Energieeffizienz und Behaglichkeit durch Sonnenschutzsysteme. Ulrich Lang

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1 Energieeffizienz und Behaglichkeit durch Sonnenschutzsysteme Ulrich Lang

2 Anforderungen Hitzeschutz Schallabsorption Regenschutz Gestaltung Blendschutz Transparenz liefern Sonnenschutz Einbruchschutz Insektenschutz Sichtschutz Lichtlenkung Verdunkelung Wärmeschutz 2

3 Anforderungen an ein Sonnenschutzsystem Sommerlicher Wärmeschutz (Hitzeschutz) Winterlicher Wärmeschutz (temporärer Wärmeschutz) Blendschutz Tageslichtnutzung 3

4 Sommerlicher Wärmeschutz 4

5 Sommerlicher Wärmeschutz Reduzierung des Energieeintrags durch transparente Bauteile 5

6 Sommerlicher Wärmeschutz Der Gesamtenergiedurchlassgrad gtot 40 W/m W/m 2 g tot = 0,05 g tot = 0,35 6

7 } Energieeffizienz und Behaglichkeit durch Sonnenschutzsysteme Sommerlicher Wärmeschutz F C -Wert: Abminderungsfaktor des Sonnenschutzes g tot = g x F C 100% 20% 12% g tot = 0,6 x 0,2 g tot = 0,12 F C =0,2 g=0,6 7

8 Sommerlicher Wärmeschutz Anbringung außen zwischen innen 7-10 x besser als innen 3-4 x besser als innen 8

9 Sommerlicher Wärmeschutz Qualität der Verglasung gutes Glas hoher (schlechter F c -Wert) schlechtes Glas kleiner (guter F c -Wert) 9

10 Sommerlicher Wärmeschutz Hinterlüftung g tot / g = F c 0,15 / 0,6 = 0,25 g tot / g = F c 0,2 / 0,6 = 0,33 10

11 Sommerlicher Wärmeschutz Nutzerverhalten voll wirksam F c = z.b. 0,2 unwirksam F c = 1 11

12 Sommerlicher Wärmeschutz DIN : Tabelle 8 - Anhaltswerte für Abminderungsfaktoren Fc von fest installierten Sonnenschutzvorrichtungen Zeile Sonnenschutzvorrichtung F c 1 Ohne Sonnenschutzvorrichtung 1 2 Innenliegend oder zwischen den Scheiben 2.1 weiß oder reflektierende Oberfläche mit geringer Transparenz 0, helle Farben oder geringe Transparenz 0,8 2.3 dunkle Farbe oder höhere Transparenz 0,9 3 Außenliegend 3.1 drehbare Lamellen, hinterlüftet 0, Jalousien und Stoffe mit geringer Transparenz, hinterlüftet 0, Jalousien, allgemein 0,4 3.4 Rollläden 0,3 3.5 Vordächer, Loggien, freistehende Lamellen 0,5 3.6 Markisen, oben und seitlich ventiliert 0,4 3.7 Markisen, allgemein 0,5 12

13 Sommerlicher Wärmeschutz Berechnung von F c und g tot Werten nach DIN Teil 1 und 2 13

14 Sommerlicher Wärmeschutz Kühlenergiebedarf für einen Raum * nach DIN V % - 83% *Raum 3,60 x 4,80 x 3,40 Verglasung 4,80 x 2,60 Südausrichtung leichte Bauweise ohne Sonnenschutz Raffstore E 80 A6, RAL 9006 Fassadenmarkise Screen,

15 Winterlicher Wärmeschutz 15

16 Winterlicher Wärmeschutz Reduzierung des Heizwärmebedarfs durch Reduzierung der Transmissionswärmeverluste von transparenten Bauteilen Luftpolster Low-e Schichten Erhöhung der solaren Gewinne Passive Solargewinne 16

17 Luftpolster Energieeffizienz und Behaglichkeit durch Sonnenschutzsysteme 17

18 Winterlicher Wärmeschutz Wärmedämmung durch Luftpolster bei Rollläden U-Wert-Verbesserung (Prüfbericht ZAE ) U-Werte in W/m²K Isolierverglasung Doppelverglasung Ohne 1,5 4,0 Reduktion -18% -28% mit Rollladen 1,2 2,9 18

19 Winterlicher Wärmeschutz Wärmedämmung durch Luftpolster durch innen liegende Rollos U-Wert-Verbesserung (Prüfbericht ZAE ) es wird nur die Verglasung betrachtet, Spaltbreite 5 mm U-Werte in W/m²K Isolierverglasung Doppelverglasung Ohne 1,13 2,8 Reduktion -19% -31% mit Rollos 0,91 1,92 19

20 Low-e Schichten Energieeffizienz und Behaglichkeit durch Sonnenschutzsysteme 20

21 Winterlicher Wärmeschutz Wärmedämmung durch Reflexion der Wärmestrahlung durch Rollo mit Low-e-Beschichtung (= Alubedampfung) U-Wert-Verbesserung (Prüfbericht ZAE ) Spaltbreite 5 mm, Emissionsgrad 0,41 U-Werte in W/m²K Isolierverglasung Doppelverglasung Ohne 1,1 2,8 Reduktion -26% -41% mit Rollo 0,8 1,6 21

22 Passive Wärmegewinne Energieeffizienz und Behaglichkeit durch Sonnenschutzsysteme Reduzierung des Heizenergiebedarfs 22 Quelle Wikipedia

23 Winterlicher Wärmeschutz solare Energiegewinne 23

24 Blendschutz Verhinderung von hohen Leuchtdichten, und großen Leuchtdichteunterschieden 24

25 Blendschutz / Bildschirmarbeitsverordnung Bildschirmarbeitsverordnung Arbeitsumgebung Punkt 16: Die Fenster müssen mit einer geeigneten, verstellbaren Lichtschutzvorrichtung ausgestattet sein, durch die sich die Stärke des Tageslichteinfalls auf den Bildschirmarbeitsplatz vermindern lässt. 25

26 Blendschutz / DIN 5035 Infoschrift VBG Sonnenschutz im Büro BGI

27 Blendschutz 27

28 28 Quelle: Fraunhofer ISE

29 29 Quelle: Fraunhofer ISE

30 Blendschutz mittlere Fensterleuchtdichte [cd/m²] nicht wahrnehmbar störend wahrnehmbar störend intolerabel 30

31 Blendschutz Empfehlung: Immer Kombination von Außen-Sonnenschutz und Innen-Blendschutz planen! Ideal: Außen-Jalousie + Innen-Rollo Wenn Außen-Sonnenschutz nicht möglich ist, Innen-Jalousie mit hochreflektierenden Lamellen einsetzen. 31

32 Tageslichtnutzung 32

33 Tageslichtnutzung Beleuchtungsstärke Raumtiefe 33

34 Tageslichtnutzung Beleuchtungsstärke Raumtiefe 34

35 Tageslichtnutzung Beleuchtungsstärke Raumtiefe 35

36 Tageslichtnutzung 36

37 Tageslichtnutzung Cut off - Winkel tiefer Sonnenstand hoher Sonnenstand 37

38 Tageslichtnutzung hohe Reflexionsgrade bei den Lamellen weiß Alu-Natur Qualität: Alu-Natur Klarlack 38

39 Tageslichtnutzung Quelle: Dr. Karsten Ehling LichtVision, Berlin 39

40 Ideales System Wärmeschutz-Glas 40

41 Ideales System Glas vis : so hoch wie möglich (Tageslichtnutzung optimieren) U: so klein wie möglich (Wärmeverlust minimieren) g: so hoch wie möglich (Energieeintrag im Winter optimieren) 41

42 Ideales System Steuerung AS BS Außensonnenschutz Innen- Blendschutz 42

43 Ideales System Sommer Tag Anforderungen: Steuerung kleiner g-wert Tageslichtnutzung Blendschutz AS BS Reflektierende Lamellen Cut-off Position 43

44 Ideales System Sommer Nacht Anforderungen: Steuerung Nachtauskühlung 44

45 Ideales System Winter Tag Anforderungen: Steuerung hoher g-wert (solare Energiegewinne) Blendschutz BS 45

46 Ideales System Winter Nacht Anforderungen: Steuerung kleiner U-Wert (Transmissionswärmeverluste reduzieren) AS BS 46

47 Fazit Die Energieeffizienz und die thermische und visuelle Behaglichkeit können durch Sonnenschutzsysteme erheblich gesteigert werden. Die physikalischen Eigenschaften der Fassade müssen in Abhängigkeit von Tages- und Jahreszeit verändert werden können. Starre Sonnenschutzvorrichtungen oder Sonnenschutzverglasungen sind dazu nicht geeignet. Die besten Ergebnisse werden durch ein intelligent gesteuertes Sonnenschutzsystem (Kombination von Außen-Sonnenschutz und Innen- Blendschutz) erreicht. 47

48 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 48