Hva er termisk brudd, og hvordan unngår man det?

I vårt værharde klima her nord utsettes vinduer for store temperaturforskjeller i løpet av ett og samme døgn. Selv om glass har høy motstandsdyktighet mot både klimatisk og mekanisk påkjenning, fører temperaturforskjellene iblant til at glasset kan sprekke. 

Dette kalles termisk brudd eller termisk sprekkdannelse. Hva er det egentlig som skjer med glasset når det oppstår termisk brudd? Og kan det forhindres?

I dette innlegget skal vi se at risikoen for termisk brudd kan reduseres betydelig dersom man tar hensyn, og tar enkle forholdsregler.

Faren for termisk brudd

Termisk brudd kommer som resultat av kritiske temperaturforskjeller over glassets flate. Når det blir stor temperaturforskjell mellom midtsonen på glasset og kantene, utvides midtsonen såpass at det oppstår strekkspenninger langs kantene. Dette gir risiko for at glasset sprekker.

Den totale risikoen avhenger av følgende faktorer:

• Hvilken type glass det er
• Hvor tykt glasset er
• Hva slags format glasset har
• Hvilke glass som er i kombinasjon
• Hvilken type karm og ramme det er
• Hvordan glasset er montert
• Slagskygge, innvendig eller utvendig solavskjerming og dessuten påklistret solbeskyttelsesfilm øker risikoen.

Termisk brudd oppstår ofte på våren

På våren er det ofte kaldt på natten, og følgelig blir glassflaten kald utvendig. Når solen varmer opp glasset fra morgenen av, og det kanskje er takutstikk eller en annen hindring foran, får man en såkalt slagskygge på glasset. Da blir kun deler av glasset varmet opp, og det kan bli store temperaturforskjeller, slik at det sprekker.

Termisk sprekkdannelse kan også oppstå hvis glasset er delvis tildekket, for eksempel av store puter, sofa eller mørke gardiner/persienner som henger helt inntil.

Glasskantkvalitet og bruddanvisning

Dersom glassproduktet har fått skade på kantene, som følge av feil bruk eller under produksjon, lagring, transport, håndtering eller montering, vil glasset være utsatt for brekkasje.

Når glasset skjæres til, kan det dessuten oppstå såkalte bruddanvisninger, avhengig av glasstype og kvaliteten på skjæreutstyret. En glasskant som blir rent tilskåret eller slipt/polert, beholder styrken og har dermed mindre fare for å sprekke.

Hvordan unngår man termisk brudd i bygningsglass?

Som nevnt ovenfor skyldes termisk brudd kritiske temperaturforskjeller over glassets flate og oppstår typisk fra en bruddanvisning eller skade på glassets kant. Glass og Fasadeforeningen har utarbeidet en nyttig veileder, “Tiltak mot termisk brudd i bygningsglass”, som beskriver flere gode tiltak mot termisk brudd.

Generelle tiltak:

• Vurder egnet kantbearbeiding (slipt-/polert glasskant) for å unngå bruddanvisninger
• Ta hensyn til at glass absorberer varme, og vurder å benytte herdet glass
• Avskjerming som forsterker absorpsjon av varme eller forårsaker temperaturforskjeller i glasset, må hensyntas ved valg av glass

Tiltak ved transport, lagring, håndtering, montering:

• Ta hensyn til at glassets kanter er ømfintlige for mekanisk påvirkning (slag, støt, etc.), og at termisk brudd i glasset kan henføres til dette
• Kontroller at glassets kanter er feilfrie før montering
• Glass som lagres ute i påvente av montering, må tildekkes forsvarlig for å unngå kritiske temperaturforskjeller. Når morgensolen har varmet opp kantene i en kald «glasspakke» og ikke midten av glasset, har det hendt at termisk brudd oppstår på glass som ligger midt i pallen – uten at noen har håndtert det. En enkel forholdsregel er å dekke til glasspallen ved lagring på byggeplass.

Ved bruk og håndtering av glasset er det flere forhold som kan forårsake situasjoner hvor kritiske temperaturforskjeller i glasset oppstår og dermed øker risikoen for termisk brudd:

• Utvendig avskjerming (for eksempel persienner, markiser, takutstikk, altan) som skygger delvis for glassflaten
• Innvendig avskjerming (for eksempel persienne/forhengsgardin/rullegardin) som ligger nær glasset, og som resulterer i begrenset ventilasjon mellom avskjermingen og glasset
• Innvendig avskjerming som bare dekker deler av glasset
• Folie/etiketter som pålimes større deler av glassflaten
• Møbler, interiør og gjenstander som legges mot eller plasseres i nær tilknytning til glassoverflaten
• Varmeovner som gir strålevarme. Slike installasjoner skal ha minst 30 cm avstand til glasset. For herdet glass gjelder 15 cm
• Varmeelementer som ikke avgir stråling (gjennomstrømningsovner), kan normalt plasseres med 15 cm avstand til glass
• Punktbelysning som avgir sterk varme, og som er rettet mot og står i nærheten av glasset
• Varmeabsorbsjonsgrad i glasset
• Bygningsmaterialer, og spesielt isolasjonsmaterialer som lagres inntil glasset i byggeperioden

Det enkleste tiltaket

Den enkleste måten å unngå termisk brudd på, er å herde glasset. Når det er risiko for temperaturforskjeller på mer enn ca. 40 ºC (avhengig av kantbehandling) over glassets flate, anbefaler Glass og Fasadeforeningen å benytte herdet glass. Kritisk temperaturforskjell over glassets flate i herdet glass er ca. 200 ºC.

Forhold som krever herdet glass for å forhindre termisk brudd, kan være:

• Enkeltglass og isolerglasskombinasjoner som absorberer mye varme
• Glassets orientering mot himmelretningen
• Glassets helningsgrad
• Slagskygger fra permanente installasjoner (for eksempel utstikk fra eget bygg, nabobygninger)
• Avskjerming som fører til at deler av ruten skyggelegges
• Folier eller etiketter som pålimes større deler av glassflaten

Thermal Stress Calculator

Pilkington tilbyr beregningsprogrammet «Thermal Stress Calculator». Med dette får kunder og samarbeidspartnere av Pilkington og Glassfagkjeden råd om hvordan spesielle glassoppbygninger med ulike belegninger påvirkes av solvarme med hensyn til energiabsorpsjon og eventuelt risiko for termisk brudd.

Man kan legge inn parametere som blant annet tar hensyn til persienner, slagskygge, beliggenhet, osv. Et typisk svar kan for eksempel være at glass anbefales i herdet utførelse. Resultatet er kun ment som veiledning.

Anbefalinger for å unngå termisk brudd

Dersom alle som har befatning med glassproduktene, er årvåkne og tar hensyn til gjeldende råd og anbefalinger, vil omfanget av reklamasjoner reduseres betydelig.

Her er to av Glass og Fasadeforeningens sentrale anbefalinger:

• Enhver som har befatning med lagring, transport, håndtering og montering av bygningsglassprodukter, må ta hensyn til at glassets kanter er ømtålige for mekanisk påvirkning (slag, støt, etc.), og at termisk brudd i glasset senere kan knyttes til denne type skader.
• Glass med synlige kantskader må ikke monteres uten at det er avklart med leverandør.