smart sun protection

Wärmekontrolle in Fassaden Forschung an der Schnittstelle von Innen- zum Aussenraum

Die Fassade ist die Schnittstelle von Innen- und Aussenraum und somit der Knotenpunkt zur Optimierung der Gebäudeenergie. Das Kompetenzzentrum Gebäudehülle und Ingenieurbau forscht aktiv an Fassadenlösungen für den Wärmehaushalt von Gebäuden. 

Gebäudehülle - Thermische Speicherfassade

Thermische Speicherfassade

Die Solar-Energy-Balanced-Facade (SEBF) ist ein neuartiges, hybrides Fassadensystem mit opaker Brüstung und transparentem Verglasungsbereich. Das Fassadensystem ist als unbelüftete Doppelhautfassade konzipiert, wodurch die opake Brüstung als effektiver solarthermischer Speicher eingesetzt werden kann. Dies mit dem Ziel, primär an Wintertagen solare Energie zu speichern, die dann über Nacht in den Fassadenzwischenraum bzw. nach aussen abgegeben wird. Dadurch soll sich der Wärmeverlust im Raum deutlich verringern. Zudem führt die Speicherung dazu, dass der sekundäre Wärmeeintrag in den Raum und damit die Gefahr einer Überhitzung reduziert wird.

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Dies funktioniert nach dem Prinzip der «Trombe Wall», die wiederum auf dem Prinzip der solaren Wärmespeicherung hinter einer transparenten Aussenhülle basiert.
Dabei soll die passive Nutzung der Sonnenenergie in ein hybrides Vorhangfassadensystem mit transparentem und opakem Anteil überführt und bewertet werden. Es wird in erster Linie eine Low-Tec-Anwendung verfolgt, wobei auf übliche, bewährte und bekannte Technologien und Materialien gesetzt und diese in ausgeklügelter Weise verbunden werden sollen.

Die dem Vorhaben zugrunde liegende Idee stammt aus dem Austausch in der COST Action TU-1403 Adaptive Facades. Auch die Grundidee der SEBF unter Anwendung von Low-Tec-Ansätzen gehört zum Feld der adaptiven Fassaden, da das Management des thermischen Speichers auch tägliche bzw. saisonale Adaptivität verlangt.

Gebäudehülle: Fassade mit smartem Sonnenschutz (Copyright Susanne Gosztonyi)

Smarter Sonnenschutz

Smarte Sonnenschutzlösungen basieren auf der Intention, Licht- und Wärmeeinträge aktiv und dynamisch zu regulieren, ob über gezielte Massnahmen in den Geometrien und im Design oder durch die Nutzung von smarten Material- oder Steuerungseigenschaften. Dieses Forschungsfeld wurde im Rahmen der "Adaptiven Fassadenforschung" etabliert und hat mittlerweile mehrere Aktivitäten am Laufen, wie z. B. das Forschungsprojekt "Adaptives Blendschutztextil", welches die Potenziale von Funktionstextilien für anpassungsfähigen Blendschutz untersucht. 

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Weitere Projekte werden derzeit auf dem Gebiet zukünftiger Sonnenschutzlösungen entwickelt, wozu unsere Kompetenzen zur photometrischen Charakterisierung von Materialien genutzt werden. Es laufen auch interdisziplinäre Kooperationen mit anderen Departementen, um die technologische und konstruktive Funktionalität holistisch zu untersuchen, wie z. B. bei der Studie zu elektrochromen Verglasungen. Ziel ist es, weitere Entwicklungen für smarte Optimierungen und neue Konzepte für smarten Sonnenschutz in energieeffizienten Gebäuden zu initiieren und zu unterstützen