planung:waermeschutz:fenster:anforderungen_an_fenster
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planung:waermeschutz:fenster:anforderungen_an_fenster [2010/12/09 16:35] – cbaumgaertner | planung:waermeschutz:fenster:anforderungen_an_fenster [2023/09/10 12:03] – [Anforderung: Effektiver Fenster-U-Wert U(window) nicht größer als 0,80 W/(m²K)] wfeist | ||
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+ | ====== Anforderungen an Fenster ====== | ||
+ | ===== Warmfenster - nicht nur gut für das Passivhaus ===== | ||
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+ | **Die Fenster sind von entscheidender Bedeutung für die Behaglichkeit im Raum**. Schlecht gedämmte Fenster bilden vergleichsweise kalte Flächen in der Fassade - sie erzwingen eine aktive Wärmezufuhr in der Nähe des Fensters, um Kaltluftabfall, | ||
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+ | Ein gut wärmedämmendes Fenster kann die Behaglichkeit dagegen selbst herstellen. Solche Fenster mussten für Passivhäuser eigens entwickelt werden: Sie werden auch " | ||
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+ | Jedes Fenster, aus jeder Fenstermaterialgruppe, | ||
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+ | **Diese Passivhausfenster verringern die Wärmeverluste gegenüber üblichen neuen Fenstern um mehr als 50%**. Sie sind nicht nur ein wenig verbesserte Durchschnitts-Produkte, | ||
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+ | * Ein aus sich selbst heraus behagliches Raumklima; | ||
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+ | * eine auch für den Kernwinter positive Energiebilanz ist möglich; | ||
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+ | * die Eignung für den Einsatz in Passivhäusern und bei der EnerPHit-Sanierung.\\ | ||
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+ | **Für ein Warmfenster sind vier Merkmale wichtig (hier Bezug zum mitteleuropäischen Klima)**: | ||
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+ | * Die Dreischeiben-Wärmeschutzverglasung oder eine vergleichbar gute Glaskombination, | ||
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+ | * der wärmegedämmte Randverbund (engl. "warm edge" | ||
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+ | * der speziell gedämmte Fensterrahmen und | ||
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+ | * ein optimierter Einbau in die Wand. | ||
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+ | Diese Komponenten sind so gut aufeinander abgestimmt, dass ein Fenster mit einem Wärmeverlust entsteht, der nur halb so hoch ist wie bei guten modernen Standardfenstern. Das ist erforderlich, | ||
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+ | Weil das Fenster zugleich aber auch direktes und indirektes Sonnenlicht in den Raum lässt, ergibt sich mit diesen hochwertigen Fenstern auch im mitteleuropäischen Kernwinter eine positive [[Planung: | ||
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+ | **Der Wärmedurchgangskoeffizient eines Warmfensters beträgt höchstens 0,80 W/(m²K) (berechnet nach der europäischen Norm EN 10077)**. Durch den niedrigen Wärmeverlust liegt die innere Oberflächentemperatur auch in kalten Nächten in Mitteleuropa immer noch bei etwa 17 °C. Unter diesen Umständen ist die Behaglichkeit in Fensternähe ausgezeichnet: | ||
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+ | Warmfenster werden in jedem Passivhaus-Neubau benötigt. Aber sie können auch in jedem anderen Gebäude nützlich sein: Z.B. auch bei der Sanierung von Altbauten.\\ | ||
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+ | |{{: | ||
+ | |//**Ein Warmfenster mit U-Werten unter 0,8 W/(m²K) garantiert sehr gute Behaglichkeit.\\ Energiesparen und hoher Komfort gehen Hand in Hand.**// | ||
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+ | ===== Anforderung: | ||
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+ | Worauf achten bei Passivhaus-Fenstern? | ||
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+ | **Als entscheidend für die Funktion innerhalb eines Passivhauses hat sich das Behaglichkeitskriterium herausgestellt**: | ||
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+ | > **Effektiver Fenster-U-Wert U< | ||
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+ | Passivhaus-Fenster sind damit gegenüber üblichen modernen Fenstern um etwa einen Faktor 2 verbessert. Durch den niedrigen Wärmeverlust liegt die innere Oberflächentemperatur dann auch in kalten Nächten in Mitteleuropa immer noch bei etwa 17 °C. Unter diesen Umständen ist die Behaglichkeit in Fensternähe ausgezeichnet: | ||
+ | \\ | ||
+ | **Entscheidend ist also der __Wärmedurchgangskoeffizient oder U-Wert__ für das gesamte Fenster**. Dieser Wert wird durch die Bestandteile Verglasung, Rahmen und Randverbund beeinflusst. Mit schlechteren Fenster-U-Werten ist Passivhausqualität in der Regel nicht zu erreichen. | ||
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+ | Für die Bestimmung des Fenster-U-Wertes gibt es eine europaweit gültige Norm: EN 10077. Die Werte nach dieser Norm haben sich als realistisch herausgestellt - durch die Norm werden auch Wärmebrücken durch den Abstandhalter der Isolierverglasung berücksichtigt. Dies war nach alten Verfahren nicht der Fall, weshalb alte Verfahren oft viel zu geringe rechnerische Wärmeverluste bestimmen. Alte Werte, wie z.B. k< | ||
+ | \\ | ||
+ | **In die Berechnung des Fenster-U-Wertes U< | ||
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+ | * der Verglasungs-U-Wert U< | ||
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+ | * der U-Wert des Rahmens U< | ||
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+ | * der Wärmebrückenverlustkoeffizient am Glasrand Ψ< | ||
+ | |||
+ | * dazu kommt der Wärmebrückenverlustkoeffizient durch den Einbau des Fensters in der Außenwand Ψ< | ||
+ | \\ | ||
+ | |{{ : | ||
+ | |//** Diese Zeichnung zeigt die relevanten Größen:\\ | ||
+ | Verglasungsfläche A< | ||
+ | Längen des Glasrandes l< | ||
+ | \\ | ||
+ | \\ | ||
+ | Um sich nicht über die Eigenschaften des Fensters zu täuschen, ist es entscheidend, | ||
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+ | {{ : | ||
+ | | $$U_W = frac{}{}| | ||
+ | |||
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+ | Gerade die Wärmebrücke am Rand der Verglasung spielt eine große Rolle; wenn man sie vernachlässigt, | ||
+ | \\ | ||
+ | |{{: | ||
+ | |// | ||
+ | \\ | ||
+ | \\ | ||
+ | Inklusive des in Klammern angegebenen Terms für die Einbau-Wärmebrücke sind damit alle Verluste des Fensters erfasst. Diese Berechnung ist Teil des [[Planung: | ||
+ | {{ : | ||
+ | \\ | ||
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+ | ===== Anforderung an Verglasungs - Gesamtenergiedurchlass g ===== | ||
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+ | Ein Fenster lässt zugleich direktes und indirektes Sonnenlicht in den Raum. Der Gesamtenergiedurchlassgrad g gibt an, welcher Anteil der eingestrahlten Sonnenenergie bei senkrechtem Einfall von der Verglasung durchgelassen wird. Passivhaus-Fenster sollen eine positive Energiebilanz | ||
+ | |||
+ | > **U< | ||
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+ | Wird diese Bedingung erfüllt, so kann durch passive Sonnenenergienutzung mit einem solchen Fenster sogar in der Heizperiode mehr Solarenergie aufgefangen werden als das Fenster nach außen an Wärme verliert. | ||
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+ | **Passivhausfenster sind keine Energielöcher mehr in der Fassade, sondern erlauben im Gegenteil eine Energiegewinnung.** Das gilt zumindest so lange, wie das Fenster nicht übermäßig verschattet wird und eine Orientierung zwischen Südost und Südwest aufweist. Die folgende Grafik zeigt diesen Effekt in der Praxis.\\ | ||
+ | \\ | ||
+ | |{{: | ||
+ | |// | ||
+ | zember 2004 war in diesem Haus keine Heizung im Betrieb. An den beiden\\ | ||
+ | sonnigen Tagen 14. und 15. Dezember gelangt durch die Verglasungen Son-\\ | ||
+ | nenenergie in den Raum (gelbe Phasen). Die Raumtemperaturen erhöhen sich\\ | ||
+ | sichtbar. Die innere Speichermasse des Hauses wird aufgeladen. Da die Wär-\\ | ||
+ | meverluste sehr gering sind, kann das Haus diese Wärme halten. Am 16. De-\\ | ||
+ | zember um 6:00 liegt die Temperatur 0,8 Grad über dem Wert vom 14. Dezem-\\ | ||
+ | ber vor Beginn der Einstrahlung. Die folgenden Tage waren leider, wie so oft\\ | ||
+ | im mitteleuropäischen Winter, stark bewölkt. Trotzdem verliert dieses Haus\\ | ||
+ | auch ohne Heizung nur etwa 0,2 Grad je Tag. Danksagung: Die dokumentier-\\ | ||
+ | ten Messungen wurden durch die Hessische Landesregierung finanziert.**// | ||
+ | \\ | ||
+ | Der solare Wärmegewinn kann recht genau schon bei der Planung mit dem [[Planung: | ||
+ | \\ | ||
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+ | ===== Fazit ===== | ||
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+ | Es kommt somit auf beides an((Zugrunde liegen hier die Klimabedingungen in Mitteleuropa.)): | ||
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+ | * **Auf den Fenster-U-Wert U< | ||
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+ | * **Auf den Verglasungs-g-Wert als Kennzeichnung für den möglichen solaren Wärmegewinn**. Der g-Wert sollte möglichst hoch sein; **Werte um 0,5 sind heute gängig**. | ||
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+ | Selbstverständlich ist es günstig, wenn das Fenster nur einen geringen Rahmenanteil hat, denn über den Rahmen gibt es keine Energiegewinne, | ||
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+ | ===== Siehe auch ===== | ||
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+ | [[planung: | ||
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+ | {{ : |
planung/waermeschutz/fenster/anforderungen_an_fenster.txt · Zuletzt geändert: 2024/03/11 17:02 von wfeist