_Fenster und Türen

Hier werden Fenstersysteme vorgestellt, deren Entwicklung auf die Einbindung des Fensters in das energetische Gesamtkonzept des Gebäudes als Niedrigenergiehaus abzielt. Bei dieser Bauweise ist es notwendig, die einzelnen Komponenten, die die Gesamtenergiebilanz beeinflussen, wie zum Beispiel die Speicherfähigkeit der Bauweise, Oberfläche, Volumen, Heizungssystem, Fenster und Wandgrößen, aufeinander abzustimmen.

Besonders im Vordergrund stehen die erhöhten Anforderungen an hohen Wärmeschutz, hohe solare Gewinne und ein intelligentes Lüftungskonzept.

• Durch die Anordnung mehrerer Folien im Scheibenzwischenraum eines Einfachfensters kann ebenso wie durch das Einbringen einer dritten Scheibe eine Verbesserung des U-Wertes erreicht werden. Voraussetzung ist, dass eine Konvektion im Scheibenzwischenraum unterbunden wird. Durch eine Infrarot reflektierende Beschichtung zum Innenraum (z.B. mit zinndotiertem Indiumoxid) kann die langwellige Wärmestrahlung im Raum zurückgehalten werden. Der Vorteil von eingeschobenen Folien gegenüber einer Glasbeschichtung besteht dabei in der Reversibilität der einzelnen Folien. Diese können manuell oder motorisch herabgelassen oder hinaufgezogen werden. Allerdings setzt diese Folienanordnung einen weit größeren Scheibenabstand voraus, als er bei Isoliergläsern generell üblich ist.
  
  
• Bei Gebäuden mit hohen Wärmelasten, wie sie zum Beispiel durch Beleuchtung und elektrische Geräte in Bürogebäuden entstehen, können Fenster mit niedrigem U-Wert schon in der Übergangszeit bei Sonneneinstrahlung zu hohen Raumtemperaturen führen. Die Wärmeabgabe von Geräten und Personen addiert sich zu der eingestrahlten Sonnenenergie, überschüssige Wärme kann wegen des hohen U-Wertes nicht oder nur unzureichend wieder abgeführt werden. Mit dem so genannten U-Wert-veränderlichen Fenster, dessen Prinzip auch auf Ganzglasfassaden übertragbar ist, kann die Überhitzung von Räumen vermieden werden. Dies wird dadurch erreicht, dass Außenluft bei Bedarf durch den Zwischenraum einer inneren Einfachverglasung und einer äußeren Isolierverglasung strömen kann. Vorteil dieses Systems ist seine bestechende Einfachheit und dass keine zusätzlichen mechanischen Lüftungsanlagen erforderlich werden.
  
  
• Das „beadwall“-Fenster kann ebenfalls in seinen Eigenschaften an die jeweiligen Bedürfnisse angepasst werden. Dabei sind der U-Wert und seine Transparenz veränderbar. In den 60 bis 80 mm tiefen Scheibenzwischenräumen eines Verbundfensters mit einer Zwei- oder Dreifachverglasung kann als zusätzliche Wärmedämmung Granulat aus extrudiertem Polystyrol eingeblasen und bei Bedarf auch wieder entnommen werden. Im gefüllten Zustand erreicht dieses Fenster U-Werte zwischen 0,9 und 0,5 W/m²K. Das eingefüllte Granulat bewirkt ebenfalls einen effektiven Sonnenschutz und trägt dazu bei, die Kühllast zu reduzieren.
  
  
• Isolierglas mit fest eingebauten Spiegelprofilen ermöglicht durch eine entsprechende Profilgeometrie einen jahreszeitlich regulierten Lichteinfall. Im Zwischenraum einer Isolierverglasung werden Spiegelprofile fest angeordnet. Durch ihre Anordnung und Form bewirken diese Profile, dass sich der Durchgang von Licht und Energie ohne Verfälschung des Farbspektrums nach der jahreszeitlich unterschiedlichen Sonnenhöhe von selbst regelt. Bei niedrigem Sonnenstand können die Sonnenstrahlen ungehindert die Spiegelprofile passieren, bei hohem Sonnenstand im Sommer wird die direkte Strahlung durch die Profilgeometrie sofort reflektiert.
  
  
• Thermotrope Reaktionsgele ändern ihre Strahlungsdurchlässigkeit in Abhängigkeit von der Temperatur. Während ein solches Gel unterhalb der Reaktionstemperatur transparent ist, setzt bei ihrem Überschreiten eine Reaktion ein, die das Gel vollkommen trübe werden lässt. Bei abnehmender Temperatur wird das Gel wieder völlig klar. Denkbare Anwendungsbereiche sind die wärmeabhängige Verschattung bei transparent gedämmten Fassaden oder selbsttätige Abschattungen von einzelnen Fensterteilen.
  
  
• Die transparente Wärmedämmung hat mehrere Funktionen. Sie wandelt direktes Sonnenlicht in diffuse Strahlung um, verbessert den Wärmeschutz des Fensters, ohne den Strahlungsdurchgang zu behindern, und bietet einen gewissen Blendschutz. Die häufig angewendeten Wabenstrukturen, z. B. aus Polymethylmetacrylat (PMMA), können mit einer Stützstruktur auch im Zwischenraum von Kastenfenstern oder in Oberlichtern angeordnet werden. Eine andere Konstruktion nützt ein spezielles Isolierglas, bei dem eine Kapillarstruktur hermetisch abgeschlossen im Scheibenzwischenraum eines 2-Scheiben-Isolierglases untergebracht ist.

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