Forschungsprojekt - Entwicklung von energiesparenden Fensterkonstruktionen

Untersuchung über die Möglichkeiten der Energieeinsparung mit Hilfe von Holzfenstern


Ausgangssituation

m allgemeinen wird das Fenster als Bauteil im Hinblick auf den Wärmeverlust negativ beurteilt, weil bisher nur die durch Transmission auftretenden Verluste bewertet worden sind.

Aufgrund der momentanen Situation auf dem Energiesektor und der zu erwartenden Entwicklung ist es notwendig, die Eigenschaften des Fensters in wärmeschutztechnischer Hinsicht günstiger zu gestalten. Die mit der Einführung der Wärmeschutzverordnung verbundenen Forderungen sind für viele Hersteller und die Zulieferindustrie überraschend gekommen, so dass zur Erarbeitung neuer Konstruktionen wenig Zeit blieb. Bisher hat man deshalb im wesentlichen bestehende Fenstersysteme durch den Einsatz von Sondergläsern mit Spezialgasfüllungen und metallbedampften Oberflächen verbessert.

Nachdem zwischenzeitlich praktische Erfahrungen gesammelt worden sind, ist es erforderlich, grundsätzliche Überlegungen zu den Möglichkeiten der Energieeinsparung im Bereich der Fenster anzustellen.

Es hat sich gezeigt, dass die in der Bauphysik übliche Kenngröße des Wärmedurchgangskoeffizienten k brauchbar und notwendig ist, zur Gesamtbeurteilung einer Fensterkonstruktion jedoch nicht ausreicht.

Besonders Forschungsarbeiten neueren Datums behandeln darüber hinaus Möglichkeiten des Energiezugewinns durch die Sonneneinstrahlung über das Fenster sowie Maßnahmen, die in der Nachtzeit durch bewegliche Elemente, wie Klappläden, Rollläden usw. die Wärmeverluste verringern helfen.

Die wesentlichen Kriterien für das wärmetechnische Verhalten werden durch den Aufbau der Verglasung vorgegeben. Der Einfluß des Rahmenmaterials auf die Gesamtkonstruktion darf aber nicht unbeachtet bleiben. Der Werkstoff Holz besitzt im Zusammenhang mit den Wärmeverlusten günstige Eigenschaften aufgrund seiner Materialkennwerte. Neben dem Wärmedurchgang wird dadurch auch das Tauwasserverhalten positiv beeinflußt. Die leichte Bearbeitbarkeit ermöglicht die Herstellung der verschiedensten Varianten von Rahmenquerschnitten ohne einen übermäßigen Werkzeugaufwand.

Diese Untersuchung soll dazu führen, Holzfensterkonstruktionen mit und ohne Zusatzeinrichtungen, wie Klappläden, Jalousien usw. unter besonderer Beachtung der Energieeinsparung zu entwickeln und auf ihre Wirksamkeit zu überprüfen. Es soll dabei nicht nur der winterliche Wärmeschutz, der durch die Transmissionswärmeverluste gekennzeichnet ist, berücksichtigt werden, sondern auch der über die Sonneneinstrahlung bewirkte Energiezugewinn am Fenster.

Zielsetzung

Im Teil I dieses Berichtes sind die bauphysikalischen Zusammenhänge und die Versuche beschrieben sowie die Ergebnisse zusammengestellt.

Teil II dient als Arbeitsunterlage für Fensterhersteller, Architekten und Bauphysiker (Techniker). Diesem Personenkreis wird damit anhand von Arbeitsblättern die Möglichkeit einer anschaulichen, praxisbezogenen Information gegeben. Die Arbeitsblätter enthalten Beschreibungen des konstruktiven Aufbaues, der Eigenschaften und der Funktionsweise der erarbeiteten Konstruktionen.

Projektinformationen


Projektleiter:
-

Projektmitarbeiter:
Dipl.-Ing. Josef Schmid
H.-J. Hartmann

Projektlaufzeit:
Februar 1982

Förderstellen