Anwendung von Glas in der modernen Architektur

Abstract

Glas ist ein Material, dass die Menschen seit Jahrhunderten mit seiner Schönheit und Eleganz fasziniert. Mit seiner Transparenz bereichert es den Innenraum, verleiht ihm Licht und Wärme und schafft eine Verbindung zwischen der Außenumgebung und dem Interieur. Heutzutage spielt Glas in der modernen Architektur nicht nur eine ästhetische Rolle, sondern auch eine konstruktive, daher werden Glasträger, Glaswände oder Glassäulen oft als primäre und sekundäre tragende Elemente verwendet.Im Lauf des Studiums wird wenig über diesen interessanten Baustoff unterrichtet. Während Beton-, Stahl- und Holzkonstruktionen meist im Detail behandelt werden, tritt Glas zu Unrecht in den Hintergrund. Aus diesem Grund wurde diese Masterarbeit verfasst, die einen jungen Bauingenieur oder Architekt in die Welt des Glases einführen und ihm einen Einblick in dessen Grundlagen und die Möglichkeiten seines Einsatzes geben soll. Das einleitende Kapitel befasst sich mit den grundlegenden Eigenschaften von Glas, seinen chemischen und physikalischen Eigenschaften, seiner Herkunft und Geschichte. Das nächste Kapitel befasst sich mit den Grundtypen von Glasscheiben, die in der Bauindustrie verwendet werden. Das Grundprodukt Floatglas und andere Isolier- und Sicherheitsgläser wie ESG oder VSG, welches durch das Laminieren von Glasschichten gewonnen wird, werden näher beschrieben.Der Hauptkapitel befasst sich mit konstruktiven Elementen aus Glas und deren Einsatzgebieten in Architektur und Bauwesen. Elemente wie Glasträger, Glassäulen oder Glaswände werden näher erläutert, ebenso deren Anwendungsbereiche, Lagerungsarten, typische Querschnitte usw.Besonderes Augenmerk werde auf das Thema kaltgebogene Glasscheiben gelegt, die zunehmend für die Herstellung gebogener Glasfassaden und -paneele eingesetzt werden. Im Gegensatz zu klassischen heißgebogenen Glasscheiben haben kaltgeformte Scheiben deutlich bessere ästhetische und optische Eigenschaften, sind deutlich günstiger und wirtschaftlicher, da für ihre Gewinnung keine energieintensiv hohen Temperaturen eingesetzt werden müssen. Relativ wenig bekannte Instabilitätsphänomene des kaltgebogenen Glases, die durch übermäßiges Biegen auftreten können, werden ebenfalls behandelt, und es werden Richtlinien gegeben, um deren Auftreten zu verhindern.

Glass is a material that has fascinated people with its beauty and elegance for centuries. With its transparency, it enriches the interior, giving it light and warmth, creating a link between the outside environment and the interior. Today in modern architecture glass plays not only an aesthetic role, but also a constructive one, so glass beams, glass walls or glass columns are often used as primary and secondary load-bearing elements.Little is taught about this interesting building material during the course of study. While concrete, steel and wood constructions are usually processed in detail, glass, wrongly, takes a back seat. For this reason, this master's thesis was written, to introduce a young civil engineer or an architect to the world of glass and give an insight into its basics and the possibilities of its use. The introductory chapter deals with the basic properties of glass, its chemical and physical properties, its origin and history. The next chapter deals with the basic types of glass panes used in the construction industry. The basic product float glass and other insulating and safety glass such as ESG or VSG, which is obtained by laminating glass layers, are described in more detail.The main chapter deals with structural elements made of glass and their implementation in architecture and construction. Elements such as glass beams, glass columns or glass walls are explained in more detail, as well their areas of application, types of support, typical cross-sections, etc.Particular attention was paid to the topic of cold-bent glass panels, which are increasingly used to produce curved glass facades and panels. In contrast to classic hot-bent glass panels, cold-formed panels have significantly better aesthetic and optical properties, are significantly cheaper and more economical, since no energy-intensive high temperatures need be used for their production. Relatively little-known instability phenomena of cold-bent glass, which can occur from excessive bending, are also addressed and guidelines are provided to prevent their occurrence.