Nahtlose Integration in automatisierte Isolierglasfertigung
Rund 2.790 Quadratmeter Isolierglas wurden für die Glasfassade der T-Mobile Arena in Las Vegas an Ort und Stelle kalt gebogen und in Aluminiumrahmen montiert. Das Kaltbiegeverfahren war zusammen mit der hochautomatisierten Fertigung der IG-Einheiten der Garant dafür, dass das größte Projekt, das jemals in dieser Art in den USA realisiert wurde, am Ende auch ein wirtschaftlicher Erfolg war.
Automatisierte, wirtschaftliche Isolierglasfertigung ab Losgröße 1
JE Berkowitz, der nach eigenen Angaben führende Hersteller von Architekturglas in Nordamerika, und Edgetech / Quanex haben schon viele gemeinsame Projekte realisiert; in Europa zum Beispiel das mehr als 12.500 m2 große, geschwungene Glasdach, das den historischen Moskauer Handelshof Gostiny Dvor überspannt. „Organische Rundungen und dynamische Formen sind neben großen Glasflächen ein Dauerthema in der Architektur“, so Joachim Stoß, Geschäftsführer der Heinsberger Edgetech Europe GmbH. „Losgröße 1 ist bei manchen Projekten eher die Regel, denn die Ausnahme. Hersteller wie JE Berkowitz können die notwendige Flexibilität und Wirtschaftlichkeit nur durch eine weitestgehend automatisierte Fertigung erreichen. Gebogenes Glas im Wechsel mit planen Gläsern zu produzieren, ist mit Super Spacer® Abstandhaltern kein Problem. Natürlich sind wir sehr stolz, dass unsere Produkte für die Isolierglasproduktion bei JE Berkowitz gesetzt sind.“
Maximal vielseitig muss eine moderne Fertigung sein, sprich, die Kombination möglichst vieler Glasarten und -formate sowie aller erforderlichen Dichtstoffe und Abstandhalter bei einfacher Handhabung ermöglichen. Flexible Abstandhalter wie Super Spacer®, die von der Rolle kommen und das Trockenmittel bereits integriert haben, sparen gegenüber rigiden Abstandhaltern Prozessschritte wie das Zuschneiden, das Biegen und das Befüllen mit Trockenmittel. Sie senken in einer automatisierten Isolierglasproduktion jedoch nicht nur die Stückkosten. Die äußerst präzise Applikation des Randverbunds mittels Roboter sorgt auch dafür, dass Qualität und Optik stimmen. Während des Verpressens hält der seitlich am Spacer aufgebrachte Akrylat-Haftkleber Glas und Abstandhalter zusammen. Enge Toleranzen und die Parallelität auch großer Scheiben sind garantiert. Die niedrige Seitenhöhe sorgt dafür, dass Super Spacer® Abstandhalter nicht im Sichtfeld liegen, auch schmale Rahmenprofile und geringere Glaseinstände sind realisierbar. Darüber hinaus wird die primäre Polyisobutylendichtung verdeckt appliziert und kann auch im Laufe der Jahre praktisch nicht aus dem Randverbund auf die Scheibe migrieren.
Ein Musterbeispiel für Teamwork
Auch bei der T-Mobile Arena in Las Vegas war JE Berkowitz mit größtmöglicher Produktionseffizienz und Kreativität bei der Lösungsfindung gefragt. „Wüstendiamant“ nennen die Stadionexperten des Architekturbüros Populous aus Kansas City die im Jahr 2016 offiziell eröffnete Multifunktionsarena mit einer maximalen Kapazität von 20.000 Zuschauern, die am Ende 375 Mio. US-Dollar kostete. “Der dynamische Entwurf erzähle die Geschichte der Stadt Las Vegas und all ihren gegensätzlichen Einflüssen”, heißt es in einer Populous-Pressemitteilung. Von der Westseite der Arena blickt man auf die Mojave-Wüste und die Spring Mountains, die Ostseite liegt direkt am Las Vegas Boulevard, auf dem das Stadtleben Tag und Nacht pulsiert. Eine ausladende, elliptisch geformte Glasfassade, rund 800 m2 sind für Videoeinspielungen mit einem durchscheinenden LED-Gewebe bespannt, wird ergänzt von einer markanten Hülle aus gewellten Metallbändern, deren Mosaikmuster die Farben und Sedimentgesteine der Wüste wiederspiegeln sollen.
Wie so oft war es auch im Fall der Glasfassade der T-Mobile Arena ein weiter Weg vom Entwurf bis zur kosteneffizienten, technischen Machbarkeit. Monatelanges Teamwork aller Fachspezialisten vom Architekten über den Fassadenbauer Crown Corr, den Glaslieferanten Guardian, den Glasverarbeiter J.E. Berkowitz (JEB) bis hin zum Dichtungsspezialisten Dow Corning und zum Lieferanten des Abstandhaltersystems Edgetech / Quanex war von ganz entscheidender Bedeutung für das Gelingen des Projektes.
Isoliergläser werden direkt auf der Baustelle kalt gebogen
Die Schüsselform der Fassade bringt unzählige Glasbiegeradien und Kantenmaße mit sich und im Gegensatz zu planen Scheiben sind für die gebogenen Scheiben keine Werte für Druckfestigkeit, Zugfestigkeit und Biegefestigkeit bekannt. Da die Glaskrümmung wiederum Einfluss auf die Biegesteifigkeit und damit auf die Klimalasten des Isolierglases hat, wurden minimale Biegeradien, maximale Biegewinkel sowie notwendige Einbautoleranzen im Vorfeld aufwändig berechnet und auch getestet – eine Herkulesaufgabe bei rund 2.500 trapezförmigen Isolierglaseinheiten, die am Ende direkt auf der Baustelle kalt gebogen wurden. Beschichtung, Aufbau, Größe und vor allem Dicke des Glases sowie die Elastizität des Randverbunds waren die wesentlichen Produktparameter, die es zu optimieren galt. Die Entscheidung für kalt gebogenes Glas hatte beinahe ausschließlich wirtschaftliche Gründe. Heißbiegeverfahren erfordern für jede Scheibe eine eigene, individuell gefertigte Form, kaltes Glas wird ausschließlich mechanisch gebogen und im Fall der T-Mobile Arena in farblos eloxierte Aluminiumrahmen eingepresst.
„Kaltes Glas ist überraschend biegsam und bis zum Erreichen der Bruchgrenze extrem elastisch“, erklärt Christoph Rubel, Technikexperte bei Edgetech. „Glas lässt sich in kaltem Zustand nicht plastisch verformen, es hat im Unterschied zu thermisch gebogenem Glas, das in einer Form nach dem Erkalten erstarrt, kein Formgedächtnis.“ Eine einfache Faustformel beschreibt den Zusammenhang zwischen Glasdicke und Radius: Ist das Glas 6 Millimeter dick, lässt es sich in etwa bis zum 1500-fachen Radius von 9 Metern biegen, bevor es bricht.
Naturgemäß wirken die mechanischen Kräfte, mit denen die gebogenen Isolierglaseinheiten im Rahmen gehalten werden, auch dauerhalt auf den Randverbund. Neben dem richtigen Dichtungsmaterial kommt dem Abstandhalter bei der Aufgabe, den Scheibenzwischenraum über Jahrzehnte hinweg hermetisch abzudichten, die größte Bedeutung zu. „Flexible Abstandhalter können nach dem Biegen im Gegensatz zu rigiden Abstandhaltern keine Knicke oder Wulste bilden, die die Dichtigkeit beeinträchtigen können“, erklärt Rubel. Neben den wirtschaftlichen Aspekten war diese funktionelle Eigenschaft der wesentliche Grund, Super Spacer® für die Glasfassade der T-Mobile Arena einzusetzen. Ein weiterer Pluspunkt waren die ausgezeichneten Isoliereigenschaften des Super Spacer® Warme Kante Systems, das damit einen Beitrag zum Wärmeverhalten des gesamten, nach LEED-Goldstandard errichteten Gebäudes leistet.