Produktgruppeninformation |
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BegriffsdefinitionDurch thermisches (auch: physikalisches) Vorspannen von Flachglas lassen sich Bruchempfindlichkeit und Verletzungsgefahr erheblich herabsetzen. Die Vorspannung wird auch als thermische Glasverfestigung oder nicht ganz richtig als Härten bezeichnet. Das Glas wird durch die Vorspannung nicht härter, aber biegezugfester und temperaturwechselbeständiger. Vorgespannte Gläser sind in WECOBIS bei den Funktions-Flachgläsern eingeordnet. Ausgangs-Glaserzeugnisse sind die Basisgläser Floatglas und Gussglas (nicht aus Drahtglas und Profilglas). Auch Farbige Gläser und Einfachgläser mit Beschichtungen können vorgespannt werden. |
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CharakteristikDurch die Vorspannung kann die Glasoberfläche bei Belastung mehr Zugkräfte aufnehmen. Erst wenn die Vorspannung überschritten wird, tritt der Bruch ein. Thermisch vorgespannte Gläser kann man nicht mehr bearbeiten. Deshalb müssen sie vor dem Vorspannen bereits auf ihr endgültiges Maß zugeschnitten, bzw. gebohrt und kantenbearbeitet werden. Eine Weiterverarbeitung zu Verbundglas ist nur mit TVG möglich. Eigenschaften ESG: Durch den Vorspannprozess geht die normale Planität der Flachgläser i.d.R. verloren. Dieser Effekt verstärkt sich bei großen Formaten (daher relativ hohe Toleranzen). Bei Weiterverarbeitung zu Isoliergläsern kann dadurch u.U. die Herstellung des Randverbundes erschwert, in Extremfällen unmöglich werden. Dies liegt zwar im Risikobereich des Herstellers, kann aber zu längeren Lieferzeiten bzw. bei nicht weiterverwendbaren Gläsern zu einem verlorenen Energieaufwand für deren Herstellung führen. Eigenschaften TVG: |
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LieferzustandVerfügbare Glasdicken d [mm]: 4 - 6, 8, 10, 12, 15, 19 |
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Anwendungsbereiche (Besonderheiten)ESG: TVG: |
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Risikobetrachtung Lebenszyklusphasen |
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Planungs- und Ausschreibungshilfen |
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Umweltdeklarationen |
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Referenz |
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Referenz |
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Bewertungssystem |
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Technisches |
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Technische DatenAllgemeine Technische Daten siehe Basisgläser / Floatglas, Gussglas
Anm.: Die angegebenen Werte gelten beispielhaft für ESG aus ungefärbtem und unbeschichtetem Floatglas und können herstellerbedingt differieren. |
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Baustoffklasse nach DIN 4102-1A1 – Nicht brennbar Euroklasse nach DIN EN 13501-1A1 – Nicht brennbar FärbungEs wird differenziert nach durchsichtigem und durchscheinendem Glas. BeständigkeitEs besteht eine Beständigkeit von Glas gegenüber fast allen Chemikalien. Der Widerstand von Glas kann durch die Zusammensetzung beeinflusst und durch einen steigenden Siliziumgehalt erhöht werden. |
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Referenz |
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Technische Regeln (DIN, EN)
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QuellenScholz, Hiese: Baustoffkenntnis S. 115, 16. Auflage, Werner Verlag, Köln 2007. |
Literaturtipps |
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BF Merkblatt 004/2008; Kompass 'Warme Kante' für Fenster; Bundesverband Flachglas e.V.; Troisdorf, 2013 (Download) BF Merkblatt 014/2013; Die neue Bauproduktenverordnung - Leitfaden für die Flachglasbranche; Bundesverband Flachglas e.V.; Troisdorf, 2013 (Download) Baustein-Merkheft BGI (Berufsgenossenschaftliche Information) 5084, Glaser- und Fensterbauarbeiten; Herausgeber: Berufsgenossenschaft der Bauwirtschaft, Berlin; www.bgbau.de; 2012 (Download) ift Rosenheim: Forschungsbericht EPD ́s für transparente Bauteile / Abschlußbericht Oktober 2011; Entwicklung von Umweltproduktdeklarationen für transparente Bauelemente – Fenster und Glas – für die Bewertung der Nachhaltigkeit von Gebäuden + Anlage A und B Ausgabedatum: 11.2011 Dr. Meyer, F.; Glas herstellen – energieeffizient und schadstoffarm, BINE Informationsdienst , projektinfo 05/08; FIZ Karlsruhe, Bonn (Download) Scholz, Hiese: Baustoffkenntnis, 16. Auflage, Werner Verlag, Köln 2007. Zwiener, G.; Mötzl, H.; Ökologisches Baustoff-Lexikon; 2006; C.F. Müller Verlag; Heidelberg Hegger, M.; Auch-Schwelk, V.; Fuchs, M.; Rosenkranz, T.; Edititon Detail / Baustoff Atlas; 2005; Institut für internationale Architektur-Dokumentation GmbH & Co. KG; München Büro für Umweltchemie; Graue Energie von Baustoffen, 2. Auflage 1998, Zürich; Auszug als Download über Internationale Alpenschutzkommission CIPRA Glasbau Atlas 98; Schittich, Staib, Balkow, Schuler, Sobek; Glasbau Atlas; 1998; Birkhäuser; Basel Zellweger, C. et al; Schadstoffemissionsverhalten von Baustoffen. Methodik und Resultate; 1995; Bundesamt für Energiewirtschaft; Zürich |
Rohstoffe / Ausgangsstoffe |
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HauptbestandteileAusgangs-Glaserzeugnisse für Vorgespannte Gläser sind die Basisgläser Floatglas oder Gussglas. Detaillierte Informationen zu den Hauptbestandteilen wie Quarzsand, Soda, Kalkstein und Dolomit und zur Verwendung von Glasscherben finden sich im Datenblatt Basisgläser, für ggf. färbende Substanzen unter Farbige Gläser, für Beschichtungen unter Einfachgläser mit Beschichtungen. |
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Umwelt- und GesundheitsrelevanzDie Vorspannung selbst ändert nichts an der Zusammensetzung der Gläser. |
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Herstellung |
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ProzessketteSiehe Basisgläser, Floatgläser, Gussgläser |
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HerstellungsprozessAusgangs-Glaserzeugnisse für vorgespannte Gläser sind die Basisgläser Floatglas und Gussglas. Auch Farbige Gläser und Einfachgläser mit Beschichtungen können vorgespannt werden. Herstellung bis zur Glasschmelze Für die Glasherstellung werden zunächst die Ausgangsstoffe wie z.B. Quarzsand, Kalkstein, Feldspat, Soda und Dolomit nach Glasrezept miteinander vermischt. Des Weiteren kann Glasbruch aus dem Herstellungsprozess hinzugegeben werden. Dieses Gemenge wird im Wannenofen geschmolzen und anschließend zu Float-, Guss- oder Pressglas weiterverarbeitet. Herstellung von Floatglas Für die Herstellung von Floatglas wird das geschmolzene Glas in ein Floatbad gegeben. Das Floatbad besteht aus einem flüssigen Zinnbad, dabei soll sich die Glasschmelze ausbreiten und stabilisieren bevor das flüssige Glas gewalzt wird. Im Anschluss wird es im Kühlofen verfestigt und abgekühlt, sodass es nach Maß geschnitten werden kann. Herstellung von Gussglas: Für die Herstellung von Gussglas wird das geschmolzene Glas direkt einem Walzprozess unterzogen. Dabei muss differenziert werden ob es sich bei dem zu fertigenden Produkt um Profilglas, Rohglas bzw. Drahtglas oder Ornamentglas handelt. Bei Profilglas gilt es die Ränder umzuformen und bei Drahtglas ein Drahtnetz im geschmolzenen Zustand einzulegen. Beide Gläser werden mit einer Formwalze behandelt. Bei Ornamentglas kommt eine Prägewalze zum Einsatz. Nach dem Walzprozess kommt es jeweils auch zur Abkühlung des Glaswerkstoffs im Kühlofen bevor er geschnitten werden kann. Herstellung von Vorgespannten Gläsern: Die fertig zugeschnittenen ebenen Glastafeln werden hängend oder auf Rollen liegend einem Ofen zugeführt, in dem sie rasch auf mind. 640°C aufgeheizt werden. Sobald die gesamte Glasmasse diese Temperatur erreicht hat, wird das Glas durch ein seiner Form angepasstes Düsensystem schlagartig mit kalter Luft angeblasen (Luftduschen) und auf ca. 200°C und darunter abgekühlt. Infolge des raschen Abkühlens der Glasoberfläche wird diese in einem ausgedehnten Zustand "eingefroren", während sich der noch heiße Glaskern langsam abkühlt und Zeit hat, sich stärker zusammenzuziehen. Prinzip der Vorspannung |
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Umweltindikatoren / HerstellungEinheitliche Werte zu Umweltindikatoren in WECOBIS soll zukünftig ausschließlich die Datenbank Ökobau.dat des Informationsportals Nachhaltiges Bauen des BMI liefern. Die Ökobau.dat stellt Umweltprofile für Bauprodukte bereit, die als erforderliche Datengrundlage für die Lebenszyklusanalyse eingesetzt werden. Für Bauprodukte gibt es Herstellungs- und End-of-Live- Datensätze. Weiterführende Informationen zur Ökobau.dat im Zusammenhang mit dieser Produktgruppe finden sich in WECOBIS unter Fachinformationen / Reiter Umweltdeklarationen → Ökobau.dat / Umweltindikatoren Da in der Herstellung von Bauprodukten ein großer Anteil der verursachten Umweltbelastungen auf den Verbrauch von nicht erneuerbaren Energieträgern zurückzuführen ist, stellt die Graue Energie (kumulierter Primärenergieaufwand nicht erneuerbar) dafür einen guten Indikator dar. Im Kapitel Energieaufwand finden sich ggf. allgemeine Informationen zum Thema, die die Produktgruppe prägen. EnergieaufwandBei der Herstellung eines Fensters ist der Anteil des Energieaufwandes für die Herstellung der Verglasung im Vergleich zur Herstellung des Rahmens gering. Der Energieaufwand steigt bei zunehmender Verglasungsdicke bzw. bei Beschichtung / Färbung / Vorspannung von Gläsern oder Edelgasfüllung in Isoliergläsern. Graue EnergieDaten, die spezifische Werte aufgrund der Vorspannung der Gläser liefern, liegen zur Zeit nicht vor. Wasserverbrauch / AbwassermengenAls Kühl- und Trägermedium für die abgetragene Glasmasse dient i.w. Wasser. Durch weitgehende Kreislaufführung von Produktions- und Kühlwässern lassen sich Wasserverbrauch und Abwassermengen insgesamt erheblich reduzieren. Genaue Werte zu Wasserbelastung und Verbrauch liegen nicht vor. |
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Charakteristische EmissionenDie wichtigste Emissionsquelle bei der Glasherstellung ist die Glasschmelze. Es entstehen partikelförmige und gasförmige Emissionen. |
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Maßnahmen UmweltschutzZur Verminderung der Stickoxide NOX wurden mehrere Verfahren erprobt und z.T. bereits eingesetzt: Verbesserung der Verbrennungsprozesse durch Primärmaßnahmen (System FENIX von Saint Gobain), Reduktionsverfahren zur Trennung in Stickstoff und Wasserdampf (3R-Verfahren von Pilkington), Verwendung von Sauerstoff anstelle Luft bei der Wannenfeuerung. |
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TransportDa die mineralischen Ausgangsstoffe zur Glasherstellung nahezu flächendeckend vorhanden sind, ist von keinen großen Transportwegen auszugehen. Somit ist die Umweltrelevanz des Transports nicht spezifisch für die Herstellung von Glas. |
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QuellenDr. Meyer, F.; Glas herstellen – energieeffizient und schadstoffarm, BINE Informationsdienst , projektinfo 05/08; FIZ Karlsruhe, Bonn; Online-Quelle, abgerufen am 30.07.2013. |
Verarbeitung |
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Technische Hinweise / VerarbeitungsempfehlungenVorgespannte Gläser können nach dem Vorspannprozess nicht weiter bearbeitet werden. Löcher oder Ausschnitte müssen vorher angebracht werden. Auch lässt sich ein vorgespanntes Glas nicht mehr nachträglich auf Maß zuschneiden. Oberflächenbearbeitungen wie Ätzen oder Mattieren sind hingegen auch nach der Vorspannung noch möglich. |
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Arbeitshygienische RisikenAllgemeinesVorgespannte Gläser sind widerstandsfähiger gegen Druck- und Biegebeanspruchung als normales Glas. Beim Bruch zerfällt es krümelartig, ohne scharfkantige Scherben zu bilden. REACH / CLPDie REACH-Verordnung regelt die Herstellung, das Inverkehrbringen und den Umgang mit Industriechemikalien. Zur Einstufung, Kennzeichnung und Verpackung von Stoffen und Gemischen, dient die CLP-Verordnung (Verordnung über die Einstufung, Kennzeichnung und Verpackung von Stoffen und Gemischen), um ein hohes Schutzniveau für die menschliche Gesundheit und die Umwelt zu gewährleisten. Wird ein Produkt nicht als Stoff oder Gemisch, sondern als Erzeugnis eingestuft, ist kein Sicherheitsdatenblatt (SDB) erforderlich und Gefahrstoffbezeichnungen entfallen. Lediglich besonders besorgniserregende Stoffe (SVHC) müssen ausgewiesen werden. Für diese Informationen besteht eine Auskunftspflicht. Sie müssen aber nicht in Form eines Sicherheitsdatenblattes nach den Kriterien des Anhangs II der REACH-Verordnung gegeben werden. Für Verbraucher muss die Informationsweitergabe auch nur auf Anfrage beim Hersteller erfolgen. Allerdings müssen seit 01.07.2013 zumindest SVHC (> 0,1 Massen-%) in allen Bauprodukten (Gemische und Erzeugnisse), die unter den Geltungsbereich der Bauproduktenverordnung (BauPVO) fallen, über die sog. Leistungserklärung, die zusätzlich zur CE-Kennzeichnung erstellt wird und dem Bauprodukt beigefügt ist, gekennzeichnet sein. Bauprodukte aus Glas werden als Erzeugnis eingestuft. |
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Nutzung |
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Umwelt- und Gesundheitsrisiken NeuzustandSchadstoffabgabe / Emissionen in den InnenraumEine Schadstoffabgabe von Glas in den Innenraum ist nicht zu erwarten. Schadstoffabgabe / Emissionen in den AußenraumEine Schadstoffabgabe von Glas in den Außenraum ist nicht zu erwarten. |
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Umwelt- und Gesundheitsrisiken bei bestimmungsgemäßer NutzungSchadstoffabgabe / Emissionen in den InnenraumBelastungen der Innenraumluft durch Glas im eingebauten Zustand sind nach heutigem Kenntnisstand nicht zu erwarten. Schadstoffabgabe / Emissionen in den AußenraumGefährdungen für Wasser, Luft und Boden aus Glas im eingebauten Zustand sind nach heutigem Kenntnisstand nicht zu erwarten. |
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Umwelt- und Gesundheitsrisiken im SchadensfallBrandfallGlas ist weder brennbar noch entflammbar und kann daher auch keinen Rauch entwickeln. Durch seine Sprödigkeit kann Glas allerdings nur geringe Temperaturspannungen aufnehmen (Gefahr des Glasbruchs). Einer Temperaturdifferenz von mehr als 80K können nur spezielle Brandschutzgläser widerstehen. WassereinwirkungBaugläser haben aufgrund ihres hohen Quarzsandanteils eine gute Wasserbeständigkeit. Im Schadensfall sind keine Emissionen zu erwarten. |
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Beständigkeit NutzungszustandUnter der Rubrik Baustoff- und Gebäudedaten / Nutzungsdauern von Bauteilen findet sich auf dem Informationsportal Nachhaltiges Bauen eine Datenbank mit Nutzungsdauerangaben von ausgewählten Bauteilen des Hochbaus für den Leitfaden „Nachhaltiges Bauen“. |
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Nachnutzung |
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WiederverwendungBei zerstörungsfreiem Ausbau ist eine Wiederverwendung grundsätzlich möglich, wird aber kaum praktiziert (z.B. Abmessungsänderungen bei Isolierglas nicht möglich). |
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Stoffliche VerwertungGlas lässt sich immer wieder einschmelzen, ohne seine Eigenschaften wesentlich zu verändern. Daher können aus Glasscherben wieder neue Glaserzeugnisse hergestellt werden. Altglas in der Glasschmelze verringert zudem den Rohstoff- und Energieaufwand bei der Glasherstellung. Die Vorspannung hat keinen Einfluss auf die Verwertungsmöglichkeiten von Flachgläsern. Weitere Informationen zur Verwertung siehe Basisgläser / Nachnutzung |
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Energetische Verwertungnicht möglich (mineralisch) |
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Beseitigung / Verhalten auf der DeponieBaugläser können unter der Voraussetzung der Abwesenheit größerer Gewichtsanteile an Beschichtungen und Verbundanteilen (Folien, Randverbund usw.) wie Bauschutt deponiert werden. Im Allgemeinen wird jedoch eine stoffliche Verwertung gefordert. Etwa 10 % der Glasabfälle werden deponiert. Die Vorspannung hat keinen Einfluss auf das Deponierverhalten. |
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EAK-Abfallschlüsselsiehe auch Lexikon / Abfallschlüssel
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QuellenVerordnung über das Europäische Abfallverzeichnis (Abfallverzeichnis-Verordnung – AVV, zuletzt geändert am 24. Februar 2012, Download |