Thermische Optimierung von Fensterrahmen

Zusammenfassung Die thermische Leistung von Fensterrahmen kann mithilfe numerischer 2D-Simulationen leicht berechnet werden. Es stehen mehrere kommerzielle Softwarepakete zur Verfügung, und internationale Standards bieten eine klare Methode zur Berechnung des Wärmedurchgangskoeffizienten. Obwohl diese Methoden in der Wissenschaft und der Forschungsgemeinschaft im Allgemeinen gut bekannt sind, hat die thermische Optimierung in der Bauindustrie noch nicht ihr volles Potenzial erreicht und es besteht erheblicher Spielraum für Verbesserungen. Insbesondere für kleine und mittlere Unternehmen mangelt es an Richtlinien, die sowohl allgemein genug sind, um eine breite Anwendung zu gewährleisten, als auch spezifisch genug, um eine einfache und unkomplizierte Interpretation und Umsetzung zu ermöglichen. In diesem Forschungsprojekt wurden in Zusammenarbeit mit der Bauindustrie generische Fensterprofile für Vinyl-, Aluminium- und Holzrahmen entwickelt. Basierend auf einer Marktbefragung wurden typische Ansätze zur Verbesserung der thermischen Leistung für jeden Fensterrahmentyp identifiziert und beschrieben. Anschließend wurden die Auswirkungen einzelner Verbesserungen sowie kombinierter Effekte mithilfe standardisierter und fortschrittlicher Berechnungsmethoden untersucht. Hierzu werden die Wärmeübertragungsphänomene und die Art und Weise, wie diese nach Standardberechnungsverfahren modelliert werden, diskutiert. Darüber hinaus werden eine Reihe von Sekundäreffekten diskutiert, die sich aus der Norm ergeben, z. B. die Dicke des Isolierglases, die Tiefe des Fensterfalzes, äquivalente Wärmeleitfähigkeiten und die Auswirkungen verringerter Wärmeübergangskoeffizienten. Peer-Review unter der Verantwortung des CENTRO CONGRESSI INTERNAZIONALE SRL Nathan Van Den Bossche et al. / Energy Procedia 78 (2015) 2500 – 2505 2501 In den letzten Jahrzehnten gab es ein wachsendes Interesse an der Reduzierung des Energieverbrauchs in Gebäuden. Es gibt viele Aspekte, die zur Gesamtenergieeffizienz eines Gebäudes beitragen, z. B. ein intelligentes Design, effiziente HVAC-Systeme, luftdichte Schnittstellen und ein angemessenes Isolationsniveau. Insbesondere die Leistungsfähigkeit der Dämmung wurde in vergangenen Studien eingehend untersucht. Trotz umfangreicher Forschung gibt ein Bauteil immer noch Anlass zur Sorge, insbesondere der Fensterrahmen. Aufgrund spezifischer Randbedingungen in Bezug auf mechanische Leistung, Bedienbarkeit, Akustik usw. handelt es sich um eine recht komplexe Komponente. Für Wände, Dächer und Böden liegen typische Richtwerte für den maximalen Wärmedurchgangskoeffizienten in mittel- bis nordeuropäischen Ländern zwischen 0,1 und 0,3 W.m²K, was mit gängigen Bauarten problemlos realisierbar ist. Für Fenster sind die Richtlinien weniger streng und liegen typischerweise zwischen 0,8 W/m²K und 2,4 W/m²K. In einigen Ländern gibt es auch spezielle Anforderungen an die IGUs. Handelsübliche Doppelverglasungen mit Low-E-Beschichtung und Argongasfüllung haben einen Wärmedurchgangskoeffizienten von 1,1 W/m²K, wohingegen Dreifachverglasungen und Vakuumverglasungen bis zu 0,5 W/m²K betragen können. Nach Kenntnis der Autoren gibt es in verschiedenen Ländern keine spezifischen Beschränkungen hinsichtlich der Wärmeleitfähigkeit der Fensterrahmen. Beachten Sie, dass das Auferlegen spezifischer Einschränkungen es unmöglich machen würde, bestimmte Fensterkonfigurationen zu erstellen. Typische auf dem Markt erhältliche Schiebefenster und -türen aus Aluminium oder Vinyl haben beispielsweise einen Wärmedurchgangskoeffizienten zwischen 2,0 und 4,5 W/m²K. Nicht, weil die thermische Leistung im Designprozess nicht berücksichtigt wurde, sondern aufgrund der praktischen Einschränkungen bei der Herstellung und der Benutzerfreundlichkeit. Die Informationen zur thermischen Optimierung in der wissenschaftlichen Literatur und der Literatur im Allgemeinen sind eher dürftig [1-4]. Gustavsen et al. [1, 2] untersuchten den Einfluss der Wärmeleitfähigkeit des Rahmenmaterials und der thermischen Trennungen, um Materialleistungsziele für aktuelle Fensterkonstruktionen festzulegen. Beachten Sie, dass ein U-Wert von 0,5 W/m²K als erforderliches Leistungsniveau gewählt wurde, einfach aufgrund der Tatsache, dass die besten kommerziellen IGUs auf dem Markt mittlerweile einen U-Wert von 0,5 W/m²K haben. Basierend auf diesem Ansatz kam man zu dem Schluss, dass thermische Trennungen eine Wärmeleitfähigkeit unter 0,02 W/mK (oder 0,005 W/mK, wenn „neue“ Materialien entwickelt werden), strukturelle Isoliermaterialien für Holzverbundprofile eine Wärmeleitfähigkeit unter 0,03 W/mK haben sollten und idealerweise Aluminium- und PVC-Rahmen Hohlräume mit einem Emissionsgrad unter 0,05 für die umgebenden Materialien aufweisen sollten. Es wurden keine Entwurfsrichtlinien für die Fenstergeometrie vorgelegt und es wurden keine Wege angegeben, wie die angegebenen Leitfähigkeiten erreicht werden können. Auch Byars und Arasteh [5] konzentrierten sich auf den Einfluss der Wärmeleitfähigkeit auf den U-Wert des Rahmens. Untersuchungen von Gustavsen [1] ergaben, dass die Konvektion zwar in EN ISO 10077-2 [6] durch einen vereinfachten Ansatz mit äquivalenten Wärmeleitfähigkeiten modelliert wird, die Ergebnisse jedoch gut mit den Strömungssimulationen vergleichbar sind. ISO 10077-2 schreibt vor, dass Hohlräume mit einer Verbindung von nicht mehr als 2 mm als getrennt zu betrachten sind. Für diese Annahme fehlen jegliche Hinweise auf Veröffentlichungen oder Forschungsergebnisse, und anhand von CFD-Simulationen wurde gezeigt, dass 7 mm ein realistischeres Kriterium wären. 2. Modelle und Simulationsmethode Eine Analyse der Eigenschaften einer Reihe von Fensterrahmen, die derzeit auf dem belgischen Markt erhältlich sind, führte zur Entwicklung von drei verschiedenen Rahmenmaterialien: Aluminium, Holz und Vinyl. Diese stellen eine neutrale Grundlage für Simulationen dar und können als generische Modelle verwendet werden, um Vor- oder Nachteile bestehender Produkte zu vermeiden. Diese Modelle wurden in Zusammenarbeit mit dem belgischen Bau- und Zertifizierungsverband (BCCA) und dem Europäischen Aluminiumzentrum entwickelt, um nicht nur das neutrale Design der Rahmen zu gewährleisten, sondern auch einen zuverlässigen Überblick über die typischen Maßnahmen zu erhalten, die zur Verbesserung der thermischen Leistung der Rahmen ergriffen werden. Für die Aluminiumrahmen ist die aktuelle Standardreferenz in Belgien ein 3-Kammer-Profil mit thermischer Trennung aus glasfaserverstärktem Polyamid. Die Luft- und Wasserdichtheit des Systems erfolgt durch eine Zentraldichtung, typischerweise in Kombination mit einer Innendichtung. Ebenso bestehen gängige Vinyl-Fensterrahmen aus 5 Kammern, in die ein Stahlprofil eingelegt ist, um eine ausreichende Festigkeit und Steifigkeit zu gewährleisten. Die Wetterdichtigkeit wird außerdem durch zwei Dichtungen gewährleistet, eine an der Innenebene und eine an der Außenebene. Der Referenzrahmen aus Holz hat eine Dicke von 68 mm, ist aus Hartholz gefertigt und verfügt über eine Innen- und Mitteldichtung. In Zusammenarbeit mit der BCCA wurde eine kleine Round-Robin-Simulationsübung initiiert. Hersteller von Fensterrahmen wurden aufgefordert, die generischen Modelle zu simulieren und den Uf-Wert gemäß EN ISO 10077-2 anzugeben. Nur fünf Unternehmen antworteten auf die Aufforderung, sodass die Ergebnisse nicht als repräsentativ für die gesamte belgische Bauindustrie angesehen werden können. Dennoch wurden eine Reihe interessanter Schlussfolgerungen gezogen. Zunächst wurden sowohl Therm [7] als auch Bisco [8] verwendet und ähnliche 2502 Nathan Van Den Bossche et al. / Energy Procedia 78 (2015) 2500 – 2505 Ergebnisse wurden gefunden. Zweitens betrug die Standardabweichung für den Holzrahmen 0,00 W/m²K, während für den Vinyl- und Aluminiumrahmen eine Standardabweichung von 0,01 W/m²K ermittelt wurde. Offensichtlich ist die Wärmeleitung im Holzrahmen die wichtigste Art der Wärmeübertragung, während bei den anderen Profilen Konvektion und Strahlung (und entsprechende Wärmeleitfähigkeiten) wichtiger sind. Abb. 1 Generische Fensterrahmen aus Aluminium (links), Vinyl (Mitte) und Holz (rechts). Die Geometrie jedes Modells basiert auf dem gemeinsamen Nenner kommerzieller Systeme. Diese Entwürfe können als grundlegend und möglicherweise nicht repräsentativ für die aktuelle Baupraxis angesehen werden. Durch die Verwendung dieses Ansatzes ist es jedoch einfacher, die Auswirkungen verschiedener Verbesserungsstrategien zu bewerten und zu quantifizieren. Die europäische Norm EN ISO 10077-2 bietet eine numerische Berechnungsmethode zur Berechnung des U-Werts des Rahmens (Uf), die typischerweise mit kommerziellen 2D-Wärmeübertragungsprogrammen wie Therm oder Bisco durchgeführt wird. Für diese Analyse wurde Bisco verwendet, es wurde jedoch ein physikalisch korrekterer Ansatz gewählt. Die wichtigsten Änderungen sind die genaue Berechnung der Sichtfaktoren und des nichtlinearen Strahlungsmodells (im Gegensatz zur Verwendung der äquivalenten Wärmeleitfähigkeit für Hohlräume in EN ISO 10077-2) sowie die getrennte Analyse von Strahlung und Konvektion in Hohlräumen sowie an den Innen- und Außenflächen. Die EN ISO 10077-2 legt fest, dass zur Berechnung der äquivalenten Wärmeleitfähigkeit eine Durchschnittstemperatur von 10 °C angenommen werden kann. Simulationen zeigen, dass selbst in symmetrischen Rahmen die temperaturabhängige Konvektion in den hier betrachteten Modellen tatsächlich Unterschiede von bis zu 0,003 W/m²K hervorruft (beachten Sie, dass unter extremeren Bedingungen, bei denen Konvektion und Strahlung wichtiger sind, Unterschiede von bis zu 0,04 W/m²K festgestellt wurden). Dies führt im Allgemeinen zu etwas niedrigeren Uf-Werten, ermöglicht aber eine korrektere Bewertung verschiedener Optimierungsstrategien. Mit der genaueren Simulationsmethode ist der Uf-Wert des Vinyl-Fensterrahmens im Vergleich zur Berechnungsmethode EN ISO 10077-2 um 2 % niedriger, während der Uf-Wert für Holz- und Aluminium-Fensterrahmen fast 1 % niedriger ist. Im Gegensatz dazu ist ein größerer Unterschied im Beitrag der drei verschiedenen Formen der Wärmeübertragung (Leitung, Strahlung und Konvektion) zur gesamten thermischen Leistung zu verzeichnen. Im Allgemeinen unterschätzt die Berechnungsmethode nach EN ISO 10077-2 die Bedeutung von Strahlung und Konvektion und überschätzt die Bedeutung der Leitung. Speziell für das Holzrahmenmodell ist der Unterschied im Beitrag der Wärmeübertragungsformen zwischen der EN ISO 10077-2 und der genaueren Methode auffällig. Dies kann auf eine Umverteilung der verschiedenen Wärmeübertragungsformen aufgrund der unterschätzten Bedeutung von Strahlung und Konvektion in den Rahmenhohlräumen zurückgeführt werden. Mit zunehmender äquivalenter Wärmeleitfähigkeit der Hohlräume nähert sie sich der Leitfähigkeit des Holzes an. Ein Teil des Wärmeflusses, der ursprünglich durch das Holz floss, „entscheidet“ sich nun, den Hohlraum mittels Strahlung zu durchqueren, da der Unterschied im Wärmeflusswiderstand zwischen Holz und Hohlraum abgenommen hat. Abschließend wird in den Simulationen die IGU gemäß EN ISO 10077-2 durch eine Dämmschicht gleicher Dicke und einer Wärmeleitfähigkeit von 0,035 W/mK ersetzt. Aufgrund der Tatsache, dass bei der Berechnung der Uf-Werte (wie üblich) keine projektbezogenen Werte zugrunde gelegt werden, ist nicht klar, welche Glasdicke anzunehmen ist. Tabelle 1 zeigt die Uf-Werte für die drei Referenzrahmen, berechnet für eine Glasdicke von 24 mm (Doppelverglasung 4-16-4) und 42 mm (Dreifachverglasung 4-15-4-15-4). Nathan Van Den Bossche et al. / Energy Procedia 78 (2015) 2500 – 2505 2503 Tabelle 1. Uf-Werte allgemeiner Fensterrahmen mit Verglasung von 24 mm und 42 mm. Uf-Werte Doppelverglasung 24 mm (W/m²K) Dreifachverglasung 42 mm (W/m²K) Differenz (W/m²K) Differenz (%) Aluminium 2,773 2,618 0,155 5,59 Holz 1,707 1,640 0,067 3,93 Vinyl 1,503 1,451 0,052 3.46 3. Strategien zur thermischen Optimierung Bei der Analyse bestehender kommerzieller Fensterrahmen wurde eine Reihe unterschiedlicher Strategien zur thermischen Optimierung gefunden. An den entsprechenden generischen Modellen wurde eine Sensitivitätsanalyse der verschiedenen Optimierungstechniken durchgeführt. 3.1. Aluminium Tabelle 2 zeigt die verschiedenen Optimierungsstrategien, die auf das Aluminium-Fensterrahmenmodell mit einem Wärmedurchgangskoeffizienten von 2,775 W/(m²K) angewendet wurden. Der niedrigste erreichbare Uf-Wert durch die Kombination dieser Strategien beträgt 1,210 W/(m²K), was einer Reduzierung des Wärmeverlusts um 56 % entspricht. Beachten Sie, dass dies nicht als der niedrigste erreichbare Wert angesehen werden sollte. Die hier berichtete Analyse konzentriert sich auf die relativen Auswirkungen einzelner und kombinierter Interventionen, und durch gezieltere spezifische Optimierung können sogar noch niedrigere Werte erreicht werden. Tabelle 2. Optimierungsstrategien für Aluminiumfensterrahmen. Optimierungsstrategien Uf-Wert (W/m²K) Verbesserung (%) Start: Modell Aluminium-Fensterrahmen 2,775 0 A. Optimierung der Breite der Aluminium-Profilelemente 2,759 1 B. thermische Trennung (von λ=0,30 auf λ=0,17W/mK) 2,624 5 C. erweiterte thermische Trennung (von 34 auf 54 mm) 2,660 4 D. Mittelteildichtung (Tiefe der Hohlräume 6 mm) 2,713 2 E1. trennende thermische Trennung (Hohlraumtiefe 6 mm) 2.411 13 E2. Isolierung bei thermischer Trennung (λ=0,035W/mK) 2,336 16 F1. Erweiterte Verglasungsdichtung zur Blockierung der Strahlung 2.570 7 F2. verschobene Verglasung (von 15 bis 30 mm im Glasfalz) 2.486 10 F3. Isolierung zwischen Verglasung und Rahmen (λ=0,035 W/mK) 2,475 11 G. Unbehandeltes Aluminium in Hohlräumen (ε=0,3) 2,499 10 H. Dreifachverglasung 2,618 6 Kombination A+B+C+D+E1+F1 1,709 38 Kombination A+B+C+D+E1+F2 1,594 43 Kombination A+B+C+D+E1+F3 1,518 45 Kombination A+B+C+D+E2+F1 1,649 41 Kombination A+B+C+D+E2+F3 1,473 47 Kombination A+B+C+D+E2+F3+H 1,210 56 Einige Teile eines Abschnitts können auf unterschiedliche Weise verbessert werden. Um beispielsweise die Strahlung zu blockieren und die Konvektion zu verringern, kann die thermische Trennung in verschiedene Hohlräume unterteilt werden oder die Hohlräume zwischen der thermischen Trennung können mit Isoliermaterial gefüllt werden. Die letzte Option erweist sich als die effektivste: Stattdessen wurde eine Verbesserung des Uf-Werts um 16 % erzielt, während bei der Aufteilung der thermischen Trennung in separate Hohlräume eine Reduzierung um 13 % zu verzeichnen war. Darüber hinaus kann der Hohlraum zwischen IGU und Rahmen auf unterschiedliche Weise behandelt werden. Es kann in 2504 Nathan Van Den Bossche et al. unterteilt werden. / Energy Procedia 78 ( 2015 ) 2500 – 2505 Trennen Sie Hohlräume, indem Sie die Verglasungsdichtung verlängern oder die Verglasung tiefer in den Rahmen verschieben. Allerdings scheint es auch hier die beste Option zu sein, diesen Hohlraum mit Dämmung zu füllen. Bei der Anwendung dieser Technik ist darauf zu achten, dass kein Kapillarwasser in die Sekundärabdichtung der MIG eindringt. Durch die Kombination verschiedener Optimierungsstrategien ist der kumulative Effekt nicht gleich der Summe der einzelnen Verbesserungen, da einige Effekte gegenläufig wirken. Abbildung 2. Simulationsergebnisse für den optimierten (oben) und Referenzrahmen (unten). Die linke Abbildung zeigt die Temperaturverteilung in den Aluminiumprofilen, die mittlere Abbildung zeigt den Wärmefluss in jedem Teil des Aluminiumrahmens, die rechte Abbildung zeigt den Wärmefluss in den Vinylrahmen. 3.2. Vinyl Der Uf-Wert des Referenzmodells des Vinyl-Fensterrahmens beträgt 1,503 W/m²K. Durch die Wahl der richtigen Kombination von Optimierungstechniken ist eine Reduzierung auf 0,759 W/m²K oder eine Reduzierung um 50 % möglich. Der Schwachpunkt eines Standard-Vinylfensterrahmens ist die Stahlverstärkung. Es gibt zwei typische Methoden, um dieses Problem anzugehen: Entweder wird die Verstärkung durch ein besser isolierendes Material mit vergleichbarer Festigkeit ersetzt, oder das Rahmenmaterial wird durch ein stärkeres Material ersetzt, wodurch die Verstärkung überflüssig wird. Für die erste Option werden zwei Materialien vorgeschlagen: Edelstahl und ein Verbundwerkstoff. Edelstahl schneidet kaum besser ab als Stahl, eine Verbundbewehrung (λ=0,2 W/mK) macht hingegen einen echten Unterschied. Wenn außerdem der gesamte Rahmen aus einem starken Verbundwerkstoff (z. B. mit Glasfaser; λ=0,2 W/mK) bestehen würde, wäre keine Verstärkung erforderlich, und das Ergebnis nähert sich fast dem eines Vinylrahmens mit Verbundverstärkung. Wenn jedoch die zentralen Hohlräume isoliert sind, erzielen die Verbundrahmen eine bessere Leistung im Vergleich zu den verstärkten Rahmen. Das Unterteilen des Rahmens in mehrere Hohlräume zur Vertiefung des Abschnitts macht die Wirkung wirkungslos. Durch die Vertiefung des Rahmens von 90 mm auf 120 mm und die Isolierung wird der Wärmeverlust um 29 % reduziert. Der Einbau einer Mitteldichtung reduziert den Wärmeverlust um 4 %, die Isolierung zwischen IGU und Rahmen um 3 %, der Einsatz eines Verbundmaterials zur Eliminierung der Stahlverstärkung führt zu einer Reduzierung um 11 %. 3.3. Holz Die jüngste Entwicklung, Holzrahmen in Niedrigenergiegebäuden einzusetzen, ist ein Zeichen dafür, dass insbesondere Holzrahmen Nathan Van Den Bossche et al. / Energy Procedia 78 (2015) 2500 – 2505 2505 haben möglicherweise einen geringen Wärmedurchgangskoeffizienten. Dabei sollten die thermischen Leistungen der IGU mit der Leistung des Rahmens in Einklang gebracht werden. Folglich verfügt das Referenzmodell, auf das die verschiedenen Optimierungstechniken angewendet werden, über eine Dreifachverglasung. Aluminiumfenster hingegen werden in der Regel aufgrund ihrer Kosteneffizienz und Haltbarkeit ausgewählt und erfordern im Allgemeinen nur einen minimalen Wartungsaufwand. Da Aluminiumrahmen jedoch weit verbreitet sind, hat eine Verbesserung des Rahmens wichtige Konsequenzen. Weichholz isoliert besser als Hartholz, ist jedoch weniger haltbar und möglicherweise anfällig für vorzeitigen Verfall. Aus diesem Grund besteht das Referenzmodell aus Hartholz, bei entsprechender Abschirmung vor der Umgebung wird jedoch Weichholz verwendet. Der Referenzrahmen hat einen Uf-Wert von 1,640 W/m²K und durch die Kombination geeigneter Techniken kann ein Uf-Wert von 0,584 erreicht werden. Dies ist eine Verbesserung von 64 %. Es werden drei Optimierungstechniken hinsichtlich des Holzvolumens des Rahmens verglichen. Die beste Technik besteht darin, drei Schichten Hartholz durch Kork, PU und erneut Kork zu ersetzen. Ein anderer, wenn auch weniger erfolgreicher Ansatz besteht darin, einen rechteckigen Teil der zentralen Masse durch Kork zu ersetzen. Die dritte Möglichkeit besteht darin, kleine Löcher in den Rahmen zu bohren, ohne seine Festigkeit zu beeinträchtigen. Um den Holzrahmen vor der Außenumgebung abzuschirmen, kann eine Aluminium- oder eine isolierte Kunststoffabschirmung verwendet werden. Beide Abschirmungen liefern gute Ergebnisse, die auf den Ersatz von Hartholz durch besser isolierendes Weichholz zurückzuführen sind. Durch die Vertiefung des Rahmens von 68 mm auf 108 mm sinkt der Uf-Wert von 1,640 auf 1,269 W/m²K. Der Ersatz des Hartholzmaterials durch eine Holz-Kork-Pu-Kork-Holz-Kombination reduziert den Wärmeverlust um 47 %. Beachten Sie, dass das Einbringen kleiner Lufthohlräume (4 mm hoch und 14 mm breit) in das Massivholzmaterial die Haltbarkeit beeinträchtigen kann und ein Volumen von 16 % Hohlräumen den Wärmeverlust nur um 9 % reduziert. Schließlich hat das Einfügen einer Isolierung zwischen Isolierglas und Rahmen im Vergleich zu den anderen Profilen eine viel geringere Auswirkung (1 %). Im Gegensatz zu den anderen Profilen hat der Verglasungsanschlag bereits eine isolierende Wirkung, sodass die zusätzliche Isolierung weniger wirksam ist. 4. Schlussfolgerungen und Diskussion Die Simulationsergebnisse der generischen Modelle von Fensterrahmen zeigen, dass ein durchschnittlicher Fensterrahmen mit einfachen Optimierungsstrategien, die auf dem belgischen Markt zu finden sind, um 50 % bis zu 64 % verbessert werden kann. Die neue Simulationsmethodik erweist sich als wertvoll, da sich einige Techniken unter anderen Bedingungen als effektiver erweisen oder ein Optimum erreichen, als die alte Methodik angenommen hat. Darüber hinaus ergaben sich aus der Analyse neue Erkenntnisse. Manche Eingriffe erreichen nicht nur aufgrund der Wärmeübertragung ein Optimum: Beispielsweise könnte theoretisch die Tiefe des Holzfensterrahmens endlos erhöht werden, um den Wärmeverlust zu minimieren. Ein intelligentes Design sollte ein optimales Gleichgewicht zwischen thermischer Leistung, eingeschränktem Materialeinsatz und anderen praktischen Einschränkungen finden. Bei Hohlrahmen wie dem Vinyl- und Aluminiummodell kann der positive Effekt einer Vergrößerung der IGU-Tiefe im Rahmen untersucht werden. Eine andere Möglichkeit wäre vielleicht, die IGU über die gesamte Breite des Rahmens strukturell mit dem Rahmen zu verbinden, sodass die strukturelle Funktion des Rahmens teilweise auf die IGU übertragen wird. Aufgrund des erheblichen Einflusses von Aluminium auf die Wärmeübertragung des Rahmens aufgrund der hohen Wärmeleitfähigkeit könnten weitere Untersuchungen zur Reduzierung des Emissionsvermögens von Materialien zu einer erheblichen Verringerung der Wärmeübertragung durch Strahlung führen. Referenzen [1] A. Gustavsen, D. Arasteh, BP Jelle, C. Curcija, C. Kohler, Entwicklung von Fensterrahmen mit niedriger Leitfähigkeit: Möglichkeiten und Grenzen aktueller Fensterwärmeübertragungs-Designtools – Aktuelle Übersicht, Journal of Building Physics, Bd. 32 (2) (2008), S. 131-153. [2] A. Gustavsen, S. Grynning, D. Arasteh, B. Petter Jelle, H. Goudey, Schlüsselelemente und Materialleistungsziele für hochisolierende Fensterrahmen. [3] F. Asdrubali, G. Baldinelli, F. Bianchi, Einfluss der geometrischen Hohlraum- und Emissionseigenschaften auf die gesamte thermische Leistung von Aluminiumrahmen für Fenster. Energie und Gebäude [4] U. Larsson, B. Moshfegh, M. Sandberg, Thermische Analyse von superisolierten Fenstern (numerische und experimentelle Untersuchungen), Energie und Gebäude, Bd. 29 (1999), S. 121-128 [5] N. Byars, D. Arasteh, Designoptionen für Fensterrahmen mit geringer Leitfähigkeit. Solar Energy Materials and Solar Cells 25 (1992) 143-148. [6] EN ISO 10077-2, Wärmeleistung von Fenstern, Türen und Fensterläden – Berechnung des Wärmedurchgangskoeffizienten Teil 2: Numerische Methode für Rahmen, 2012. [7] Therm 6.3 NFRC Simulation Manual, Lawrence Berkeley National Laboratory, 2013. [8] Bisco 10.0w. Benutzerhandbuch, Physibel, 2012.