Mein Zukunft Bau

Entwicklung eines strahlungsadaptiven Markisengewebes mit erhöhter Durchsichtigkeit bei gleichzeitig erhöhten Blend- und Wärmeschutzeigenschaften für Senkrechtmarkisen an Nichtwohngebäuden

Projektnummer

10.08.18.7-16.09

Laufzeit / Status

06.2016 - 06.2018 / laufend

Projektdetails

Beteiligte

Antragsteller und Forscher

Steinbeis-Hochschule-Berlin GmbH, Steinbeis-Transfer-Institut Bau- und Immobilienwirtschaft

Dipl.-Ing. Bernd Landgraf

Cossebauder Straße 42-44
01156 Dresden

weitere Forscher

Institut für Textilmaschinen und Textile Hoch- leistungswerkstofftechnik der TU Dresden (ITM)

Prof. Dr.-Ing. habil. Sybille Krzwinski (Bearbeiter: Prof. Dr.-Ing. habil. Sybille Krzwinski)

Hohe Straße 6
01069 Dresden

Tel.: 0351 46339312
sybille.krzywinski@tu-dresden.de
www.tu-dresden.de

Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e.V. (IPF)

Dr. rer. nat. Frank Simon (Bearbeiter: Dr. rer. nat. Frank Simon)

Hohe Straße 6
01069 Dresden

Tel.: 0351 4658488
frsimon@ipfdd.de
www.ipfdd.de

Cluster

Neue Materialien und Techniken

Projektbeschreibung

Bei der Planung nachhaltiger Gebäude spielen Fassadenöffnungen eine große Rolle, da sie den Energiebedarf, die Energiekosten, den thermischen und visuellen Komfort sowie den Wärmeschutz maßgeblich beeinflussen. Die Einflussgrößen auf die jeweiligen Qualitäten stehen teilweise im Zielkonflikt. Dieser Konflikt besteht u.a. zwischen der Tageslichtnutzung und dem Wärmeeintrag/Wärmeverlust durch die Fassadenöffnungen in Form von Verglasungen und Sonnenschutzsystemen. Diese sollen den Raum einerseits vor solaren Wärmeeinträgen und den Nutzer vor Direktstrahlung schützen. Andererseits soll verfügbares Sonnenlicht maximal genutzt und Kunstlicht reduziert werden. Darüber hinaus soll der Nutzer bei aktiviertem Sonnenschutz eine Sichtverbindung nach außen haben.

Die Anforderung an die Sonnenschutzfunktion ist im Winter anders als im Sommer. Im Winter besteht das Schutzziel in der Reduzierung der Gebäudeauskühlung durch die Wärmestrahlung des Innenraumes nach außen und die Erhöhung der solaren Gewinne ohne Verringerung der Blendschutzfunktion. Im Sommer ist das Schutzziel die Reduzierung der Aufheizung des Innenraumes und die Reduzierung der Leuchtdichte auf der Innenseite des Sonnenschutzes.

Neben der Erfüllung visueller und thermischer Anforderungen müssen Sonnenschutzsysteme windstabil, UV-beständig und schmutzabweisend sein. Diese drei Grundanforderungen erfüllen Senkrechtmarkisen bereits sehr gut.

Der Nachteil von Markisen besteht in einem geringen Lichttransmissionsgrad bei gleichzeitig sehr guter Sonnen- und Blendschutzfunktion. Aus diesem Defizit ergibt sich der Forschungsbedarf zur Entwicklung eines strahlungsadaptiven Markisengewebes vornehmlich für den Einsatz in Senkrechtmarkisen sowohl im Neubau als auch im Bestand.

Es soll ein Markisen-Gewebe einschließlich Beschichtung für die senkrechte Anwendung außerhalb von Verglasungen entwickelt werden, das die Transmissions- und Absorptionseigenschaften in Abhängigkeit vom Einstrahlungswinkel und der Strahlungsintensität der Sonne verändert. Dabei wird die Transmission des sichtbaren Strahlungsanteils durch kontinuierlich zunehmende Absorption so gedämpft, dass eine maximale Leuchtdichte nicht signifikant überschritten wird.

Durch eine geeignete Perforation des Markisengewebes können gute Ergebnisse bei Sonnenschutz, Blendschutz und Transparenz erreicht werden. Eine Steigerung der Performance kann durch eine Beschichtung mit Polymeren erreicht werden.

Die Eigenschaften des visuellen und thermischen Komforts von textilen Sonnenschutzeinrichtungen sind in DIN EN 14501 in fünf Klassen von 0 (sehr geringe Auswirkung) bis 4 (sehr hohe Auswirkung) eingeteilt.

Das Projektziel ist die Entwicklung eines polymerbeschichteten Markisengewebes mit folgenden Produkteigenschaften:

1. Sonnenschutz: Klasse 4

2. Blendschutz: Klasse 4

3. Sichtkontakt nach außen: Klasse 3-4

4. Tageslichtnutzung: Klasse 3-4

5. Farbwiedergabeindex: mindestens 80

6. Sekundärer Wärmeabgabegrad nach innen aus Verglasung und Markise: < 0,06

Arbeitsplan:

1. Anforderungsspezifikation, Materialauswahl, Gewebeherstellung und Charakterisierung

2. Applikation von Polymeren, Oberflächenmodifizierung und Partikel-Kopplung

3. Simulation visueller und thermischer Wirkungen verschiedener Gewebevarianten

4. Aufbau Markisen-Versuchstand, Messung visueller und thermischer Wirkungen der Markise vor einem Fenster

Schlagwörter

Strahlungsadaptiver textiler Sonnenschutz, strahlungsadaptives Markisengewebe, transluzentes Markisengewebe

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