Binnenklimaat niet afhankelijk van slechts isolatiewaarden

Het zichtbare licht tussen de golflengte van 380 en 780 nm bestaat uit verschillende kleuren. Die zien we bijvoorbeeld in een regenboog, als het licht zich splits. We nemen dat normaal gesproken echter  als “wit” licht waar. Infrarood, de warmtestraling van de zon is een korte golf straling en loopt tot ca. 2500 nm. Infrarood in het lange golfgebied is wat we zelf aan warmte opwekken: Ons eigen lichaam die met ca. 36°C warmte uitstraalt, radiatoren en zoveel andere warmtebronnen in binnenruimtes.
 

Tot ongeveer de jaren ‘80 was er in glas weinig mogelijk. In die tijd hadden we al wel zonwerend glas door het glas door en door te kleuren waardoor de warmte geabsorbeerd wordt. Tevens hadden we de pyrolitische coatingen, waarbij nadat het glas uit de oven kwam op het warme glas een metaaloxide laag werd aangebracht die zowel het licht als de warmtestraling reflecteert. Geen spectaculaire oplossingen en vaak sterk reflecterende beglazingen. Spelen met licht en warmte was slechts in beperkte mate mogelijk. Met het terugdringen van de zonnewarmte ging ook vaak veel  licht verloren. Vanaf de jaren ’80 werden nieuwe coatingen ontwikkeld, die we vandaag kennen als de zogenoemde magnetron coatingen, of ook wel selectieve coatingen genoemd. Het proces is een offline coater  (CVD proces) die in een vacuüm metaal- of metaaloxidedeeltjes op het oppervlakte aanbrengt. Dit wordt ook wel een condensatieproces genoemd.

 

 

Met dit proces kunnen we veel meer bereiken, omdat we verschillende laagjes op elkaar stapelen die ieder andere eigenschappen heeft. Daarmee kunnen we ‘spelen’, zodat we met voldoende lichttoetreding toch veel warmte van de zon weren. Deze beglazingen hebben per fabrikant verschillende namen; van Stopray tot Sunguard, van  Cool-lite tot Ipasol. Met typeaanduidingen waarden waarvan het eerste getal het percentage aangeeft van de lichttoetreding en het tweede de zontoetreding. Bijvoorbeeld type 67/37. Deze waarden worden volgens de Europese norm EN 410 exact bepaald en uitgedrukt in t-waarde (licht) en g-waarde (zonnewarmte), de hoeveelheid licht en warmte wat direct en indirect (eerst door de ruit geabsorbeerd en indirect wordt afgegeven)  door het glas binnenkomt.

De verschillende beglazingstype geven verschillende  grafieken in het spectrum van licht- en zonnewarmte transmissie. Moderne beglazingen geven een hoge lichttoetreding naast een goede zonwering, vaak ook met weinig reflectie en neutraal van kleur.
 

Glas is een hele slechte isolator

Een ruit heeft eigenlijk hele slechte isolerende eigenschappen, want glas heeft een hoge emissiviteit en warmte transmissie. Enkel glas haalt nog een beetje isolatiewaarde omdat aan weerszijde van de ruit een luchtlaagje heerst die isoleert (de zogenoemde overgangsweerstanden). Isolerende waarden wordt uitgedrukt in U-waarde in W/m².K. Enkel glas heeft een U-waarde van 5,8 W/m²K, isolatieglas 3,0, en de huidige HR++ ruiten ca. 1,1 W/m².K. Het geeft eigenlijk het verlies weer in Watt per m², per graad verschil (binnen en buitentemperatuur).

Deze lage U-waarden worden bereikt door de spouw, de isolerende ruit en een  coating die de emissiviteit van het glas verandert. Door de EPC norm uit het Bouwbesluit wordt in de woningbouw veelal HR++ ruiten toegepast. Dit is echter alleen warmtewerend glas, zonder zonwerende eigenschappen. In de utiliteitsbouw wordt wél gekeken naar de zomerse omstandigheden en met name om de koeling in de zomer en energieverbruik te optimaliseren. Een graad opwarmen kost minder dan een graad afkoelen in de zomer. Daarnaast worden in de woningbouw vaak de daglichtopeningen bepaald aande  minimale lichttoetredingseis in de ruimte. Dit terwijl in de utiliteitsbouw volledige gevels van glas worden toegepast en bepaalt het glas de optimalisatie van het binnenklimaat. De capaciteit van de koeling wordt dan bepaalt aan de hand van de zonwerende eigenschappen. Een gebouw wordt in de zomer zodanig geoptimaliseerd dat het binnenniveau de 23°C niet overschrijdt, maar daar gaat het vaak fout. Of omdat men rekent met een te lage buitentemperatuur (er zijn steden die de laatste jaren 5°C hoger gemiddelde buitentemperatuur hebben als waar mee gerekend wordt) of de beglazing haalt niet de gewenste zonwering.
 

Selectieve coatingen

De gewenste temperatuur