Modellieren mit Mathe

Energie effiziente Gestaltung von

Glasfassaden abhängig von der geographischen

Lage

Energieeffiziente Gestaltung von Glasfassaden abhängig von der

geographischen Lage

• Der Wärmedurchgangskoeffizient

• Das Glas und seine Eigenschaften

• London VS. Barcelona

W ärmedurchgangskoeffizient U

d 1

1

+d 2

2

d 3

3

+d 4

4

+R si R se+ +U = 1 W

m ² * K

R

R se

R si

U

R

R se

R si

U

W ärmestromdichte q

q

q = U . (Li - La)

Li

La

20°C

-10°C

W /m² = W h/h*m²*k . k

Glas und seine EigenschaftenGlas und seine Eigenschaften

• Bei Kalk-Natronglas beträgt die Dichte Bei Kalk-Natronglas beträgt die Dichte 2500kg/m³ . Anders formuliert bedeutet es, 2500kg/m³ . Anders formuliert bedeutet es, dass es ein Gewicht von 2,5 kg je m² bei dass es ein Gewicht von 2,5 kg je m² bei einer 1 mm starken Glasdicke aufweist. einer 1 mm starken Glasdicke aufweist.

• Zu den Grundeigenschaften von Glas Zu den Grundeigenschaften von Glas zählen:zählen:

DurchsichtigkeitDurchsichtigkeit

HärteHärte

GeruchlosigkeitGeruchlosigkeit

Dichte Dichte

Chemische StabilitätChemische Stabilität

IsolierverglasungIsolierverglasung

• Durch übliche Durch übliche Zweifachverglasungen Zweifachverglasungen mit einem k-Wert von 2,6 mit einem k-Wert von 2,6 W/mW/m22K gehen in K gehen in unserem Klima jährlich unserem Klima jährlich pro mpro m22 Fensterfläche Fensterfläche etwa 25 l Heizöl verloren etwa 25 l Heizöl verloren

• Unter Isolierverglasung Unter Isolierverglasung ist im allgemeinen eine ist im allgemeinen eine Mehrfachverglasung zu Mehrfachverglasung zu verstehen. verstehen.

• Isolierverglasung ist zur Isolierverglasung ist zur Wärmedämmung und Wärmedämmung und nicht zur nicht zur Wärmeisolierung daWärmeisolierung da

WärmeschutzverglasungWärmeschutzverglasung• Bei der Bei der

Wärmeschutzverglasung Wärmeschutzverglasung ist der ist der Scheibenzwischenraum Scheibenzwischenraum nicht mit Luft sondern mit nicht mit Luft sondern mit Edelgas gefüllt, dessen Edelgas gefüllt, dessen Wärmeleitfähigkeit Wärmeleitfähigkeit geringer ist als bei Luft. geringer ist als bei Luft. Die Innenseite der Die Innenseite der raumseitigen Scheibe ist raumseitigen Scheibe ist mit einer dünnen, mit einer dünnen, farbneutralen, kaum farbneutralen, kaum sichtbaren sichtbaren Metalloxidschicht Metalloxidschicht versehen, welche die versehen, welche die Wärmestrahlung Wärmestrahlung reflektiert.reflektiert.

London Forster BuildingLondon Forster Building• Bauzeit: 2001-2004Bauzeit: 2001-2004• Bauzeit der Fassade: Bauzeit der Fassade:

Januar 2002 - Sept.2003Januar 2002 - Sept.2003• Nutzfläche (netto): 46`450 Nutzfläche (netto): 46`450

m2m2• Anzahl Geschosse : 40Anzahl Geschosse : 40• Gebäudehöhe: 179.8 mGebäudehöhe: 179.8 m• Maximaler Maximaler

Gebäudedurchmesser: 57 Gebäudedurchmesser: 57 mm

• Gebäudehülle Gebäudehülle (Aussenfläche): 22 000 m2(Aussenfläche): 22 000 m2

• Verkleidungen insgesamt: Verkleidungen insgesamt: 70 000 m270 000 m2

• BautdatenBautdaten

• Bauphysikalische DatenBauphysikalische Daten• Abluftfassade Abluftfassade

(Doppelhautfassade, (Doppelhautfassade, Officebereich)Officebereich)

• U- Wert 1.3 W/m2KU- Wert 1.3 W/m2K• G- Wert 18 %G- Wert 18 %• T- Wert 73 %T- Wert 73 %• Rw - Wert > 39 dbRw - Wert > 39 db• Elementfassade (Atrien)Elementfassade (Atrien)• U- Wert 1.8 W/m2KU- Wert 1.8 W/m2K• G- Wert 35 %G- Wert 35 %• T- Wert 55 %T- Wert 55 %• Rw - Wert 39 dbRw - Wert 39 db

London Forster Building London Forster Building IsolierverglasungIsolierverglasung

London Forster Building London Forster Building WärmeschutzverglasungWärmeschutzverglasung

Barcelona Torre AgbarBarcelona Torre Agbar

• Mit 35 Ober- und 4 Untergeschossen Mit 35 Ober- und 4 Untergeschossen erreicht dieser imposante Office-Tower erreicht dieser imposante Office-Tower 142 m Höhe. Bei den im Grundriss 142 m Höhe. Bei den im Grundriss eiförmigen Kern- und Fassadenwänden eiförmigen Kern- und Fassadenwänden waren bei der Schalungsplanung bis zu waren bei der Schalungsplanung bis zu vier verschiedene Krümmungsradien zu vier verschiedene Krümmungsradien zu berücksichtigen. Hinzu kamen berücksichtigen. Hinzu kamen wechselnde Wandstärken und rund wechselnde Wandstärken und rund 4.400 verschieden dimensionierte und 4.400 verschieden dimensionierte und unregelmäßig platzierte unregelmäßig platzierte Fensteröffnungen.Fensteröffnungen.

Barcelona Torre Agbar Barcelona Torre Agbar IsolierverglasungIsolierverglasung

Barcelona Torre AgbarBarcelona Torre AgbarWärmeschutzverglasungWärmeschutzverglasung

Fazit Fazit

Wärmeschutzverglasung lohnt sich nur Wärmeschutzverglasung lohnt sich nur in durschschnittlich kalten Ländern, in durschschnittlich kalten Ländern, während in durschnittlich warmen während in durschnittlich warmen Ländern auch Isolierverglasung Ländern auch Isolierverglasung ausreicht,da der Gewinn durch ausreicht,da der Gewinn durch Heizölersparnis nicht die Kosten der Heizölersparnis nicht die Kosten der Neuverglasung aufwiegt Neuverglasung aufwiegt