Wie wählt man das richtige Glas für Vorhangfassaden in heißen Golfregionen aus?

Solar Heat Gain Coefficient, nicht U-Wert. Das ist die Umkehrung, die Fassadenteams aus gemäßigten Klimazonen oft in die Falle lockt.

In Dubai, Doha, Riad oder Kuwait-Stadt liefert die Sonne durch eine Fassade weitaus mehr Energie, als durch Wärmeleitung jemals erzeugt werden könnte. Die maximale Sonneneinstrahlung übersteigt 1.000 W/m² auf einer vertikalen Fläche, die Umgebungstemperaturen liegen monatelang über 45 Grad Celsius, und die Gebäude sind das ganze Jahr über stark auf Kühlung angewiesen.

Eine in diesem Kontext auf den U-Wert optimierte Fassade löst das kleinere Problem. Die Verglasung lässt weiterhin Sonnenenergie durch, die Klimaanlage läuft weiterhin auf Hochtouren, und der Randbereich ist am Nachmittag immer noch unangenehm warm.

Dieser Artikel beschreibt die tatsächlichen Gegebenheiten unter den Bedingungen am Golf. PRANCE liefert Fassadensysteme in der gesamten Golfregion. Projekte im Nahen Osten und arbeitet gemäß den hier beschriebenen Anforderungen.

Anforderungen an den SHGC-Wert von Vorhangfassadenglas in heißen Klimazonen

Der SHGC-Wert gibt den Anteil der einfallenden Solarenergie an, der im Gebäudeinneren landet, und wird auf einer Skala von 0 bis 1 angegeben. In Europa wird üblicherweise der g-Wert verwendet, der die gleiche Messgröße darstellt.

In einem kühleren Klima ist ein niedrigerer Wert besser, und die Zielvorgaben sind deutlich strenger als in den meisten internationalen Fällen üblich.

• Klare Doppelverglasung: SHGC-Wert ca. 0,70, in diesem Klima unbrauchbar

• Einfachsilber-Low-E: ca. 0,50, für die Verhältnisse am Golf von Mexiko immer noch hoch.

• Doppeltes Silber-Low-E: ungefähr 0,30 bis 0,38, der praktische kommerzielle Standard

• Dreifach versilbertes Low-E-Glas: etwa 0,23 bis 0,28, bei extrem hoher Sonneneinstrahlung

• Doppelt silbergetönt: ca. 0,20 bis 0,25, geringere Lichtdurchlässigkeit

Regionale Vorschriften setzen Grenzen, die diese Entscheidungen beeinflussen. Sowohl die Green Building Regulations in Dubai als auch das Estidama Pearl Rating System in Abu Dhabi schreiben bestimmte Leistungsanforderungen für Verglasungen vor, und die saudischen Bauvorschriften folgen einer ähnlichen Logik. ASHRAE 90.1 wird häufig als zugrunde liegende Methodik herangezogen.

Die Anforderungen variieren je nach Emirat und Gerichtsbarkeit, daher sollte das maßgebliche Dokument für das jeweilige Projekt bestätigt werden, anstatt es aus der regionalen Praxis abzuleiten.

Warum ist das Verhältnis von Licht zu solarem Gewinn hier wichtiger?

Ein niedriger SHGC-Wert, der durch Dunkelfärbung des Glases erreicht wird, ist nicht dasselbe wie ein niedriger SHGC-Wert, der durch eine selektive Beschichtung erreicht wird.

Das LSG-Verhältnis (Lichtdurchlässigkeit im sichtbaren Bereich) zum SHGC-Wert (Streulicht-Gleichgewichts-Wert) misst diese Unterscheidung. Ein Wert über 1,25 deutet auf eine spektralselektive Leistung hin, bei der die Beschichtung Tageslicht durchlässt, während sie solares Infrarotlicht abweist.

Beide Produkte können einen SHGC-Wert von 0,28 erreichen. Das eine könnte eine Lichtdurchlässigkeit (VLT) von 0,60 und einen Lichtstärkekoeffizienten (LSG) von 2,1 aufweisen und so helle, tageslichtdurchflutete Räume erzeugen. Das andere könnte eine Lichtdurchlässigkeit (VLT) von 0,32 und einen Lichtstärkekoeffizienten (LSG) von 1,1 aufweisen und einen dunklen Raum erzeugen, der tagsüber weiterhin künstliches Licht benötigt.

Die zweite Option erhöht die Beleuchtungsenergie und die damit einhergehende interne Wärmezufuhr, wodurch der zuvor erreichte solare Schutz teilweise zunichtegemacht wird. Doppelte und dreifache Silberbeschichtungen Das erste Ergebnis wird erzielt, und bei Projekten in der Golfregion ist der Aufpreis in der Regel gerechtfertigt.

Low-E-Glas für Vorhangfassaden im Nahen Osten

Sowohl die Auswahl als auch die Positionierung der Beschichtung unterscheiden sich von der Praxis in kalten Klimazonen.

Welche Oberfläche?

Oberfläche 2, die Innenseite der äußeren Scheibe, in praktisch allen Anwendungen von Gulf.

Die dort positionierte Beschichtung reflektiert die solare Infrarotstrahlung, bevor diese in den Hohlraum eindringt. Eine Beschichtung auf Oberfläche 3 verbessert zwar ebenfalls den U-Wert, jedoch erreicht die Sonnenenergie zuerst den Hohlraum, erwärmt die innere Scheibe und strahlt in den Aufenthaltsraum ab.

Das ist in einem Heizklima die richtige Wahl, hier jedoch die falsche. Eine auf Heizung ausgerichtete Praxis kehrt dies völlig um, und das gegenteilige Klimaproblem erklärt, warum.

Wie viele Silberschichten?

Doppelsilber ist der kommerzielle Standard in der Region. Es bietet einen SHGC-Wert im Bereich von 0,30 bis 0,38 bei guter Lichtdurchlässigkeit zu einem angemessenen Aufpreis gegenüber Einfachsilber.

Dreifachsilber rechnet sich dort, wo die Sonneneinstrahlung extrem hoch ist, die Fassade großflächig verglast ist oder strenge Vorschriften die SHGC-Grenzwerte vorschreiben. Die Beschichtung ist bei der Handhabung und Verarbeitung empfindlicher, weshalb die Kompetenz des Verarbeiters ein wichtiger Faktor ist.

Doppelte und dreifache Silberbeschichtungen verhalten sich in der Verarbeitung und in der Leistung unterschiedlich, und der Glaslieferant sollte den Wärmebehandlungsweg bei der Einreichung bestätigen.

U-Wert von Vorhangfassaden – Berücksichtigung heißer Klimazonen

Der U-Wert spielt in der Golfregion immer noch eine Rolle, nur weniger als der SHGC-Wert und aus anderen Gründen.

Die Nachttemperaturen bleiben den ganzen Sommer über hoch, sodass das Gebäude nur wenig Wärme durch Wärmeleitung abgeben kann. Der Temperaturgradient verläuft fast das ganze Jahr über nach innen, was bedeutet, dass ein schlechter U-Wert Wärme aufnimmt, anstatt sie abzugeben.

Die üblichen Zielwerte für die Wärmedämmung liegen bei etwa 1,8 bis 2,4 W/m²K und sind damit deutlich niedriger als die Anforderungen für kalte Klimazonen. Um dies zuverlässig zu erreichen, ist dennoch ein thermisch getrennter Rahmen erforderlich, da ein durchgehendes Aluminiumprofil unabhängig von der Verglasung Wärmedämmwerte deutlich über 3,0 W/m²K erzeugt.

Eine thermische Trennung von 20 bis 28 mm ist im Allgemeinen ausreichend. Größere Trennungen bringen in diesem Klima, in dem das Kondensationsrisiko, das in kalten Regionen die Trennungstiefe bestimmt, nicht in gleicher Weise gilt, immer weniger Vorteile. Rahmen und Verglasung arbeiten als ein System umfasst die Montageberechnung.

Kondensation im Golf

Ein reales, aber umgekehrtes Problem.

In feuchten Küstenregionen kann es durch das Auftreffen warmer, feuchter Außenluft auf kalte Innenflächen, insbesondere am frühen Morgen, zu Kondensation an der Außenseite der Verglasung kommen. Dies stellt eher ein Komfort- und Optikproblem als eine Gefahr für die Bausubstanz dar und wird im Allgemeinen toleriert.

Das größere Problem ist die Kondensation im Inneren des Hohlraums, falls eine versiegelte Einheit versagt, da eine hohe Luftfeuchtigkeit in der Umgebung die Folgen eines Dichtungsbruchs beschleunigt.

Umweltbedingungen jenseits der Solarstrombelastung

Drei regionale Faktoren, die eher die Materialauswahl als die Leistungsfähigkeit der Verglasung beeinflussen.

Sand- und Staubabrieb. Aufgewirbelter Sand reibt Außenflächen ab, insbesondere in den unteren Geschossen und an exponierten Fassaden. Die Low-E-Beschichtung mit Softcoat befindet sich im Inneren des abgedichteten Hohlraums und ist somit geschützt, die Außenbeschichtungen der Rahmenkonstruktion sind jedoch starkem Verschleiß ausgesetzt. Eloxiertes oder PVDF-beschichtetes Material ist unter diesen Bedingungen herkömmlicher Pulverbeschichtung überlegen.

Küstennahe Salzexposition. Ein Großteil der Bebauung im Golf liegt nur wenige Kilometer vom Meer entfernt, wodurch die Projekte in die ISO 12944-Kategorie C4 oder C5-M fallen. Befestigungsmaterialien sollten aus Edelstahl der Güteklasse 316 anstatt 304 bestehen, und die Oberflächen der Rahmenkonstruktion sollten der Salzexposition Rechnung tragen.

Thermische Schwankungen und Bewegungen. Die Oberflächentemperatur einer dunkelgerahmten Fassade kann zwischen Tag und Nacht um mehr als 60 Grad Celsius schwanken. Aluminium dehnt sich mit etwa 23,6 × 10⁻⁶ Grad Celsius aus, sodass sich ein 4 Meter langes Bauteil in diesem Bereich um etwa 5,7 mm bewegt. Bewegungsfugen müssen diese Bewegung ausgleichen und dürfen während der Montage nicht geschlossen werden.

Thermische Spannungen im Glas. Hohe Sonneneinstrahlung in Kombination mit teilweiser Verschattung durch ein Nachbargebäude, eine Beschattungseinrichtung oder innenliegende Jalousien, die gegen das Glas drücken, erzeugt Temperaturunterschiede innerhalb der Scheibe. Aus diesem Grund wird üblicherweise thermisch vorgespanntes oder gehärtetes Glas und nicht nur aufgrund der Windlast verwendet.

Beschattung und Fassadengeometrie

Die Glasspezifikation ist nicht das einzige Mittel, und in diesem Klima wirkt eine äußere Beschattung, die keine Beschichtung übertreffen kann.

Horizontale Beschattung an der Südfassade, vertikale Lamellen an der Ost- und Westfassade sowie tiefe Laibungen reduzieren die einfallende Sonnenenergie, bevor sie das Glas erreicht. Die Ost- und Westfassade lassen sich am schwierigsten allein durch Verglasung regulieren, da die tiefstehende Sonne am frühen Morgen und späten Nachmittag nahezu senkrecht auf die Fassade trifft.

Soweit es die architektonische Gestaltung zulässt, Architektonische Aluminiumverkleidungen und Beschattungselemente Die Integration in die Vorhangfassade ist pro Kosteneinheit effektiver als die Aufrüstung von einer doppelten auf eine dreifache Silberbeschichtung.

Spezifikationsübersicht für Golfprojekte

Die Angaben sind Richtwerte. Bitte prüfen Sie die Angaben anhand der geltenden Bestimmungen des jeweiligen Emirats oder Landes. Kostenauswirkungen von Hochleistungsverglasung legt dar, welchen Beitrag diese Modernisierungen zum Fassadenpreis leisten.

Häufig gestellte Fragen

1. Welchen SHGC-Wert sollte Vorhangfassadenglas in der Golfregion aufweisen?

Üblicherweise liegen die Werte je nach Rechtslage und Verglasungsgrad zwischen 0,23 und 0,35, wobei regionale Vorschriften wie die Dubai Green Building Regulations und Estidama die verbindlichen Grenzwerte festlegen. Doppelte Silberbeschichtungen erreichen Werte von 0,30 bis 0,38 und dreifache Silberbeschichtungen von 0,23 bis 0,28.

2. Ist der U-Wert oder der SHGC-Wert in heißen Klimazonen wichtiger?

Der SHGC-Wert ist deutlich höher. In Klimazonen mit hoher Sonneneinstrahlung und überwiegender Kühlung übersteigt die durch die Verglasung einfallende Solarenergie den Wärmetransport durch Wärmeleitung. Der U-Wert ist zwar weiterhin relevant, da die Nachttemperaturen hoch bleiben und der Temperaturgradient nach innen verläuft, aber er ist von untergeordneter Bedeutung.

3. Auf welcher Oberfläche sollte die Low-E-Beschichtung bei Projekten im Golfraum aufgebracht werden?

Oberfläche 2 ist die Innenseite der Außenscheibe. Dort befindet sich eine Beschichtung, die die solare Infrarotstrahlung reflektiert, bevor sie in den Hohlraum eindringt. Eine Beschichtung auf Oberfläche 3 lässt die Sonnenenergie die Innenscheibe erwärmen, die die Wärme dann in den Raum abgibt.

4. Lohnt sich der Aufpreis für dreifach versilbertes Low-E im Nahen Osten?

Oft ja, insbesondere bei großflächigen Glasfassaden oder dort, wo strenge Vorschriften die zulässigen SHGC-Werte vorschreiben. Der SHGC-Wert erreicht etwa 0,23 bis 0,28 bei gleichzeitig nutzbarem Tageslicht, wobei Doppelsilber in weiten Teilen der Region weiterhin der Standard für Gewerbeimmobilien ist.

5. Beeinträchtigt Sandabrieb das Glas von Vorhangfassaden?

Hauptsächlich die Rahmenkonstruktion, weniger die Verglasung. Die Soft-Coat-Low-E-Beschichtung befindet sich im Inneren des abgedichteten Hohlraums und ist geschützt, während die Außenflächen der Rahmenkonstruktion durch aufgewirbelten Sand stark beansprucht werden. Eloxiertes und PVDF-beschichtetes Material ist unter diesen Bedingungen herkömmlicher Pulverbeschichtung überlegen.

Spezifizierung für Golfbedingungen

Legen Sie zunächst den SHGC-Wert gemäß der geltenden Verordnung fest, da dieser die verbindliche Vorgabe darstellt. Wählen Sie eine spektralselektive Beschichtung mit hohem Licht-zu-Sonnengewinn-Verhältnis, anstatt den Wert durch Tönung zu erreichen. Tragen Sie die Beschichtung auf Oberfläche 2 auf. Spezifizieren Sie einen thermisch getrennten Rahmen, auch wenn der U-Wert zweitrangig ist. Berücksichtigen Sie anschließend die Umgebungsbedingungen, d. h. abriebfeste Oberflächen, Befestigungselemente aus Edelstahl 316 in Küstennähe und für den tatsächlichen Temperaturbereich dimensionierte Bewegungsfugen.

Das gegenteilige Klimaproblem, bei dem Kondensation und Wärmespeicherung dominieren, folgt einer völlig anderen Logik.

PRANCE fertigt Vorhangfassadensysteme mit hochleistungsfähigem Sonnenschutzglas, thermisch getrennten Aluminiumrahmen sowie PVDF- und eloxierten Oberflächen, die speziell für die Bedingungen am Golf von Mexiko entwickelt wurden. Senden Sie uns bitte Ihren Projektstandort, den Verglasungsgrad und die behördlichen Anforderungen. Verglasungsspezifikation anfordern Die