Zukünftige Fassadenoptionen für supereffiziente Gebäude

Gerichte auf der ganzen Welt erlassen zunehmend strengere Energievorschriften für Neubauten und bestehende Gebäude. Zugleich versuchen immer mehr Gebäudeeigentümer und Bauträger, über die gesetzlichen Mindestanforderungen hinauszugehen, um ihr Engagement für Nachhaltigkeit unter Beweis zu stellen, den Komfort für die Nutzer zu erhöhen und Einsparungen bei den Betriebskosten zu erzielen. Fassaden spielen nicht nur bei der Bestimmung der Energieeffizienz eines Gebäudes eine wichtige Rolle, sondern auch für seine Optik und folglich auch für seine Vermarktbarkeit. All das wirft folgende Frage auf: Was wird passieren, wenn die Vorschriften der Energieeffizienz ein völlig anderes Fassadendesign verlangen?

Das Fassadendesign wird sich ändern

SageGlass hat kürzlich das Bauingenieurbüro RDH Building Science beauftragt, verschiedene Fassadentypen zu untersuchen, um die Einhaltung der zunehmend strengeren Vorschriften bezüglich der Energieeffizienz zu gewährleisten.¹ Konkret untersuchte RDH dabei drei zentrale Fragen:

• Wie tragen Fenster aus intelligentem Glas dazu bei, die Anforderungen der Passivhaus-Zertifizierung, des British Columbia Energy Step Codes (Stufe 3) und des Toronto Green Standards (Stufe 3) zu erfüllen?
  
   
• Um die kanadischen Zielvorgaben in einen bekannteren Kontext zu stellen, wird darauf hingewiesen, dass diese Vorgaben etwa 50 % energieeffizienter sind als die ASHRAE 90.1-2016-Richtlinien,²  die z. B. als Benchmark bei der Umweltzertifizierung LEED 4.1 gelten.
  
   
• Wie tragen Fenster aus intelligentem Glas dazu bei, in diesen Klimazonen die Kühllasten zu bewältigen und mögliche Ersparnisse durch kleinere HLK-Anlagen zu erzielen?
  
   
• Welche weiteren Energiesparmassnahmen müssten umgesetzt werden, um die Anforderungen zu erfüllen, wenn in den untersuchten Gebäuden herkömmliche Fenster aus Low-e Glas anstelle von Fenstern aus intelligentem Glas verwendet würden?

Die 5 wichtigsten Erkenntnisse

Die Ergebnisse der RDH Analyse lieferten fünf wesentliche Erkenntnisse für zukünftige Fassaden mit einem energieeffizienten Design:

1. Grosse Veränderungen stehen unmittelbar bevor: Zukünftige Vorschriften lassen sich nicht mit Designansätzen und Funktionen erfüllen, die auf «business as usual» setzen.
   
    
2. Die Änderungen können Auswirkungen auf die Optik haben: In der Vergangenheit hatte die Einhaltung von Energiezielen nicht immer erhebliche Auswirkungen auf die Planungskonzepte von Gebäuden, vor allem nicht auf das äussere Erscheinungsbild. Das wird nicht unbedingt auch für zukünftige Energievorschriften gelten. Dies bedeutet, dass die Energieziele bereits in der frühen Planungsphase berücksichtigt werden sollten, um in  den Konzepten die zukünftigen Gebäude genau abzubilden.
   
    
3. Mit Fenstern aus intelligentem Glas vermeiden Sie Kompromisse: Der Einbau von Fenstern aus intelligentem Glas kann dazu beitragen, dass Projekte den Energieanforderungen gerecht werden, ohne dass andere kostspielige Funktionen eingebaut werden müssen oder die Grösse der Glasfläche reduziert werden muss. Hier werden zwei Alternativen genannt, die häufig verwendet werden, falls keine intelligenten Fenster eingebaut werden:

• Aussenbeschattung. Zukünftige Büros und kommerzielle Gebäude benötigen diese Lösungen häufig für sämtliche Glasflächen. Dazu gehören sowohl fix montierte als auch flexible Lösungen. Unabhängig davon, welche Lösung letztendlich eingesetzt wird, gilt jedoch, dass die Aussenbeschattung erhebliche Auswirkungen auf das äussere Erscheinungsbild eines Gebäudes sowie auf die Vorlaufkosten hat.
  
   
• Deutliche Reduzierung der Fensterfläche. Wenn keine Aussenbeschattung eingesetzt wird, ist die Reduzierung der Fensterfläche häufig die einzige Alternative. Manchmal führt dies gar zu einer Halbierung der Glasfläche. Da die Grösse der Glasfläche eng mit dem Tageslicht und einer freien Sicht nach draussen korreliert – Eigenschaften, die das Wohlbefinden fördern und einen Mehrwert für die Nutzer darstellen –, ist ein solcher Kompromiss im Hinblick auf die Vermarktbarkeit unter Umständen inakzeptabel.

4. Fenster aus intelligentem Glas reduzieren die Spitzenkühllasten: Es konnte über alle Gebäudetypen, Standards und Klimazonen hinweg nachgewiesen werden, dass intelligente Fenster eine deutliche Reduzierung der Spitzenkühllasten ermöglichen. Dies kann eine Verkleinerung der HLK-Anlage und damit verbundene Kosteneinsparungen ermöglichen (vorbehaltlich einer Diskussion mit den Maschinenbauingenieuren, die für das Projekt verantwortlich sind).
   
    
5. Intelligente Fenster können auch ohne mechanische Kühlung für den nötigen Komfort sorgen: Die Stadt Vancouver braucht Gebäude, die ohne mechanische Kühllösungen auskommen, um nachweislich die Kriterien für ein angenehmes Raumklima zu erfüllen. Die Daten belegen, dass intelligente Fenster sowohl für ein angenehmes Raumklima sorgen als auch den Energievorschriften entsprechen.

Weitere Informationen finden Sie in unserer Studie.

¹Den vollständigen RDH Bericht finden Sie hier. Die Daten und Ergebnisse basieren auf spezifischen Gebäudemodellen, die an bestimmten Standorten untersucht wurden. Änderungen an den Modellen oder Standorten würden sich auf die Daten auswirken. Der Bericht enthält alle relevanten Einzelheiten und Annahmen

² Dies gilt speziell für grosse Büroflächen, das wichtigste untersuchte Gebäudemodell. Der Vergleich erfolgt hier anhand der Energiekennzahl für dieses Gebäudemodell.