Hausbau / Bauplanung: Jedes Haus hat seinen eigenen Charakter. Das gilt nicht nur für das Gebäude insgesamt, sondern für jeden seiner Räume – je nach der Funktion. Abhängig von Nutzung, Anspruch und Ausrichtung einzelner Räume kommt deshalb den Fenstern, Türen, Fassadenelementen oder einem geplanten Wintergarten eine besondere Bedeutung zu.
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Was bedeuten Uf-Wert, Ug-Wert und Uw-Wert?
Dieser Abschnitt widmet sich den speziellen U-Werten für Teile des Fensters. In der Fenstertechnik unterscheidet man nämlich neben dem allgemein bekannten U-Wert, der sich auf das gesamte Fenster-Bauteil bezieht, auch spezielle U-Werte für den Fenster-Rahmen, die Fenster-Verglasung und das komplette Fenster. Alle Kennwerte und Bezeichnungen entsprechen den deutschen und internationalen Normen.
Uf-Wert
Der Uf-Wert bezeichnet den U Wert für den Fensterrahmen. Das f steht dabei für das englische Wort frame = Rahmen. Bei der Berechnung werden ausschließlich die konstruktiven Merkmale der Fensterrahmen (Baumaterial, Verarbeitung, Technik) berücksichtigt. Die Werte für die Verglasung bleiben außer Ansatz.
Die allgemeinen Angaben über die Berechnung des U Wertes, sind auch für den Uf-Wert zugrunde zu legen.
Informationen über die praktischen Auswirkungen von geringfügigen Änderungen beim Uf-Wert im Rahmen der Konstruktion von Fenstern finden sich in dem Artikel Stelzer entwickelt neue, zukunftsweisende Fenstergeneration.
Zeichnungen und Bilder von Fenstern mit Uf-Werten zwischen 0,9 und 1,6 W/ m²K zeigt Panorama-Fenster mit seiner Übersicht über Kunststofffenster- Profilsysteme.
Ug-Wert
Der Ug-Wert bezeichnet den U Wert für die Fensterverglasung. Das g steht dabei für das englische Wort glazing = Verglasung. Bei der Berechnung wird ausschließlich die Fensterverglasung berücksichtigt, wie in der DIN-EN 673 gefordert. Die Werte für die Fensterrahmen bleiben außer Ansatz.
Die allgemeinen Angaben über die Berechnung des U Wertes, sind auch für den Ug-Wert zugrunde zu legen.
Der Bundesverband Flachglas BF hat als Interessenvertretung der Flachglasbranche vom ift in Rosenheim Ug-Werte nach DIN EN 673 berechnen lassen und in einer Broschüre veröffentlicht.
Wie sich ein guter Ug-Wert auf den Wohnkomfort auswirkt, das können Sie in unserem Beitrag „Preisgekröntes Passivhaus, das ‚Graue Haus’ von Oberursel“ nachlesen.
Uw-Wert
Der Uw-Wert bezeichnet den U Wert für das gesamte Fenster. Das w steht dabei für das englische Wort window = Fenster. Dieser Wert berücksichtigt bei der Berechnung die Fensterverglasung und den Fensterrahmen. Diese Bezeichnung ist eigentlich die korrekte Bezeichnung für den U Wert eines Fensters.
Die allgemeinen Angaben über die Berechnung des U Wertes, sind auch für den Uw-Wert zugrunde zu legen.
Was sind U Wert und Wärmedurchgangskoeffizient?
Der U Wert für Fenster gibt an, wie hoch der Wärmeverlust ist, der durch das jeweilige Fenster entsteht. Der Wert wird ermittelt zwischen der Innen- und der Außenseite des Fensters, pro qm Fläche und pro Stunde, bei einem Temperaturunterschied von 1° Kelvin zwischen der Innenseite und der Außenseite. Um diesen Wert festzustellen, kann man das Ergebnis mittels einer Messanlage messen oder durch Berechnung gemäß DIN EN 674 feststellen. Das Ergebnis wird als Wärmedurchgangskoeffizient bezeichnet und in W/ m²K ausgedrückt. W steht dabei für Watt, K für Kelvin.
Je niedriger der U Wert ist, desto besser ist die Wärmedämmung des Fensters. Man muss allerdings deutlich machen, wofür der U Wert ermittelt wurde, denn die Werte können sich auf das ganze Fenster, nur auf die Verglasung oder nur auf die Fensterrahmen beziehen. Dafür gibt es die weiteren Bezeichnungen Uw-Wert, gilt für das ganze Fenster, Uf Wert, gilt ausschließlich für den Fensterrahmen und Ug Wert, gilt ausschließlich für die Verglasung.
Auch für die Fensterzubehörteile, wie Fensterläden, Rollladen und Jalousien werden U Werte nach den gleichen Rechnungsprinzipien ermittelt.
U Werte bei verschiedenen Arten von Fensterglas
| Einfachglas |
U Wert =
|
5,8 W/ m²K |
| Isolierglas |
U Wert =
|
3,0 W/ m²K |
| Wärmedämmglas |
U Wert =
|
1,1 W/ m²K. |
| Spezialverglasung |
U Wert =
|
< 1 W/ m²K |
Über die besonderen Anforderungen an den U Wert bei Passivhäusern gibt der Artikel „Worauf achten bei Passivhausfenstern? Auskunft.
Weitere Informationen auch über die U-Werte anderer Bauteile eines Hauses, speziell eines Fertighauses finden sich bei in dem Artikel Wärmeschutz-Berechnung und U-Wert - für den Bauherrn verständlich gemacht.
Wärmedurchgangskoeffizient
Der Wärmedurchgangskoeffizient, wird als U-Wert bezeichnet. Die Berechnungsmethoden finden sich daher auch unter dem Begriff U Wert. Der Wärmedurchgangskoeffizient ist allerdings nicht nur beim Fenster und bei den Fensterteilen, Fensterrahmen und Verglasung berechenbar, sondern auch bei allen anderen Bauteilen, die eine Wärmedämmung zwischen Innenseite und Außenseite eines Gebäudes hervorrufen. Dazu gehören z.B. Mauern, Steine und Beton, aber auch Rollos, Jalousien und Rollladen.
Als Transmissionswärmeverlust wird die energetische Qualität der thermischen Hülle eines Gebäudes bezeichnet. Gemeint ist dabei die Qualität der Isolierung, bzw. Wärmedämmung, von Dach, Außenwänden, Fenstern, Decken und Fußböden. Nach der Energieeinsparverordnung (EnEV) ist für jedes Wohngebäude entsprechend seiner Umschließungsfläche und des Gebäudevolumens ein zulässiger Höchstwert vorgegeben.
Transmissionswärmeverlust nach der EnEV
Der Transmissionswärmeverlust entsteht infolge der Wärmeableitung beheizter Räume über die Umschließungsflächen, wie Dächer, Wände, Fußboden, Decke und Fenster. Nach der Energieeinsparverordnung (EnEV) stellt der Transmissionswärmeverlust die Temperaturdifferenz in Grad Kelvin des durch die Außenbauteile entweichenden Wärmestroms dar. Dabei gilt die grundsätzliche Regel, dass die Dämmwirkung der Gebäudehülle und damit die Qualität des Wärmeschutzes um so besser ist, je niedriger der Wert der Temperaturdifferenz liegt.
Grenzwerte des Transmissionswärmeverlustes gemäß der EnEV
In der Energieeinsparverordnung (EnEV) wurden Grenzwerte für die Transmissionswärmeverluste von Gebäuden verbindlich festgelegt. Für Nichtwohngebäude mit einem hohen Fensteranteil liegt der zulässige Transmissionswärmeverlust bei 1,55 W/(m²*K). Bei kleineren Gebäuden mit einer oder mehreren Wohnungen ist der Wert niedriger und liegt bei 0,44 W/(m²*K).
Transmissionswärmebedarf
Aufgrund des Wärmeverlustes durch Bauteile wie Fenster, Dächer, und Fußböden, sowie aufgrund von Wärmebrücken fließen insbesondere während der kalten Jahreszeit Wärmeströme vom warmen Gebäudeinneren in die kalte Außen-Umgebung ab. Dies ist der beschriebene Transmissionswärmeverlust. Die Heizwärme, die notwendig ist, um den Wärmeverlust wieder auszugleichen, nennt man Transmissionswärmebedarf. Der Transmissionswärmebedarf lässt sich durch Wärmedämmung und Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz von Bau- und Gebäudeteilen minimieren.
Die Höchstwerte des Jahres-Primärenergiebedarfs und des spezifischen Transmissionswärmeverlustes gemäß § 3 Abs. 1 der EnEV sind bei enev-online nachzulesen.
Informationen über die Möglichkeiten mit einer guten Wärmedämmung die Transmissionswärmeverluste niedrig zu halten, haben wir nachstehend für verschiedene Bereiche beim Hausbau zusammengestellt:
Außenwand
Außenwanddämmung
Fußboden
Fußboden-Wärmedämmung
Dach
Wärmedämmung für das Dach
Fenster
Wie sieht die optimale Wärmedämmung für meine Fenster aus?
Solare Wärmegewinne sind Ergebnisse der passiven Nutzung der Sonnenenergie durch direkte und diffuse Sonneneinstrahlung auf transparente und nicht transparente (opake) Bauteile. Die optimalen Möglichkeiten der Ausnutzung solarer Wärmegewinne sind bereits im Rahmen der Bauplanung mittels der sogenannten Solararchitektur zu berücksichtigen. In Bezug auf die Ausstattung eines Hauses mit Fenstern ist die Ausrichtung des Hauses zur Sonne von entscheidender Bedeutung.
Fenster sind nicht nur Wärmebrücken, die es durch Maßnahmen der Energieeffizienz zu minimieren gilt, sondern sie sorgen auch für Energiegewinne, nämlich solare Wärmegewinne, da durch das Fensterglas nicht nur Wärme verloren geht, sondern bei günstiger Sonnenausrichtung des Hauses unter bestimmten Bedingungen auch Energie gewonnen werden kann.
Maßeinheiten und Anwendungen in der Solararchitektur
Die Maßeinheit für diese Art der passiven Sonnenenergienutzung ist Qs (Q= Wärmemenge s= solar ), ausgedrückt in kWh/a. Der Effekt der solaren Wärmegewinnung wird besonders im Winter bei großflächigen Südverglasungen genutzt, wenn die Sonne flach steht und direkt in die belichteten Räume strahlt.
Für die gleichen Glasflächen müssen im Sommer, wenn die Sonne steil über dem Haus steht, durch Markisen, Jalousien, oder Doppelfassaden Beschattungen vorgenommen werden, um die Räume vor übergroßer solarer Wärmegewinnung (Überhitzung) zu schützen.
Zur Nordrichtung hin sollte die Fensterfläche gering gehalten werden, da hier keine solaren Wärmegewinne möglich sind.
Im engen Zusammenhang mit der solaren Wärmegewinnung steht die Solararchitektur, was in dem Artikel Ökologisches Bauen am Beispiel der Solararchitektur mit verschiedenen Anwendungsbeispielen besonders deutlich zum Ausdruck kommt.
Die Selektivitätskennzahl ist ein Begriff der im Zusammenhang mit Sonnenschutzgläsern eine besondere Bedeutung hat. Für moderne Sonnenschutzgläser stellt sich die schwierige Aufgabe, möglichst viel Licht, also eine hohe Lichtdurchlässigkeit, durchzulassen bzw. zu erzeugen, andererseits aber gleichzeitig einen niedrigen Energiedurchlassgrad zu gewährleisten. Die Selektivitätskennzahl bewertet das Verhältnis der Lichtdurchlässigkeit zur Gesamtenergiedurchlässigkeit, wobei eine hohe Kennzahl erwünscht ist.
Die Formel für die Selektivitätskennzahl S lautet daher:
S = TL / g.
S = Selektivitätskennzahl
TL = Lichtdurchlässigkeit
G = Gesamtenergiedurchlassgrad
Für einen optimalen Sonnenschutz sollte der Wert für die Selektivitätskennzahl bei ca. 1,8 -2 liegen. Dies ist nach den gegenwärtigen Erkenntnissen auch die Grenze des physikalisch Machbaren.
Hier finden Sie einige Beiträge, die sich mit Sonnenschutzglas und Selektivitätskennzahlen befassen:
Schaltbares Sonnenschutzglas hilft beim Energiesparen
Den Durchbruch bei der Entwicklung von schaltbaren Sonnenschutzgläsern vermeldete jetzt EControl-Glas. Lichtdurchlässigkeit und Wärmeeintrag lassen sich je nach Wetterlage und Jahreszeit durch eine Einfärbung des Glases steuern.
Glas im Wintergarten
Sonnenschutzgläser bieten eine Reihe von Vorteilen: Sonnenschutzgläser sind Teil der eingebauten Isolierglasscheibe, d. h. es fallen keine zusätzlichen Bauteile an, sie lassen sich variabel einsetzen, auch bei Sondermodellen und Sondergrößen, behält bei starken Witterungsbelastungen seine Funktionalität und zeigt kein Alterungsverhalten, ist wenig schmutzanfällig und wenig wartungsintensiv.
Sonnenschutzgläser bieten effektiven Sonnenschutz und lassen die Hitze draußen
Um selbst bei hohen Außentemperaturen ein angenehmes Raumklima zu erreichen, ist eine Verglasung der Fenster mit speziellen Sonnenschutzgläsern eine gute und dauerhafte Lösung. Die moderne Technik erlaubt effektiven Schutz vor Überhitzung ohne Verlust an Helligkeit, denn anders als Sonnenbrillen sind Sonnenschutzgläser nicht dunkel getönt, sondern genauso transparent wie klassische Scheiben.
Physikalisch gesehen wird die Lichtdurchlässigkeit auch als Transparenz bezeichnet, es ist damit die Fähigkeit von Materie gemeint, dass elektromagnetische Wellen durch eben diese Materie hindurchgelassen werden. In der Regel wird der Begriff meist für Licht, den für Menschen sichtbaren Bereich elektromagnetischer Strahlung, verwendet.
Mit dem Begriff Lichtdurchlässigkeit werden in der Fenstertechnik die direkt durchgelassenen, sichtbaren Strahlungsmengen im Bereich der Wellenlänge des sichtbaren Lichts (380nm bis 780 nm), gewichtet nach der Helligkeitsempfindung des menschlichen Auges, bezeichnet. Die Lichtdurchlässigkeit wird in Prozent angegeben. Mit der absoluten Bezugsgröße von 100% ist z.B. eine nicht verglaste Maueröffnung gemeint.
Die Lichtdurchlässigkeit wird beim Fenster auch von der Glasdicke und von den unterschiedlichen Bestandteilen und Zusätzen in der Verglasung (Eisenoxyd) beeinflusst. Das heute hauptsächlich verwendete Floatglas verfügt über eine Lichtdurchlässigkeit von 90%. Verwendet man dieses Floatglas zur Herstellung einer Fensterscheibe aus Isolierglas, so werden zwei Floatglas-Scheiben benutzt. Die so entstandene Isolierglasscheibe hat dann nur noch eine Lichtdurchlässigkeit von 80%.
Weitere Informationen über die Lichtdurchlässigkeit bei Fenstern finden Sie auch hier:
Eine Verglasung des Hauses mit dem Superwarmglas iplus 3CL von Interpane spart Energiekosten
Mit einem sehr guten Wärmedämmwert (U Wert) von 0,5 W/m²K, einem Gesamtenergiedurchlassgrad von 55 Prozent und einer Lichtdurchlässigkeit von 72 Prozent entspricht die Verglasung der neuesten Technik. Das heißt: Der hohe G Wert (Gesamtenergiedurchlass) bewirkt, das einfallendes Sonnenlicht das Glas weitgehend ungehindert passiert und den Innenraum erwärmt.
Lichtdurchlässigkeit von Sonnenschutzgläsern
Sonnenschutzgläser besitzen, je nach Wirkungsgrad, eine Lichtdurchlässigkeit zwischen 50 und 70 % (zum Vergleich: Wärmeschutzgläser haben eine Lichtdurchlässigkeit von ca. 80 %). Diese Werte reichen je nach Fensteranteil völlig aus, um das Rauminnere durch Tageslicht zu erhellen. Einen Blendschutz bieten Sonnenschutzgläser nicht, dieser kann durch zusätzliche Verschattungssysteme wie Jalousien oder Rollos erreicht werden.
Hausbau / Sicherheit: Alle zwei Minuten wird in Deutschland eingebrochen, in der jetzt beginnenden dunklen Jahreszeit sogar häufiger. Knapp 60 Prozent der 113.800 Wohnungseinbrüche des vergangenen Jahres ereigneten sich in den Abendstunden oder nachts. In einigen Regionen verdoppelt sich die Zahl der Einbrüche im Spätherbst und Winter. Grund dafür ist das geringere Entdeckungsrisiko bei Dunkelheit – ein für Diebe entscheidendes Kriterium für den Einbruch.