Hoogwaardig glas

Hoogwaardig glas zorgt voor natuurlijke lichttransmissie en helpt tegelijkertijd de warmtetoename en thermische energieoverdracht te beperken.

Door de voortdurende verbeteringen in de thermische isolatie en zonwering is glas een flexibel bouwmateriaal dat de energie-efficiëntie van gebouwen kan helpen verbeteren. Een manier waarop deze prestaties kunnen worden bereikt, is door het gebruik van hoogwaardig gecoat glas, een cruciaal onderdeel van de beglazing, waarmee de gebruikers van het gebouw vanuit een comfortabel interieur visueel in contact kunnen komen met de externe omgeving.

Wat is hoogwaardig glas en waarom gebruiken we het? 

Hoogwaardig glas in architectonische beglazing kan helpen bij het regelen van temperaturen in een gebouw door verschillende niveaus van thermische isolatie en/of zonwering te bieden. Hoogwaardige beglazing kan veel natuurlijk licht in binnenruimtes binnenlaten, waardoor het comfort van gebruikers wordt verbeterd en tegelijkertijd wordt bijgedragen aan de energie-efficiëntie van het gebouw. 

Krachtige glascoatings bieden architecten ook een breed scala aan esthetische opties in termen van kleuren, waardoor ze de meest geschikte look kunnen selecteren die bij hun project past.

Wat zijn de voordelen van hoogwaardig glas?

Hoogwaardige coatings bieden een reeks bijdragen aan architectonische beglazing.

Op het gebied van esthetiek kan de beglazing er neutraal of gekleurd uitzien, met het gewenste reflectieniveau, lichttransmissie en privacy. Architecten hebben de vrijheid om visueel verbluffende glazen gevels te creëren die helpen het gebouw te integreren met zijn omgeving door de omgeving te reflecteren of te laten zien wat er in een gebouw gebeurt. Wat betreft energieprestaties, worden de route van zonne-energie en de intensiteit van thermische isolatie beïnvloed. Hoogwaardige coatings kunnen helpen te voldoen aan groene bouwprogramma's, zoals het LEED®-programma van de U.S. Green Building Council en andere energiecodevereisten.

Hoe werkt hoogwaardig glas?

Om te begrijpen hoe hoogwaardig glas werkt, is het noodzakelijk om rekening te houden met hoe glas reageert op het elektromagnetische spectrum. 

Zonne-energie (of kortegolfstraling) wordt aan het aardoppervlak ontvangen van de zon. Het omvat ultraviolette, zichtbare en bijna-infrarode golflengten, samen variërend van 300 tot 2500 nm. Glas met zonwerende coating kan een aanzienlijke hoeveelheid van deze energie blokkeren door een deel ervan te reflecteren en te absorberen.

Langegolfstraling omvat golflengtes van 5.000 tot 50.000 nm. Coatings met een hoge levensduur op glas zijn ontworpen om de overdracht van stralingswarmte te vertragen. Hoogwaardige coatings reflecteren langegolfstraling (warmte) terug in de structuur tijdens koelere perioden. 

Thermisch isolerende prestaties van hoogwaardig glas

Warmteoverdracht vindt plaats via drie mechanismen: straling, geleiding en convectie. Alle drie de soorten warmteoverdracht vinden plaats binnen een isolerende glaseenheid (IGU). 

• Straling is warmteoverdracht door elektromagnetische energie, waarbij langegolfenergie door de beglazingsconstructie beweegt.
• Geleiding is de warmteoverdracht binnen een medium (vast of gas) veroorzaakt door temperatuurverschillen. Deze overdracht wordt verminderd door argon in de IGU te gebruiken vanwege de lagere thermische geleidbaarheid in vergelijking met lucht. Langs de rand van de IGU beweegt geleidende warmte van glas naar afstandsstuk en terug naar glas. Deze overdracht kan worden vertraagd met behulp van een afstandsstuk voor warmterand.
• Convectie is warmteoverdracht door stromen van langzaam bewegende lucht of gas binnen de IGU.

Isolatieprestaties hebben betrekking op de vermindering van warmteoverdracht in verband met verschillen tussen buiten- en binnenluchttemperatuur.

Koude klimaten

In koude klimaten zijn hoge isolatieprestaties een voordeel. Thermisch isolatieglas kan binnenkomende kortegolfenergie binnenlaten en het behoud van warmte binnen het gebouw verbeteren, waarbij langegolfenergie wordt weerkaatst.

In warme klimaten moet de beglazing zowel inkomende kortegolfenergie als incidentele inkomende langegolfenergie verminderen, wat kan helpen de noodzaak van airconditioning te verminderen. 

Ongeacht het klimaat is beglazing die de warmteoverdracht vermindert een pluspunt voor de energieprestaties.

De isolatieprestaties van beglazing kunnen worden verbeterd met behulp van een hoogwaardige coating die goed presteert bij het reflecteren van langegolfenergie. Deze prestaties kunnen ook worden verbeterd door een ander glaspaneel aan de IGU toe te voegen, zodat meerdere holtes en gecoate oppervlakken kunnen bijdragen aan de isolatieprestaties.

Hoe worden de isolatieprestaties gemeten?

Isolatieprestaties worden gemeten met behulp van een parameter genaamd de "U-waarde", die de energieoverdracht per eenheidstijd beschrijft. Dit is de duur die nodig is voor energieoverdracht per eenheid beglazingsoppervlak en per graad temperatuurverschil tussen de buiten- en binnenomstandigheden.

Als een beglazingsconstructie sterke thermische isolatieprestaties heeft, wordt slechts een kleine hoeveelheid energie overgedragen en is de U-waarde dus laag.

Zonne-energie en de interactie met glas 

Wanneer een straal elektromagnetische energie een glazen ruit raakt, wordt een deel van de energie weerkaatst, een deel geabsorbeerd en de eventuele resterende energie overgedragen.  

Hoe wordt de zoninstraling gemeten? 

De zontoetredingsfactor (g-waarde) en zoninstralingscoëfficiënt (SHGC) worden gebruikt om de zonne-energie te meten die binnenshuis wordt overgedragen. Dit omvat directe transmissie en indirecte transmissie vanwege absorptie en herinstraling van energie. De zontoetredingsfactor, of de SHGC, is het decimaal aandeel van de zonne-energie die wordt overgedragen door een beglazingssamenstelling. Als bijvoorbeeld 31% van de inkomende zonne-energie door de beglazing gaat, is de g-waarde of SHGC 0,31 (31%). 

Hete klimaten 

Voor een bouwproject in een warm of matig klimaat heeft een lage g-waarde of SHGC de voorkeur. De nummer 2 oppervlakteplaatsing van een hoogwaardige coating voor zonwering levert vaak de beste prestaties op omdat deze een deel van de binnenkomende zonne-energie weg reflecteert voordat deze de beglazing kan bereiken. 

In bijzonder koude klimaten kan een hogere g-waarde of SHGC nuttig zijn om passieve warmtetoename mogelijk te maken.

Hoogwaardige coatingtypen en productieprocessen

Hoogwaardige coatings kunnen worden onderverdeeld in twee categorieën: coatings die worden aangebracht via pyrolytische depositie (harde coatings) en coatings die worden aangebracht via sputterdepositie (zachte coatings). De productiefabrieken van Guardian Glass maken alleen gebruik van het proces van sputterdepositie. 

Sputtercoatings

Sputtercoatings worden aangebracht in een grote vacuümdepositiemachine voor magnetronsputters, offline van het productieproces van floatglas. Het volledig gevormde glas beweegt langs een transportbandsysteem door een lange vacuümkamer waar een reeks materialen opeenvolgend op het glasoppervlak wordt verzameld.  Samen meten deze materialen ongeveer 1/500e van de dikte van een vel papier.   

Sputtercoatings worden nauwkeuriger aangebracht dan pyrolytische coatings. De Low-E-coatings van vandaag zijn meerlaagse, complexe ontwerpen die zijn ontwikkeld om een hoge zichtbare lichttransmissie, een lage zichtbare lichtreflectie en een verminderde warmteoverdracht te bieden.

Pyrolytische coatings 

Pyrolytische coatings worden online aangebracht tijdens het productieproces van floatglas. Het bovenoppervlak van het glazen lint wordt besproeid met materiaal, meestal tinoxide. Naarmate het glas afkoelt, stolt de oppervlaktebinding, waardoor een sterke binding ontstaat die zeer duurzaam is voor glasverwerking tijdens de fabricage. Hun eigenschappen zijn echter zeer beperkt door hun eenvoudige structuur.

Hoe wordt hoogwaardig glas gecoat? Bekijk het sputtercoatingproces in deze videoanimatie.

De invloed van zilver

Afhankelijk van de vereiste prestaties van de coating, zijn er mogelijk 15 lagen nodig om de gewenste prestaties te bereiken. 

Van de materialen die een Low-E-sputtercoating bevatten, draagt zilver het meest bij aan het verbeteren van de energieprestatie. Naarmate er meer zilverlagen aan de samenstelling van de coating worden toegevoegd, zal de spectrale selectiviteit van het glas beter zijn.

Toepassingen en gebruik van hoogwaardig glas 

De toepassingen voor architectonische hoogwaardige beglazing zijn breed. Van ramen en vliesgevels tot daken en dakramen, in feite kan elke toepassing waarbij beglazing een fysieke barrière is tussen de binnen- en buitenkant van een gebouw, hoogwaardige beglazing worden overwogen.

Wilt u meer architectonische projecten zien die zijn gemaakt met glas met lage emissiviteit? Bezoek ons projectgedeelte.

Wilt u de prestaties van onze producten vergelijken? Bezoek onze productsectie om ons brede assortiment glasoplossingen te doorzoeken, vergelijken en filteren.