Baustoff Glas: Multifunktion erfordert BeratungHightech-Baustoff Glas – Lösungen für jede Anwendung

Glas ist der dominierende Baustoff der modernen Architektur, setzt optische Akzente und bietet multiple technische Funktionen. Ob Wärme-, Sonnen- oder Schallschutz, Designkomponente, Sicherheitsglas oder Teil von Solar-Anlagen – für jede Anwendung bietet die Industrie heute Gläser mit individuell konfigurierbaren technischen Werten. Energiesparendes Bauen steht in der Architektur meist im Vordergrund, besonders angesichts steigender Energie- und Rohstoffpreise – die große Herausforderung unserer Zeit. Die starke Ausdifferenzierung der technischen Funktionen bringt mit sich, dass individuelle glastechnische Beratung immer wichtiger wird.Glas wird heute nicht mehr nur als ausfachendes Element,  sondern auch als tragendes oder umhüllendes Bauteil eingesetzt. Die tiefer greifende Auseinandersetzung mit dem multifunktionalen Baustoff erfordert einen Blick auf historische Zusammenhänge und auch auf die rasante Entwicklung der neueren Zeit. 

Einblick in die Glashistorie 
Flachglas wird seit rund 2.000 Jahren als raumabschließendes Bauteil verwendet und gehört damit zu den ältesten künstlichen Baumaterialien. Durch permanente Entwicklungsarbeit bei den Herstellungs- und Veredelungsmethoden ist es inzwischen gleichzeitig einer der modernsten Baustoffe, der wie kein anderer das Erscheinungsbild unserer Architektur prägt. Indem dieser Baustoff heute nahezu alle Aufgaben in einer modernen Gebäudehülle erfüllen kann, wurde der Widerspruch zwischen dem menschlichen Grundbedürfnis nach Schutz vor der Außenwelt und dem der gleichzeitigen Öffnung zum Licht überwunden.  

Flachglas wurde bis zur Industrialisierung mittels Guss-, Mond- oder Zylindertechnik erzeugt: Diese handwerklich geprägten Verfahren wurden durch die Tafelglas- und Spiegelglasherstellungsverfahren abgelöst, die bis in die 1960er Jahre eingesetzt wurden. Maschinenglasverfahren hatten den Nachteil, dass Verzerrungen und Welligkeiten auftraten. Für die Herstellung des höherwertigen Spiegelglases verursachte das notwendige Schleifen und Polieren hohe Mehrkosten. Für beide Verfahren wurden zwar im Laufe der Jahre erhebliche Verbesserungen erreicht, dennoch konnten die Nachteile nicht grundsätzlich beseitigt werden. Um den zunehmenden Bedarf an hochwertigem Flachglas in jeder Weise zufriedenstellend decken zu können, mussten neue Wege beschritten werden. Zu Beginn der 50er-Jahre fand die englische Firma Pilkington Brothers die industrielle Lösung, um hohe Mengenausbringung, große Scheibenformate und gleichbleibend hohe Qualität zu einem relativ günstigen Preis zu ermöglichen: das weitgehend automatische Floatglas-Herstellungsverfahren. So wurde Glas zu einem Massenprodukt – und für jedermann erschwinglich. Hinzu kamen in den 70er Jahren neue energetische Anforderungen, die das Glas von heute ganz selbstverständlich erfüllt. Einfachglas war bis zu diesem Zeitpunkt mit einem extrem hohen Wärmeverlust (Ug = 5,8 W/m2K) die gängige Verglasungsart. Die Entwicklung von Isolierglas und der quasi gesetzlich verordnete Einsatz ab 1977 führte zu einer deutlichen Verbesserung des Wärmedämmwertes mit 3,0 W/m2K.  

Als Folge der Ölkrise Ende der 1970er Jahre mehrte sich die Kritik an der damaligen Glasarchitektur. Unbeschichtetes Flachglas war ein Energieverschwender. Ein ökologischer und ökonomischer Meilenstein für mehr Energieeffizienz war die Herstellung von Wärme- und Sonnenschutzbeschichtungen in der Dünnfilmtechnologie. 

Interpane war eines der ersten Unternehmen, das neutrale Wärmeschutz-Beschichtungen erfolgreich dem breiten Markt zur Verfügung stellte. Ein Beispiel ist „iplus neutral“ (seit 1982): Es gilt als das erste farbneutrale Warmglas der Glasgeschichte. Erreicht wurde dieses durch eine besondere Silberbeschichtung. Das Verfahren bildet seitdem die Basistechnologie für die Herstellung von hochwertigem Warmglas.  

Glas in Fenster und Fassade
 
„Am Anfang steht der Gestaltungswille und nicht die Funktion. Die Funktion schlüpft hinein“ (Prof. Klaus Pracht, Architekt und Autor, tätig in Bad Münder am Deister).  

Neben dem eigentlichen Primärnutzen des Fensters wurden zunehmend differenzierte Zusatzfunktionen – meist anwendungsbezogene und bauphysikalische Lösungen – verlangt. Folgerichtig spricht man heute von Funktionsfenstern und Fassaden.  

Primärnutzen u. a.:
· Versorgung mit natürlichem Tageslicht
· Schutzfunktion Regen, Wind und Kälte
· Transparenz oder Transluzenz
· Kommunikationsmittel
· Frischluftzufuhr  

Sekundärnutzen u. a.
· Wärmeschutz
· Schallschutz
· Sonnenschutz
· Objekt- und Personenschutz
· Brandschutz
· Temporärer Wärme- und Sonnenschutz
· Sonnenenergienutzung
· Raumbehaglichkeit
· Gestaltungsmittel
· Elektromagnetische Dämpfung  

Diese für das Fenster charakteristischen Aufgaben sind durch spezielle, multifunktionale Konstruktionen realisierbar. Anspruchsvolle Fenster- und Fassadensysteme verbinden die bauphysikalisch-technischen Anforderungen mit kreativ gestalterischer Planungsfreiheit. Derartige Systeme sind eine Herausforderung für Architekten und Hersteller. Mit den steigenden Anforderungen an Fenster- und Fassadenelemente werden auch an die Verglasung wesentlich höhere und vielseitigere Ansprüche gestellt. Überwiegend handelt es sich hierbei um erhöhte Schutzwirkungen, die nur mit modernen Funktions-Isoliergläsern erreicht werden. Ein Multifunktions-Isolierglas vereint in sich mehrere dieser Schutzfunktionen. Ein Beispiel hierfür ist „iplus city E“ für den gehobenen Eigenheimbau: Es vereint eine effektive Wärmedämmung mit einem Ug-Wert von 1,1 W/m2K, wirksamen Einbruchschutz (Sicherheitsklasse P4A) und guten Schallschutz mit einem Schalldämmwert von bis zu 40 dB (im Fenster: Schallschutzklasse 3). 

 Je nach gestalterischem Anspruch liegt das Potenzial von Glas zudem nicht nur darin, Transparenz zu fördern und die Lebensqualität zu verbessern – es kann auch die Lebendigkeit reflektierender Oberflächen und die Präsenz eines Baukörpers hervorheben.  

Schon im Planungsstadium eines Gebäudes bekommt der Blick auf die technische Performance von Isoliergläsern einen immer höheren Stellenwert. Wer Fenster und Fassaden ausschreibt, muss exakte bauphysikalische Daten zum Bestandteil der Leistungsbeschreibung machen. Um die vielfältigen Anforderungen, sowohl material- als auch anforderungsgerecht im Sinne der technischen Regelwerke, erfüllen zu können, ist die Zusammenarbeit unterschiedlicher Disziplinen erforderlich: Architekten, Ingenieure, Fachplaner, Hersteller – Beratung wird unerlässlich.   

Ausblick
 
Die Entwicklungen rund um den Werkstoff Glas begrenzen sich nicht auf die klassischen Eigenschaften wie Energieeinsparung und Sonnenschutz, sondern verbessern und verändern auch dessen Festigkeit und Oberflächen. Man bedient sich hier Vorbildern aus der Natur, zum Beispiel des Lotuseffektes. Auch innovative Lösungen für dekorative Fassadenverglasungen stehen bei Planern heute hoch im Kurs: Interpane zeigte auf der glasstec 2008 (Düsseldorf) u. a. das Design-Glas „ipachrome“: Durch flächige oder partielle Beschichtungen bietet es neue Möglichkeiten für kreatives Objektdesign. Das Mehrfach-Schichtsystem bewirkt, dass das Glas so hochreflektierend wie ein konventioneller Silberspiegel ist. 

Bei aller Produktvielfalt ist zunehmend die glastechnische Beratung von Architekten, Planern und Bauherren von Seiten der Glasveredler gefragt. Das Interpane Beratungscenter (IBC) im bayerischen Plattling betreut Architekten, Ingenieure, Planer, Verarbeiter und institutionelle Bauherren aus dem In- und Ausland telefonisch und vor Ort. Neben Architektenberatungen und technischer Objektberatung für den Fassaden- und Fensterbau stehen Schulungen und die Steuerung der nationalen und internationalen Zusammenarbeit von Architektenberatern und Bedarfsträgern im Fokus.

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