Glasintegrierter Sonnenschutz – starre Systeme

In den Isolierglasverbund integrierte Sonnenschutzsysteme haben den Vorteil, dass der Sonnenschutz vor Wind und Wetter geschützt ist und keine Erwärmung der rauminnenseitigen Luftschichten erfolgt, wie es bei einem innen liegenden Sonnenschutz der Fall ist.

Gallerie

Isolierglas mit eingelegtem Holzraster
Aufgrund ihrer Witterungsempfindlichkeit werden Sonnenschutzsysteme aus Holz im Außenbereich eher selten eingesetzt. Wird allerdings ein Holzraster in den Scheibenzwischenraum eines Isolierglases eingelegt, kann das einfallende Sonnenlicht gemindert werden, während das Material geschützt in der Glasumhüllung liegt. Das verschattende Holz wirkt dabei wie ein Lichtfilter und gibt dem einfallenden Tageslicht eine warme Tönung. Eingelegte Holzraster oder -lamellen dienen als wirksames Gestaltungselement der Fassade. Sie verringern den Tageslichtdurchlass im Gebäude jedoch ganzjährig und sind im Lauf der Jahreszeiten nicht veränderbar. Wegen der dauerhaften Verdunklung sollten sie nur dann eingesetzt werden, wenn in den dahinter liegenden Räumen keine anspruchsvollen Sehaufgaben erbracht werden müssen, aber ein erhöhter Bedarf an den Sichtschutz von außen besteht.

In den Scheibenzwischenraum des Isolierglases können sowohl Holzlamellen als auch Holzrasterprofile eingearbeitet werden. Bei einem Holzraster handelt es sich um horizontal angeordnete Stäbe aus z. B. sägerauem Erlenholz. Die Ansichtsbreite der Holzelemente beträgt etwa 10 -12 mm, deren Abstände voneinander - je nach gewünschtem Verdunklungsgrad - zwischen 9 und 11 mm. Sie erfordern einen Scheibenabstand von mindestens 18 mm und werden von mehreren Stützstäben gehalten. Der Gesamtenergiedurchlassgrad (g-Wert) liegt bei einem eingelegten Holzraster mit den genannten Größenordnungen und Abständen der Stäbe zwischen 11 und 25 %.

Holzlamellen, die in Isolierglas eingearbeitet werden, bestehen meist aus heimischem Buchenholz. Der Neigungswinkel der Holzprofile wird bei der Herstellung auf das jeweilige Gebäude und dem Bedarf der Nutzer eingestellt, ist jedoch danach nicht mehr veränderbar. Die Lichttransmission des Holzlamellensystems kann - je nach Lamellenwinkel - zwischen 3 und 40 %, der g-Wert zwischen 12 und 50 % betragen. Der Gesamtenergiedurchlassgrad lässt sich auch durch den gewählten Glastyp variieren. Die U-Werte beider Systeme liegen zwischen 1,3 und 1,9 W/m²K, abhängig von Scheibenaufbau und Gasfüllung.

Isolierglas mit eingelegtem Metallgewebe
Eine besondere Ästhetik bei fest stehenden Sonnenschutzsystemen bieten Isoliergläser, in deren Scheibenzwischenraum Metallgewebe, Streckmetallgitter oder Lochbleche eingelegt werden. Die solare Transmission verringert sich dadurch, dass einfallendes Sonnen- oder Tageslicht beim Auftreffen auf das Gitter reflektiert, absorbiert und nur zum Teil hindurch gelassen wird. Der Transmissionsgrad richtet sich einerseits nach der Dichte der Webung, andererseits nach dem Einfallswinkel der Sonne. Das Drahtgeflecht kann auch gezielt so beschaffen sein, dass Sonnenlicht besonders bei hohen Sonnenständen effektiv abgeschirmt, bei flachen Sonnenständen im Winter jedoch hindurch gelassen wird. So kann im Sommer keine Überhitzung entstehen und im Winter werden solare Gewinne ermöglicht.

Das Metalldrahtgewebe kann unterschiedlich strukturiert, pulverbeschichtet, farbig bedruckt oder in seiner ursprünglichen Metalloptik eingesetzt werden. Meist handelt es sich um runde oder flache, gezogene Drähte unterschiedlicher Stärke aus Edelstahl oder Aluminium, die sich insbesondere in ihrer Grob- oder Feinmaschigkeit unterscheiden. Ist das Gewebe weitmaschig, erhöht sich zwar der Tageslichteinfall, die Sonnenschutzwirkung verringert sich jedoch deutlich. Das feinmaschige Drahtgewebe ist von außen nur partiell einsehbar, aber - je nach Blickwinkel - fast transparent von innen und sorgt dadurch für ein Wechselspiel zwischen Transparenz und Sichtschutz. Bei Dunkelheit kehrt sich dieser Effekt allerdings um und das Gebäude wird durch Kunstlichtbeleuchtung von außen deutlich einsehbar. Je nach Tageszeit und Sonnenstand, können durch das eingelegte Material interessante Gegenlichteffekte durch Reflexionen oder Spiegelungen in der Fassade entstehen.

Isolierglas mit Metalleinlage ist für Fassaden- oder Dachelemente gleichermaßen geeignet. Das Drahtgewebe kann sowohl in eine Zwei- oder Dreischeibenverglasung integriert werden. Bei einem dreifachen Schichtaufbau wird die Metalleinlage im ersten, äußeren Scheibenzwischenraum eingebaut, während sich die übliche Gasfüllung im zweiten, inneren Zwischenraum befindet. Getrennt werden beide Hohlräume durch die beschichtete Ebene der Wärmeschutzverglasung. Der U-Wert des Glases beträgt zwischen 1,0 und 1,5 W/m²K, je nach Gasfüllung und Scheibenaufbau.

Parabolische Spiegelprofile im Isolierglasverbund
Im Isolierglasverbund eines Fensters eingebaute, parabolisch geformte Spiegelprofile ermöglichen durch ihre Anordnung zueinander und ihre spezielle Formgebung die Einstrahlung der flach stehenden Wintersonne in den Raum und blenden die steil einfallende Sonne während der Sommermonate aus. Im Winter können dadurch passive solare Gewinne erzielt werden, um Heizenergie einzusparen. Im Sommer wiederum wird eine Überhitzung der Räume vermieden. Im Gegensatz zu beweglichen Jalousien, liegen die Profile starr im Scheibenzwischenraum und sind in ihrer Position nicht veränderbar. Um dennoch ganzjährig Sonnenschutz zu gewährleisten, werden sie speziell für die jeweilige Himmelsrichtung ausgelegt, in der das Fenster eingebaut ist. Die Verspiegelung der Profiloberfläche sorgt für eine bessere Reflexion des einfallenden Lichtes.

Der Vorteil von fest eingebauten Spiegelprofilen innerhalb von Isoliergläsern liegt im Wesentlichen in der Witterungsunabhängigkeit und Wartungsfreiheit der Systeme. Nachteilig ist, dass es trotz gezielter Auslegung für eine spezielle Himmelsrichtung im Sommer zu Überhitzungen und Blendungen kommen kann, da die Sonnenstände, z. B. bei West- oder Südwestfassaden, auch im Hochsommer am Nachmittag flacher werden und die Profile nicht nachregulierbar sind. Zusätzlich wird bei bedecktem Himmel der Lichteinfall etwas verringert, da das System nicht zurückfahrbar ist und dauerhaft für eine leichte Verschattung sorgt. Dafür ist jedoch - durch die Abstände zueinander - ein Ausblick nach draußen möglich.

Quelle: D. Haas-Arndt, Hannover

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