HR++glas en zonne-energie

Ramen met HR++glas zijn zeer gunstig voor de energieprestatie van een gebouw en dus duurzaam. De energie van de zon die door ramen naar binnen komt speelt naast de isolerende kwaliteit een belangrijke rol bij de beoordeling van de energetische prestatie van ramen.

Bouwbesluit en energieprestatie

Via het bouwbesluit stelt de overheid voorwaarden aan de energieprestatie van woningen. Voor nieuwe gebouwen is de eis voor de energieprestatie in het bouwbesluit afhankelijk gesteld van de gebruiksfunctie van het gebouw. Deze prestatie wordt uitgedrukt in een maximaal getal dat globaal varieert tussen 0,5 en 3,0. De beoordeling kan worden uitgevoerd met behulp van de energieprestatienorm NEN 7120. De warmte-isolerende kwaliteit van ramen is vergelijkbaar met die van een dichte geïsoleerde gevel. Het glas met de warmte-reflecterende transparante metaallaag op een van de twee bladen an argon in de spouw wordt inmiddels vrijwel overal toegepast in de kwaliteitsklasse HR++.

• Eigenschappen ramen
• Energiegebruik
• Zonlicht
• Bijkomende aspecten

Eigenschappen ramen

De ZTA-waarde van het glas geeft het gedeelte aan van de zonnewarmte dat door het glas wordt doorgelaten. De U-waarden voor het raam zijn afgeleid van de U-waarde van het glas en de U-waarde van het kozijn. De bedragen zijn hier globaal afgerond weergegeven en gelden bij glas geplaatst in een kozijn van hout of kunststof (U-kozijn =2,0 W/m2.K) of voor thermisch onderbroken metaal met een isolator met een dikte van minstens 20 mm (U-kozijn = 3,0 W/m2.K).

Energiegebruik

Het raam met HR++glas reduceert het energiegebruik voor ruimteverwarming enerzijds door beperking van het transmissieverlies en anderzijds door de warmtewinst van zonnestraling. Het rendement van de zonnewarmte is afhankelijk van de oriëntatie van de gevel waarin het glas is geplaatst. Door de zuidgevel komt namelijk meer warmte naar binnen dan door de noordgevel.Toepassing van HR++glas in de zuid-georiënteerde gevels (zuid-west, zuid en zuid-oost) geeft een betere energieprestatie dan van een dichte gevel (met een R-waarde van 2,5 M2.K/W!). De energiebehoefte van 1 m2 raam met gewoon dubbelglas op noord is groter dan een complete zuidgevel met HR++glas! Een raam met HR++glas op de juiste plaats is een bron van duurzame energie.

Zonlicht

Direct zonlicht in woningen en gebouwen heeft invloed op de mens. We voelen ons behaaglijker als de zon in de woonkamer schijnt. Behalve direct zonlicht levert de zon gratis daglicht en warmte. Een ruimte zonder daglicht beschouwen we als een secundaire ruimte. De zontoetreding is afhankelijk van de dagelijkse beweging van de zon en van de gedurende het jaar veranderende hoogte van de zon. In de winter varieert de zonnehoogte tussen 15 en 40 graden. In de zomer tussen 40 en 60 graden. Het aantal uren daglicht op een bepaalde plek in huis is behalve van de afmetingen en de oriëntatie van de ramen, bovendien afhankelijk van eventueel aanwezige belemmeringen. Met speciaal daarvoor ontwikkelde diagrammen kan een inschatting van de hoeveelheid binnenkomend licht gemaakt worden.

Maximaal benutten zon

Mogelijke maatregelen om op stedelijk niveau rekening te houden met de zon:

• bouwblokken oost-west (gevels op noord en zuid) te situeren
• ruime afstand tussen de bouwblokken
• bouwmassa's vorm geven met inimale schaduw op gevels
• door juiste groenvoorziening de schaduw op gevels in de winter te beperken

Op gebouwniveau kan zonne-energie beter worden benut door:

• indeling met vertrekken met grotere warmte-behoefte op het zuiden
• open gevels met groter glasoppervlak in de zuid-georiënteerde gevels
• toepassing van HR++glas
• schaduw beperken door slechts kleine overstekken (circa 1m)
• weglaten kozijnen en glas direct in de gevel zetten (niet gebruikelijk)

Bijkomende aspecten

Comfort

Bij het aanbrengen van grote raamvlakken op de zuidkant (om maximale warmtewinst te verkrijgen), is aandacht nodig voor het comfort in zomer en winter. De consequenties voor de installatie moeten worden onderzocht. Het comfort bij veel zon op grote glasvlakken aan de zuidkant is in de zomer van belang. Het aantal uren per jaar dat de temperatuur in een bepaalde zone van de woning oploopt tot boven 25 graden Celsius moet worden beperkt. Indien de overschrijding meer dan circa 350 uur per jaar bedraagt moeten bouwkundige of installatietechnische voorzieningen getroffen worden. Het buiten houden van de zonnewarmte door middel van vaste bouwkundige elementen (zoals kleine overstekken) of bewegende zonwering (handmatig of mechanisch) aan de buitenzijde voor gesloten ramen en deuren is het meest effectief.

Overstekken

Overstekken vormen een uitstekend middel om de hoogstaande zon in de zomer buiten te houden, terwijl in de winter door de lage stand toch optimaal gebruik gemaakt wordt van de warmte van de zon. Vanwege de zonnehoogte in zomer en winter moet de zogenaamde overstekhoek ongeveer 45 graden zijn. Dit betekent voor woningen een overstek van circa één meter. Dan is er maximale zoninstraling in de winter, terwijl zomers de zon effectief wordt geweerd. Door overstekken wordt ook de uitstraling van de ruit in de winter gereduceerd. Luiken aangebracht voor extra nachtelijke isolatie kunnen in de zomer uitstekend functioneren als zonnescherm.

Lees verder

• Energetische kwaliteit gevels
• Thermische meting gevels