Was ist die HIT-Glass-Methode?

Glasgeländer werden häufig in Wohn- und Geschäftsgebäuden eingesetzt. Sie bestehen üblicherweise aus Glasscheiben, die in ein U‑Profil aus Stahl oder Aluminium eingesetzt werden, das mit der tragenden Konstruktion verbunden ist. Da das Profil breiter als die Glasscheibe ist, entsteht ein Spalt, der die notwendigen Toleranzen ermöglicht. Anschließend wird ein Füllmaterial eingebracht, das die linienförmige Lagerung der Glasscheibe sicherstellt.

Abb. 1.1: Hit-Glass Zubehör

Siehe unten (Abb. 1.2) Punkt 3 für die typische Füllmaterial-Platzierung. Traditionell werden hierfür durchgehende Vergussmörtelstreifen verwendet; Dies kann jedoch zeitaufwendig und arbeitsintensiv sein, da eine umfangreiche Vorbereitung des U-Profils sowie ein manueller Misch- und Gießvorgang der Fuge erforderlich ist. Außerdem ist der Transport der Fugenmasse zur Baustelle und zu den entsprechenden Stockwerken komplex und zeitaufwendig. Hilti schlägt daher die HIT-Glass-Lösung vor, die auf dem leistungsstarken HIT-HY 270 Mörtel als bevorzugte Lösung zum Einbetten der Glasscheiben im U-Profil basiert. 

Abb. 1.2: Typischer Querschnitt einer Glasbalustrade mit HIT-HY 270 Füllmaterial

Die übliche Installation von HIT-HY 270 für Glasgeländer folgt der "Linearen Methode", die aus einem durchgehenden Mörtelstreifen am oberen und unteren Rand des U-Profils auf jeder Seite des Glases besteht. Hilti hat kürzlich Tests durchgeführt, bei denen eine kleinere Menge Mörtel in Form von U-förmigen "Pucks" verwendet wurde, die maximal 340 mm auseinander stehen, die sogenannte HIT-Glas-Methode. Siehe unten (Abb. 1.3).

Abb. 1.3: Seitenansicht der Glasscheibe, U-Profil und Hit-Glass-Methode mit HIT-HY 270

Durch das Injizieren und Aushärten von HIT-HY-270 Mörtel zwischen der Glasscheibe und dem Inneren des U-Profils erzeugen die ausgehärteten "Pucks" ein gehärtetes Material, das als Druckblock für Lasten wirkt, die senkrecht zur Glasscheibe wirken. HIT-HY 270 verbindet sich nicht mit dem U-Profil oder Glas und erzeugt daher keinen Widerstand gegen Bewegungen in der Ebene (d.h. vertikale oder parallele Richtungen). Eine obere Schiene oder Abdichtung wird in der Regel zusammen mit einem strukturellen Dichtmittel verwendet, um ein vertikales Anheben zu verhindern. Eine obere Schiene oder obere Abdeckung ist jedoch nicht erforderlich, sofern der Installateur zusätzliche Maßnahmen ergreift, um sicherzustellen, dass das Anheben der Glasscheiben bei allen Installationsarten (geneigt und/oder waagerecht) nicht erfolgt und dass das Verschieben der Glasscheiben bei vertikal geneigten Installationen nicht auftritt.

Warum sollten wir die HIT-Glass-Methode für Glasgeländer anstelle alternativer Lösungen in Betracht ziehen?

Die HIT-Glass-Methode bietet eine Vielzahl von Vorteilen für die Konstruktion, Installation und Wartung von Glasgeländern.

Im Design ist HIT-HY 270 langlebig und wurde gemäß anerkannten Industriestandards getestet, darunter ASTM E935, ASTM E2353, ASTM E2358, A500-16 und BS 6180 [1] und ist gemäß des bauaufsichtlichen Prüfzeugnisses P-2025-3064 für den Einsatz als absturzsichernde Verglasung Kategorie B der DIN 18008-4 geeignet.

Für Installateure wird die Einspritzung des Mörtels mit dem dosierenden HIT-RE 60-Glass Mixer-Aufsatz für präzise Platzierung und einer Mörtelviskosität, die gegen Tropfen resistent ist, auch bei Anwendungen mit Steigungen von bis zu 35 Grad einfacher und sauberer gestaltet. [2] Unser HIT-Glass EP 9.5 Schaumstoff und HIT-Glass EP 13 Schaumstoffrollen bieten ein durchgehendes Materialprofil mit einem Klebestreifen auf einer Seite, der vom Monteur entsprechend der Geometrie der Installation auf Länge zugeschnitten wird. Diese Positionierungshilfen sind an der Unterseite jeder Glasscheibe in einer U-Form auf beiden Seiten jeder HIT-HY 270-Injezierstelle angebracht. Die Positionierungshilfen ermöglichen Injektionen von der geschützten Seite des Geländers und ermöglichen so eine schnellere, sicherere und einfachere Installation. Dies ist möglich, weil der durch die Hilfen entstandene Spalt den Mörtel unter der Glasscheibe hindurch und auf der anderen Seite des U-Profils hinauflässt. Darüber hinaus bieten die Hilfen eine einfachere Glasverstellbarkeit gegenüber mechanischen Keilsystemen in gebogenen Glasanwendungen.

Für die langfristige Wartung der Geländer können einzelne Glasscheiben leicht entfernt und ersetzt werden, da HIT-HY 270 weder am Glas noch am U-Profil haftet. Der Installateur kann während der Reperaturarbeiten sowohl die beschädigte Glasscheibe als auch die erforderlichen Mörtelpucks problemlos ersetzen.

Um mehr über die HIT-Glass-Methode zu erfahren, können Sie sich auch das HIT-Glass-Installations-Anleitungsvideo ansehen. 

Direktlink zum Video

Berechnungsmethode für minimal benötigte Pucks zur Abdeckung der Lasteinwirkung

Wie erwähnt, sollen Pucks in einer bestimmten Größe und Mindestanzahl pro Glasscheibe mit maximalem Abstand installiert werden. Die folgende Berechnungsmethode kann verwendet werden, um die Anzahl der Pucks für eine bestimmte Glasscheibe unter der aufgebrachten Last zu bestimmen.

Die Wind- und Nutzlasten werden vom verantwortlichen Tragwerksplaner festgelegt und müssen innerhalb der für das System zulässigen Randbedingungen liegen. Der Planer ist verantwortlich für die Gesamtbemessung der Verglasung, der Unterkonstruktion sowie der Glasscheiben. Er muss zudem bestätigen, dass die HIT‑HY 270‑Lösung, die zugehörigen Berechnungen und die Anordnung der Mörtelpucks den projektspezifischen Anforderungen und den gültigen Bemessungsnormen entsprechen.

Für gerade und ebene Glasbalustrade-Designs, die nach der HIT-Glass-Methode im rechteckigen U-Profil installiert werden, hat Hilti ein neues Modul bei PROFIS Engineering namens "Glasgeländer" eingeführt, um mehr Sicherheit in Bezug auf die korrekte Installation der Befestigungs-Spezifikationen zu geben. Das Modul ermöglicht es dem Benutzer, die Geometrie des Geländers sowie eine Wind- und Nutzlast für das Design einzugeben. Der vom Modul erstellte HIT-Glass Design Report liefert Projekteingaben, Designberechnungen, Ergebnisse, Optionen für die Materialliste und HIT-Glass Bedienungsanleitungen (IFU). Besuchen Sie www.profisengineering.hilti.com für weitere Informationen. 

Annahmen für die Berechnung

Diese Berechnungsmethode ist für das Glasgeländer-Design anwendbar, welche:

• Gerade und eben sind
• In einem U-förmigen Profil mit rechteckiger Geometrie installiert werden
• Nach der Hilti HIT-Glass-Methode installiert werden

Für V-förmige Profile, gebogene und/oder geneigte Anwendungen sowie alle Anwendungen, die außerhalb der von der HIT-Glass-Methode unterstützten Randbedingungen liegen, kann sich der Planer möglicherweise auf die folgende Berechnungsmethodik zur Anpassung an die Lastverteilung und die geometrischen Anforderungen des Entwurfs beziehen. Nutzlast und Windlast (WL, LL) wirken oben und über die gesamte Glasscheibe orthogonal und gleichmäßig. [3] Siehe unten. (Abb. 3.1) Die Druckspannung auf die Pucks wirkt nicht gleichmäßig. Stattdessen treten die größten Spannungen entweder oben oder unten am Puck auf und sinken allmählich auf eine Spannung von 0 in einem dreieckigen Belastungsmuster. (Abb. 3.2) unten für ein Lastdiagramm, das von Hilti als die auf das System wirkenden Kräfte angenommen wird. Der Planer sollte überprüfen, ob dieses Lastdiagramm für die tatsächliche Anwendung passend ist.  

Abb. 3.1: Theoretisches Freikörperdiagramm                            


Abb. 3.2: Spannungsverteilung innerhalb des U-Profils

Tabelle 3.1: Berechnung der erforderlichen Variablen für ein Projekt

Bei der Verwendung der HIT-Glass-Methode muss jede Puckbreite 60 mm betragen, entsprechend der Breite des HIT-Glass Mischeraufsatz, der für Injektionen verwendet wird. Die Breite ist dieselbe wie der HIT-Glass EP 9.5 Schaumstoff und der HIT-Glass EP 13 Schaumstoff, der während der Installation als Positionierungshilfe verwendet wird. 

Jede effektive Puckhöhe entspricht der inneren U-Profilhöhe, die um 5 mm reduziert wird, um einen Streifen strukturelles Dichtmittel an der Oberseite des U-Profils anzubringen und der Dicke der Lücke zwischen Glasscheibe und Boden des U-Profils. Der Mörtel unter der Glasscheibe kann keinen seitlichen Lasten widerstehen.

Abb. 3.3: Schnittansicht der Glasscheibe, U-Profil 

Die langfristig charakteristischen Druckfestigkeiten von HIT-HY 270 basierend auf dem Einsatz-Temperaturbereich sind in Tabelle 3.2 dargestellt. Diese Werte wurden experimentell von einem unabhängigen Experten abgeleitet [1].

Tabelle 3.2: HIT-HY 270 – die langfristige charakteristische Druckfestigkeit


In den Berechnungen wurde ein Sicherheitsfaktor von 2,5 angewendet, entsprechend Hiltis Empfehlung.[1]
Die resultierende zulässige Druckfestigkeit wird wie folgt berechnet:

Bemessungsschritte

Schritt 1: Lasteinwirkungen sollten gemäß EN-1991-1-1 oder, wo zutreffend, den entsprechenden nationalen Vorschriften berechnet werden. [4]
Schritt 2: Berechnung von Design-Nutzlast, Windlast und kombinierter Querkraftbelastung



Schritt 3: Berechnen Sie das Design-Moment aus Nutzlast, Windlast und kombinierte Querkraftbelastung



Schritt 4: Berechnen Sie die Gesamtzahl von 60 mm Pucks pro Glasscheiben, die zur Deckung der Lastnachfrage erforderlich sind
x_Bedarf=(4×h_ef×V+6×M)/(〖h_ef〗^2×C_a×w_puck )
Diese Gleichung ist das Ergebnis der Berechnung der Spannung anhand von Abbildung 3.1 oben, um die zulässige Druckfestigkeit des HIT-HY 270-Mörtels nicht zu überschreiten. Der Planer bestimmt die Gültigkeit der Analyse. Der größte Wert von x_Bedarf regelt das Design für die Lasteinwirkung.
Schritt 5: Bestimmen Sie die erforderliche Anzahl der Pucks pro Glasscheibe als die höchste der folgenden drei Anforderungen
Mindestens 3 Pucks pro Scheibe sind unabhängig von der Länge erforderlich, x=3
Die Pucks sind in der Mitte nicht weiter als 457 mm auseinandergesetzt, 
x=((l-w_(positioning aid)∙2-w_puck ))/(457 mm)+1
Erforderliche Anzahl von 60-mm-Pucks, um der Lasteinwirkung zu widerstehen, x=x_demand

Berechnungsmethodik für das benötigte Mörtelvolumen

Im Folgenden wird die ungefähre Menge an HIT-HY 270-Mörtel abgeschätzt, die ein Installateur benötigt, um das U-Profil mit der oben berechneten Anzahl der Pucks zu füllen. Diese Berechnungsmethodik beinhaltet einen angenommenen Verwurf von 17 % für 330-ml-Kartuschen und einen angenommenen 12%-Verwurf für 500-ml-Kartuschen aufgrund der Verluste im Spender- und Zubehöraufsatz. Dies ist nur eine Annäherung, und die Menge könnte von den tatsächlichen Baustellenbedingungen abweichen.
Laut der HIT-Glass Bedienungsanleitung (IFU) muss eine bestimmte Menge Mörtel entsorgt werden, um das richtige Verhältnis von Härter zu Füllmaterial vor der Injektion sicherzustellen.
Daher haben 330 ml/cm³ und 500 ml/cm³ Kartuschen ein effektives Volumen von:

Sobald die Anzahl der Pucks pro Scheibe bestimmt ist, berechnet man die Anzahl der Mörtelkartuschen, indem man das für das Projekt benötigte Volumen durch das effektive Volumen der gewünschten Mörtelkartusche teilt.
Gesamtzahl der Pucks pro Panne = 
Gesamtzahl der Scheiben = 

Schlussfolgerung

Zusammenfassend bietet das Hilti HIT-Glass System eine zuverlässige und innovative Lösung für Glasgeländer-Installationen. Durch die Kombination von chemischen Hochleistungs-Ankersystemen mit speziell entwickelten Werkzeugen wird Haltbarkeit, Sicherheit und ästhetische Exzellenz in den Projekten gewährleistet. Dieses System vereinfacht nicht nur die Installation, sondern verbessert auch die langfristige Leistung, was es zu einer unverzichtbaren Wahl für Ingenieure, Auftragnehmer und Architekten macht, die sowohl strukturelle als auch gestaltungsbezogene Anforderungen erfüllen möchten. 

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Quellen

[1] C. Schuler, and J. Grötzner, Expert Opinion on the Use of Hilti HIT-HY 270 for the Support of Balustardes and Balustrade System Made of Glass, Karlsruhe: Engineering office for structural engineering, 2025.
[2] IFU Hit Glass: Instructions for Use Hit Glass, Schaan: Hilti Corporation, 2025.
[3] Technical Design Specification: Hit Glass Design Method Specification, Schaan: Hilti Corporation, 2025
[4] EN 1991-1:2002: Eurocode 1 - Actions on structures - Part 1: General actions - Densities, self weight, imposed loads for building, Brussels: CEN, 2002.