GEBÄUDEBERATUNG | LICHT & ENERGIE
Licht als Grundlage unseres Lebens
„Die Sonne ist die große Lichtquelle für alles, was lebt. Als solche müsste sie bei der Planung jedes Hauses genutzt werden.“ Frank Lloyd Wright
www.semcoglas.com
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1. Tageslicht Die Kraft der Sonne in Form von Tageslicht ist ein lebenswichtiges Grundelement. Die Lichtqualität ist ein entscheidender Faktor für Wohlempfinden und die Leistungsfähigkeit des Menschen. Energie, Stärke, Ausdauer, Aktivität und Schlaf des Menschen werden vom Sonnenlicht beeinflusst. Ein hoher Einfall von natürlichem Licht hat Einfluss auf das emotionale Gleichgewicht des Menschen und kann sogar Depressionen vorbeugen.
Bereich des sichtbaren Lichts ca. 380 ... 780 Nanometer GammaStrahlen
RöntgenStrahlen
InfrarotStrahlen
UVStrahlen
Rundfunkwellen Radar
400
500
600
700
Zunahme der Wellenlänge (nm)
2. Lichtspektrum Licht ist ein grundlegender Bestandteil der elektromagnetischen Strahlung. Die für die Architektur und somit für die Verglasung wichtigen Bestandteile des solaren Spektrums sind die UV-Strahlung, der sichtbare Anteil des Lichts und die nahe Infrarot-Strahlung. Das Licht- und Farbspektrum ist dabei der für den Menschen sichtbare Anteil des elektromagnetischen Spektrums.
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3. UV-Strahlung und Wärmestrahlung Im Wellenbereich von 300 bis 380 nm befindet sich die UV-Strahlung, die sich nicht nur auf der Haut (in Form von Sonnenbrand), sondern beispielsweise auch auf Gemälde, Dichtmaterial, Möbel und Kunststoffe schädigend auswirkt. Spezielle Folien können die UV-Transmission durch Glas auf null reduzieren. Die Sonne ist die wichtigste Quelle der Wärmestrahlung. Sie befindet sich im Infrarot-Spektrum von 380 bis 780 nm. Interne Wärmeeinträge ergeben sich z.B. durch Personen, Geräte und Beleuchtung.
4. Energiemenge Das Maximum von Tageslicht liegt bei einer Wellenlänge von 555 nm (grünes Licht). Durch die spektrale abhängige Hellempfindlichkeit des menschlichen Auges wirkt das Tageslicht relativ gleichmäßig über die Farbtöne verteilt. Je kleiner die Wellenlänge ist, umso mehr Energie wird transportiert. Das bedeutet, dass bereits im sichtbaren Bereich eine beachtliche Energiemenge enthalten ist. Deshalb darf man grundsätzlich Licht und Energie nicht voneinander getrennt betrachten.
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Tageslichtausbeute
Lichtsprektrum/Farbspektrum
Die Tageslichtausbeute wird bei Semco Klimaglas maximal ausgenutzt bei minimalem Energieeintrag!
Beim Maximum des Tageslichts (Wellenlängenbereich von 555 nm) lässt Semco Klimaglas den größten Anteil der Lichtstrahlung durch.
0,9 0,8 0,7
Transmissionsvermögen
Semco Klimaglas hat eine Lichtdurchlässigkeit (Lichttransmission) im sichtbaren Bereich von 19 % bis 70 %.
1,0
0,6 0,5 SEMCO KLIMA 740 6*/16/4 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 400
UV-Transmission 1,0
600
700 Wellenlänge (nm)
UVStrahlung 4%
sichtbarer Anteil
Infrarot
55%
41%
0,9 0,8 unbeschichtetes Isolierglas 4/16/4
Transmissionsvermögen
Im Infrarot-Bereich wird ab einem Wellenlängenbereich von 1500 nm nahezu keine Infrarot-Strahlung mehr ins Rauminnere gelassen.
555
Gesamte Einstrahlung, die auf der Erdoberfläche ankommt
Semco Klimaglas reduziert die einfallende UV- und Wärmestrahlung im sichtbaren Bereich. Die UV-Strahlung wird durch Semco Klimaglas bis zur Hälfte gegenüber einem herkömmlichen Wärmedämmglas reduziert (Semco Klima 740 mit 16 % UV-Transmission im Vergleich zu Semco Star mit 32%).
500
0,7 0,6 0,5
0,4 SEMCO STAR 4/16/*4
0,3 0,2 0,1
SEMCO KLIMA 740 6*/16/4 0,0 500
1000
1500
2000 Wellenlänge (nm)
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g-Wert und Ug-Wert Semco Klimaglas sorgt für genügend Tageslicht, aber lässt die Sonnenenergie überwiegend draußen! Die Sonnenenergie wird am Semco Klimaglas reflektiert und absorbiert. Somit gelangt weniger Sonnenenergie ins Rauminnere. Der Gesamtenergiedurchlassgrad (g-Wert) gibt diese Energiemenge aus direkt durchgelassenen Sonnenstrahlen und sekundärer Wärmeabgabe infolge Absorption an. Dadurch wird die sommerliche Überhitzung des Raumes vermieden. Semco Klimaglas sorgt im Winter für einen geringen Wärmeverlust! Der Wärmedurchgangskoeffizient (Ug-Wert in W/m²K) gibt an, wie viel Wärme durch die Glasfläche nach außen abgegeben wird. Das Semco Klimaglas weist Ug-Werte von ≤ 1,0 W/m²K auf und erfüllt somit die Anforderungen der Energieeinsparverordnung (EnEV 2014). Somit herrschen im Winter auch behagliche Raumtemperaturen ohne viel Heizenergie zu verbrauchen.
Sonnenenergie Sonnenenergie Reflexion sekundäre Wärmeabgabe infolge Absorption
Außen
Wärmedurchgang (Ug-Wert)
Innen
Reflexion
langwellige Wärmestrahlung Außen
Innen
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Farbneutral und farbgleich aus jedem Blickwinkel Der Farbwiedergabe-Index (Ra-Wert) beschreibt den Farbeindruck, den das menschliche Auge beim Betrachten eines Gegenstandes hat, der vom Tageslicht hinter einer Verglasung bestrahlt wird. Semco Klimaglas erreicht Ra-Werte von 90 – 97 %. (vgl. klares Glas, Ra-Wert = 99 %). Semco Klimaglas hat somit einen unverfälschten Lichteinfall in den Raum. Der Farbeindruck der Umgebung bleibt bestehen.
Semco Klima 500
Semco Klima 600
Semco Klima 700
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SIMULATION DES TAGESLICHTEINFALLS IN INNENRÄUMEN
Schritt
1 Ausgangslage
Sie senden uns ihre vorhandenen Planungsunterlagen (Abb. 1). Die Gebäudeberatung | Licht & Energie erfasst alle bedeutenden Parameter und führt daraufhin die Lichtberechnung durch.
Schritt
2 Lichtberechnung
Die Lichtverhältnisse werden für alle vier Jahreszeiten und für unterschiedliche Wettersituationen simuliert und dargestellt. Dabei ist die Berechnung sowohl für einzelne Räume, als auch für ganze Gebäude mit mehreren Stockwerken möglich. Zudem kann zwischen unterschiedlichen Glasarten (Wärmedämmglas, Klimaglas, usw.), mit ihren spezifischen Abb. 1: Planungsgrundlage des Architekten
Lichttransmissionswerten, unterschieden und verglichen werden. 1
Schritt
3 Auswertung
Im Beispiel sehen Sie die Darstellung derselben Etage des Wohnhauses im Januar (Abb. 3) und im Juli (Abb. 2). 4
3
1. Juli, 12:00 Uhr, bedeckter Himmel: Selbst an bedeckten 2
Luxlinie 2 Fenster-Elemente 3 Innenwand-Elemente 4 Außenwand 1
Tagen im Juli dringt mit der Klimaverglasung genügend Tageslicht in die Innenräume, um ohne künstliches Licht z. B. lesen zu können. Alle Wohnräume sind ausreichend
Abb. 2: Lichtsimulation – Sommertag im Juli bei bedecktem Himmel
und angenehm ausgeleuchtet.
Schritt 4 Optimierung und Empfehlung 1. Januar, 12:00 Uhr, bedeckter Himmel: Durch die großen Fassadenverglasungen gelangt im Winter, trotz ungünstiger Wettersituation, bei bedecktem Himmel noch viel indirektes Licht in die Räume. Aufgrund der großen Wohnfläche kann jedoch nicht verhindert werden, dass Aufgrund der Raumtiefen wird in den Raummitten manchmal künstliches Licht erforderlich werden.
Abb. 3: Lichtsimulation – Wintertag im Januar bei bedecktem Himmel
die Raummitten zusätzlich beleuchtet werden müssen (beispielsweise zum Lesen oder kochen). Empfehlung: Die Lichtelemente der Raummitten sollten separat schaltbar sein.
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Si Ind un m iv d ula idu An ti e al on lle ys en en
Wir bieten ihnen:
ENERGETISCHE GEBÄUDEANALYSEN Energetische Gebäudeanalyse für ein individuell optimiertes Raumklima unter Einhaltung der gesetzlichen Vorgaben für den sommerlichen Wärmeschutz Durchspielen mehrerer Varianten (Verglasungen, Sonnenschutz- und Lüftungsart, bauliche Verschattung) bis zur ausgereiften Verglasungsund Fassadenlösung Fundierte Empfehlungen zur Gebäudeoptimierung bei geringstem Einsatz von Sonnenschutzmaßnahmen oder kostenintensiven Klimatisierungen
MIT WEITBLICK ZUM DURCHBLICK Zeitgemäße Architektur besticht durch klare Formensprache mit prägnanter Kubatur und großzügigen Fensterflächen. Lichtdurchflutete Räume und der freie Blick nach draußen erhöhen deutlich die Lebensqualität der Nutzer.
Bachelor of Arts in Architecture
Kai Heinrichs Semco Gebäudeberatung | Licht & Energie Semcoglas Holding GmbH Langebrügger Str. 10 | 26655 Westerstede Telefon: +49 172 / 45605677 E-Mail: k.heinrichs@semcoglas.de Internet: www.semcoglas.com
LICHTTECHNISCHE GEBÄUDEANALYSEN Simulation des Tageslichteinfalls mit verschiedenen Verglasungen sowie unterschiedlichen Wetter- und Lichtsituationen zu allen vier Jahreszeiten Fundierte Empfehlungen zur Tageslichtoptimierung, Kunstlichtplanung oder Arbeitsplatzausrichtung