-
Die Erfindung bezieht sich auf eine
Gebäudeverglasung
aus Glasprofilen mit den im gattungsbildenden Teil des Anspruches
1 genannten Merkmalen.
-
Fassaden aus Glasprofilen sind auch
unter dem Begriff Bauglas bekannt und werden z.B. für Industrieverglasungen
und Sporthallenverglasungen eingesetzt (siehe DIN EN 572 Teil 7).
Sie bestehen im Wesentlichen aus U-förmigen Glasprofilbahnen, die in
ein Rahmenprofilsystem eingesetzt werden und seitlich mit Silikon
abgedichtet werden, so dass eine durchgehende Glasfassade entsteht.
Im Gegensatz zu Glasfassaden in Pfosten/Riegel-Konstruktion können Fensterräume ohne
Rastermaß in
beliebigen Längen
endlos und einer Höhe
bis ca. 6m ausgefüllt werden.
Hierbei wird Glasbahn neben Glasbahn endlos in ein vorgefertigtes
Aluminium-Rahmensystem verlegt.
-
Es gibt einschalige und zweischalige Glasprofilsysteme.
Einschalige Fassaden werden z.B. für einfache Industrieverglasungen
eingesetzt, wo keine oder geringe Anforderungen an den Wärmeschutz
bestehen (U-Wert ca. 6.0 W/m2K). Zweischalige
Verglasungen erreichen deutlich bessere Wärmedämmwerte (U-Wert ca. 2.9 W/m2K) und werden heutzutage vorwiegend eingesetzt,
da der Wärmeschutz
von Gebäuden
an Bedeutung gewinnt.
-
Im Vergleich zu modernen Wärmeschutz-Isolierverglasungen
die einen U-Wert von 1,1 W/m2K und besser
erreichen, ist das zweischalige U-Glasprofil allerdings ein zwar
kostengünstiges
und architektonisch interessantes, aber dennoch schlecht wärmegedämmtes Fassadensystem.
-
Da es sich beim Glasprofil um ein
offenes System handelt (daher ein System mit einem zwar geringen
aber ständigen
Austausch mit Umgebungsluft), kann eine Edelgasfüllung und eine Beschichtung
der Glasinnenseiten mit hochselektiven Wärmeschutzbeschichtungen, wie
für Wärmeschutz-Isolierverglasungen üblich, nicht
vorgenommen werden. Einzig eine so genannte feuchtigkeitsunempfindliche Hartbeschichtung
(Metalloxidschicht) kann an der Innenseite der Glasprofilbahn aufgetragen
werden, um den Wärmeschutz
zu verbessern. Diese Beschichtung wird industriell seit einigen
Jahren umgesetzt, und verbessert den U-Wert des Glasprofiles auf
ca. 1.8 W/m2K.
-
Sind weitere Verbesserungen der Wärmedämmung nötig, dann
können
nur noch isolierende Einlagen, die in den Scheibenzwischenraum der zweischaligen
Profilverglasung befestigt werden, eine Optimierung erreichen. Diese
Einlagen sollten natürlich
lichtdurchlässig
und oft auch lichtstreuend sein, um eine gute Raumausleuchtung zu
gewährleisten.
Immer wichtiger wird auch der Sonnenschutz, da großflächige Verglasungen
zu einer unerwünschten
starken Erwärmung
des Innenraums führen
können
(bekannt als Gewächshauseffekt).
Daher sollte die Einlage einen niedrigen g-Wert (solar gain) besitzen
und nur einen geringen Teil der Solarstrahlung als Wärme in das
Gebäude
lassen.
-
Es sind einige wenige lichtstreuende,
wärmedämmende Einlagen
für Glasprofile
schon am Markt erhältlich.
(siehe auch: Fachseminar Solare Fassaden, 28.-30. Juni 2002, Dr.
Werner Platzer, Fachverband Transparente Wärmedämmung e.V., Freiburg) Aufgrund
dieser lichtstreuenden Einlagen hat das Glasprofil vor ca. 10 Jahren
eine Renaissance erfahren, wobei es mittlerweile gerne als architektonisch
anspruchsvolle, mittels der Einlage gut wärmegedämmte und lichtstreuende Glasfassade
für anspruchsvolle
Einsätze
für Sporthallen,
Bürokomplexe
und Verwaltungsgebäude,
Museen etc. eingesetzt wird.
-
Bisher sind am Markt verschiedene
Produkte erhältlich
oder erprobt worden.
-
Bekannt ist eine lichtstreuende Einlage
der Firma Okalux mit der Bezeichnung Okapane. Hierbei handelt es
sich um eine lichtdurchlässige
Kapillarstrukturplatte in 12mm bis 40mm Dicke, die beidseitig mit
dünnem
Glasflies kaschiert wird. Es entsteht eine lichtdurchlässige und
wärmedämmende Composite-Paneele,
die ein weißes
Erscheinungsbild aufweist und daher lichtstreuende Eigenschaften
besitzt. Dieses Material ist sehr aufwendig in der Herstellung und
daher hochpreisig. Die Kapillarstrukturplatte ist aus PMMA-Kunststoff
und besitzt daher keinerlei Flammschutzeigenschaften. Die Einlage
muss mit langen Silikonsträngen
beidseitig in dem Glasprofil verklebt (fixiert) werden, damit sie
nach dem Einbau nicht im senkrechten Fassadensystem sacken kann,
bzw dicht an der Glasfläche
anliegt. Dies bedeutet hohen Montageaufwand. Da die Okapane-Platte
den Scheibenzwischenraum nicht ganz ausfüllt, kann im freien Bereich
Luftzirkulation (Konvektion) und eine Verschmutzung durch Staub/Schmutz
und Insekten entstehen.
-
Das Gebrauchsmuster DE 29802701U1
beschreibt eine TWD-Wabenisoliereinlage für Glasprofile. Der Begriff
TWD bedeutet 'Transparente
Wärmedämmung".
-
Die Wabenisoliereinlage wird hierbei
aus mehreren extrudierten Wabenblöcken aus transparentem Kunststoff
hergestellt, wobei die Wabenblöcke
nebeneinander angeordnet werden und mit einer transparenten Folie
kaschiert werden müssen,
damit eine großflächige Wabenpaneele
entsteht, die ähnlich
wie Okapane (siehe oben) mit hohem Montageaufwand in das Glasprofil
eingeklebt werden kann. Dieses System ist sehr aufwendig in der
Herstellung und am Markt nicht mehr erhältlich.
-
Eine ähnliche Wabenstruktur, allerdings
aus Folienstreifen in einem Falt-/Webprozess
hergestellt, wird in dem Patent
DE
19703961 beschrieben. Diese Wabenstruktur wird in verschiedenen
Anwendungen für
den Bereich Solarenergie und passive Energiegewinnsysteme z.B. für Solarkollektoren
und Solarfassaden eingesetzt. Im Glasprofil eignet sich dieses Material
allerdings nur für
waagerecht verlegte Systeme. In der senkrechten Glasprofilfassade
könnte die
Wabe sacken, da sie nur eine begrenzte Eigenstabilität aufweist.
Außerdem
ist diese Wabeneinlage zwar sehr lichtdurchlässig aber weniger lichtstreuend und
bietet auch nur einen geringen Sonnenschutz.
-
Die Patentanmeldung
EP 1170457 A1 beschreibt
eine Sonnenstrahlung reflektierende Einlage aus Metalllamellen für den Einsatz
im Glasprofil. Diese Einlage soll das direkte Sonnenlicht aus dem
Gebäude
filtern/reflektieren, wobei festangeordnete Reflektorlamellen ähnlich wie
bei einer Jalousie das Sonnenlicht nach außen reflektieren. In einer
Variante besteht auch die Möglichkeit,
dass direkteinwirkende Sonnenlicht nach innen blendfrei an die Hallendecke
zu reflektieren, wenn viel natürliches
Licht erwünscht
ist. Die vorgefertigten Lamellenelemente werden mit Hilfe eines
Drahtbügels,
der auf den beiden Schenkeln des U-Glasprofiles aufliegt, an den Glasprofilbahnen
aufgehängt,
oder einfach in den Zwischenraum des Glasprofilsystems hineingestellt. Dieses
System weist nur eine geringe Wämedämmwirkung
auf, und kann daher nicht als Isoliereinlage bezeichnet werden.
-
Die der Erfindung zugrunde liegende
Aufgabe besteht darin, eine Gebäudeverglasung
für Glasprofil-Fassadensysteme,
bereitzustellen, die eine gute Wärmedämmung besitzt,
eine gute Lichtstreuung und Lichtdämmung (Sonnenschutz) aufweist,
die einfach ins Glasprofil einzubauen ist, den Scheibenzwischenraum
des Glasprofiles komplett ausfüllt,
und einen guten Flammschutz aufweist.
-
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung nach
Anspruch 1 dadurch gelöst,
dass als Einlage für die
Glasprofile erstmals eine Glasfaserwolle eingesetzt wird, die mittels
einer Montagehilfe an der oberen Glaskante des Glasprofils angeklemmt
werden kann und die eine komprimierbare Struktur und ca. 2cm Übermaß zum Glasprofilzwischenraum
aufweist, damit sie den Zwischenraum des Glasprofiles aufgrund des
eigenen Rückstellverhaltens
komplett ausfüllt.
Die Montage der Glasfaserwolleeinlage ist einfach, da die Einlagestreifen
in passender Breite geschnitten und mit angeklebter oder angehefteter Montagehilfe
geliefert werden. Die Montagehilfe (z.B. in Form eines U-Profils
aus Kunststoff) dient dazu die Glasfaserwolleeinlage am Glasprofil
zu fixieren, bevor dieses in der Fassade eingesetzt wird. Durch
einen Silikonkleberstreifen direkt unter der Montagehilfe wird die
Glasfaserwolle fest und dauerhaft mit dem Glasprofil verklebt, um
ein eventuelles Verrutschen oder Sacken der Einlage zu verhindern.
Die Glasfaserwolleeinlage weist eine Gesamtdicke von 50 bis 80mm
auf, wobei die Struktur komprimierbar ist und sich einfach in den
Scheibenzwischenraum der Glasprofildoppelverglasung hineindrücken lässt. Eine
Längenanpassung
der Einlage kann an der Baustelle kurz vor dem Einbau des Glasprofilen
geschehen, da die Glasfaserwolleeinlage mit einem scharten Messer
oder einer Schere nachgeschnitten werden kann.
-
Die beschriebene Glasfaserwolle besteht aus
Glasfasern, die mit einem Phenol-Formhaldehyde-Harz
gebunden sind und eine Dicke von 20 bis 35μm aufweisen. Die Glasfasenrvolle
ist ein regelloses Gewebe, das eine Dicke von 50 bis 80mm aufweist
und ein gutes Rückstellverhalten
besitzt.
-
Ausführungsbeispiele der Erfindung
werden im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
-
Ein doppelscheibiges Glasprofilsystem
ist in Bild 1 dargestellt.
-
Hierbei sind die U-Glasprofilscheiben 1 in
einem Rahmensystem aus Aluminium 2 eingesetzt. Das Aluminiumrahmensystem
ist fest in einer Fassadenöffnung
am Mauerwerk 3 befestigt und abgedichtet. Es sind auch
thermisch getrennte Aluminiumprofile erhältlich, die einen besseren
Wärmeschutz
gewährleisten.
PVC-Einlegeprofile 4 bilden die Unterlage für die Glasprofilscheiben 1.
Die Kunststoffeinlegeprofile schützen
die bruchempfindlichen Glaskanten und sorgen dafür, dass sich Kondensatwasser sammeln
kann und durch die Entwässerungsschlitze 5 abfließen kann.
-
Die Glasfaserwolleeinlage 6 wird
mit dem Glasprofil zusammen in das Rahmensystem gestellt. Dabei
wird die Glasfaserwolleeinlage 6 mit einer Montagehilfe 7 (siehe
Bild 2 als vergrößerte Darstellung
des Ausschnittes A aus Bild 1) an die obere Glaskante des Glasprofiles 1 geklemmt
und mit einem Silikonstreifen 8 am Glas verklebt. Somit
ist ein dauerhafter, dimensionsstabiler Einbau der Glasfaserwolleeinlage 6 gewährleistet.
-
Die Montagehilfe kann entsprechend
einer vorteilhaften Ausgestaltung durch eine Klebeverbindung 10 mit
der Glasfaserwolleeinlage 6 dauerhaft verbunden werden.
Als weitere Fixierungsmöglichkeit
bietet sich darüber
hinaus eine Heftverbindung an Bild 1a zeigt eine Einbauvariante
bezogen auf die obere Fixierung der Glasprofile 1. Hier
wird zusätzlich ein
oberes PVC-Einlegeprofil 9 eingesetzt, um die Glasprofile 1 zu
polstern und zu schützen.
Dies ist z.B. für
ballwurfsichere Sporthallenverglasungen notwendig.
-
Der Einbau der Glasfaserwolleeinlage 6 ändert sich
nicht, da das Glasfaserwolle wie erwähnt komprimierbar ist und sich
der Form des PVC-Einlegeprofils 9 anpasst.
-
Bild 3 zeigt eine Draufsicht eines
Ausschnittes des Glasprofilsystems. Die Bezugsziffer 6 zeigt die
Glasfaserwolleeinlage mit der Montagehilfe 7, dass zwischen
den Schenkeln des Glasprofiles 1 an die obere Glaskante
geklemmt wird. Die U-förmigen Glasprofile 1 werden
versetzt gegeneinander gestellt, und seitlich mit Silikon abgedichtet.
Sie können seitlich
endlos verlegt werden, so dass sehr breite Fassadenöffnungen
geschlossen werden können.
-
Vorteile der vorliegenden Erfindung
gegenüber
dem im Stand der Technik beschriebenen Varianten sind:
-
- – die
einfache und kurze Montage der Glasfaserwolleeinlage, da durch die
Montagehilfe die Einlage am Glas fixiert werden kann und keine großflächigen Verklebungen
mit Silikon notwendig sind.
- – die
gute Lichtstreuung und ein verbesserter Sonnenschutz (Verhinderung
von Überhitzung von
großflächig verglasten
Hallen).
- – der
komplett ausgefüllter
Scheibenzwischenraum der Doppelverglasung (daher gute Wärmedämmung)
- – ein
hervorragender Flammschutz, da Glasfasern nicht brennen
- – eine
dauerhafte Witterungsfestigkeit, da Glasfasern im Gegensatz zu Kunststoffmaterialien
nicht vergilben.