Foto: Schiestlhaus

FIVA - Fensterprototypen mit integriertem Vakuumglas

Das gegenständliche Projekt widmet sich der Fortentwicklung von Fenstern mit Vakuumgläsern. Vakuumgläser zeichnen sich durch sehr niedrige Ug-Werte und sehr schlanke Glasstärken aus und stellen damit eine neue Alternative für die Hebung des Energieeffizienz-Potentials von transparenten Bauteilen der Gebäudehülle dar. Im Projekt wird auf Erfahrungen hinsichtlich verschiedener Aspekte aus vorangegangen Sondierungsprojekten zurückgegriffen und mit Wirtschaftspartnern an der Realisierung von Funktionsprototypen gearbeitet.

Kurzbeschreibung

Ausgangssituation/Motivation

In den vergangenen Jahren und Jahrzehnten haben sich die verschiedenen Anforderungen an die thermische Gebäudehülle sukzessive erhöht. Beispielsweise sind die Anforderungen an die thermische Performance des Gebäudes und damit der Gebäudehülle strenger geworden.

Als Reaktion haben sich im Bereich transparenter Bauteile verschiedene Technologien etabliert, die diese Bauteile thermisch verbessert, jedoch nicht grundlegend verändert haben. Dazu gehören der Einsatz von Isoliergläsern (Zwei- und Dreifachverglasungen) mit Gasfüllungen und die Aufbringung von Low-E-Beschichtungen. Die fundamentalen Konstruktionsprinzipien der Fenster haben sich an diese technologischen Entwicklungen angepasst.

Mit dem Aufkommen neuer High-Tech-Verglasungen steht ein Bruch dieser linearen Entwicklung im Raum, da solche Verglasungen sich hinsichtlich thermischer, akustischer, konstruktiver und anderer Parameter von Isoliergläsern unterscheiden. Das gegenständliche Projekt FIVA widmet sich der Ergründung der Parameter für Fenster mit Vakuumglas und der Konstruktion von funktionalen Prototypen von Fenstern mit Vakuumgläsern.

Inhalte und Zielsetzungen

Dieses Forschungsvorhaben stellt eine Überleitung der im Sondierungsprojekt MOTIVE erreichten Ergebnisse in ein kooperatives F&E –Projekt dar. Von den sieben in MOTIVE entwickelten prinzipiellen Fensterentwürfen, sowie den daraus abgeleiteten Handmustern, sollen zwei bis drei dieser Konzepte gemeinsam mit Wirtschaftspartnern (Klein-, Mittel- und Großunternehmen) weiterentwickelt werden, so dass daraus Funktionsprototypen entstehen können. Um eine umfassende Bearbeitung aus multi-kriterieller Sicht zu gewährleisten sind im Projekt Hersteller von Sekundärtechnologien, das sind Beschläge, (An)Triebe und Dichtungen sowie die Hersteller von Fenstern eingebunden.

Methodische Vorgehensweise

Das Projekt ist methodisch in folgende Phasen gegliedert:

  1. Requirement-Analyse und Detailfestlegung von Anforderungen an Fenster mit Vakuumgläsern;
  2. Entwicklungs- und Konstruktionsphase;
  3. Evaluation der wärmetechnischen Performance von verschiedenen Fenstervarianten;
  4. Evaluation der schalltechnischen Performance von verschiedenen Fenstervarianten;
  5. Evaluation der gebrauchstauglichen/technischen Performance von verschiedenen Fenstervarianten;
  6. Evaluation der nutzerseitigen Aspekte der Performance von verschiedenen Fenstervarianten.

Dabei ist die Phase 1 vorgelagert, während die Phasen 2 bis 6 in laufender, holistischer iterativer Bearbeitungsbeziehung zueinander stehen. In allen Phasen werden state-of-the-art Technologien wie z.B. numerische thermische Simulation angewandt.

Erwartete Ergebnisse

Zu den erwarteten Ergebnissen dieses Projektes zählen die Erweiterung von Erfahrungsschatz und Wissensbasis hinsichtlich der Verwendung von high-performance Gläsern, die Erstellung von Funktionsprototypen, die Erkundung der Performance verschiedener Konstruktionsvarianten und die basale Entwicklung von Komponenten, welche für Vakuumfenster in Zukunft bedeutsam sind. Zusammengefasst soll das Projekt den nächsten Schritt in der Entwicklung von Vakuumglasfenstern gehen.

Projektbeteiligte

Projektleitung

Institut für Architekturwissenschaften, Abteilung Bauphysik und Bauökologie

  • Univ.Prof. DI. Dr.techn. A. Mahdavi (Projektleiter)
  • Univ.Ass. DI. Dr.techn. U. Pont (Projektmanagement)

Projekt- bzw. KooperationspartnerInnen

  • P1 - Holzforschung Austria - Österreichische Gesellschaft für Holzforschung
  • P2 –Gaulhofer - Industrieholding GmbH
  • P3 – IEB Gummitechnik Eisele Co GmbH
  • P4 – Internorm International GmbH
  • P5 – KPA Katzbeck ProduktionsGmbH Austria
  • P6 – Mayer & Co Beschläge GmbH
  • P7 – Alois Svoboda GmbH
  • P8 - Josef Wick & Söhne GmbH & Co KG

Kontaktadresse

Dipl.Ing. Dr.techn. Ulrich Pont
Abteilung Bauphysik und Bauökologie
Institut für Architekturwissenschaften
Technische Universität Wien
Karlsplatz 13/4
A-1040 Wien
Tel.: +43 (1) 58801 27033
E-mail: ulrich.pont@tuwien.ac.at

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