Fensterverglasung
Im Fensterbau wird heute ausschließlich
Mehrscheiben-Isolierglas eingesetzt. Das heißt, dass zwei oder mehr
Einzelscheiben (Floatglasscheiben) über einen Abstandhalter verklebt
werden, dabei dient Butyl als Primärdichtung des Glasrandverbundes. Zur
Verhinderung von Kondensatbildung wird der Abstandhalter mit
Trocknungsmittel (synthetische Zeolithe) gefüllt, das überschüssige
Luftfeuchtigkeit und nachdiffundierenden Wasserdampf aufnimmt.
|
|
Außen
umlaufend wird das Isolierglas mit einem Sekundärdichtstoff als
Isolierglasrandverbund
abgedichtet. Hierbei wird meist Polysulfid (PSR) verwendet (Marktanteil
> 50% in Europa). Danach folgt Polyurethan (rund 30%). Silikon als
Isolierglasrandverbund wird nur dort verwendet, wo es wegen der extrem
guten UV Beständigkeit von Silikon technisch
unbedingt erforderlich ist, also bei freiliegendem
Isolierglasrandverbund wie z.B. im Structural Glazing Bereich
(Silikon-Dichtstoffe sind teurer, die Wasserdampfdiffusion ist deutlich
höher, die Gaspermeation ist auch deutlich höher als bei den anderen
Dichtstoffen). Dies ist auch der Grund, warum es mit Silikon als
Sekundärrandverbund äußerst schwierig ist, die in der EN 1279 Teil 3
geforderten Gasleckraten von < 1 % pro Jahr zu erfüllen.
Isoliergläser, welche mit Polysulfid versiegelt wurden, haben ohne
besondere Anstrengungen Gasleckraten von nur 0,2 bis 0,6 % pro Jahr.
Die Dicke der einzelnen Floatglasscheiben beträgt im
Normalfall 4 mm, bei großen Scheiben können aus statischen Gründen auch
Stärken von 5, 6 oder 8 mm notwendig sein, auch bei Schallschutzgläsern
werden dickere Glasscheiben eingesetzt.
Wärmedämmung beim Fenster
| Der Wärmedämmung von Isolierglas
lässt sich im Wesentlichen mit 2 Parametern beeinflussen:
- Gasfüllung des Zwischenraums und
- Beschichtung der Floatglasoberfläche,
sowie auch etwas auch durch den Scheibenabstand.
|
|
 |
Gasfüllung des Zwischenraums
Der Zwischenraum des Isolierglases wird mit einem
Edelgas statt Luft gefüllt. Die Wärmeleitfähigkeit (lambda) von Argon
(0,018 W/mK) und Krypton (0,010 W/mK) liegt deutlich unter der von Luft
(0,026 W/mK), damit verringert sich der Wärmeverlust.
|
Beschichtung der
Floatglasoberfläche
Einzelne Oberflächen des Glases werden mit
einer dünnen Silberschicht bedampft. Diese Schicht reflektiert die
langwellige Infrarotstrahlung (Wärmestrahlung) in den Raum zurück und
senkt damit den Energieverlust.
In Einzelfällen (an wenigen Tagen im
Jahr, am Morgen nach einer klaren Nacht) wird bei hochdämmenden
Verglasungen ein Beschlagen an der
Außenseite beobachtet, welches jedoch eher als positives
Qualitätskriterium zu sehen ist, weil es beweist, dass fast keine Wärme
mehr durch diese Fenster nach außen dringt.
|
|
|
Energiebilanz des Fensters (am Isolierglas, g-Wert)
Die außen auftreffende Solarstrahlung kann
- vom Isolierglas zurück geworfen werden (Reflexion)
- direkt durch das Glas durchgelassen werden
(Transmission) oder
- von den Scheiben aufgenommen werden (Absorption).
Der absorbierte Anteil wird in der Folge
nach außen und innen hin wieder abgegeben (sekundäre Wärmeabgabe). Die
Summe der Strahlungsanteile, die direkt nach innen durchgelassen und
nach innen sekundär abgegeben wird, wird als Gesamtenergiedurchlassgrad
(g-Wert) bezeichnet. Der g-Wert wird als Anteil der außen am
Glas auftreffenden Strahlung angegeben. Ein g-Wert von 0,64 bedeutet
also, dass 64 % der außen auftreffenden Strahlung in den Innenraum
gelangen.
Ein hoher g-Wert bedeutet einerseits einen
hohen solaren Energiegewinn im Winter (positiv), gleichzeitig aber auch
eine höhere Überhitzungsgefahr im Sommer (negativ). Energieeffizient
Planen und Bauen bedeutet also, Fenster mit einem hohen
Gesamtenergiedurchlassgrad (g-Wert) einzubauen. Achten Sie also bei der
Glaswahl auf einen möglichst hohen g-Wert. Dieser soll auch bei
3-Scheibengläsern über 50 % liegen. Die Überhitzungsgefahr im Sommer
sollte durch geeignete Maßnahmen
zum sommertauglichen Bauen (planerisch optimiert) reduziert bzw.
verhindert werden.
U-Wert und g-Werte von Isolierglas
Wärmedurchgangskoeffizient (U-Wert) des
Glases Ug und sein Gesamtenergiedurchlassgrad g hängen von folgenden
Faktoren ab:
- Gastyp (Argon, Krypton)
- Anzahl der Scheiben (2,3,4)
- Abstand zwischen den Scheiben (8,10,12,14,16,18 mm)
- Anzahl der Beschichtungen
| Glasaufbau |
Gas |
Anzahl
der
Scheiben |
Abstand
der
Scheiben
[mm] |
Anzahl
Beschich-
tungen |
Ug
[W/m²K] |
g
[%] |
| 4b/18Ar/4 |
Argon |
2 |
18 |
1 |
1,1 |
63 |
| 4b/18Ar/4b |
Argon |
2 |
18 |
2 |
1,0 |
52 |
| 4b/12Ar/4/12Ar/4b |
Argon |
3 |
12 + 12 |
2 |
0,7 |
47-60 |
| 4b/16Ar/4/16Ar/4b |
Argon |
3 |
16 + 16 |
2 |
0,6 |
47-60 |
| 4b/12Kr/4/12Kr/4b |
Krypton |
3 |
12 + 12 |
2 |
0,5 |
47-60 |
| 4b/18Ar/4/18Ar/4b |
Argon |
3 |
18 + 18 |
2 |
0,5 |
47-60 |
Quelle: Fa. Lagler
Zum Vergleich: In der Nacht
(einstrahlungsfreie Zeit, also keine solaren Gewinne) lässt auch das
beste 3-Scheibenglas noch immer 3 Mal soviel Wärme durch als eine
moderne Außenwand.
Abstandhalter
Der Ug-Wert des Glases gilt streng genommen nur in
der Scheibenmitte. Zum Rand hin nimmt die Dämmung wegen der
Wärmeleitfähigkeit des Abstandhalters deutlich ab. Diese Wärmebrücke im
Glasrandverbund wird als ψ-Wert (psi-Wert) [W/mK] bezeichnet und
beeinflusst nicht nur die Wärmedämmung des Fensters sondern damit auch
die Oberflächentemperatur am Glasrand. Das Material des Abstandhalters
bestimmt also, wieviel Kondensat am Glasrand entsteht. Auf
Fenstersprossen sollten Sie wenn möglich verzichten, denn:
|
|
|
- Integrierte Fenstersprossen (Glasflächen werden von
den Sprossen unterbrochen) führen zu einem schlechteren U-Wert und zu
mehr Putzaufwand.
- Außen aufgeklebte Sprossen verschlechtern den U-Wert
nicht, der Putzaufwand ist aber schon erhöht.
- Innenliegende Sprossen (Innenseite der Verglasung)
führen nur zu minimal schlechterem U-Wert, manchmal aber zu
Kondensatbildung an der Innenseite der Sprosse.
Weiters sind bei 3-Scheiben-Verglasung manche
Sprossenvarianten ohnehin nicht möglich.
Abstandhalter aus Aluminium
Billig
Sehr
hoher Wärmeabfluss am Glasrandverbund
Hohe
Kondensatneigung mit den entsprechenden Folgen
Abstandhalter aus Edelstahl/ Niro
Verbesserung
gegenüber Aluminium um rund 35%
Immer
noch relativ hoher Wärmeabfluss und damit Neigung zu
Kondensatbildung
Abstandhalter aus
Metall-/Kunststoff-Verbund
Bei diesen Abstandhaltern besteht das Profil aus einem hoch dämmenden
Kunststoff kombiniert mit Edelstahl, der für die nötige Stabilität und
Gasdichtheit sorgt. Handelsnahmen: TGI, Thermix.
Wenig
Wärmeabfluss
Nur
sehr wenig Neigung zur Kondensatbildung
Etwas
teurer
Abstandhalter aus Kunststoff
Hier wird als Material Kunststoff wie Silikonschaum (Superspacer) oder
Glasfaserkunststoff GFK (Swisspacer) verwendet, der zur Versiegelung
hin mit einer Edelstahlfolie gasdicht gehalten wird. Handelsnamen:
Superspacer, Swisspacer, Ködimelt TPS, Warm Edge System.
Beste
Wärmedämmeigenschaften,
Keine
Neigung zur Kondensatbildung
Etwas
teurer
Die
Verwendung von Kunststoff Abstandhaltern, welche mit Eckwinkeln
gesteckt werden, also weder gebogen noch geschweißt werden, ist
technologisch nicht optimal. Die in der EN 1279 geforderte Gasleckage
von < 1% pro Jahr ist mit gesteckten Systemen nur sehr schwer
erreichbar.
| Produkt/Hersteller |
Materialien |
Wärmebrücke ψ
[W/mK]
*) |
Glasrand-
Temperatur
**) |
Kondensat zu
erwarten
***) |
| Diverse |
Aluminium |
0,090 |
5,6° |
ja |
| Diverse |
Edelstahl |
0,055 |
9,5° |
ja |
| Thermix |
Kunststoff/ Edelstahl |
0,040 |
11,9° |
nein |
| TGI |
Kunststoff/ Edelstahl |
0,035 |
12,7° |
nein |
| Swisspacer |
Kunststoff GFK |
0,030 |
13,6° |
nein |
| Superspacer |
Kunststoff Silikonschaum |
0,027 |
13,8° |
nein |
*) Anwendungsfall Holz-Alu-Fenster System
Royal NT der Fa. Lagler
**) bei -10°C Außentemperatur
***) bei 50% relativer Luftfeuchtigkeit im Innenraum
Quelle: Fa. Lagler
Sicherheitsglas
Sicherheitsgläser können nach Ihrer Aufgabe
vor verschiedenen Gefahren wie Verletzung, Absturz oder Einbruch
schützen. Je nach Fertigungsmethode und Aufbau unterscheidet man
zwischen Einscheibensicherheitsglas (ESG) und Verbundsicherheitsglas
(VSG). Erkundigen Sie sich z.B. auf www.oib.or.at,
in welchen Fällen die Bauordnung Ihres Bundeslands Sicherheitsglas
vorschreibt.
Einscheibensicherheitsglas (ESG)
Einscheibensicherheitsglas wird durch so genanntes Vorspannen in einem
Vorspannofen bei rund 600°C erhitzt und danach mit kalter Luft
abgeschreckt. Es zeichnet sich durch erhöhte Spannungsfestigkeit,
insbesondere bei Temperaturwechsel aus. Im Bruchfall zerbricht ESG in
kleine, auch zusammenhängende Stücke und verhindert damit Verletzungen
durch scharfe Kanten. ESG wird im Automobilbereich für Seiten-
und Heckscheiben verwendet, im Fensterbau wird es zur Vermeidung von
Spannungsbrüchen und Verletzungen eingesetzt. In der Regel wird ESG
durch einen entsprechende Stempelung „ESG“ an der Glasoberfläche
gekennzeichnet.
Verbundsicherheitsglas (VSG)
Verbundsicherheitsglas besteht aus mindestens zwei
Floatglasscheiben (auch als ESG), die mit reißfester 0,38 mm dicken
Polyvinyl-Butyral (PVB)-Folie ein- oder mehrlagig verklebt werden. Bei
Belastung berechen die einzelnen Scheiben zwar, die Splitter bleiben
aber in der Folie hängen. Die Scheiben und die Folie werden
sandwichartig übereinander gelegt, unter Druck bei hoher Temperatur
verpresst und danach im Autoklav bei Hitze verschmolzen. Scheibenzahl,
die Scheibendicke und die Zahl der Folienlagen bestimmen die
Sicher-heitsstufe des Glases. VSG kann je nach Aufbau splitterbindend,
durchwurfhemmend (DIN-Klasse A), durchbruchhemmend (DIN-Klasse B),
durchschusshemmend (DIN-Klasse C) oder sprengwirkungshemmend
(DIN-Klasse D) sein. Anwendungsgebiete für VSG sind im Automobilbereich
Windschutzscheiben, im Fensterbau z.B. einbruchhemmende Verglasungen,
Überkopfverglasungen und Absturzsicherung bei Brüstungen.
| VSG-Typ |
Folienstärke [mm] |
Glasstärke [mm] |
Widerstands-Klasse EN-DIN |
Anwendung |
| VSG6 |
0,38 |
6 |
|
Basis-Sicherheitsglas |
| VSG8 |
0,38 |
8 |
|
Basis-Sicherheitsglas |
| VSG8-0,76 |
0,76 |
9 |
P2A-A1 |
Absturzsicherung, Sicherheitsglas für WK I |
| VSG8-1,52 |
1,52 |
10 |
P4A-A3 |
Sicherheitsglas für WK II |
WK1 und WK2 sind genormte
Sicherheitsstandards. Da doch ein Preisunterschied zwischen den
Varianten ist, kann auch überlegt werden, nur im Erdgeschoß den
WK2-Standard einzusetzen. Lassen Sie sich am besten die Prüfzeugnisse
für die von Ihnen gewählte Fenstervariante zeigen. Wichtig ist auch
immer, dass wirklich alle Fenster und Terrassentüren dem gewählten
Standard entsprechen. [mehr
zum Thema Einbruchsschutz]
Sonnenschutzglas
Die Idee des Sonnenschutzglases ist es, den
g-Wert so weit wie möglich abzusenken und so die Aufheizung des
Innenraums zu vermindern. Dafür wird das Glas entweder mit einer stark
reflektieren Schicht oder mit einer absorbierende, färbigen
Schicht (Eisenoxid oder Kupferoxid) versehen. Der g-Wert von
Sonnenschutzglas liegt zwischen 15 und 40 % (bei normalem Isolierglas
typischerweise zwischen 50 und 65 %.).
Überhitzungsgefahr
wird wesentlich reduziert
Geringe
Lichtdurchlässigkeit (Abdunklung des Innenraumes)
Permanente
Maßnahme ohne Veränderungsmöglichkeit
Solare
Gewinne im Winter reduzieren sich wesentlich, dadurch
Verschlechterung der Energiebelanz (und dadurch schlechtere Ergebnisse
im Energieausweis).
Schallschutzglas
Aus Schallschutzüberlegungen werden Fenster
mit unterschiedlicher Glasdicke angeboten, z.B. Außenscheibe 8mm und
Innenscheibe 4 mm. Es gibt Gesamt-Schallschutzwerte, die die gesamte
Einbausituation samt Rahmen bewerten. Dieser Gesamt-Schallschutzwert
ist wichtiger als nur der Schallschutzwert Wert des Glases alleine.
© by energiesparhaus.at
Unabhängige Beratung für Wohnen, Hausbau und
Sanierung
|