaschine, die den Angriff einer handgeführten Axt von 2 kg Gewicht simuliert, durchgeführt. Dabei wird die Anzahl der Schläge ermittelt, die benötigt werden, um eine 400 x 400 mm große Öffnung in den Prüfkörper des Formats 900 x 1100 mm zu schlagen. Die Maschine führt die Axt mit einer Geschwindigkeit von ca. 11 m/s und einer Auftreffenergie von ca. 300 J.

 

KLASSENEINTEILUNG DURCHBRUCHHEMMEND

Norm

WiderstandsklasseFallhöhe [mm]

Anzahl der Axtschläge

DIN EN 356

P6B

30 bis 50

P7B

51 bis 70

P8B

über 70


DURCHSCHUSSHEMMENDE UND SPRENGWIRKUNGSHEMMENDE VERGLASUNG

Durchschusshemmende Verglasung

Eine Verglasung wird als durchschusshemmend bezeichnet, wenn sie das Durchdringen von Geschossen unterschiedlicher Munitionsart verhindert und den Anforderungen der DIN EN 1063 genügt. Durch Kombination von mehrlagigen TROSIFOL-Folien mit unterschiedlich dicken Glasscheiben lassen sich sogenannte Panzergläser herstellen. Die Prüfung erfolgt durch dreimaligen Beschuss der Verglasung in einem fixierten Abstand der Einschüsse zueinander. Die Widerstandsklassen unterscheiden sich durch das eingesetzte Kaliber. Man unterscheidet in "splitterfrei" (NS bzw. SF) und "Splitterabgang" (SA bzw. S). In der nachfolgenden Tabelle sind die Widerstandsklassen der beiden Normen gegenübergestellt.

 

KLASSENEINTEILUNG DURCHSCHUSSHEMMEND

Kaliber

Geschoss

DIN EN 1063

Art *

Masse [g]

Beschussklasse

Schussentfernung [m]

Geschwindigkeit [m/s]

Splitterabgang

Splitterfrei

22 LR

URN

2,6±0,10

BR1-S

BR1-NS

10

360±10

9 x 19 mm

VMR/Wk

8,0±0,10

BR2-S

BR2-NS

5

400±10

357 Magnum

VMKS/Wk

10,25±0,10

BR3-S

BR3-NS

5

430±10

44 Magnum

VMF/Wk

15,55±0,10

BR4-S

BR4-NS

5

440±10

5,56 x 45 mm

FJ/PB/SCP1

4,0±0,10

BR5-S

BR5-NS

10

950±10

7,62 x 51 mm

VMS/Wk

9,45±0,10

BR6-S

BR6-NS

10

830±10

7,62 x 51 mm

VMS/Hk

9,75±0,10

BR7-S

BR7-NS

10

820±10

Flinte 12/70

Brenneke

31,0±0,50

SG1-S**

SG1-NS**

10

420±20

Flinte 12/70

Brenneke

31,0±0,50

SG2-S

SG2-NS

10

420±20


* FJ: Vollmantelgeschoss, L: Blei PB: Spitzkopfgeschoss, RN: Rundkopfgeschoss, SCP1: Weichkern mit Stahleinlage, VMF/Wk: Vollmantel-Flachkopfgeschoss mit Weichkern, VMKS/Wk: Vollmantel-Kegelspitzkopfgeschoss mit Weichkern, VMR/Wk: Vollmantel-Rundkopfgeschoss mit Weichkern, VMS/Hk: Vollmantel-Spitzkopfgeschoss mit Hartkern, VMS/Wk: Vollmantel-Spitzkopfgeschoss mit Weichkern
** Die Prüfung erfolgt durch einmaligen Beschuss

Panzergläser finden Anwendungen beispielsweise bei Banken, militärischen Anlagen und Gebäuden der Politik, Justiz und Wirtschaft. Dabei werden splitterfreie beschussfeste Gläser dort eingesetzt, wo sich im Ernstfall Personen unmittelbar hinter der Scheibe befinden können. Alle durchschusshemmenden Verglasungen aus mehrschichtigem, asymmetrisch aufgebautem VSG verfügen zwangsläufig zusätzlich auch über eine verbesserte Einbruchhemmung. Vorschläge über mögliche Aufbauten sind beim Technischen Dienst von TROSIFOL abfragbar.

 

Sprengwirkungshemmende Verglasung

Die Prüfung auf sprengwirkungshemmende Eigenschaften erfolgt gemäß der Norm DIN EN 13541. Die Verglasungen des Formats 900 x 1100 mm werden unter definierten Bedingungen geprüft, wobei diese Prüfung die senkrecht auf die Fläche auftreffende Wirkung einer TNT äquivalenten Sprengladung simuliert. Ermittelt wird, welchem positiven Maximaldruck einer reflektierten Stoßwelle ein Verglasungstyp über einen längeren Zeitraum standhält. Aufgrund der Beanspruchungsart und der Prüfergebnisse ergeben sich die in nachfolgender Tabelle festgestellten Widerstandsklassen.

KLASSENEINTEILUNG SPRENGWIRKUNGSHEMMEND

Widerstandsklasse gegen Sprengwirkung

Darstellung der Wirkung einer kugelförmigen splitterfreien TNT-äquivalenten Sprengladung (in entsprechender Entfernung gezündet)

Positiver Maximaldruck der reflektierten Druckwelle ± 5%

Dauer der positiven Druckphase mindestens [ms]

ER1

50 – 100 kPa

20

ER2

100 – 150 kPa

20

ER3

150 – 200 kPa

20

ER4

250 – 300 kPa

20

Auch hier unterscheidet man Verglasungen mit "Splitterabgang" (Typ S) und "ohne Splitterabgang" (Typ NS). Sprenghemmende Verglasungen finden Einsatz in öffentlichen Gebäuden, Kraftwerken, Flughäfen, militärischen Einrichtungen und Botschaften.


PASSIVE SICHERHEIT VON VERBUNDSICHERHEITSGLAS

Bei Anwendungen wie beispielsweise absturzsichernde Verglasungen, Brüstungen und Umwehrungen in Aufenthalts- und Verkehrsbereichen von Gebäuden und Überkopfvergla- sungen spielt die passive Sicherheit, also die splitterbinden- de Wirkung von TROSIFOL PVB-Folie zur Vermeidung von Verletzungen bei Bruch der Verglasung, die ausschlagge- bende Rolle. Zur Simulation der stoßartigen Belastung und des daraus resultierenden Bruchverhaltens von VSG wird der Pendelschlagversuch nach DIN EN 12600 (früher DIN 52337) herangezogen. Zur Prüfung pendelt ein an einem Zugseil hängender 50 kg schwerer Doppelreifen (sog. Zwillingsreifen, Reifendruck 3,5 bar) aus einer definierten Fallhöhe gegen eine Glasscheibe des Formats 876 x 1938 mm eingespannt
in einen Rahmen. Bei der Prüfung werden in Abhängigkeit von der Fallhöhe des Zwillingsreifens drei Klassen unterschieden.

 

KLASSIFIZIERUNG DER PENDELSCHLAGPRÜFUNG NACH DIN EN 12600

Klassifizierung

Fallhöhe [mm]

Beispiel VSG-Aufbau*

3

190

33.1, 44.1

2

450

33.2

1

1200

44.2 und stärker

* VSG-Aufbau mit Floatglas und TROSIFOL MB, PR oder MV

Die Pendelschlagprüfung für die jeweilige Klassifizierung gilt als bestanden, wenn bei üblicherweise 4 Proben die geprüften Verglasungen entweder (alle) nicht brechen oder (alle) ungefährlich brechen (kein Versatz oder keine Öffnung im Probekörper, durch die eine Kugel mit einem Durchmesser von 76 mm und einer maximalen Kraft von 25 N hindurchpasst). Hinsichtlich des Bruchverhaltens werden insgesamt drei Typen unterschieden:

Beispielsweise ergibt sich für einen VSG-Aufbau 44.2 die Prüfklasse 1 (siehe unten angegebene Tabelle). Im Fall der Simulation des "harten Stoß" zum Beispiel von Einwirkungen von herabfallenden Gegenständen relativ geringer Masse und hoher Geschwindigkeit auf ein Glasdach wird der Kugelfall- Test nach DIN 52338 durchgeführt. Eine Stahlkugel von 1030 g Gewicht wird auf einen VSG-Prüfkörper des Formats 500 x 500 mm aus mindestens 4 m Fallhöhe fallengelassen und darf diesen nicht durchschlagen. In der Regel wird diese Prüfung von dem einfachsten VSG-Aufbau 33.1 problemlos bestanden.