Isolerruter. Lys- og varmetekniske egenskaper

Byggforskserien

April 2016
571.954
Sist endret 01.04.2016
Printet av uinnlogget bruker 22.07.2024 © SINTEF. Ettertrykk forbudt.

571.954

Isolerruter. Lys- og varmetekniske egenskaper

April 2016
Tilbaketrukket

Generelt

 

Fig. 112

Fig. 112

Lys- og solenergitransmisjon gjennom en isolerrute

 

01 Innhold

Denne anvisningen behandler lys- og varmetekniske egenskaper for isolerruter. Den omhandler ruteegenskaper som bestemmer hvor mye dagslys og solenergi som slipper inn gjennom en isolerrute, og hvor godt ulike typer ruter isolerer mot varmetap.

Rutetyper generelt og hvordan de er bygd opp, er omtalt i Byggdetaljer 571.953 Isolerruter. Typer og konstruksjoner. Egenskaper som brannmotstand, lydisolasjon og sikkerhet behandles i andre anvisninger i Byggforskserien.

 

Lys- og varmestråling

11 Stråling fra sola

111 Beskrivelse. Sola sender ut elektromagnetisk stråling som treffer jorda. På veien ned gjennom atmosfæren blir en del av denne strålingen absorbert eller spredt. Det er særlig den ultrafiolette strålingen (UV-strålingen) som absorberes. Ved jordoverflaten er intensiteten på strålingen avhengig av solhøyden, skydekket og høyden over havet, se Byggdetaljer 472.411.

Den direkte strålingsenergien fra sola som treffer jorda, inneholder ca. 3 % ultrafiolett stråling, 44 % synlig lys (kortbølget stråling) og 53 % infrarød stråling (langbølget stråling, varmestråling). I tillegg kommer diffus stråling fra spredning i atmosfæren og refleksjon fra grunnen.

112 Strålingstall viser fordeling av stråling som treffer en vindusrute: noe blir reflektert (ρ) fra glasset, noe blir absorbert (α) i glasset, mens resten slipper gjennom glasset, det vil si at det blir transmittert (τ), se fig. 112.

113 Et strålingsspekter viser hvordan strålingsenergien varierer med strålingens bølgelengde. Ved beregning av lys- og varmetekniske data for glass bruker man normerte strålingsspektre. Vanlig brukte spektre er CIE globalstråling og CIE dagslys D65 [751], se fig. 113.

 

Fig. 113

Fig. 113

Spektralfordeling for direkte solstråling som kommer gjennom atmosfæren [751]

 

12 Stråling fra flater

121 Emisjonstall angir et materiales evne til å absorbere eller avstråle lys- og varmestråling. Tallet angir hvor stor andel energi en flate stråler ut sammenliknet med en perfekt strålingsflate. En perfekt strålingsflate er en flate som absorberer all lys- og varmestråling som faller på flaten. Perfekte strålingsflater har emisjonstall 1. En perfekt reflekterende flate har emisjonstall 0.

122 Emittert stråling. Alle flater sender ut egenstråling, såkalt emittert stråling. Intensiteten er bestemt av temperaturen på flaten og flatens emisjonstall. Glass absorberer og transmitterer 84 % av innfallende varmestråling (infrarød/langbølget stråling) og reflekterer de resterende 16 %. Vi sier at glasset har et emisjonstall på 0,84.

Ved temperatur under ca. 750 °C foregår all emittert stråling i det infrarøde området og er derfor usynlig. Ved romtemperatur utgjør lavtemperaturstrålingen fra flater en betydelig andel av varmetransporten i isolerruter av vanlig glass.

123 Lavemitterende belegg. I moderne isolerruter  brukes glass med lavemitterende metallbelegg som reduserer varmetransporten ved langbølget stråling til en brøkdel. Se også NS-EN 1096-1.

 

Rutetyper

21 Generelt

Hovedfunksjonen til en rute er å slippe igjennom synlig lys, men varmeisolasjonsevnen og evnen til å slippe igjennom eller skjerme for solstråling (utenfor den synlige delen av solstrålingsspekteret) er også viktige egenskaper. Egenskapene til en rute kan varieres blant annet med tilsetninger i glasset og med overflatebelegg, se pkt. 42, samt Byggdetaljer 571.951.

 

22 Rutetyper og egenskaper

I dag fins det et stort utvalg av isolerruter. For å lette oversikten deler vi dem her inn i fire grupper, se tabell 22. Gruppeinndelingen angir plasseringen av eventuelle belegg i isolerruta. Glassflatene nummereres utenfra og innover, og 1 angir ytre flate. Det vil si at en rute i gruppe 2 har belegg på glassflate 2 (den siden av det ytterste glasset som vender mot hulrommet i ruta). En rute i gruppe 3 har belegg på innerste glass mot hulrommet i ruta. Det samme prinsippet gjelder for trelags isolerruter.

 

Tabell 22

Oversikt over typiske isolerruter, plassering av belegg og egenskaper

Rutetype

Plassering av belegg (stiplet sjikt)

Egenskaper

Gruppe 0:

Isolerruter med vanlig eller farget glass

– Typen har vanlig eller farget glass i to- eller trelags ruter uten belegg.

– Ruter uten belegg har dårlig varmeisolasjonsevne og er derfor ikke særlig aktuelle i vanlige bygninger.

Gruppe 1:

Solskjermende ruter

Fig. 02

– Rutene har solreflekterende belegg på yttersiden av ytterste glass, ofte kombinert med solenergiabsorberende glass.

– Rutene brukes først og fremst til å skjerme mot solstråling, og har ikke vesentlig bedre isolasjonsevne enn ruter uten belegg.

– Utvendig belegg kan redusere kondens.

Gruppe 2:

Solskjermende ruter med forbedret varmeisolasjonsevne

Fig. 03

– Ytterste glass har sol- og varmereflekterende belegg på den siden som vender mot hulrommet i ruta. Belegget er dermed beskyttet mot fukt og mekanisk påkjenning, og man kan bruke myke belegg, se pkt. 422.

– Rutetypen brukes særlig for å redusere den infrarøde solstrålingen gjennom uskjermede glassflater, men har vanligvis også god varmeisolasjonsevne. Med gass i hulrommet har disse rutene like lav U-verdi som de beste høyisolerende rutene.

Gruppe 3:

Isolerende tolags ruter

Fig. 04

– Isolerende ruter har lavemisjonsbelegg på innerste glass (glassflate 3) mot hulrommet i ruta. Lavt emisjonstall (se pkt. 12) reduserer varmeoverføringen ved stråling i hulrommet, og gir ruta lavere U-verdi.

– Gassfylling i hulrom brukes til å redusere U-verdien ytterligere. Det brukes primært argon som gassfylling i moderne isolerruter, men de langt dyrere edelgassene krypton og xenon kan også være aktuelle, se pkt. 52.

– Fordi belegget er plassert på det innerste glasset, slipper solstrålingen langt inn i ruta før noe blir reflektert. Det fører til at mest mulig av solvarmen (den infrarøde strålingen) slipper igjennom ruta, den får høy solfaktor (total solenergitransmisjon), se pkt. 412. Beleggene er beskyttet, og det brukes vanligvis vakuumpåførte belegg, se pkt. 422.

– De første isolerrutene med betegnelsen «energiglass» hadde gjerne belegg med emisjonstall rundt 0,10. Senere er beleggene blitt stadig bedre, og de fleste isolerrutene som leveres i dag, har belegg med emisjonstall mellom 0,01 og 0,05.

– For høyisolerende trelags ruter er det vanlig å ha lavemisjonsbelegg både på glassflate 2 og på glassflate 5 (på innerste glass mot hulrommet i ruta).

Høyisolerende trelags ruter

Fig. 05

 

Lystekniske egenskaper

31 Generelt

Dagslys er den synlige delen av solstrålingen (kortbølget stråling) og kan deles opp i tre typer stråling:

– direkte solstråling

– diffus himmelstråling (himmellys)

– diffus, reflektert stråling fra omgivende flater

Når man utnytter dagslyset til belysningsformål, er det himmellyset som har størst interesse.

 

32 Lystransmisjon (lysgjennomgang)

321 Rutas innvirkning på lystransmisjon. Når dagslyset transmitteres gjennom ruta, skjer det to ting med lyset: Det dempes i styrke, og det får en fargetoning i forhold til dagslyset ute, alt etter hvordan ruta slipper igjennom de forskjellige bølgelengdene i lysspekteret.

322 Farget glass i ruter absorberer en del av solenergien og kan brukes i bygninger hvor det er ønskelig med en viss solskjerming. De gir også en dempning og fargetoning av lyset som slipper inn gjennom ruta.

323 Fargetoning med belegg. Belegg på glassene  gir en fargetoning.  Fargetoningen er svakt gyllengrønn for gullbelegg, svakt gyllenbrun for kobber, mens tinnoksid er svakt stråfarget ved lystransmisjon. Moderne sølvbelegg er enda mer nøytrale og dominerer markedet i dag.

De høyisolerende rutene (gruppe 3, se tabell 22) er utviklet med tanke på å oppnå minst mulig «synlige» endringer av lyset.

Den svake fargetoningen som finner sted ved lystransmisjon i belagte ruter, har vanligvis ikke store konsekvenser. Noen synes fargetoningen er positiv, andre er kritiske til det de oppfatter som forurensning av det naturlige dagslyset.

324 Kompensasjon med kunstig lys. Blir lyset sterkt dempet av ruta, reduseres den perioden av dagen hvor lysnivået inne er tilstrekkelig. Det må kompenseres med økt bruk av kunstig lys eller med større vindusarealer.

I kontorlandskap eller andre dype lokaler kan sterkt dagslys ved vinduene øke behovet for kunstig belysning lenger inne i lokalet fordi kontrasten ellers blir for stor.

 

33 Lysrefleksjon og lysabsorpsjon

331 Lysrefleksjon. Alle ruter reflekterer deler av den innfallende strålingen. Uønskede virkninger ved refleksjon av synlig lys er blant annet:

– Blendende lys fra lamper og lysarmatur reflekteres mot oppholdssone eller arbeidsplass.

– Gjennomsyn er bare mulig fra mørkere til lysere side av ruta.

Gjennomsyn fra mørkere til lysere side vil hovedsakelig gi ubehagelig virkning i boliger. På dagtid vil utsynet være dempet fordi transmisjonen av lyset utenfra er sterkere enn refleksjonen av lyset innenfra. Derimot blir innsynet svært begrenset fordi reflektert dagslys dominerer i forhold til transmittert lys fra rommet. Vinduene oppleves som speil i bygningsfasaden.

På kveldstid er virkningen motsatt. Fra et opplyst rom er det vanskelig å se ut på grunn av lysrefleksjonen. Vinduet oppleves som et speil på veggen. Innsynet i et opplyst rom er derimot åpent og vil være sjenerende fordi beboerne selv ikke kan se ut.

For ruter med vanlig klart glass (gruppe 0) blir kun en mindre andel av innfallende stråling reflektert. Solskjermende ruter med reflekterende belegg (gruppe 1 og 2) kan imidlertid også reflektere mye av det synlige lyset, men refleksjonen varierer mye fra produkt til produkt.

Solskjermende ruter med reflekterende belegg har ofte markerte farger i lysrefleksen, og nyttes derfor i høy grad som et arkitektonisk virkemiddel. Det produseres dessuten glass med samme utseende som fasadebrystninger, slik at hele bygningen kan få samme fargetoning og refleksjonsgrad.

332 Lysabsorpsjon. Den delen av lyset som verken transmitteres eller reflekteres, blir absorbert av glasset og går over til varmeenergi som fører til at glasset får høyere temperatur, se pkt. 43.

 

Solenergiegenskaper

41 Solenergitransmisjon

411 Rutas innvirkning på solenergitransmisjon. En del solstrålingsvarme (hovedsakelig i det infrarøde området) går direkte gjennom ruta til rommet innenfor. Det er denne strålingen som kalles direkte solenergitransmisjon. Resten av strålingsvarmen blir reflektert eller absorbert.

Den absorberte solstrålingen fører gjerne til at rutas temperatur blir høyere enn romtemperaturen. Noe av strålingsvarmen som er absorbert i ruta, blir derfor overført til rommet (sekundær solenergitransmisjon). Samlet solenergitilførsel til rommet består av direkte og sekundært transmittert solenergi.  

412 Total solenergitransmisjon (solfaktor, også kalt g-faktor) er et uttrykk for hvor stor del av solstrålingsvarmen som slipper inn gjennom en rute. Solfaktor er definert som forholdet mellom samlet solenergitilførsel til rommet dividert med solenergien som treffer utsiden av ruta.

Høy solfaktor er vanligvis ønskelig i bygninger der solenergien kan utnyttes til å redusere fyringsbehovet, som for eksempel i de fleste boliger. Transmisjonsegenskapene, og dermed solfaktoren, varierer mye fra produkt til produkt:

– Tolags ruter med klart glass (gruppe 0) har en solfaktor i området 70–80 %.

– Høyisolerende (gruppe 3) tolags ruter har en solfaktor i området 50–70 %, og de høyisolerende trelagsrutene har en solfaktor i området 40–60 %.

– Solskjermende og lys- og varmeregulerende ruter (gruppe 2) har som oppgave å redusere strålingsvarmen inn i rommet, og har følgelig lav solfaktor, ned til ca. 10 %.

413 Transmisjonskurver. Figur 413 viser transmisjonskurver for et vanlig klart glass (A) med gjennomsnittlig jerninnhold (ca. 0,10 %), og for varmeabsorberende glass (B). Forskjellen mellom de to glassene er mindre for transmisjon av synlig lys enn for transmisjon i det nære infrarøde bølgelengdeområdet (kortbølget varmestråling).

 

Fig. 413

Fig. 413

Transmisjonskurver for klart glass (A) og grått, varmeabsorberende glass (B), se pkt. 431

 

42 Solenergirefleksjon

421 Rutas innvirkning på solenergirefleksjon. En trelags rute av vanlig glass reflekterer ca. 15 % av den totale solenergien, mens resten transmitteres rett igjennom eller blir absorbert av glassene, se fig. 63 a.

I bygninger der innetemperaturen i perioder kan bli ubekvemt høy, er det ønskelig med ruter som slipper igjennom mindre solenergi. Mindre solenergi får man ved hjelp av reflekterende belegg på det ytterste glasset, på glassflate 1 eller 2, gjerne kombinert med absorberende glass, se fig. 63 b.

422 Belegg på glassene kan være tynne sjikt av metall, metalloksider, metallnitrider mv. Belegg på utvendig side må være slitesterke og tåle fukt. Beleggene deles inn i to hovedgrupper avhengig av beleggingsteknikken:

– Pyrolytisk belagt glass får stabile, harde og relativt ripefaste belegg (hard coat). Slike belegg kan også brukes på utsiden av det ytre glasset i isolerruter for å redusere faren for utvendig kondens.

– Vakuumbelagte glass, som også blir kalt myke belegg, har relativt svak mekanisk styrke og kjemisk resistens. Beleggene er gjerne nøytrale og usynlige, og rutene har relativt stor lystransmisjon. Vakuumpåførte belegg må derfor beskyttes ved at de vender inn mot hulrommet i isolerruta.

Beleggene gir gjerne selektiv strålingstransmisjon, og lystransmisjonen varierer mye fra produkt til produkt. Enkelte belegg gir forholdsvis liten fargeforskyvning.

Begge beleggtypene brukes både som solskjermende belegg og som isolerende (lavemitterende) belegg. Belegg kan dessuten legges på gjennomfarget (varmeabsorberende) glass. Se også Byggdetaljer 571.953.

 

43 Solenergiabsorpsjon

431 Rutas innvirkning på solenergiabsorpsjon avhenger av glasstypen. Alt glass absorberer en del solstråling, se fig. 112. Absorpsjonen i klart glass skyldes innholdet av jernoksid (Fe2O3). Ved å tilsette mer jernoksid under smeltingen av glasset, kan man lage kraftigere varmeabsorberende glass. Slike glass får en grønn eller blågrønn farge, og dagslyset som transmitteres, får en blågrønn fargetoning.

Ved å sette til andre metalloksider eller pigmenter til glass-smelten kan man lage varmeabsorberende glass med andre fargetoner enn grønn. Vanlige produkter er grønt, grått, blått og bronsebrunt glass.

432 Spesielle hensyn. For gjennomfargede glass øker varmeabsorpsjonen med økende glasstykkelse. Refleksjonen er praktisk talt den samme som for vanlig klart glass, mens lys- og solenergitransmisjonen er redusert, se pkt. 413. Som en følge av økt absorpsjon kan glassets temperatur øke vesentlig når det utsettes for solstråling. Temperaturøkningen fører igjen til at den sekundære solenergitransmisjonen blir høyere enn for andre glasstyper. På grunn av sekundær varmestråling kombineres glassene ofte med lavemisjonsbelegg og gir da meget gode egenskaper.

På grunn av økt temperatur i glasset må man ta spesielle brukshensyn. Dersom bare deler av ruta blir utsatt for solstråling (slagskygge), kan det oppstå så store temperaturforskjeller i ruta at det kan gi sprekkdannelser eller brekkasje. Brekkasje som følge av soloppvarming kan unngås ved å bruke herdet glass.

Isolerruter med varmeabsorberende glass har ikke bedre varmeisolasjonsegenskaper enn ruter med vanlig klart glass.

 

Varmeisolerende egenskaper

51 U-verdi (varmegjennomgangskoeffisient)

511 Rutas innvirkning på U-verdien avhenger i første rekke av varmemotstanden til hulrommene og ikke selve glassene i ruta. Varme transporteres gjennom hulrommet i en rute på tre måter; ved varmestråling, ved konveksjon og ved varmeledning. Se også Byggdetaljer 471.008.

Glass leder varme forholdsvis godt. Nesten hele varmemotstanden til en rute ligger derfor i varmeovergangsmotstanden på begge sider av ruta og varmemotstanden til hulrommene mellom glassene.

512 U-verdi for en rute oppgis som senter U-verdi og er den inverse verdien av summen av varmemotstandene midt på ruta. Senter U-verdien er den som vanligvis oppgis for vindusruter. Den gjelder for midtfeltet av en rute, og er derfor noe lavere enn U-verdien for hele ruta inkludert randtap, se pkt. 513.

Senter U-verdi beregnes etter NS-ISO 15099, eller alternativt etter NS-EN 673, og brukes til å sammenlikne alternative ruter når det gjelder varmetap.

U-verdi for en rute er ikke det samme som
U-verdien for hele vinduet, som gjelder rute, karm, ramme og eventuelt sprosser. Se også Byggdetaljer 533.102.

513 Randtapet er et varmetap per løpemeter rutekant (W/(mK)) som kommer i tillegg til varmetapet gjennom midtfeltet av ruta. Randtapet er forårsaket av at glassene er forbundet med et varmeledende avstandsprofil som danner en kuldebro. Typiske verdier for å beregne randtap er gitt i tabell 513. Avstandsprofiler med forbedrede termiske egenskaper er profiler produsert i syntetmaterialer med lavere termisk ledningsevne enn aluminium, for eksempel plast og gummimaterialer.

 

Tabell 513

Randtap, Ψ (W/(mK)), ved bruk av avstandsprofiler av aluminium samt avstandsprofiler med forbedrede termiske egenskaper. Verdiene er hentet fra NS-EN ISO 10077-1.

Materiale i

Rutetype

Randtap, Ψ (W/(mK))

karm og

Med/uten

Avstandsprofil

ramme

lavemisjons-

belegg

i

aluminium

med forbedrede

termiske egenskaper

Tre eller

plast

Uten

Med

0,06

0,08

0,05

0,06

Metall, med kuldebro-

brytere

Uten

Med

0,08

0,11

0,06

0,06

 

52 Forhold som påvirker senter U-verdien

521 Generelt. Figurene i pkt. 522–525 viser hvordan den samlede effekten av varmestråling, ledning og konveksjon påvirker senter U-verdi for en del rutetyper. U-verdiene er beregnet etter NS-ISO 15099 med inne- og utetemperatur på henholdsvis 20 °C og 0 °C og gjelder for vertikale ruter i yttervegg. Hvis ikke annet er oppgitt, er det forutsatt at det er 90 % gass og 10 % luft i rutene som har gassfylling.

522 Emisjonstall. Figur 522 viser hvordan senter U-verdien varierer med emisjonstallet for lavemisjonsbeleggene for et utvalg gasstyper.

 

Fig. 522

Fig. 522

Emisjonstall. Kurvene viser hvordan senter U-verdien varierer med emisjonstallet for lavemisjonsbeleggene for et utvalg gasstyper for trelags isolerruter med to lavemisjonsbelegg og to hulrom. Kurvene er angitt med tall for bredden på hulrommene og navnet på gassen i hulrommet.

 

523 Hulromstykkelse. Figur 523 a–c viser hvordan senter U-verdien varierer med hulromstykkelsen for et utvalg gasstyper.

 

Fig. 523a

Fig. 523 a

Tolags isolerrute. Kurvene viser hvordan senter U-verdien varierer med hulromstykkelsen for et utvalg gasstyper. Rutene har ett lavemisjonsbelegg med emisjonstall e = 0,03 og ett hulrom med gasskonsentrasjon på 90 %.

 

Fig. 523b

Fig. 523 b

Trelags isolerrute. Kurvene viser hvordan senter U-verdien varierer med hulromstykkelsen for et utvalg gasstyper. Rutene har to lavemisjonsbelegg med emisjonstall e = 0,03 og to hulrom med gasskonsentrasjon på 90 %.

 

Fig. 523c

Fig. 523 c

Firelags isolerrute. Kurvene viser hvordan senter U-verdien varierer med hulromstykkelsen for et utvalg gasstyper. Rutene har tre lavemisjonsbelegg med emisjonstall e = 0,03 og tre hulrom med gasskonsentrasjon på 90 %.

 

524 Gasskonsentrasjon. Figur 524 viser hvordan senter U-verdien varierer med gasskonsentrasjonen for et utvalg trelags ruter.

 

Fig. 524

Fig. 524

Gasskonsentrasjon. Kurvene viser hvordan senter U-verdien varierer med gasskonsentrasjonen for et utvalg trelags ruter. Rutene har to lavemisjonsbelegg med emisjonstall e = 0,03 og to hulrom.

 

525 Utetemperatur. Når utetemperaturen synker, varierer U-verdien på grunn av økt strålingsutveksling mellom glassene i ruta, samt økt konveksjon på grunn av en større temperaturgradient over hulrommene. Figur 525 viser hvordan senter U-verdien varierer med utetemperaturen for et utvalg trelags ruter.

 

Fig. 525

Fig. 525

Utetemperatur. Kurvene viser hvordan senter U-verdien varierer med utetemperaturen for et utvalg trelags ruter. Rutene har to lavemisjonsbelegg med emisjonstall e = 0,03 og to hulrom med gasskonsentrasjon på 90 %.

 

Kombinasjon av egenskaper

61 Generelt

Lys- og varmetekniske egenskaper til ruter må ses i sammenheng. For en solskjermende rute (gruppe 1) er det ønskelig at all solenergien reflekteres (det vil si solfaktor = 0), samtidig som alt dagslys slipper igjennom. Dette er imidlertid teoretisk umulig ettersom det synlige lyset står for ca. 45 % av den samlede energien i solstrålingen.

 

62 Solenergitransmisjon (solfaktor) og lystransmisjon

Samhørende verdier for total solenergitransmisjon (solfaktor) og lystransmisjon (synlig lys) for en del ruter er vist i fig. 62 a. Kurven viser den teoretiske øvre grensen for kombinasjoner av transmisjon av synlig lys og total solenergitransmisjon.

 

Fig. 62a

Fig. 62 a

Samhørende verdier for transmisjon av synlig lys og total solenergitransmisjon (solfaktor) for en del solskjermende tolags ruter (gruppe 1 og 2)

 

For solskjermende ruter (gruppe 1 og 2) vil beleggene også reflektere en del av det synlige lyset, men i varierende grad for de ulike bølgelengdene.

Et eksempel på transmisjonskarakteristikk for en tolags rute med et typisk solskjermende glass er vist i fig. 62 b. Figuren illustrerer at glasset reduserer transmisjonen både for synlig lys og for infrarød stråling.

 

Fig. 62b

Fig. 62 b

Transmisjons- og refleksjonskurver for en typisk solskjermende rute (gruppe 1 og 2). Lyset som ikke blir transmittert eller reflektert, absorberes av glasset og omdannes til varme.

 

63 Eksempler på lys- og solenergitransmisjon

Figur 63 a viser lystransmisjon og solenergitransmisjon for en trelagsrute med vanlig glass (gruppe 0). Figur 63 b viser det samme for en solskjermende rute med god varmeisolerende evne (gruppe 2), og fig. 63 c viser en høyisolerende rute (gruppe 3).

 

Fig. 63a

Fig. 63 a

Lys- og solenergitransmisjon for en trelags isolerrute med klart glass (gruppe 0)

 

Fig. 63b

Fig. 63 b

Lys- og solenergitransmisjon for en solskjermende trelags isolerrute med god varmeisolasjon (gruppe 2)

 

Fig. 63c

Fig. 63 c

Lys- og solenergitransmisjon for en høyisolerende trelags isolerrute med god varmeisolasjon (gruppe 3)

 

64 Solenergitransmisjon (solfaktor) og senter U-verdi

Ved bruk av lavemitterende belegg vil varmeisolasjonsevnen til en isolerrute forbedres. Lavemitterende belegg reflekterer imidlertid også noe av solvarmen slik at total solenergitransmisjon (solfaktoren) også reduseres. Det fins imidlertid i dag belegg som gir lav senter U-verdi og samtidig både høy lystransmisjon og høy solfaktor. Noen eksempler på samhørende verdier for solfaktor og senter U-verdi er vist i fig. 64.

 

Fig. 64

Fig. 64

Samhørende verdier av solfaktor og senter U-verdi for noen alternative isolerruter. Figuren viser at belegg som gir lav U-verdi, også gir lavere solfaktor. Rutene som har høyest senter U-verdi og solfaktor, er ruter av vanlig floatglass uten belegg.

 

65 Samhørende lys- og varmetekniske egenskaper

Det fins en rekke varianter av glass og belegg og et stort antall isolerruter med ulike kombinasjoner av egenskaper. Tabell 65 viser typiske verdier for en del mulige kombinasjoner av lys- og varmetekniske egenskaper for ruter med og uten lavemisjonsbelegg på glassene. For hver egenskap er det gitt et variasjonsområde for rutetypene.

Ved å benytte seg av spesialglass med økt total solenergiabsorpsjon eller refleksjon kan man spesialdesigne rutene slik at man oppnår en lavere total solenergitransmisjon dersom dette er ønskelig. Lav solenergitransmisjon vil imidlertid også medføre at innslippet av synlig lys blir redusert.

Egenskapene til en konkret rute kan man få fra de aktuelle leverandørene eller produsentene av isolerruter.

 

Tabell 65

Lys- og varmetekniske egenskaper for en del ruter med vanlige glass og ruter med lavemisjonsbelegg og god varmeisolasjonsevne1)

Rutekode2)

Lysrefleksjon

Lystransmisjon

Solenergi-refleksjon

Solenergi-absorpsjon

Total solenergitransmisjon (solfaktor)

Varmestråling, emisjonstall

Senter

U-verdi3)

 

%

%

%

%

%

 

W/(m2K)

Enkeltglass

(for historiske bygninger o.l.)

 

 

 

 

 

 

 

4 mm floatglass

8

89

7

5

88

0,84

5,8

Tolags ruter av vanlig floatglass uten belegg

 

 

 

 

 

 

 

4-15-4

15

80–82

12

19

74–80

0,84

2,8

4-15Ar-4

15

80–82

12

19

74–80

0,84

2,6

Trelags ruter av vanlig floatglass uten belegg

 

 

 

 

 

 

 

4-12-4-12-4

20

74–76

15

27

68–73

0,84

1,9

4-12Ar-4-12Ar-4

20

74–76

15

27

68–73

0,84

1,7

Tolags ruter med lavemisjonsbelegg og god varmeisolasjonsevne

 

 

 

 

 

 

 

4-15-E4

12–22

71–78

22–36

23–24

49–66

0,01–0,05

1,4–1,5

4-15Ar-E4

12–22

71–78

21–36

22–24

49–66

0,01–0,05

1,1–1,2

4-15Kr-E4

12–22

71–78

21–36

22–24

49–66

0,01–0,05

1,0–1,1

Trelags ruter med to lavemisjonsbelegg og god varmeisolasjonsevne

 

 

 

 

 

 

 

4E-12-4-12-E4

14–31

58–69

23–46

25–35

37–54

0,01–0,05

0,90–0,96

4E-12Ar-4-12Ar-E4

14–31

58–69

23–46

25–35

36–54

0,01–0,05

0,65–0,72

4E-12Kr-4-12Kr-E4

14–31

58–69

23–46

25–35

36–53

0,01–0,05

0,44–0,51

Firelags ruter med tre lavemisjonsbelegg og god varmeisolasjonsevne

 

 

 

 

 

 

 

4E-12-4-12-E4-12-E4

16–37

48–61

25–49

29–42

30–48

0,01–0,05

0,63–0,68

4E-12Ar-4-12Ar-E4-12Ar-E4

16–37

48–61

25–49

29–42

30–47

0,01–0,05

0,45–0,50

4E-12Kr-4-12Kr-E4-12Kr-E4

16–37

48–61

25–49

29–42

29–47

0,01–0,05

0,28–0,33

1) Verdiene i tabellen er beregnet i programmet WINDOW 6.3 [752].

2) Rutekonstruksjonen angis slik: Tallene angir tykkelsen på glasset eller hulrommet i mm, «Ar» og «Kr» angir eventuell gass i hulrommet (henholdsvis Argon og Krypton), og «E» angir lavemisjonsbelegg på glasset. Rekkefølgen er den samme som oppbygningen av ruta. For eksempel betyr 4-15Ar-E4 en tolagsrute med et 4 mm vanlig glass ytterst, 15 mm hulrom fylt med Argon og et 4 mm glass innerst med belegg mot hulrommet.

3) Verdiene for senter U-verdi er beregnet etter NS-ISO 15099.

 

Referanser

71 Utarbeidelse

Denne anvisningen er oppdatert av Arve Bugten. Den erstatter anvisning med samme nummer, revidert av Steinar Grynning og utgitt i 2014. Prosjektleder har vært Henning Vik. Faglig redigering ble avsluttet i april 2016.

 

72 Byggforskserien

Se relevante anvisninger.

 

73 Lover og forskrifter

Lov om planlegging og byggesaksbehandling (plan- og bygningsloven)

Forskrift om tekniske krav til byggverk (byggteknisk forskrift) med veiledning

 

74 Standarder

NS-EN 673:2011
Bygningsglass – Bestemmelse av varmegjennomgangskoeffisient (U-verdi) – Beregningsmetode

NS-EN 1096-1:2012
Bygningsglass – Belagt glass – Del 1: Definisjoner og klassifisering

NS-EN ISO 10077-1:2006
Termiske egenskaper til vinduer, dører og skodder – Beregning av varmegjennomgangskoeffisient – Del 1: Generelt

NS-ISO 15099:2003
Termiske egenskaper til vinduer, dører og skjerming – Detaljerte beregninger

 

75 Litteraturhenvisninger

751 ASTM G173-3(2012) Standard Tables for Reference Solar Spectral Irradiances: Direct Normal and Hemispherical on 37°; Tilted Surface. USA: Thomson Reuters, 2012

752 WINDOW 6.3. For NFRC Certification and modeling Complex Glazing Systems. Program for beregning av lys- og varmetekniske egenskaper for ruter. Berkeley, California, USA: Lawrence Berkeley National Laboratory, 2013

 

Materialet i dette dokumentet er omfattet av åndsverklovens bestemmelser. Uten særskilt avtale med SINTEF Byggforsk er enhver eksemplarfremstilling, tilgjengeliggjøring eller spredning utover privat bruk bare tillatt i den utstrekning det er hjemlet i lov eller tillatt gjennom avtale med Kopinor, interesseorgan for rettighetshavere til åndsverk. Utnyttelse i strid med lov eller avtale kan medføre erstatningsansvar, og kan straffes med bøter eller fengsel.

April 2016 ISSN 2387-6328


Relevante anvisninger

Byggdetaljer

471.008 Beregning av U-verdier etter NS-EN ISO 6946 472.411 Solstrålingsdata for energi- og effektberegninger 533.102 Vinduer og vindusdører. Planlegging og prosjektering 571.951 Bygningsglass 571.953 Isolerruter. Typer og konstruksjoner

Relevante krav i byggteknisk forskrift

Vær obs på at anvisningen kan være utarbeidet i henhold til tidligere regelverk.

§ 13-7 Lys § 14-1 Generelle krav § 14-2 Krav til energieffektivitet § 14-3 Minimumsnivå for energieffektivitet § 14-4 Krav til løsninger for energiforsyning § 14-5 Unntak og krav til særskilte tiltak

Standarder

NS-EN 1096-1:2012 Bygningsglass - Belagt glass - Del 1: Definisjoner og klassifisering
NS-EN 673:2011 Bygningsglass - Bestemmelse av varmegjennomgangskoeffisient (U-verdi) - Beregningsmetode
NS-EN ISO 10077-1:2006 Termiske egenskaper til vinduer, dører og skodder - Beregning av varmegjennomgangskoeffisient - Del 1: Generelt (ISO 10077-1:2006)
NS-ISO 15099:2003 Termiske egenskaper til vinduer, dører og skjerming - Detaljerte beregninger

Endringshistorikk

Utgave Ver Tittel Dato
April 2016 6.0 Isolerruter. Lys- og varmetekniske egenskaper

Tilbaketrukket

Utgave
April 2016
Versjon
6.0
Tilbaktrukket
30.04.2024

Denne anvisningen er erstattet av:

April 2015 5.0 Isolerruter. Lys- og varmetekniske egenskaper
Utgave
April 2015
Versjon
5.0
Juli 2014 4.0 Isolerruter. Lys- og varmetekniske egenskaper
Utgave
Juli 2014
Versjon
4.0
Vår 2001 3.0 Isolerruter. Lys- og varmetekniske egenskaper
Utgave
Vår 2001
Versjon
3.0
Høst 1992 2.0 Forseglede ruter med spesielt god varmeisolasjon
Utgave
Høst 1992
Versjon
2.0
Høst 1982 1.0 Forseglede ruter med belagt glass. Typer og egenskaper. Energiberegning
Utgave
Høst 1982
Versjon
1.0

Fagområde