_Bauphysik

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.

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   τ_v  
Lichtreflexion   ρ_v
Energietransmission   τ_e  
Energiereflexion   ρ_e
Energieabsorption   α_e
UV-Durchlässigkeit   τ_uv  

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.

Fachwissen zum Thema

Surftipps

• http://www.baunetzwissen.de/standardartikel/Glas_g-Wert-Gesamtenergiedurchlaessigkeit_159244.html