Bei der Gestaltung einer Doppelhautfassade ist es wichtig, die richtige Glaskombination zu wählen. Nur so können die Vorteile in Bezug auf Energiemanagement, dynamische Selektivität, Wärmedämmung und verbesserten Komfort optimiert und gleichzeitig mögliche Probleme wie Kondensation minimiert werden, erklärt Ralf Greiner, Product Application Manager bei Guardian Glass in Europa.
Eine Doppelhautfassade ist eine traditionelle Fassade, die eine zweite Abdeckung auf der Außenseite hat. Diese besteht normalerweise aus Glas. Die beiden Fassaden, die oft als „Häute“ bezeichnet werden, sind durch einen leeren Raum (Luftzwischenraum) getrennt, dessen Breite von wenigen Zentimetern bis zu mehreren Metern variieren kann. Wenn mechanische Beschattungssysteme im Luftzwischenraum installiert sind, bietet ihnen die Außenhaut auch Schutz vor Windbelastungen und Schmutz.
Eine Doppelhautfassade kann entweder mechanisch oder natürlich belüftet werden, je nachdem welche Art Lüftungssystem im Luftzwischenraum verwendet wird. Diese werden als aktive und passive (interaktive) belüftete Fassaden bezeichnet.
Aktive Systeme haben eine äußere Haut aus hermetisch dichtem Isolierglas vor dem belüfteten Zwischenraum. Der Luftaustausch wird künstlich induziert und erfolgt im Inneren des Gebäudes über Wärmetauscher. Im Winter hat dies den Vorteil, dass Energie, die für die Heizung benötigt wird, durch Wärmerückgewinnung eingespart werden kann. Aktive Systeme neigen dazu, die traditionellen Glastypen für die äußere Haut aus Isolierglas zu verwenden.
Passiv belüftete Fassaden sind die häufigere Art in Europa, vor allem an gewerblichen Gebäuden. Hier findet der Luftaustausch zwischen dem Zwischenraum und der Umwelt statt. Eine natürliche Konvektion entsteht durch definierte Öffnungen, die sich normalerweise oberhalb und unterhalb des äußeren Glases befinden. Abgehängte Glaswände vor einer konventionellen Konstruktion sind ebenso möglich wie Lochfassaden, Kastenfenster oder Verbundfenster.
Aufgrund der zunehmend höheren Standards zum Schutz vor Wärmegewinn und damit geringer Sonnenenergieübertragung werden Doppelhautfassaden, die energieeffiziente Verglasungen mit mechanischen Verschattungsgeräten kombinieren, immer beliebter. Obwohl sie erst in den letzten 20 Jahren in Gebäuden installiert wurden, hat sich die Glastechnologie in dieser Zeit erheblich weiterentwickelt, was zu ihrer verstärkten Verwendung beigetragen hat. Heute stehen innovative Glasprodukte und Beschichtungen für Doppelhautfassaden zur Verfügung. Diese bieten zahlreiche Vorteile – aber nur, wenn die richtige Kombination aus Glas für die Außen- und Innenhaut ausgewählt wird.
Die Anzahl der Verglasungskombinationen und Möglichkeiten, die heute zur Verfügung stehen, sind schlichtweg atemberaubend. Damit steht den Architekten eine breite Palette von Glasleistungen und ästhetischen Optionen zur Verfügung, aus denen sie die am besten geeignete Verglasung in Bezug auf Glasleistung, Dicke, Abmessungen, thermische und mechanische Beständigkeit (Haltbarkeit), Sonnenschutz, Farbe usw. auswählen können.
Richtig gewählt, kann das Glas Vorteile in Bezug auf ein verbessertes Energiemanagement, Schallschutz, Wärmedämmung sowie die Möglichkeit bieten, durch geöffnete Fenster frische Luft aus dem Hohlraum hereinzulassen und somit den Komfort für die Bewohner des Gebäudes zu erhöhen. Darüber hinaus können zusätzliche Verschattungssysteme zwischen der Außen- und Innenverglasung platziert werden, was eine dynamische Selektivität (d. h. das Verhältnis zwischen maximaler Tageslichtbeleuchtung und maximalem Sonnenschutz) ermöglicht.
Solar reflektierende Beschichtungen in der Außenhülle können die Energieübertragung deutlich reduzieren, wenn Jalousien im Vergleich zu einer herkömmlichen Lösung ohne Beschichtungen vollständig zurückgezogen werden. Die Nutzer können die mechanische Verschattung smarter bedienen (entweder offen oder in Zwischenzuständen) und haben länger freie Sicht, ohne eine Überhitzung befürchten zu müssen. Es geht darum, das richtige Gleichgewicht für das Gebäude zu finden. Verglasungslösungen können Ihnen dabei helfen, dieses nahezu perfekte Gleichgewicht zu erreichen.
So kann beispielsweise innovativ beschichtetes Sonnenschutzglas die Tageslichtnutzung sowie die Wärmeregulierung des Gebäudes aktiv optimieren. Das Glas kann dazu beitragen, das Gebäude energieeffizienter zu machen, indem es den Bedarf an Klimaanlage, Heizung und künstlicher Beleuchtung reduziert. Dies trägt zu einer komfortableren Arbeits- oder Wohnumgebung für die Nutzer des Gebäudes bei. Infolgedessen können diese Verglasungslösungen auch dazu beitragen, Umweltzertifizierungen wie LEED, BREEAM, HQE, DGNB usw. zu erreichen.
In passiv belüfteten Fassaden ist es normalerweise das Ziel, einen Teil der kurzwelligen Sonnenenergie direkt aus dem äußeren Glas zu reflektieren, so dass die Wärmebildung – und damit auch die thermische Belastung – im Innenraum reduziert wird. Die Verwendung von Beschichtungen auf dem Glas wird durch die Kombination mit zusätzlichem Sonnen- und Blendschutz im Innenraum deutlich verstärkt. Ausgezeichnete g-Werte werden auch dann erreicht, wenn die Jalousien in einem vollständig zurückgezogenen oder Zwischenzustand betrieben werden. Die dynamische Selektivität, die auf diese Weise erreicht werden kann, macht das belüftete System besonders attraktiv.
Ein weiterer Vorteil der Verwendung von Beschichtungen in der Außenverglasung ist die Möglichkeit, mit verschiedenen Lichtreflexionsgraden zu spielen. Dies ermöglicht es dem Architekten, sehr transparente und scheinbar „leichte“ Konstruktionen zu entwerfen oder höhere Reflexionen zu verwenden, um ein einheitliches Erscheinungsbild zu schaffen und einen Flickenteppich von individuell angepassten Verschattungsvorrichtungen zu verbergen.
Während die Innenverglasung eines passiven Systems aus herkömmlichem Zweifach- oder Dreifach-Isolierglas besteht, wird für die äußere Einfachverglasung in der Regel ein Verbundsicherheitsglas (oft bestehend aus wärmegehärtetem Glas) verwendet. Seine Restlastkapazität sorgt für maximale Sicherheit bei Bruch. Die Herausforderung bei der Verwendung von hochleistungsfähigem beschichtetem Glas besteht darin, dass die Beschichtung sowohl haltbar als auch für die monolithische oder laminierte Verwendung mit der Zwischenschicht geeignet sein muss. Die meisten auf dem Markt befindlichen Beschichtungen reagieren sehr empfindlich auf Feuchtigkeit und äußere Witterungseinflüsse. Das bedeutet, dass sie oft hermetisch versiegelt werden müssen – was natürlich die Flexibilität einschränkt.
Die Kombination von hochbeständigen Sonnenschutzbeschichtungen, die einen Teil der Sonnenstrahlung reflektieren, mit speziellen energieabsorbierenden PVB-Zwischenschichten verbessert die Energieeffizienz weiter. Insbesondere kann die spektrale Selektivität (Verhältnis von Tageslicht zur Sonnenenergie) deutlich verbessert werden.
Architekten kennen zwar die Vorteile von Doppelhautfassaden, doch gibt es auch einige potenzielle Nachteile, die sorgfältig abgewogen werden müssen. Auch hier ist es wichtig, die richtige Glaskombination zu wählen, die diese potenziellen Probleme minimiert und gleichzeitig die Vorteile optimiert.
Eine Doppelhautfassade mit der falschen Glaskombination kann auch die Menge an natürlichem Licht, die in ein Gebäude eindringt, verringern und gleichzeitig die Temperatur im Luftzwischenraum erhöhen (was zu einer kürzeren Lebensdauer von Elektromotoren, Wärmetauschersystemen usw. führen kann) und Kondensation auf der Außenhaut verursachen.
In passiv belüfteten Fassaden – je nach Position des Gebäudes und widrigen Klimabedingungen – kann auf der Innenseite der äußeren Glasscheibe Kondensation auftreten. Besonders problematisch sind die Morgenstunden im Frühjahr und Herbst, wenn mögliche Kondensation die freie Sicht aus dem Gebäudeinneren erheblich stören kann. Auch das muss kein Problem sein, denn es gibt inzwischen Lösungen aus Glas, um dieses natürliche Phänomen zu verhindern.
Anti-Beschlag-Beschichtungen für Glas sind speziell entwickelte, besonders widerstandsfähige Beschichtungen, die auf die äußere Glasscheibe aufgetragen werden und die Wahrscheinlichkeit von Kondenswasserbildung deutlich verringern. Tests unter realen Gebäudebedingungen haben gezeigt, dass diese Anti-Beschlag-Beschichtungslösungen im Vergleich zu einer unbeschichteten Außenfläche leicht höhere Oberflächentemperaturen aufweisen. Diese Temperaturdifferenz reduziert das Auftreten von Kondensation erheblich. Während die unbeschichtete Verglasung in Vergleichstests über viele Stunden hinweg Kondenswasser aufweist, bleibt das beschichtete Glas unter den gleichen Bedingungen durchgehend klar und frei von Wassertropfen. Aber Vorsicht: Die Verwendung von Antibeschlagbeschichtungen für Glas muss unbedingt in der Projektierungsphase berücksichtigt werden, da das Aufbringen solcher Beschichtungen nach dem Einbau nicht mehr möglich ist.
Weitere potenzielle Probleme mit Doppelhautfassaden umfassen höhere Investitions- und Betriebskosten. Eine zusätzliche Hülle um ein Gebäude stellt eine höhere Anforderung (Last/Gewicht) an die Bodenfläche. Dies muss bei der Projektplanung berücksichtigt werden. Auch kann es zwischen benachbarten Räumen im Gebäude zu einer höheren Schallübertragung kommen, wenn die Fenster geöffnet sind.
Für Beratung und Anleitung bei der Auswahl der richtigen Kombination aus Glas für Ihre Doppelhautfassade steht Ihnen unser Expertenteam zur Verfügung. Das Guardian SunGuard® Sortiment an beschichtetem Sonnenschutzglas bietet eine Vielzahl von Produkten mit attraktiver Ästhetik und technischen Eigenschaften, die dazu beitragen, die Leistung von Doppelhautfassaden zu optimieren und die mit ihnen manchmal verbundenen Probleme zu minimieren.
Nach seinem Abschluss an der TU Bergakademie Freiberg, Deutschland, studierte Ralf Greiner 1993 Materialwissenschaften – Glas und Keramik und kam 1996 zu Guardian Glass. Er hatte mehrere Positionen im technischen Beratungszentrum von Guardian und in den Marketingabteilungen inne. Die umfangreiche Erfahrung, die er in diesen Jahren erworben hat, führte ihn in die Position des Product Application Manager für Guardian Glass in Europa.