Sommerlicher Wärmeschutz: Der g-Wert der Verglasung
Um einen Aufenthaltsraum hinsichtlich der Anforderungen an den sommerlichen Wärmeschutz nach DIN 4108-2 Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden – Teil 2: Mindestanforderungen an den Wärmeschutz zu bewerten, ist besonders die Größe der Fensterfläche im Verhältnis zur Grundfläche des Raums maßgebend. Das normative Rechenverfahren aus der DIN 4108-2 bildet dabei die Grundlage zur Erfüllung der Vorgaben der Energieeinsparverordnung zum sommerlichen Wärmeschutz nach den §§ 3 und 4 für Wohngebäude und Nichtwohngebäude. Mit der Bewertung zum sommerlichen Wärmeschutz stehen die Reduzierung von Kühllasten und die Reduzierung des Energiebedarfs zur Kühlung im Vordergrund. Ebenso geht es aber auch um die Aufenthaltsqualität für den Nutzer und die Einhaltung der Behaglichkeitskriterien.
Gallerie
In der Nachweisführung nach DIN 4108-2 zeigt sich immer wieder, dass neben dem Fensterflächenanteil zur Raumfläche auch die Konstruktionsweise des Bauwerks von wesentlicher Bedeutung ist. Regelmäßig führen große Fensterflächen in den rechnerischen Nachweisen zu der Anforderung, Gläser mit einem geringen g-Wert und einem außen liegenden Sonnenschutz einzusetzen, um die normativen Anforderungen zu erfüllen und die Ziele der EnEV umzusetzen. Kennzeichnend für die Sonnenschutzqualität eines Glases ist der g-Wert. Er ist immer < 1 bzw. geringer als 100%, da es immer zu einer Minderung im Durchgang der Sonnenstrahlung kommt. Dies resultiert aus den unterschiedlichen Vorgängen der Reflexion, der Absorption und der Transmission. Der g-Wert fasst diese Vorgänge zusammen und bewertet den Gesamtenergiedurchlass. Sonnenschutzgläser zeichnen sich durch einen geringen g-Wert aus.
Nach DIN EN 410 Glas im Bauwesen – Bestimmung der
lichttechnischen und strahlungsphysikalischen Kenngrößen von
Verglasungen werden für die unterschiedlichen Glaseigenschaften
verschiedene Werte angegeben:
Gesamtenergiedurchlässigkeit g
Lichtdurchlässigkeit τv
Lichtreflexion ρv
Energietransmission τe
Energiereflexion ρe
Energieabsorption αe
UV-Durchlässigkeit τuv
Die Bewertung von Gläsern geschieht nach den verschiedenen Anforderungen für unterschiedliche Wellenlängenbereiche. Für die Lichtdurchlässigkeit TL von Gläsern werden Werte angegeben, die sich auf einen Wellenlängenbereich des Lichtes von 380 nm bis 780 nm beziehen. Damit erfolgt eine Wichtung in Bezug auf die Hellempfindlichkeit des menschlichen Auges. Davon weichen die genutzten Wellenlängenbereiche für die Bewertung der UV-Durchlässigkeit und des Gesamtenergiedurchlasses ab. Die Bewertung der UV-Durchlässigkeit erfolgt nur in einem kleinen Wellenlängenbereich von 280 nm bis 380 nm und damit unterhalb der Bewertung zur Lichtdurchlässigkeit. Um die Gesamtenergiedurchlässigkeit zu bewerten, wird ein größerer Wellenlängenbereich genutzt, der von 300 nm bis 2.500 nm geht.
In den Tabellen zum Nachweisverfahren nach DIN 4108-2 werden
Durchlassgrade der Energie für verschiedene Verglasungen
vorgegeben. Bei einer normalen Zweischeiben-Wärmeschutzverglasung
liegen die g-Werte zwischen 0,72 und 0,65. Besondere
Sonnenschutzverglasungen können dagegen in einem g-Wert-Bereich von
0,48 bis 0,25 liegen. Tatsächlich kann man bei den Glasproduzenten
auch g-Werte finden, die Gesamtenergiedurchlässigkeit bis 19% bzw.
0,19 besitzen, was in Abhängigkeit zum Scheibenaufbau und Glastyp
steht.
In der Nutzung von Sonnenschutzgläsern mit sehr geringen
Gesamtenergiedurchlass kann sich jedoch auch ein Konflikt ergeben,
der darin begründet ist, dass man zum einen die solare Energie aus
dem Raum halten will und damit die Kühllasten reduziert, zum
anderen aber ebenso die energetische Anforderung besteht, den
Aufwand an künstlicher Beleuchtung gering zu halten. Damit stehen
sich die beiden energetischen Ziele der hohen Lichtdurchlässigkeit
und einem geringen Gesamtenergiedurchlass gegenüber, die vom Planer
abgestimmt werden müssen.