Forschungsprojekt - Vergleichende Untersuchungen zum Gesamtenergiedurchlassgrad Einfach- und Verbundfenster Sonnenschutzvorrichtungen

 


Ausgangssituation

Zur Berechnung der solaren Energiegewinne zur Gebäudeheizung wird der Gesamtenergiedurchlaßgrad der transparenten Bauteile als kennzeichnende Größe herangezogen. Der Gesamtenergiedurchlaßgrad gibt den Anteil der einfallenden Sonnenenergie an, der in das Rauminnere gelangt und somit zur Raumheizung mit verwendet werden kann. Sind solare Energiegewinne in der Heizperiode oftmals erwünscht, so kann der Energieeintrag in der Übergangszeit und im Sommer zur Überhitzung der Innenräume führen. Die zur Kühlung erforderliche Energiemenge kann insbesondere bei Gebäuden mit hohem Verglasungsanteil die nötige Heizenergie um ein Vielfaches übersteigen. Diese Kühllasten werden nach dem jetzigen Stand in der nächsten Novellierung der Wärmeschutzverordnung („Energiesparverordnung 2000") eine wesentlich größere Rolle spielen als bisher.

Eine Möglichkeit, die Überhitzung zu verhindern und damit die Kühllasten zu reduzieren, stellt die Verwendung geeigneter Sonnenschutzvorrichtungen dar. Die Wirksamkeit einer Sonnenschutzvorrichtung wird bisher nach DIN 4108 [3] durch den Abminderungsfaktor z beschrieben, der mit dem g-Wert der Verglasung multipliziert wird.

Die Problematik im Umgang mit diesen z-Werten besteht in zwei Punkten:
  1. z-Werte sind nur für wenige Sonnenschutzsysteme bekannt und
  2. z-Werte sind physikalisch im Grunde ein falscher Ansatz. Der Abminderungsfaktor einer Sonnenschutzvorrichtung hängt neben deren Eigenschaften immer von der Umgebung (d. h. Art der Verglasung, Abstand der Verglasung, Einbaulage, Lüftung etc.) ab.
Im Rahmen der europäischen Normung beschäftigt sich TC 89 WG7 mit dieser Themenstellung. In einer ad hoc Gruppe (Convenor: Prof. Feldmeier, i.f.t. Rosenheim) wurde bisher ein vereinfachtes Verfahren zur Beurteilung von Sonnenschutzvorrichtungen in Verbindung mit Verglasungen erarbeitet [6]. Ein detailliertes Verfahren ist derzeit in ebenfalls in Arbeit, konnte aber im Rahmen dieser Untersuchung nicht berücksichtigt werden.

Aus wärmeschutztechnischen Gründen wird es in Zukunft wieder vermehrt zum Einsatz von Verbundfensterkonstruktionen kommen. Verbundfenster bieten für den sommerlichen Wärmeschutz den Vorteil, daß die Sonnenschutzeinheit zwischen die innere und äußere Verglasung eingebracht werden kann. Somit ist auf der einen Seite eine deutlich erhöhte Wirksamkeit gegenüber innenliegenden Elementen zu erwarten und auf der anderen Seite besteht ein vollständiger Schutz vor Belastungen durch das Außenklima.

Zielsetzung

Ziel dieses Projektes soll es deshalb sein, eine praxisnahe Bewertung von Sonnenschutzvorrichtungen in Verbundfenstern durchzuführen. Dazu sollen verschiedene Kombinationen von Innen- und Außenverglasungen mit Sonnenschutzelementen in einem in situ Versuch in Kombination mit Labormessungen untersucht werden.

Projektinformationen


Projektleiter:
-

Projektmitarbeiter:
Dipl.-Phys. Norbert Sack
Dr. rer. nat. Harald Krause

Projektlaufzeit:
Juni 1998