Lichtbänder werden in Dachflächen eingebaut um großflächige Innenräume mit Tageslicht auszuleuchten.

Dieses FVLR-Fachwissen enthält detaillierte Information rund um das Bauprodukt Lichtband und seine Verwendung.

Der Begriff Lichtband wird umgangssprachlich für verschiedene Arten von langgezogenen Beleuchtungselementen genutzt. Das Bauprodukt Lichtband umfasst jedoch ausschließlich lichtdurchlässige Lichtbänder zur natürlichen Beleuchtung für den Einbau in Dachflächen. Solche Dachlichtbänder werden unterschieden nach ihren Verglasungsmaterialien, Kunststoff oder Glas und ihren Dachformen in Satteldach, Sheddach, Pultdach oder Bogenform.

Lichtband als Satteldach

Lichtband als Sheddach

Lichtband in Bogenform

Lichtband als Pultdach

Diese Formen gewährleisten besonders gut den Ablauf von Niederschlagswasser und das Abrutschen von Schnee. Stehendes Niederschlagswasser und resultierende Verschmutzungen auf der Verglasung werden hierdurch besonders effektiv vermieden. Durch diesen “Selbstreinigungseffekt“ und das frühzeitige Abrutschen von Schnee wird eine Beeinträchtigung des Lichteinfalls und damit der Tageslichtversorgung des Gebäudeinneren minimiert.

Lichtbänder, egal ob aus Kunststoff oder Glas, sind wesentliche Bestandteile von Dächern und müssen in dieser Funktion die Innenräume sicher vor jeglichen ungewollten Witterungseinflüssen schützen. Dachdeckungen müssen regensicher ausgeführt werden und Dachdichtungen müssen wasserdicht sein. Diese Grundsätze gelten nicht nur für die Dachfläche, sondern auch für die darin eingebauten Lichtbänder und sie müssen auch bei allen Dachanschlüssen und Dachdetails berücksichtigt werden.

Zudem bieten die Lichtbandhersteller eine Vielzahl von Ausstattungsoptionen von denen viele nicht für das komplette Lichtband gelten sondern nur einzelne Segmente eines Lichtbandes betreffen. So müssen zum Beispiel für die Ausstattung von Lichtbändern mit Klappen zur natürlichen Lüftung oder für Rauch- und Wärme auch die gewünschten Klappenanzahlen sowie die Größen und Positionen im Lichtband festgelegt werden. Durch diese Variantenvielfalt handelt es sich bei Lichtbändern meist um individuelle für ein bestimmtes Bauvorhaben konfigurierte und gefertigte Produkte, die nicht ohne weiteres für andere Bauvorhaben eingesetzt werden könnten. Dies gilt im Regelfall auch für durch die Lichtbandhersteller gelieferte Lichtbandzargen. Auch diese werden für den spezifischen Dachaufbau, die individuellen Baustellenbedingungen (Binder- und Pfettenabstände, Belastungen, Dachanschluss) und für das jeweilige Lichtband konfiguriert.

Im Gegensatz zu Lichtkuppeln und Flachdachfenstern können Lichtbänder aufgrund ihrer Abmessungen normalerweise nicht im Herstellwerk endmontiert werden, da der Transport zur Baustelle sonst nicht mehr möglich wäre. Aus diesem Grund werden Lichtbänder regelmäßig als Bausätze zur Baustelle angeliefert. Der Vormontagegrad variiert dabei zwischen den verschiedenen Produkten zum Teil erheblich, je nach konstruktivem Aufbau des Lichtbandsystems. Für die Montage der Lichtbandsysteme ist daher immer auch entsprechendes produktspezifisches Fachwissen erforderlich. Deshalb ist die Montage der Lichtbänder auf der Baustelle im Regelfall auch ein wesentlicher Bestandteil des Leistungsumfanges der Lichtbandherstellers.

Die im deutschen Markt üblichen Lichtbänder bestehen neben ihrer Verglasung im Regelfall aus einem Profilsystem aus verschiedenen Anschluss-, Trag- und Abdeckprofilen, mit denen die Verglasung sicher gehalten wird. Gegebenenfalls notwendige Dichtungen, Verbindungsteile und Befestigungsmittel gehören natürlich auch mit zum Bausatz. Er umfasst auch sämtliche Bestandteile für optionale Zusatzausstattungen des Lichtbandes wie beispielsweise die Flügel, Beschlagsteile und Öffnersysteme für Lichtbandklappen.

Für die Kunststoffverglasungen, Überkopfverglasungen und die Zargen und Aufkantungen bieten die Mitglieder des Fachverbandes dem Markt eine große Vielfalt an Ausführungsvarianten mit den unterschiedlichsten Eigenschaften an, um die verschiedensten Anforderungen der individuellen Einbausituationen und Anwendungen zu erfüllen. Deshalb wird auf diese wichtigen Bestandteile in eigenen FVLR-FACHWISSEN Seiten eingegangen.

Projektierung von Dächern mit Lichtbändern

Die Festlegung der Positionen sowie der erforderlichen Abmessungen und Anzahlen von Lichtbändern im Dach erfolgen im Idealfall nach der Gebäudenutzung oder genauer, nach den Sehaufgaben für die während der Nutzung ausreichend Tageslicht mittels Ausleuchtung durch Lichtbänder zur Verfügung stehen soll. Wichtigster Eingangsparameter für eine erfolgreiche Projektierung von Dächern mit Lichtbändern ist damit also die vorgesehene Nutzung der verschiedenen Bereiche und Räume des Gebäudes. Bei Beachtung der entsprechenden Planungsrichtlinien auf den Seiten zum Tageslicht auf unserer FVLR-Website entstehen optimal ausgeleuchtete Innenräume mit minimiertem Energieverbrauch für künstliche Beleuchtung.

Neben der Gebäudenutzung sollten für die Projektierung des Daches noch die folgenden Fragen zur Konfiguration der Lichtbänder vorab geklärt werden:

• Gibt es eine Mindestanforderung an die Größe ausschmelzbarer Flächen, welche durch die Oberlichter erfüllt werden soll?
• Resultieren aus umgebenden Gebäuden oder Gebäudeteilen baurechtliche Anforderungen für das Dach und die Lichtbänder?
• Welcher Dachaufbau ist vorgesehen und wie werden die Dachöffnungen ausgeführt?
• Wie soll die Dachabdichtung an die Lichtbandzarge oder Aufkantung angeschlossen werden?
• Welche Erfordernisse sind für den Bauort und jeweilige Einbaulage im Dach zu berücksichtigen?
• Wie viele Klappen zur zusätzlichen für Lüftung und/oder als Rauch- und Wärmeabzug sollen in das jeweilige Lichtband integriert werden?
• Wie und durch welche Personenkreise soll das Dach ggf. später genutzt werden?
• Nur für beheizte Gebäude: Welche Wärmeschutzanforderungen sollen die Lichtbänder erfüllen?
• Welche zusätzliche Komfortausstattungen oder andere Zubehöroptionen sollen in das jeweilige Lichtband integriert sein?
• Wie sollen die Lichtklappen und ggf. andere Komfortausstattungen betätigt und betrieben werden?

Die Beantwortung all dieser Fragen resultieren in einer Vielzahl möglicher Produktanforderungen, von denen im Regelfall aber nur einige auf den jeweiligen speziellen Anwendungsfall zutreffen. Um für die jeweiligen Erfordernisse wirtschaftliche und nachhaltige Lösungen bieten zu können, ist bei den Mitgliedern des Fachverbandes hierfür eine große Bandbreite verschiedener Ausstattungsvarianten für Lichtbänder erhältlich.

Um die Planung von Dächern mit Lichtbändern zu unterstützen, sind nachfolgend einige Grundregeln und Empfehlungen dafür zusammengestellt.

Positionierung, Größe und Anzahl Lichtbänder in der Dachfläche

Großflächige Lichtbänder bieten aufgrund ihrer Größe einen besonders hohen Lichteintrag ins Gebäude. Für eine erfolgreiche Planung von Lichtbändern ist die richtige Auswahl geeigneter Einbaupositionen für die Lichtbänder in der Dachfläche von größter Bedeutung, aufgrund ihrer Ausdehnungen hat die Festlegung der Positionen erhebliche Bedeutung für die Nutzungsqualität des Gebäudes.

1. Gleichmäßige Ausleuchtung: Die Lage von Lichtbändern in der Dachfläche ist ein wesentlicher Aspekt für eine optimale Ausleuchtung der Innenräume mit natürlichem Tageslicht. Gleichmäßige, nicht zu große Abstände der Lichtbänder zu Wänden und auch zueinander gewährleisten eine gleichmäßige Beleuchtung der darunterliegenden Grundflächen. Detaillierte Informationen zur optimalen Tageslichtauslegung enthält der Bereich Tageslicht auf unserer Homepage.
2. Brandschutz: Oberlichter sind so anzuordnen, dass im Brandfall ein Feuer nicht auf andere Gebäudeteile oder Nachbargebäude übergreifen kann. Für Lichtbänder ist aufgrund des fehlenden Feuerwiderstands zu aufgehenden Wänden aus nicht-brennbaren Materialien ohne Fenster ein Mindestabstand von 2,00 m bzw. zu Wänden mit Fenstern ein Mindestabstand von 5,00 m einzuhalten. Zu durch das Dach geführte Brandwände ist ein Mindestabstand von 1,25 m (unterschiedlich in den jeweiligen Landesbauordnungen geregelt) zu Lichtbändern einzuhalten. Abhängig von den Brandschutzanforderungen an die jeweilige Dachfläche und der Ausführung der Lichtbänder können auch Mindestabstände von bis zu 5,00 m erforderlich sein.
3. Entwässerung der Dachfäche: Die Aufkantungen von Lichtbandzarge ragen aus der wasserführenden Dachfläche heraus um die sichere Wasserabführung vom Lichtband weg zu gewährleisten. Dadurch können sie aber die Dachentwässerung auch stark behindern, wenn Niederschlagswasser um die Aufkantungen herum ablaufen muss. Die Lage und Größe von Lichtbändern in der wasserführenden Dachebene haben also wesentlichen Einfluss auf eine funktionierende Dachentwässerung. Kann sich ablaufendes Wasser über längere Strecken an Aufkantungen aufstauen, ist die Aufkantung zu erhöhen und der Wasserablauf ist über zusätzliche Gefälledämmungen an der Aufkantung sicherzustellen. Planungshinweise im Bezug auf die Dachentwässerung enthält die Seite „Neubau mit Lichtbändern“ auf unserer Homepage.
4. Lastableitung in das Gebäudetragwerk: Aufgrund ihrer Größe resultieren aus den eingebauten Lichtbändern erhebliche Kräfte aus Schnee- und Windbelastungen, welche über die Aufkantungen in das Gebäudetragwerk abgeleitet werden müssen. Natürlich ist es auch möglich das Gebäudetragwerk je nach Bedarf für die Dachöffnung des Lichtbandes statisch auszuwechseln. Um diesen Mehraufwand zu vermeiden, sollten die Positionen und Größen von Dachöffnungen für Lichtbänder so gewählt werden, dass die Kräfte aus der Aufkantung möglichst direkt in ohnehin vorhandene Elemente des Gebäudetragwerks abgeleitet werden können. Detaillierte Planungsempfehlungen zur Positionierung für eine optimale Lastableitung enthält die Seite Neubau mit Lichtbändern auf unserer Homepage.
5. Wirtschaftlichkeit: Durch eine gleichmäßige, gute Ausleuchtung mit Tageslicht sind Gebäude optimal nutzbar und die Kosten für künstliche Beleuchtung werden auf das notwendige Minimum reduziert. Werden Lichtbänder so positioniert, dass die Dachentwässerung nicht beeinträchtigt wird, können sonst erforderliche Maßnahmen zur Wasserabführung entfallen. Bei Ausrichtung der Dachöffnungen für direkte Lasteinleitung ins vorhandene Gebäudetragwerk entfällt der Aufwand für zusätzliche statische Auswechslungen und in manchen Fällen kann sogar auf einzelne Tragelemente / Pfetten verzichtet werden, die in der Dachfläche sonst benötigt werden. Die Positionierung von Lichtbändern hat also wesentlichen Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit bei Bau und Nutzung des Gebäudes.

Mit den Positionen der Lichtbänder ergibt sich auch die Anzahl an Lichtbändern und auch die möglichen Größe. So ist teilweise bereits eine optimale Lastableitung eingeschränkt. Die Größen werden nach der Raumhöhe und den Abständen zwischen den Lichtbändern festgelegt. Der Mittenabstand von Lichtbändern sollte beispielsweise nicht größer als ihre Einbauhöhe über dem Boden sein, da sonst schlecht ausgeleuchtete Zonen zwischen den hellen Bereichen entstehen. Außerdem sollte die Lichtbandbreite nicht breiter als die halbe Hallenhöhe gewählt werden um punktuelle Überblendungen am Hallenboden zu vermeiden.

Bei der anschließenden Konfiguration der Ausstattungsmerkmale der Lichtbänder sollte dann als erstes eine Verglasung mit geeigneter Lichttransmissionen für eine optimale Ausleuchtung bei der vorgesehenen Nutzung gewählt werden. Weitere Konfigurationsmöglichkeiten werden nachfolgend zusammengestellt.

Detailplanung Dacheinbau

Durch eine fundierte Planung des Dacheinbaus soll die sichere und qualitativ hochwertige und reibungslose Montage des Lichtbandes und auch der Lichtbandzarge, falls im Auftragsumfang enthalten, sichergestellt werden. Für die Ausführung der Arbeiten sind alle gültigen Unfallverhütungsvorschriften zwingend einzuhalten. Die Planung und Umsetzung entsprechender Arbeitsschutzmaßnahmen ist daher fester Bestandteil für die Abwicklung jeder Baustelle. Die Seiten zum Thema Arbeitsschutz auf unserer FVLR-Website enthalten hierfür viele Informationen zu rechtlichen Hintergründen und konkreten Maßnahmen für Arbeiten auf Dächern mit Oberlichtern.

Grundregeln für die Herstellung einer Lichtbandaufkantung

Die erforderlichen Aufkantungen für den Einbau von Lichtbändern können aus verschiedensten Materialien, beispielsweise Stahl, Holz oder Beton hergestellt werden. Unabhängig davon, wer die Aufkantungen herstellt, müssen diese alle Anforderungen aus dem Einbau des Lichtbandes und aus der dauerhaften Nutzung des Lichtbandes in der Dachfläche erfüllen. Werden die Aufkantungen nicht durch den Lichtbandhersteller geliefert und hergestellt, muss die Auslegung und Herstellung der Aufkantung durch den verantwortlichen Planer koordiniert werden. Hierbei sind insbesondere folgende Anforderung an die Aufkantung zu berücksichtigen:

1. Jede Aufkantung muss ausreichend tragfähig und ausreichend steif sein, um die Lasten aus den Befestigungspunkten der Lichtbänder aufzunehmen und in die tragende Dachkonstruktion zu übertragen, ohne dabei beschädigt oder kritisch verformt zu werden.
2. Jede Aufkantung muss über mit dem Lichtbandhersteller abgestimmte Befestigungsflächen für das Lichtband verfügen. Diese müssen ausreichend breit, eben und tragfähig sein, um eine sichere und dichte Befestigung des Lichtbandes zu gewährleisten.
3. Jede Aufkantung muss über ausreichend große, für den jeweils geplanten Dachanschluss geeignete Anschlussflächen verfügen, die umlaufend einen sicheren und dichten Anschluss der Dachabdichtung zulassen.

Die von den Mitgliedern des Fachverbandes angebotenen Stahlblechzargensysteme sind für die jeweiligen Lichtbandsysteme optimiert und werden nach den örtlichen Gegebenheiten der jeweiligen Baustelle so konfiguriert, dass oben genannte Anforderungen erfüllt sind. Die Schnittstellenverantwortung des Planers entfällt und der Bauherr profitiert von der fix und fertigen Leistung aus einer Hand.

Grundregeln für die Herstellung der Dachöffnung für Lichtbandzargen

Die für den Einbau der Lichtbandzargen vorgesehenen Dachöffnungen sind generell nach den Vorgaben des Herstellers der Aufsetzkränze herzustellen. Insbesondere die Anforderungen an den Untergrund und die zulässigen Toleranzen für Abmessungen und Ebenheit können hierbei je nach Hersteller variieren. Die Anforderungen an Dachöffnungen für Lichtbandbandzargen unterscheiden sich dabei auch wesentlich je nach Zargenausführung.

In eine so vorbereitete Dachöffnung kann die Lichtbandzarge optimal eingebaut und befestigt werden. Für das anschließende Eindichten der Lichtbandzargen oder sonstigen Aufkantungen werden im FVLR-FACHWISSEN Zargen und Aufkantungen detaillierte Empfehlungen für die unterschiedlichen Arten von Dachabdichtungen und Dachdeckungen gegeben.

Unter Beachtung dieser Empfehlungen entstehen im Ergebnis fertig eingedichtete Aufkantungen oder Lichtbandzargen die im oberen Bereich über geeignete Befestigungsflächen für das jeweilige Lichtband verfügen. Falls beauftragt, können insbesondere Lichtbandzargen der Mitglieder unseres Fachverbandes in diesem Zuge auch gleich mit qualifizierten Durchsturzsicherungssystemen ausgestattet werden, so dass die temporären Sicherungen der Dachöffnungen beispielsweise durch Netze bereits zurückgebaut werden können.

Einbau des Lichtbandes

Egal ob Glaslichtband oder Lichtband mit Kunststoffverglasung, Lichtbänder werden üblicherweise als Bausätze an die Baustelle geliefert, da bei einer kompletten Vormontage der Lichtbänder der Transport auf die Baustelle aufgrund ihrer Größe sehr aufwendig bzw. meist nicht möglich wäre. Die Montage der Lichtbänder erfolgt im Regelfall durch entsprechend eingewiesenes Fachpersonal nach den Montageunterlagen des Herstellers. Die einwandfreie Montage unter Beachtung der Regeln der jeweiligen allgemeinen Bauartgenehmigung wird in Deutschland nach der Montage normalerweise von den ausführenden Montageleitern auch dokumentiert.

Nutzen und Nutzung von Lichtbändern

Durch so mit Lichtbändern ausgestattete Dächer entstehen helle gut nutzbare Innenräume, die in der kühlen Jahreszeit durch den Energieeintrag der Sonne erwärmt und im Sommer optimal belüftet und beispielsweise durch Nachtauskühlung gekühlt werden können. All diese Nutzen haben eines gemeinsam: Sie sparen gegenüber den Alternativen künstliche Beleuchtung, Beheizung, mechanische Lüftung und Klimatisierung einen Großteil des Energieverbrauchs. Mit Rauch- und Wärmeabzugsgeräte ausgestattete Lichtbänder sind zusätzlich ein wesentlicher Bestandteil vieler Gebäudebrandschutzkonzepte da sie im Brandfall Rauch und auch effektiv abführen und so die Luftqualität und Sicht im Innenraum stark verbessern und die Erwärmung des Innenraums infolge des Brandes stark verzögern.

Nutzungshinweise für Lichtbänder

Die nachfolgenden Hinweise zum Verhalten auf Dachflächen mit Lichtbändern und zum Umgang mit den Lichtbändern sollten generell beachtet werden.

• Lichtbänder sind nicht grundsätzlich durchsturzsicher! Auch wenn heute der überwiegende Anteil der neu eingebauten Lichtbänder mit zertifizierten Durchsturzsicherungssystemen ausgestattet wird, darf hiervon nur ausgegangen werden, wenn jedes Lichtband auf der Dachfläche über eine entsprechende Kennzeichnung der Durchsturzsicherheit verfügt. Ist das nicht der Fall, müssen für die entsprechenden Öffnungen Sicherungsmaßnahmen ergriffen werden.
• Kunststofflichtbänder besitzen nur eine begrenzte Resistenz gegen einige Chemikalien! Solche chemischen Substanzen verändern das molekulare Kunststoffgefüge bestimmter Kunststoffarten und haben deshalb eine zersetzende oder versprödende Wirkung. Irreversiblen Schäden an den Kunststoffmaterialien von Lichtbändern können die Folge sein. Dies spielt im Alltag bei normalen Umgebungsbedingungen keine Rolle da kritische Konzentrationen solcher Substanzen in der normalen Luft nicht erreicht werden. Bei Reinigungsmaßnahmen an den Lichtbändern aber auch bei Arbeiten mit Chemikalien in der unmittelbaren Umgebung auf dem Dach muss das aber berücksichtigt werden. Entweder es werden nur Chemikalien eingesetzt die zu den Kunststoffen der Lichtbänder verträglich sind oder die Lichtbänder müssen entsprechend geschützt werden.
• Um Schäden zu vermeiden sollten Lüfterflügel in Lichtbändern, bei starkem Wind oder Niederschlag geschlossen werden! Stehen Lüfterflügel bei Sturm offen, bieten sie dem Wind eine stark vergrößerte Angriffsfläche und sie können dadurch beschädigt werden. Stehen sie bei Regen oder Schnee offen, kann Feuchtigkeit eindringen und beispielsweise zu Schäden an den Öffnersystemen der Lüfterflügel selbst aber auch an Gegenständen im darunter befindlichen Raum führen. Daher wird dringend empfohlen Lüfterflügel in Lichtbändern nur zusammen mit einer Wind- / Regen-Sensorik zu betreiben, welche die Klappen im Fall von starkem Wind oder Niederschlag automatisch schließt.
• Geeignetes Lichtbandzubehör ist für die sichere Funktion ausschlaggebend! Lichtbänder und die integrierten Lüfterflügel werden während ihres Lebenszyklus starken Belastungen wie Stürmen, Hagel oder Starkregen ausgesetzt. Viele Artikel aus dem Zubehörbereich wie beispielsweise die Öffnersysteme, Dichtungen und Durchsturzsicherungen haben hier wesentlichen Anteil an der sicheren Funktion. Die Eignung eines Lichtbandöffners hängt zum Beispiel nicht nur von dessen technischen Daten ab, sondern er muss auch so eingebaut werden, dass die auftretenden Kräfte übertragen werden können. Es wird deshalb dringend empfohlen, ausschließlich geeignetes Zubehör des jeweiligen Lichtband- und Klappentyps zu verwenden, auch im Fall von Nachrüstungen und Reparaturen.

Damit die eingebauten Lichtbänder möglichst lange den Witterungseinflüssen und sonstigen Beanspruchungen im Dach standhalten und dabei ihren vollen Nutzen zu einem guten Innenraumklima beitragen, ist die regelmäßige Reinigung und Wartung der Lichtbänder unabdingbar.

Dieses FVLR-Fachwissen enthält detaillierte Information zu den üblichen Kunststoffverglasungen für Lichtkuppeln und Lichtbänder.

Die Kunststoffverglasungen von Lichtkuppeln und Lichtbändern wurden in den vergangenen 80 Jahre ständig weiterentwickelt. Aus einschaligen lichtdurchlässigen Abdeckungen, deren Hauptvorteile gegenüber Glas darin bestanden, dass sie formbar und billiger sind, haben sich hochfunktionale Verglasungen entwickelt, die durch entsprechende Materialauswahl und die Kombination verschiedener Schalen an verschiedenste Anwendungserfordernisse angepasst werden können.

Durch moderne Oberflächenvergütungen hat sich die Langlebigkeit vieler Kunststoffe stark erhöht. Dabei behalten sie ihr Aussehen und ihre Eigenschaften nahezu unverändert. Hierdurch wurden auch einige früher für Kunststoffverglasungen gebräuchliche Materialien wie zum Beispiel PVC durch andere Kunststoffe abgelöst.

Kunststoffverglasungen weisen einige Besonderheiten auf, die man bei ihrer Verwendung beachten bzw. für ihre Nutzung wissen sollte.

1. Kunststoff lässt sich gut umformen! Durch Warmumformen lassen sich die für Verglasungen üblichen Kunststoffplatten sehr gut dauerhaft verformen, wodurch die für Lichtkuppeln so typische Kuppelform erste ermöglicht wird. Der dadurch erzeugte Selbstreinigungseffekt der Lichtkuppelverglasungen selbst bei horizontalem Einbau ist wohl einer der wichtigsten Gründe für den Erfolg dieser Produkte. Dies trifft genauso auf die gebogenen Lichtbänder zu, wobei bei diesen die Kunststoffplatten üblicherweise kalt über eine vorgegeben Sprossenkonstruktion gebogen, also kaltumgeformt werden.
2. Kunststoff dehnt sich bei Wärme vergleichsweise stark aus! Deshalb werden die Kunststoffverglasungen in Lichtkuppeln und Lichtbändern üblicherweise schwimmend gelagert und nicht punktuell gehalten. So kann sich die Verglasungen in ihrer Lagerung frei ausdehnen ohne beschädigt zu werden.
3. Kunststoff lässt sich leicht einfärben! Deshalb haben sich bei den Kunststoffverglasungen Varianten mit mindestens einer im Regelfall opal eingefärbten Platte durchgesetzt. Die schützen vor direkter Blendung durch die Sonne und streuen das Licht im Innenraum besser als komplett klare Verglasungen. Außerdem sind leichte Oberflächenverschmutzungen der Platten kaum noch sichtbar.
4. Kunststoff ist diffusionsoffen! Das heißt in der Luft enthaltener Wasserdampf diffundiert durch den permanent wirkenden Dampfdruckausgleichseffekt durch die einzelnen Schalen der Verglasung so dass über einen längeren Zeitraum immer eine ausgeglichenes Klima in den Hohlkammern von Kunststoffverglasungen entsteht. Dadurch kann bei diesen Verglasungen auf die bei Isoliergläsern erforderliche dampfdichte Versiegelung der Scheiben zueinander verzichtet werden. Bei kurzzeitigen Änderungen der Umgebungstemperaturen, insbesondere bei schneller, starker Abkühlung kann dieses Verhalten dazu führen dass ausfallendes Kondensat sich auf den Plattenoberflächen in Luftzwischenräume der Verglasung sammelt. Dies lässt die Verglasung leicht weißer erscheinen hat aber keine weiteren Auswirkungen auf ihre Eigenschaften. Außerdem tritt der Effekt nur temporär solange auf bis die Tropfen und als Wasserdampf herausdiffundiert sind.
5. Kunststoffe können durch aggressive Chemikalien geschädigt werden! Dies gilt auch für hohe Konzentrationen von Chemikalien in der Umgebungsluft aber besonders beispielsweise für Reinigungsmittel die direkt in Kontakt mit den Kunststoffoberflächen kommen. Die Beständigkeit verschiedener Kunststoffe zu bestimmten Chemikalien kann auch unterschiedlich ausfallen. Listen zur chemischen Verträglichkeit einer bestimmten Kunststoffverglasung und Beratung hierzu bieten die Mitglieder unseres Fachverbandes.

Die Art der in einer Verglasung verwendeten Kunststoffe kann also wesentlichen Einfluss auf die Eignung einer Kunststoffverglasung für bestimmte Anwendungen haben. Zu den gebräuchlichsten Kunststoffe sind daher nachfolgend einige grundlegende Informationen zusammengestellt.

Materialien für Kunststoffverglasungen

Für die lichtdurchlässigen Teile der Lichtkuppeln werden heute vornehmlich Kunststoffe verwendet. Daneben kommt vereinzelt auch Glas zum Einsatz. Zu unterteilen sind die Kunststoffe in:

Herstellungsarten der Plattenmaterialien

Extrusion von thermoplastischen Massiv oder Stegplatten

Die Verformbarkeit von Thermoplaste unter Wärme nutzt man aus, um das Rohgranulat durch Extrudieren zu Halbzeugen in Form von Massivplatten oder Hohlkammerplatten (Bezeichnung Stegdoppelplatte, Stegdreifachplatte etc. je nach Anzahl der übereinander angeordneten Stege) zu verarbeiten.

Gießen von thermoplastischen Massivplatten

Neben der Herstellung im Extrusionsverfahren können Massivplatten aus thermoplastischen Kunststoffen auch gegossen werden.

Handlaminieren von GFUP Schalen

Lichtelemente aus GF-UP werden einzeln in Formen im Handauflegeverfahren hergestellt, dass heißt mehrere Lagen von Glasfasern werden von Hand aufeinander laminiert und mit Harz getränkt.

Kontinuierliches Laminieren von GFUP Platten

Ebene Massivplatten aus GF-UP werden auch in einem kontinuierlichen Laminierverfahren hergestellt.

Verwendung der Kunststofftypen

PMMA – Polymethylmethacrylat

PMMA ist ein Kunststoff, der sich vor allem durch seine hohe Lichtdurchlässigkeit und seine hervorragende Witterungsbeständigkeit auszeichnet. Selbst nach langer Bewitterung ist kein nennenswerter Transmissionsverlust erkennbar. Ist das Material zu Massivplatten für Lichtkuppeln extrudiert worden, wird das Brandverhalten – normal entflammbar – erreicht.

Bei PMMA-Stegdoppelplatten mit einem Flächengewicht von ca. 5 kg/m2 und einer Dicke von 16 mm (SDP 16) wurde ein U_t-Wert nach DIN EN 1873 von 2,9 W/(m²·K) ermittelt, bei Stegdreifachplatten (S3P) gleicher Dicke verringerte er sich durch die zusätzliche Luftschicht auf 2,4 W/(m²·K). Für Anwendungen im Baubereich ist auch das Schalldämmverhalten wichtig. An den Platten SDP oder S3P wurde ein bewertetes Schalldämmmaß R_w von bis zu 23 dB festgestellt. Das Material PMMA splittert bei der mechanischen Bearbeitung leicht und ist stoßempfindlich. Der Be- und Verarbeitung ist deshalb besondere Sorgfalt zu widmen.

In klarer Ausführung ist kaum eine Streuung des Sonnenlichts vorhanden und deshalb wird die Verwendung von weiß eingefärbte, sogenannten opalen Plattentypen empfohlen, um Blendungserscheinungen zu vermeiden.

PC – Polycarbonat

PC ist ein Kunststoff mit sehr hoher Schlagzähigkeit, wodurch er gute Sicherheit gegen Hagelschlag und Steinwürfe bietet. Polycarbonat wird teilweise für Massivplatten in Lichtkuppeln für spezielle Anwendungen eingesetzt. Hauptsächliche bestehen daraus aber die Stegplatten von Lichtbändern und hierbei insbesondere gebogenen Lichtbändern, denn das Material ist relativ elastisch und lässt auch bei Stegplatten relativ kleine Kaltverformungsradien (üblicherweise > 150-fache Stegplattendicke) zu.
Die Lichtdurchlässigkeit ist ähnlich hoch wie bei PMMA, weshalb auch hier weiß eingefärbtes Material für die Verwendung in Verglasungen empfohlen wird. Die aus PC hergestellten Stegplatten sind aufgrund der geringen Gurt- und Stegdicke sehr leicht, haben aber in Abhängig der Anzahl übereinanderliegender Hohlkammern ein ausreichendes Wärmedämmverhalten, zum Beispiel U_t = 3,1 W/(m²·K) für eine 10 mm Stegdoppelplatte bzw. U_t = 2,5 W/(m²·K) für eine 10 mm Stegvierfachplatte.

Allerdings schlägt sich das niedrige Gewicht in einem geringeren Schalldämmvermögen nieder, denn eine Stegdoppelplatte 10 mm mit einem Flächengewicht von 2,1 kg/m² erreicht ein Schalldämmmaß R_w von 20 dB. Um die Witterungsbeständigkeit zu gewährleisten, werden oberflächenvergütete Platten, bei denen eine UV-Schutzschicht durch Coextrusion oder durch Lackierung aufgebracht wird, angeboten. Beim Brandverhalten der Stegplatten wird für die in gebogenen Lichtbändern verwendeten Dicken bis 20mm meist als – schwer entflammbar – eingestuft. Bauaufsichtlich zugelassene Lichtbänder aus PC-Stegplatten gelten in der Regel als „weiche Bedachung“ und können so als Wärmeabzug eingesetzt werden.

PETG – Polyethylenterephthalat

PETG ist ein schlagfester, sehr zäher und optisch hochwertiger Kunststoff mit guten Verarbeitungseigenschaften. Auch klare Platten aus PETG sind hochtransparent und haben eine hohe Lichtdurchlässigkeit. PETG Platten werden häufig als Außenschalen für verbesserten Hagelschutz eingesetzt und in diesen Fällen dann meist mit opal eingefärbten anderen Platten kombiniert. Alternative sind auch opal eingefärbte Platten zur Vermeidung von Blendung lieferbar.

Durch seine im Vergleich relativ niedrige Erweichungstemperatur lässt sich PETG sehr gut und mit geringem Energieverbrauch umformen. Aus gleichem Grund sind Verglasungen aus diesem Kunststoff aber nicht in besonders heißen Regionen oder für geschützte Einbausituationen geeignet. in denen Umgebungstemperaturen über 70°C zu erwarten sind. Für den Transport werden die Produkte so verpackt das Wärmestau in der Verpackung vermieden wird.

Um die Witterungsbeständigkeit zu gewährleisten, verfügen die Platten über einen UV-Schutzschicht als Oberflächenvergütung. Das Brandverhalten der Massivplatten wird für die üblicherweise verwendeten Dicken bis 6mm meist als – schwer entflammbar – eingestuft.

SAN – Styrol-Acrylnitril

SAN ist ein transparenter und formstabiler Kunststoff mit leicht gelblicher Eigenfarbe, der zunehmend Verwendung als Massivplatten in Kunststoffverglasungen findet. Sie zeichnen sich außerdem durch eine hohe Lichttransmission aus. SAN hat vergleichsweise eine hohe Steifigkeit und eine hohe chemische Widerstandsfähigkeit. Für besonders hohe Formstabilität sind auch glasfaserverstärkte Typen erhältlich.

Um die Witterungsbeständigkeit zu gewährleisten, werden üblicherweise SAN-Massivplatten mit einem zusätzlichen UV-Schutzschicht als Oberflächenvergütung in Verglasungen verwendet. Das Brandverhalten der Massivplatten wird meist als – normal entflammbar – eingestuft.

GF-UP – glasfaserverstärktes Polyesterharz

GF-UP besteht aus in Polyesterharz getränkten übereinander laminierten Glasfasermatten oder Glasfasergeweben. Es hat den höchsten E-Modul der hier beschriebenen Kunststoffe, der vom Glasgehalt (dem Glasanteil im Laminat) abhängig ist. Wegen der hohen Festigkeit bieten diese Bauweisen bei entsprechender Materialdicke eine gleich gute Sicherheit gegen Hagelschlag und Steinwurf wie PC-Platten. Kontinuierlich gefertigte Flachplatten aus Polyester können mit einer sehr hohen Transparenz – allerdings ohne klare Durchsicht – hergestellt werden. Durch die eingebetteten Glasfasern haben GF-UP-Platten ein gutes Lichtstreuverhalten. Für Kunststoffverglasungen wird, wie bei den Thermoplasten auch, die Verwendung eingefärbte Platten zur Vermeidung von Blendung empfohlen.

GF-UP erweicht und schmilzt unter Wärmeeinwirkung nicht und kann daher nicht umgeformt werden. Gewölbte Schalen für Lichtkuppelverglasungen werden deshalb mittels Einzelfertigung in entsprechenden Formen für die jeweilige Verglasungsgröße, üblicherweise als Handlaminat, hergestellt.

Das Material ist in die Baustoffklasse B 2 – normal entflammbar – eingestuft und tropft im Brandfall nicht ab. Lichtkuppelkonstruktionen mit GFUP-Verglasung bestehen häufig die Prüfung für Feuer von Außen und dürfen dann mit B_ROOF(t1) klassifiziert werden. Sie erfüllen dann die Anforderung an eine „harte Bedachung“. Es werden doppel- und dreischalige Verglasungen angeboten, deren U_t-Werte nach bis ca. 1,8 W/(m²·K) reichen können.

Den unter Anderem von einfachem Wellpolyester bekannten Negativerscheinungen „Vergilben“ und „Freiliegen von Glasfasern“ mit einhergehender starker Schmutzansammlung begegnet man heute erfolgreich mit der Verwendung von hochwertigen Harzen mit UV-Absorbern (Acrylat-Beimengungen) und zusätzlichen Oberflächenschutzschichten aus Reinharz (Gelcoat) auf den Oberflächen der Platten. Auch die Vergütung der Oberfläche durch PVF-Folien hat sich bewährt.

Kunststoffverglasungen von Lichtkuppeln

Lichtkuppeln wurden in der Vergangenheit nach der Anzahl der einzelnen Lichtkuppelschalen ihrer Verglasung unterschieden in:

• einschalige,
• zweischalige und
• dreischalige Lichtkuppeln.

Die Schalen bestanden dabei fast ausschließlich aus Kunststoffmassivplatten der oben aufgeführten Materialien. In den letzten Jahren wurde die Vielfalt an im Markt erhältlichen Verglasungen durch die steigenden Anforderungen an die Energieeffizienz stark erweitert. So sind heute auch Ausführungen der Lichtkuppelverglasung mit 4 und mehr Schalen aus Massivplatten als auch aus einer oder mehreren Mehrfachstegplatten sowie Kombinationen aus Lichtkuppelschalen und Mehrfachstegplatten üblich. Da die Kunststoffverglasungen mit Abstand den größten Flächenanteil an der wärmeübertragenden Außenfläche von Lichtkuppeln besitzen hat der Wärmedurchgangskoeffizient der Verglasung U_t sehr großen Einfluss auf den mittleren Wärmedurchgangskoeffizienten der Lichtkuppel U_r.

Einschalige Lichtkuppeln werden dort eingesetzt, wo ausschließlich die Versorgung mit Tageslicht im Vordergrund steht, z. B. bei Freiflächenüberdachungen oder Vordächern. Aufgrund der geringen Wärmedämmeigenschaften (U_t = ca. 5,4 W/m²K nach DIN EN 1873) scheidet ein Einsatz in beheizten Gebäuden aus.

Jahrelang war die doppelschalige Lichtkuppel der Klassiker auf dem Dach. Aber auch sie erfüllen heute nicht mehr die Ansprüche an moderne und energiesparende Bauprodukte für den Einbau in beheizte Gebäude im Sinne des aktuellen Gebäudeenergiegesetzes (GEG).

Um Energie zu sparen, stellt heutzutage die dreischalige Lichtkuppel den Regelfall dar. Mit einem U_r-Wert nach DIN EN 1873 von höchstens 2,5 W/m²K darf sie in fast allen Situationen eingebaut werden. Zu beachten sind dennoch Einbausituationen in Räumen mit erhöhter Temperatur sowie hoher Wasserdampfkonzentration, wie sie regelmäßig in Badezimmern oder Hallenbädern auftreten. Hier sind aus vorgenannten Gründen gegebenenfalls noch höhere Anforderungen an die Wärmedämmeigenschaften zu stellen.

Wenn höhere Anforderungen an den Wärmeschutz gestellt werden, können entweder Lichtkuppelverglasungen mit noch mehr Schalen, zum Beispiel vierschalige Lichtkuppeln mit U_r-Werten bis zu 1,5 W/m²K hinab gewählt werden.

Alternativ können bei Kombinationen von Lichtkuppelschalen mit einer oder mehreren darunter eingebauten, flachen Mehrkammer-Stegplatten oder Isolierglasscheiben auch U_r-Werte unter 1,0 W/m²K nach DIN EN 1873 erreicht werden. Eine solche Bauweise ist im Bild rechts zu sehen. Genauere Informationen und technische Daten liefern Ihnen die Hersteller.

Für den Einsatz von Isolierglasscheiben sind die Anforderungen an Sicherheitsverglasungen für Überkopfeinbau zu erfüllen.

Kunststoffverglasungen von Lichtbändern

Als grundlegende Verglasung von Lichtbändern haben sich Stegplatten ab ca. 10mm Dicke durchgesetzt, da diese im Vergleich zu Massivplatten eine deutlich höhere Steifigkeit bei geringem Materialeinsatz bieten. Anders als bei Lichtkuppeln, deren Tragverhalten auch bei Verwendung vergleichsweise dünner Massivplatten im Wesentlichen durch die 3-dimensionale Wölbung der Kuppelschalen bestimmt wird, müssen bei Lichtbändern alle Belastungen durch die Verglasung selbst oder genauer deren eigene Tragfähigkeit und Steifigkeit aufgenommen und in die Profilkonstruktion abgeleitet werden.

Die Tragfähigkeit und Steifigkeit der verwendeten Verglasungsmaterialien hat bei Lichtbändern also sehr großen Einfluss auf das Tragvermögen des damit hergestellten Lichtbandes. Da das Tragverhalten solcher Verglasungen aus Stegplatten nicht auf Basis eingeführter technischer Regelwerke rechnerisch beurteilt werden kann, wird in Deutschland für ebene Lichtbandverglasungen ab 1 m Spannweite und auch für gebogene Lichtbänder ab 2 m Spannweite ein baurechtlicher Verwendbarkeitsnachweis gefordert.

Die meisten Lichtbänder werden daher heute in Deutschland auf Grundlage einer allgemeinen Bauartgenehmigung verwendet. Solche Bauartgenehmigung werden meist auf Grundlage einer europäischen technischen Zulassung oder einer (deutschen) allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung für den Bausatz des Lichtbandsystems erteilt. Im Rahmen dieser Zulassung werden für spezifische Stegplattentypen bestimmter Plattenhersteller die Tragfähigkeiten der Verglasungen ermittelt und in der Zulassung mit allen erforderlichen Angaben zur Dimensionierung und zum Einbau des Lichtbandes festgelegt. Die Zulassungen enthalten dann auch weitere Angaben zu Eigenschaften des Lichtbandsystems, wie zum Beispiel dem Brandverhalten oder meist auch zum mittleren Wärmedurchgangskoeffizienten.

Um den gestiegenen Anforderungen an die Wärmedämmung beheizter Gebäude gerecht zu werden, haben sich auch bei den Lichtbändern die marktüblichen Verglasungen deutlich geändert. Während in der Vergangenheit überwiegend Stegdoppelplatten mit 10 mm Dicke mit einem U_t -Wert von ca. 3,1 W/m²K die übliche Standardverglasung für die meisten Anwendungsfälle darstellten haben sich heute Lichtbänder 16 mm dicke Stegplatten mit fünf bis sieben Stegen und einem Ur-Wert nach DIN EN 1873 von höchstens 2,5 W/m²K als Standard für beheizte Gebäude im Sinne des aktuellen Gebäudeenergiegesetzes (GEG) etabliert. Alternativ werden auch mehrlagige Verglasungen beispielsweise aus zwei 10 mm dicken Stegdoppelplatten verwendet um diese Anforderungen zu erfüllen.

Wenn beispielsweise in Hallenbädern mit erhöhter Temperatur sowie hoher Wasserdampfkonzentration noch höhere Anforderungen an den Wärmeschutz gestellt werden, können durch Kombinationen von Stegplatten, die übereinander entweder direkt aufeinander aufliegend oder mit einem Luftzwischenraum eingebaut sind, auch Ur-Werte bis unter 1,0 W/m²K nach DIN EN 1873 erreicht werden.

Auch bei Lichtbandverglasungen sollte immer mindestens eine opal eingefärbte Platte eingesetzt werden um Blendeffekte zu vermeiden. Da an jedem Steg der Mehrfachstegplatten das Licht gebrochen wird und ein Anteil des Lichtes auch reflektiert und absorbiert wird, sind die Lichttransmission und der Gesamtenergiedurchlass heutiger Lichtbandverglasungen tendenziell geringer als bei Lichtkuppelverglasungen mit weinigen Schalen aus Massivplatten. Mit steigender Steganzahl nimmt dieser Effekt zu. Das Licht wird dadurch aber auch mehr gestreut und so gut im Raum verteilt. Durch die vergleichsweise großen Verglasungsflächen von Lichtbändern werden die so ausgeleuchteten Hallen trotzdem sehr hell, so dass meist alle eingesetzten Platten opal ausgeführt werden. Auf Wunsch sind auch IR-reflektierende Platten als Sonnenschutz lieferbar.

Werden für andere Eigenschaften Anforderungen gestellt, welche die Stegplatten allein nicht erfüllen, werden häufig zusätzliche Massivplatten in den Verglasungen zum Erreichen dieser Eigenschaften verbaut. Typische Anwendungsfälle hierfür sind:

• Außenliegende Massivplatten aus PC oder PETG zur Erhöhung des Hagelwiderstandes
• Einbau spezieller Massivplatten aus GF-UP um die Widerstandfähigkeit gegen Flugfeuer und strahlende Wärme zu gewährleisten
• Einbau schwerer Massivplatten um die Schalldämmeigenschaften zu erhöhen

Zum Teil werden solche Leistungen auch durch Einsatz anderer Mittel wie beispielsweise vollflächig zwischen zwei Stegplatten eingebrachte Glasvlieslagen oder Füllungen in einzelnen Platten umgesetzt.

Verglasungseigenschaften

Neben dem Wärmedurchgangskoeffizienten sind auch die Lichttransmission τ_D,65 und der Gesamtenergiedurchlass g-Wert wichtige Eigenschaften von Kunststoffverglasungen die den Beitrag der Lichtkuppel zur Energieeffizienz des Gebäudes beeinflussen. In der Tabelle 12 der DIN 4108-4 sind für eine Reihe gängiger Kunststoffverglasungen Anhaltswerte für diese Kennwerte dargestellt. Viele Verglasungslösungen haben in der Realität bessere Wärmedurchgangskoeffizienten als die aktuell in der Tabelle angegebenen Anhaltswerte. Höhere Werte können die Mitgliedsunternehmen des FVLR anhand von Prüfzeugnissen nachweisen.

Diese Eigenschaften sind bei Einbau der Verglasungen in Lichtkuppeln und Lichtbändern ausschließlich vom Aufbau der Verglasung abhängig und werden deshalb bei der Verwendung von CE-gekennzeichneten Einzelplatten als Verglasung des Oberlichts direkt in die CE-Kennzeichnung des Oberlichtes übertragen. Bei mehrschaligen Plattenkombinationen werden auch diese Eigenschaften für eine CE-Kennzeichnung im Rahmen der Bewertung des Oberlichts ermittelt.

Für die Bewertung aller anderen Eigenschaften von Oberlichtern spielen auch die Befestigung und Abdichtung der Verglasung und aller weiteren Bauteile eine wesentliche Rolle. Diese Leistungen werden deshalb am kompletten Oberlicht ermittelt.

Dieses FVLR-Fachwissen enthält detaillierte Information zu den Überkopfverglasungen für Flachdachfenster und Glaslichtbänder.

Der Begriff Überkopfverglasungen umfasst generell alle Arten von Verglasungen aus Echtglas, die für den Einbau in Dächern oder Decken im Überkopfbereich, das heißt über den Nutzern des Gebäudes vorgesehen sind. Hierzu zählen beispielsweise auch die immer noch im Gebäudebestand zu findenden Einfachverglasungen aus Drahtglas in Industriegebäuden aus dem letzten Jahrhundert. Heutige Einfachfachverglasungen im Überkopfbereich zu Beispiel in Glasdächer von unbeheizten Wintergärten und Loggien bestehen hingen meist aus Verbundsicherheitsglas.

Flachdachfenster und Glaslichtbänder werden immer im Überkopfbereich, vorrangig in Dächern von beheizten Gebäuden eingesetzt. Deshalb haben sich in diesem Produktsegment Überkopfverglasungen, die als Wärmeschutzisoliergläser oder Sonnenschutzisoliergläser ausgeführt sind, durchgesetzt.

Der Einbau im Überkopfbereich ist einer der wesentlichen Unterschiede zwischen Flachdachfenster und normalen Dachfenstern, denn während Flachdachfenster immer für den Überkopfbereich vorgesehen sind und deshalb über entsprechend geeignete Verglasungen verfügen, sind Dachfenster im Grundsatz zum Einbau im Sichtbereich der Personen im Gebäude vorgesehen und als Verglasungen dürfen daher normale Fensterverglasungen eingesetzt werden, die die Anforderungen an Überkopfanwendungen nicht erfüllen.

Anforderungen an Überkopfverglasungen

An Verglasungen im Überkopfbereich werden in Deutschland hohe baurechtliche Anforderungen gestellt, die nur durch geeignete Sicherheitsverglasungen erfüllt werden können. Die grundsätzliche Forderung besteht in der Resttragfähigkeit der Verglasung, die auch bei beschädigten Glasscheiben sicherstellt, dass keine großen Bruchstücke vom Flachdachfenster oder Glaslichtband ins Innere des Gebäudes hinunterfallen und Personen verletzen können.

In der DIN 18008-Reihe sind die Bedingungen zum Erfüllen dieser Anforderung wie nachfolgend beschrieben, definiert.

Diese Grundanforderungen dienen dem Schutz der Personen im Gebäude. Sie müssen von allen in Deutschland im Überkopfbereich eingebauten Verglasungen erfüllt werden, da von herabfallenden Bruchstücken aus Glas eine erhebliche Gefahr für darunter befindliche Personen ausgeht. Darüber hinausgehende zusätzliche Anforderung sind zu erfüllen, wenn die Verglasungen auch durchsturzsicher oder gar zu Reinigungs- und Wartungszwecken betretbar sein sollen.

Zu Reinigungs- und Wartungszwecken betretbare Verglasungen dürfen aber ausschließlich durch einzelne Personen betreten werden. Das Mitführen von Arbeitsmitteln, welche aufgrund ihrer Art zu einer Beschädigung der Verglasung führen können, bedarf besonderer Vorsicht und ist begrenzt auf maximal 4 kg Gewicht. Als Ausnahme darf ein wassergefüllter Kunststoffeimer mit maximal 10 l Fassungsvermögen mitgeführt werden.

Für allgemein begehbare Verglasungen sind die Tragfähigkeits- und Stoßsicherheitsnachweise nach DIN 18008 Teile 6 zu erfüllen und die vorgegebenen konstruktiven Mindestanforderungen zu beachten. Für den Einbau solcher Produkte sind im Regelfall aber weitere Anforderungen für die spezifische Anwendung zu berücksichtigen. Beispielsweise eine ausrechendes Niveau für die Rutschsicherheit aber auch ebene Übergänge zum umliegenden Fußboden sind üblicherweise zu gewährleisten.

Glasaufbau von Überkopfverglasungen

Aus diesen Anforderung ergibt sich für die in Flachdachfenstern üblicherweise verwendeten Mehrscheibenisoliergläser folgender Scheibenaufbau:

• Für die Außenscheibe werden meist Scheiben aus Floatglas ab 4 mm Dicke eingesetzt. Aber auch Einscheibensicherheitsgläser kommen häufig vor, insbesondere wenn Anforderungen an die Durchsturzsicherheit oder die Betretbarkeit gestellt werden.
• Weitere Zwischenscheiben bei den häufig eingesetzten Dreifachverglasungen oder den zum Teil auch erhältlichen Vierfachverglasungen bestehen in den meisten Fällen aus normalem Floatglas mit einer üblichen Dicken von 4 mm.
• Als Innenscheibe wird normalerweise Verbundsicherheitsglas aus 2 mit einer mindestens 0,76mm dicken PVB-Folie verbundenen Scheiben aus Floatglas oder teilvorgespanntem Glas eingesetzt, wobei die Einzelscheiben ≥ 3 mm dick sind.

Die einzelnen Scheiben werden über einen dampfdichten Randverbund, bestehend aus Abstandshaltern in der erforderlichen Dicke und geeigneten dauerhaften Dichtmassen miteinander verbunden. Durch auf den innenliegenden Scheibenoberflächen aufgebrachte, sogenannte Low-E-Beschichtungen zur Verringerung der Emissivität des Glases aber auch andere Beschichtungen beispielsweise zur Verringerung des Energieeintrags ins Gebäude, sowie durch Edelgasfüllungen der Scheibenzwischenräume werden die bauphysikalischen Eigenschaften Lichttransmission, Gesamtenergiedurchlas und Wärmedurchlasskoeffizient für die jeweilige Anwendung optimiert.

Ausstattungsoptionen für Überkopfverglasungen

Für die in Flachdachfenstern oder Glaslichtbändern verwendeten Mehrscheibenisoliergläser gibt es eine Reihe an optional erhältlichen Zusatzausstattungen um die Funktionalität des Glases weiter zu erhöhen. Hierzu zählen zum Beispiel:

• Scheibenintegrierte Photovoltaikelemente: Bei solchen Isoliergläsern werden meist viele undurchsichtige kleine Solarzellen mit definiertem Abstand als Laminat zwischen zwei Glasscheiben eingebracht. Durch die lichtdurchlässigen Zwischenräume geht aber weiterhin ein Teil des Lichtes durch die Verglasung hindurch und steht zur Beleuchtung des Innenraumes zur Verfügung. Die Solarzellen wirken also wie eine starre Verschattung, wobei der Anteil lichtundurchlässigen Fläche System zu System variieren kann. Üblich sind 30 bis 60 % lichtdurchlässiger Fläche. Durch die Energiegewinnung während der Nutzungsphase können mit solchen Gläsern ausgerüstete Dachoberlichter einen hohen zusätzlichen Beitrag zur Energieeffizienz des Gebäudes leisten.
• Feststehend eingebaute Füllungen im Scheibenzwischenraum: Dazu zählen beispielsweise Matten die in den Scheibenzwischenraum eingelegt werden um das einfallende Licht im Innenraum zu streuen oder auch Matten oder spiegelnde feste Lamellen die das Licht in bestimmte Zonen des Innenraumes lenken oder bei bestimmten Sonneneinstrahlungswinkel nach außen reflektieren.
• Scheibenintegrierte verstellbare Verschattungen: Es gibt verschiedene Arten von scheibenintegrierten Verschattungssystemen beispielweise Systeme mit verstellbaren Lamellen aber auch fahrbare textile Behänge sind möglich. Für den nahezu horizontalen Einbau der Isoliergläser in Flachdachfenster und Glaslichtbändern sind aber nicht alle Systeme geeignet.
• Farbändernde Gläser: Solche Gläser werden auch als intelligente Gläser bezeichnet, weil ihre Einfärbung bei Bedarf geändert werden kann um den Licht- und Energieeintrag ins Gebäude zu steuern oder um die klare Durchsicht bei Bedarf zu verhindern. Dazu zählen die elektrochromen Gläser die ihre Farbe durch Anlegen einer Spannung ändern sowie die thermochromen Gläser die ihre Farbe durch Erwärmung ändern.

Gemeinsamer Vorteil solcher Ausstattungen im Scheibenzwischenraum ist, dass die Systeme durch den Scheibenaufbau vor äußeren Einflüssen geschützt sind. Wartung und Reparatur solcher Systeme sind dadurch aber nur eingeschränkt möglich und häufig mit dem Ausbau der kompletten Isolierglaseinheiten verbunden.