_ Kombinationen aus Isolierglas und Sonnenschutzprodukten gibt es in unterschiedlichen Varianten: als schaltbare Gläser sowie als Jalousien, Rollos und Mikrolamellen im Scheibenzwischenraum (SZR). Die Systeme im SZR bieten eine Reihe systemischer Vorteile:
- Der Sonnenschutz befindet sich außerhalb der bewitterten Zone. Somit ergeben sich Einsatzmöglichkeiten auch bei höheren Windlasten und Gebäuden.
- Der Reinigungsaufwand reduziert sich auf die Glasflächenanteile.
- Einfache Abstimmungen zwischen Fassadenbau-, Isolierglas- und Sonnenschutzhersteller, weil Isolierglas und Sonnenschutz aus einer Hand geliefert werden.
- Die energetischen Leistungseigenschaften sind bei sorgfältiger Planung fast so effizient wie ein außenliegendes Sonnenschutzsystem.
- Bei beweglichen Systemen ist meist die Anbindung an die Gebäudesteuerung möglich.
Neben den reinen energetischen und lichttechnischen Aspekten ist bei der Planung von Sonnenschutzsystemen die thermische Belastung der Konstruktionselemente mit den sich ergebenden Oberflächentemperaturen zu berück-sichtigen. Durch die Absorption der Solarstrahlung sind an den integrierten Einbauten im SZR hohe Temperaturen zu erwarten. Messungen bei solarer Bestrahlung haben gezeigt, dass Temperaturen von 80 °C im SZR möglich sind. Je nach Einbausituation und integriertem Sonnenschutzsystem können deshalb Temperaturbelastungen an den raumseitigen Oberflächen von Glas und Fassade entstehen, die eine Beeinträchtigung des Nutzer-Komforts ergeben.
Um den Sonnenschutz im SZR integrieren zu können, muss bei Jalousien oder Rollos der Abstand der umschließenden Scheiben gegenüber Standard-ISO erhöht werden, damit die beweglichen Teile des Sonnenschutzes bei ungünstigen klimatischen Verhältnissen nicht die Glasoberflächen berühren können. Die ausreichende Dimensionierung der Glasaufbauten gehört so zum Pflichtprogramm der ISO-Hersteller.
Der vergrößerte SZR verursacht höhere interne Systemlasten, was zu einer erhöhten Belastung des Randverbunds der Isolierglaseinheit und größeren Durchbiegungen der Glasscheiben (Bauchen) führt. Für die Planung und den fachgerechten Einsatz muss deshalb vorab die Frage geklärt werden, in welchen Fällen die vergrößerte Belastung des Randverbunds die Gebrauchstauglichkeit der Isolierglaseinheit negativ beeinflusst.
Die Feuchtigkeitsaufnahme des Trocknungsmittels und die Gasverlustrate für gasgefülltes Isolierglas können als wichtige Beurteilungskriterien der Lebensdauer herangezogen werden.
Die Anforderungen für Standard-Isolierglas gemäß der DIN EN 1279 „Glas im Bauwesen – Mehrscheiben-Isolierglas“ reichen zur Beurteilung für ISO mit Einbauten im SZR nicht aus. Es ist notwendig die Systeme im Originalaufbau zu prüfen, um die Funktionstauglichkeit von Kabeldurchführungen und die Einflüsse von konstruktiven Merkmalen beurteilen zu können.
Mikrolamellen
Isolierglas mit Mikrolamellen enthält einen „Belag“ aus dünnen Metallbändern. Viele kleine „gerichtete“ Löcher machen die Metallbänder transparent. Zudem sorgen sie dafür, dass Strahlung, die waagerecht auftrifft, fast ungehindert passieren kann. Strahlung, die aus hohen bzw. spitzen Winkeln auftrifft, wird dagegen weitgehend reflektiert. Die Sonnenschutzwirkung ist am höchsten, wenn sie am meisten benötigt wird, am Mittag und im Sommer. Umgekehrt kann die Sonnenstrahlung im Winter bei niedrigerem Sonnenstand besser passieren und so zum Raumwärmegewinn beitragen. Die Mikrolamellen lassen sich entsprechend dem erwarteten Sonnenstand im Laufe der Jahreszeiten und im Laufe eines Tages ausrichten. Die passiven Systeme brauchen keine Stromversorgung.
Schaltbare Verglasungen
Eine weitere Alternative für Sonnenschutzsystme mit Isoliergläsern sind schaltbare Verglasungen. Derzeit werden verschiedene Varianten angeboten: LC- oder PDLC-Glas (liquid crystal/polymer dispersed lequid crystal) wird auf Knopfdruck opak. Die Funktion dieses Glases basiert auf einem zwischen zwei Glasscheiben einlaminierten Polymer-Flüssigkristall-Film, der mit einer Stromquelle verbunden ist. Im Zustand ohne Spannung ist das Glas undurchsichtig, fließt Strom, ordnen sich die Flüssigkeitskristalle des Polymers und die Scheibe wird durchsichtig. So kann sekundenschnell zwischen transparentem und opakem Zustand gewechselt werden. Als Sonnenschutz eignet sich dieses Glas aufgrund seiner vollständigen Blickdichtheit allerdings nur begrenzt.
Einen effizienten Sonnenschutz bieten auch elektrochrome Gläser. Je nach angelegter Gleichspannung färben sich diese Funktionsgläser in unterschiedliche Blau-Nuancen ein und erlauben so einen variablen Sonnenschutz, d. h. der g-Wert lässt sich steuern. Dabei erfolgt die Färbung der hauchdünnen elektrochromen Beschichtung nicht spontan, sondern vollzieht sich in einigen Sekunden bis hin zu Minuten. Ändert sich die Polarität der Spannung, wird das Glas wieder transparent. Fließt kein Strom, behält es seine aktuelle Farbe. Elektrochrome Sonnenschutzgläser sind für den Einsatz in Fenstern und Glasfassaden konzipiert und werden seit Jahren erfolgreich eingesetzt.
Die dritte Gruppe der schaltbaren Gläser stellen die thermochromen Sonnenschutzgläser dar. Sie verändern ihre Lichtdurchlässigkeit ohne menschliches Zutun. Ihre Funktion basiert auf thermochromen Materialien, die auf Temperaturänderungen reagieren. Erwärmen sich die Scheiben bei Sonneneinstrahlung, färbt sich die zwischen zwei Verbund-Scheiben einlaminierte Folie mit thermochromen Substanzen selbstständig ein.
Lässt die Sonnenkraft nach, kühlt sich das Glaslaminat ab und wird wieder transparent. Auch diese Funktionsgläser lassen sich in Isoliergläser integrieren und somit in Fenstern und Fassaden einsetzen. Diese passiv schaltenden Gläser sind in den Tönen farbneutral/Anthrazit, Blau und Bronze erhältlich.—
Der Autor
Michel Freinberger ist Fassadenspezialist und am ift Rosenheim als Prüfstellenleiter „Lichttechnik“ tätig.
Mit elektrochromen Gläsern lässt sich ein variabler Sonnenschutz umsetzen – die Scheiben werden entsprechend heller oder dunkler geschaltet.
Jalousien im SZR werden in der Regel elektrisch gesteuert und lassen sich an die Haustechnik anbinden.
Mikrolamellen sind perforierte Metallbänder, die die Sonnenstrahlen nur in vorab definierten Winkeln durchlassen