EinE GEbäudEhüllE, inTElliGEnT wiE diE hauT

Technik Klimaaktive Fassaden durch Sonnenschutzsysteme
Eine Gebäudehülle,
intelligent wie die Haut
Intelligente Gebäudehüllen verändern ihre Eigenschaften —
nismus. Um die gewünschte Reaktionsmöglichkeit auf Hitze
wie die Haut eines Menschen. Die Flexibilität, die die mensch-
und Kälte, Dunkelheit und Licht zu erreichen, müssen Fassa-
liche Haut aufweist, kann eine Fassade aber nicht eins zu eins
den über ein Zusammenspiel von vier technischen Kompo-
imitieren, schliesslich ist sie kein natürlich arbeitender Orga-
nenten verfügen. Text und Bilder Ulrich Lang
Der g-Wert einer Wärmeschutzverglasung lässt sich durch einen aussen
Der U-Wert von 1,1 eines Wärmeschutzglases lässt sich durch die Kombi-
liegenden Raffstore variieren. In Verbindung mit einem Raffstore
nation eines Rollladens mit einem innen liegenden, aluminiumbeschich­
verbessert ein Sonnenschutzglas diese Wirkung nur unwesentlich und ist
teten Rollo auf 0,7 reduzieren. Das Sonnenschutzsystem hat folglich den
somit keine energieeffiziente Lösung.
gleichen Effekt wie der Wechsel von Zweifach- auf Dreifach-Isolierglas.
Die menschliche Haut fungiert als Schutz-
die in den Muskeln entstehende Wärme über
chen. Mit einstellbaren Sonnenschutzsyste-
hülle, übernimmt überlebenswichtige Funk-
die Haut nach aussen abgeleitet, die Blut-
men kann man heute verschiedene Aspekte
tionen und verfügt über vielfältige Anpas-
gefässe weiten sich und das Blut wird durch
wie Wärmeeintrag, Blend- und Sichtschutz,
sungsmechanismen. Ihr spezieller Aufbau
die Verdunstungskälte der schweissnassen
Tageslichtnutzung, solare Wärmegewinnung
und Auskühlschutz miteinander verbinden.
sorgt beispielsweise dafür, dass die Körper-
Haut gekühlt.
temperatur permanent reguliert und der Kör-
Die Haut ist als Barriere zwischen Aussen-
per vor Wärmeverlusten, Kälte und äusseren
welt und Organismus eines der wichtigsten
Sonnenschutz als Kernfaktor
Einflüssen geschützt wird. Besteht die Gefahr
Organe des Menschen und dient im Bereich
Fassaden können, im Gegensatz zum Sinnes-
einer Überhitzung, fungiert sie wie eine Kli-
des nachhaltigen Bauens als Vorbild für
organ, nicht schwitzen oder eine Gänsehaut
maanlage — die Schweissdrüsen machen
klimaaktive Fassaden. Diese haben einen
bekommen. Dennoch ist deren wichtigste
die Oberfläche feucht, das Wasser verduns-
grossen Einfluss auf die klimatischen Ver-
Aufgabe, die klimatischen und baukonstruk-
tet und kühlt dabei die Hautober­fläche ab.
hältnisse im Gebäude. Je flexibler Gebäude-
tiven Bedingungen in Einklang zu bringen.
Sinkt die Aussentemperatur, ­ziehen sich die
hüllen in Abhängigkeit von Tages- und Jah-
Denn ob ein Gebäude funktioniert, energie-
Adern der Haut zusammen, das vermeidet
reszeit sowie von Wetter und Klima reagieren
effizient und behaglich ist und von den Nut-
eine übermässige Auskühlung des Körpers.
können, desto weniger Energie wird benö-
zern akzeptiert wird, hängt massgeblich von
Und auch bei körperlicher Anstrengung wird
tigt, um behagliche Bedingungen zu errei-
der Konzeption der Gebäudehülle ab. Erst das
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perfekte Zusammenspiel der verschiedenen
Gewerke und deren Wirkungsweisen macht
aus der Gebäudehülle eine klimaaktive Fassade, die sich automatisch an die gegebenen
Witterungseinflüsse anpasst.
Den grössten äusseren Einfluss auf die
Gebäudehülle hat heute die Sonnenenergie.
Deshalb haben bauphysikalischen Grössen
wie der Wärmedurchgangskoeffizient, der
Gesamtenergiedurchlassgrad und der Lichttransmissionswert einen hohen Einfluss auf
die Klimafaktoren im Gebäude. Integrale Planungen mit dem Fokus auf die Gewerke der
Gebäudehülle sind deshalb gefragter denn je.
Ziel muss dabei sein, über die Steuerung des
Sonnenschutzes hinauszugehen. Intelligent
gesteuerter Sonnenschutz bietet enorme
Potenziale zur Verbesserung der Energieeffizienz und des Raumklimas. So hat eine
vom Industrieverband für Technische Textilien, Rollladen, Sonnenschutz e. V. (ITRS)
in Auftrag gegebene Studie jüngst ermittelt, dass dynamische Rollladen- und Sonnenschutzsysteme allein beim Nutzwärmebedarf bis zu 44 Prozent Energie einsparen.
Kein Wunder, denn flexible Sonnenschutz-
Konzentriert man sich auf den Blendschutz, fällt schnell auf, dass sich die Varianz des Licht­
transmissionsgrades beim Einsatz von Sonnenschutzglas deutlich verschlechtert.
systeme können die Anforderungen an den
Wärme- und Blendschutz bei grösstmöglicher
abzuhalten und so eine Überhitzung der
Auch die dritte relevante Grösse, der Licht-
Tageslichtnutzung bestens erfüllen.
Räume zu vermeiden. Hier gilt der Grundsatz:
transmissionsgrad (T), muss im Kontext
Faktoren im Kontext
je kleiner der U-Wert, desto besser. Gleiches
betrachtet werden. Dieser Wert bezieht sich
gilt auch für die kalte Jahreszeit. Immer wenn
auf die Lichtdurchlässigkeit und drückt den
Die wohl wichtigste Kennzahl zur Beur-
es aussen kälter ist als innen, ist ein niedri-
direkt durchgelassenen, sichtbaren Strah-
teilung von Transmissionswärmeverlusten
ger U-Wert sinnvoll, um den Wärmeverlust
lungsteil bezogen auf die Hellempfindlich-
durch Bauteile an beziehungsweise in der
zu verhindern.
keit des menschlichen Auges aus. Damit die-
Fassade ist der Wärmedurchgangskoeffizi-
Ähnlich verhält es sich beim Gesamtenergie-
ses nicht geblendet wird, sollte der T-Wert
ent, der sogenannte U-Wert. Bestimmt wird
durchlassgrad, dem sogenannten g-Wert. Er
gerade an hellen Sommertagen gering sein.
dieser im Wesentlichen durch die Wärme­
ist ein Mass für die Energiedurchlässigkeit von
Bei trüben Witterungsverhältnissen dage-
leitfähigkeit und Dicke der verschiedenen
transparenten Bauteilen (Fenster) und ist die
gen gilt das Gegenteil; je höher der T-Wert,
verwendeten Materialien, aber auch durch
Summe aus der direkten Transmission solarer
desto mehr Tageslicht kann genutzt werden,
die Wärmestrahlung und Konvektion an den
Strahlung und der Wärmeabgabe nach innen
ohne auf künstliche Lichtquellen zurück­
Oberflächen. Hier gilt die Faust­regel: je höher
durch Strahlung und Konvektion. Im Sommer
greifen zu müssen.
der Wärmedurchgangskoeffizient, desto
sollte dieser Wert gering ausfallen, also mög-
Die detaillierte Betrachtung der verschiede-
schlechter ist die Wärmedämmeigenschaft
lichst wenig Energie in das Gebäude gelan-
nen Faktoren im Kontext führt schnell zu der
eines Stoffes.
gen. Dies führt zu deutlichen Einsparungen
Erkenntnis, dass intelligente Fassaden in der
Ein Gebäude, das sich an warmen Tagen
für die Kühlenergie — bis hin zum möglichen
Lage sein müssen, ihre Eigenschaften aktiv
aufheizt und über eine Fassade mit hohem
Verzicht auf den Einsatz einer Klimaanlage. Im
zu verändern und an aktuelle äussere Gege-
U-Wert verfügt, kann die Wärme in lauen
Winter dagegen ist das Ziel energieeffizienter
benheiten anzupassen. Gerade die strah-
Sommernächten so wieder nach aussen
Bauweisen, möglichst viel Sonnenenergie in
lungsphysikalischen Eigenschaften müs-
abgeben (Nachtauskühlung). Anders ver-
das Gebäude zu lassen. So kann es sich auf
sen eine hohe Varianz aufweisen, damit die
hält es sich jedoch tagsüber, wenn es gilt, die
natürliche Weise aufheizen, was Heizkos-
Gebäudehülle flexibel klimaaktiv reagieren
Sonnenwärme vom Eindringen ins Gebäude
ten spart.
kann. Eine derart hohe Flexibilität erreicht
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Technik Klimaaktive Fassaden durch Sonnenschutzsysteme
Werden die Lamellen aussen liegender Systeme automatisch dem Sonnenstand nachgeführt, kann der Tageslichteintrag
um das Dreifache erhöht werden. Dies gilt besonders für hoch reflektierende, weisse oder silberfarbene Lamellen.
man heute durch den Einsatz intelligent
ten Fassadentypen gibt das Unternehmen
gesteuerter Sonnenschutzsysteme.
Warema einen konkreten Leitfaden an die
Vier Komponenten
(online abrufbar unter www.warema.de/
Hand. Ein «Optimales Sonnenschutz­system»
Um die physikalischen Grössen der Fassade
optisystem) besteht aus vier Komponen-
positiv, also im Sinne einer höchstmöglichen
ten: Einer Wärmeschutzverglasung, einem
Energieeffizienz, beeinflussen zu können,
aussen liegenden Hitzeschutz, einem innen
benötigt man heute intelligent gesteuerte
liegenden Blendschutz und schliesslich einer
und hoch flexible Sonnenschutzsysteme.
intelligenten Steuerung.
Die Wahl sollte auf eine Lösung fallen, wel-
So wird beispielsweise für Pfosten/Riegel-
che die jeweiligen Bedürfnisse der Nutzer,
Fassaden die intelligent gesteuerte Kom-
Ulrich Lang ist Leiter Objektberatung bei der
die Nutzungsweise des Gebäudes sowie die
bination aus aussen liegenden Raffstoren
Warema AG (www.warema.ch). Er beschäf-
Anforderungen an die Energieeffizienz best-
mit innen liegenden, aluminiumbedampf-
tigt sich seit Jahren mit der Entwicklung
möglich unterstützt.
ten Blendschutz-Rollos empfohlen. Gegen-
intelligenter Lösungen für klima­
a ktive
Der Autor
Eine Lösung «von der Stange» gibt es dafür
über einer entsprechenden Fassade ohne
Gebäudehüllen. Lang referiert regelmäs­
nicht. Gefragt sind ganzheitliche und auf die
Sonnenschutzsystem lässt sich ein Energie-
sig auf Branchenevents, so auch auf der
jeweiligen Anforderungen am speziellen Ort
einsparpotenzial in Höhe von knapp 40 Pro-
Messe für Nachhaltigkeit in Stuttgart .
abgestimmte Lösungen. Für die gängigs-
zent erzielen.
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