Bauelemente mit Flachglas, ihre Bedeutung im Hinblick auf Energieeinsparung im Bauwesen

Abstract

Der Heizenergiebedarf von Gebäuden wird in zweierlei Hinsicht von den Bauteilen mit Verglasungen beeinflußt. Während der Heizperiode bilden die Verluste über die Verglasungen auf der einen Seite, aber gleichzeitig auch die Gewinne durch Strahlung auf der anderen Seite eine Energiebilanz. Demnach ist der Einfluß von Verglasungen auf den Heizenergiebedarf nicht nur durch den Wärmedurchgangskoeffizienten, sondern auch durch den Gesamtenergiedurchlaßgrad als Maß für den Strahlungsgewinn gekennzeichnet. Die Bedeutung und die technisch-physikalisch möglichen Beeinflussungen dieser beiden Glaskenngrößen werden dargestellt. Aus einer Energiebilanzbetrachtung ergibt sich die neue Kenngröße in Gestalt des äquivalenten Wärmedurchgangskoeffizienten, in dem der Wärmedurchgangskoeffizient für ein verglastes Bauteil und sein Gesamtenergiedurchlaßgrad mit dem sogenannten Strahlungsgewinnkoeffizienten in Korrelation gebracht sind. Auf diese Art und Weise werden glasspezifische Kenngrößen mit gebäude-, nutzungsspezifischen und meteorologischen Randbedingungen für eine für Deutschland typische Heizperiode miteinander verknüpft. Diese Betrachtungsweise gestattet eine anschauliche Bewertung aller vorhandenen und möglichen Verglasungskombinationen nach tatsächlichen energetischen Gesichtspunkten. Es wird gezeigt, daß die transparenten Bereiche der Gebäudeaußenhülle in wärmetechnischer Hinsicht schon beim heutigen Stand der Technik den opaken Flächen gegenüber gleichwertig sind. Weiterhin werden Zukunftsmöglichkeiten aufgezeigt, die das wärmetechnische Verhalten von Verglasungen noch wesentlich verbessern können.

Fiat glass constructional components: their importance to energy conservation in building construction Thermal energy requirements in buüdings are infiuenced by the glazing units in two ways; there may a gain by radiation from the outside as well as heat losses to the exterior. The influence of the glazing on heat requirements thus depends on its total energy transmission factor, as an index of radiation gain, as well as the ordinary heat transfer coefficient. The significance of these two characteristic parameters and the technological possibilities of controlling them are considered. From an energy balance new parameters are obtained in the form of equivalent heat transfer coefficients in which the heat transfer coefficient for a glazed unit and its total energy transmission are correlated with the radiation gain coefficient. In this way characteristic parameters are linked together with constructional, meteorological and specific use boundary conditions typical for the heating of buildings in Germany. The considerations allow realistic evaluation of all existing or possible types of glazing combinations from the point of view of energy. It is shown that the transparent outer glazing of a building can today be as good as the opaque area as far as the heat balance is concerned. Future improvements in this respect are shown to be possible.

Eléments de construction en verre plat, leur importance pour les économies d'énergie dans le bâtiment L'influence des vitrages sur la consommation de chauffage dans les bâtiments présente un double aspect. Au cours de la période de chauffage, le bilan d'énergie fait intervenir d'un côté les déperditions par les vitrages et de l'autre les gains dus au rayonnement. II en résulte que l'influence des vitrages sur la consommation de chauffage n'est pas seulement indiquée par le coefficient d'échange thermique mais aussi par le coefficient de transmission énergétique globale comme mesure des gains dus au rayonnement. L'importance et les influences techniques et physiques de ces deux caractéristiques du verre sont présentées. A partir du bilan d'énergie, on peut déduire une nouvelle caractéristique, le coefficient d'échange thermique équivalent dans lequel le coefficient d'échange thermique d'un vitrage et son coefficient de transmission énergétique globale sont en corrélation avec le coefficient de gain par rayonnement. De cette manière, on relie les caractéristiques du verre aux conditions limites propres au bâtiment, à l'emploi et à la météorologie. Cette manière de voir permet une évaluation globale de toutes les combinaisons possibles et imaginables de vitrages à partir de points de vue purement énergétiques. On montre qu'en l'état actuel de la technique, les surfaces transparentes de l'enveloppe du bâtiment sont équivalentes du point de vue thermique aux surfaces opaques. On montre que dans l'avenir, les propriétés thermiques des vitrages pourront être améliorées considérablement.