Ø Ausgangssituation/Motivation
In den Bemühungen um Energieeffizienz des Gebäudesektors werden weltweit verschiedene neuartige Technologien im Gebäudehüllenbereich erforscht und erprobt. So gibt es auch innovative Technologien im Bereich von transparenten Bauelementen. In Österreich gibt es Bestrebungen, die Technologieführerschaft im Bereich transparente Gebäude-elemente anzustreben, bzw. bisherige Erkenntnisse und Technologien weiter vorwärts zu bringen.
Ø Inhalte und Zielsetzungen
Das Projekt MOTIVE („Modellierung, Optimierung und technische Integration von Vakuumglas-Elementen“) befasst sich mit der Applikation von neuartigen, hoch-wärmedämmenden Gläsern in neuen (bzw. Neubau-) Fenstern und verglasten Bauteilen. In einem bereits abgeschlossenen Projekt (VIG-SYS-RENO) wurde das Potential von Vakuumgläsern für den Einsatz in Sanierungen und Gebäudemodernisierungen untersucht. Im gegenständlichen Forschungsvorhaben steht dem gegenüber die Technologieentwicklung rund um die neue Entwicklung „Vakuumgläser“ für neue Bauprodukte (Fenster, Balkontüren, etc.) im Vordergrund. Da Vakuumgläser sowohl aus Sicht der Hochbaukonstruktion, der Bauphysik, wie auch der Statik ein vom typischen Verhalten von herkömmlichen (Isolier)-Gläsern abweichendes Verhalten zeigen (Gesamtglasdicke, Randverbund, Einbindung, Abstandhalter, Dauerhaftigkeit), erfordert die Implementierung dieser Technologien ein Hinterfragen der bestehenden Praxis der Fenster-/Türen-/Stock-/Wandanschlussdetaillierung und – Ausführung.
Ø Methodische Vorgehensweise
Im Zuge dieses Projektes sollen die Anforderungen an die Neukonzeption solcher Konstruktionen und Anschlussdetails erfasst und dokumentiert werden: Dazu werden zunächst typische Bestandskonstruktionen von hoch-effizienten, zeitgemäßen Verglasungsformen auf Ihre Tauglichkeit für Vakuumgläser evaluiert. Darauf aufbauend werden eigene Detaillierungsvarianten für Vakuumverglasungen in Holz- und Holz/Alu-Rahmen entwickelt und unter Zuhilfenahme von State-of-the-Art Technologien und Projektbearbeitungsmethoden (normatives Assessment, Einbeziehung von Fachmeinungen, Wärmebrückensimulation und andere) vorevaluiert und weiter optimiert. Die vielversprechendsten Ansätze aus diesen Bemühungen sollen in eine ausführbare Konstruktion übertragen werden und ein Mock-Up gebaut werden. Dieses Mock-Up soll mittels experimenteller und simulations-gestützter Bewertung und Analyse ausführlich getestet werden. Hierzu gehören thermische und statische Versuche, sowie begleitende numerische 2D- und 3D- Wärmebrückensimulation, um auf das Verhalten der Konstruktion in typischen Belastungsszenarien rückschließen zu können.
Ø Erwartete Ergebnisse
Aufbauend auf den ermittelten Prinzipien und Ergebnissen dieser Studie sollen Empfehlungen für die weitere Forschung – und Entwicklung im Bereich „Zeitgemäße Fenster mit Vakuumgläsern“ ausgearbeitet werden und ein Leitfaden für die Konstruktion von Fenstern und Verglasungen mit Vakuumgläsern abgeleitet werden. Den Prozess wird eine umfassende Praxis- und Stakeholder-Kommunikation begleiten, um Möglichkeiten für künftige industrielle Umsetzung und Markteinführung von entsprechenden, für Vakuumgläser optimierten Fenster- und Verglasungsprodukten zu schaffen.
