Ultraleichtes Fenstersystem mit Vakuumisolierglas

Will man die immer strenger werdenden Anforderungen an die Energieeffizienz von Gebäuden erfüllen, aber weiterhin gestalterisch anspruchsvolle Projekte mit filigraner Optik realisieren, ist eine Entwicklung neuartiger Produkte und Techniken unausweichlich. Gerade im Fensterbau führt der Einsatz von Dreifach-Isolierverglasungen zu immer kräftigeren Rahmenprofilen sowie starken Bautiefen. Häufig können großformatige Elemente aufgrund ihres hohen Gewichts nicht mehr ohne maschinelle Unterstützung montiert werden.

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Dieser Problematik nimmt sich der Fachbereich Architektur der Fachhochschule Dortmund im Rahmen des Forschungsprojektes Ultralight an. Ihr Ziel ist die Entwicklung eines filigranen, ultraleichten und schlanken Fenstersystems, welches sowohl bei Neubauten als auch in der energetischen Sanierung eingesetzt werden kann – ansprechendes Design bei uneingeschränkter Funktionalität und geringem Materialverbrauch. Optimierungsansätze werden sowohl durch die Verwendung von Vakuumisolierglas (VIG) als auch durch den Einsatz von glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) als Rahmenmaterial verfolgt.

Im Gegensatz zu konventionellem Isolierglas mit luftgefülltem Scheibenzwischenraum wird der Scheibenzwischenraum bei VIG mit einem vakuumähnlichen Innendruck evakuiert. Der Abstand zwischen den jeweils drei bis fünf Millimeter dicken Glasscheiben beträgt nur 0,2 Millimeter und ermöglicht damit einen besonders schlanken Aufbau. Um eine Durchbiegung der Glasscheiben aufgrund des Innendrucks zu verhindern, werden in einem regelmäßigen Raster beinahe unsichtbare Abstandshalter, die sogenannten Spacer, über die gesamte Glasfläche verteilt. Durch die gleichzeitige Verwendung von Wärmeschutzschichten kann der Wärmedurchgangskoeffizient auf bis zu 0,3 W/(m²K) reduziert werden. Das für das Rahmenprofil verwendete GFK bietet wegen seines geringen Gewichts und seiner hohen mechanischen Festigkeit viele Vorteile gegenüber konventionellen Baustoffen. Es ist korrosionsbeständig, thermisch isolierend, langzeitstabil sowie energieeffizient in der Herstellung. In Kombination mit speziellen Zusätzen oder Beschichtungen erfüllt es gleichzeitig Brandschutzeigenschaften.

Die Verbindung zwischen Scheibe und Rahmen wird über ein besonders adhäsives, doppelseitiges Structural-Glazing-Klebeband hergestellt. Es befestigt nicht nur die Scheibe auf dem Fensterprofil, sondern erzeugt obendrein eine hohe Steifigkeit im Gesamtsystem.

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