Glastechnik

Wie verhindert man reflektierende Schaufensteranlagen?

Text: SIGAB Technische Fachstelle für Glas am Bau

Während vor einigen Jahrzehnten die Schaufensteranlagen mit Einfachverglasung ausgeführt wurden und den energietechnischen Eigenschaften des Glasbauteils kaum Beachtung geschenkt werden musste, werden heute hochwärmedämmende Isoliergläser verbaut. Neben Wärmeschutzeigenschaften können weitere Eigenschaften wie Verglasungen mit reduziertem Gesamtenergiedurchlass (niedriger g-Wert) zur Vermeidung übermässiger Erwärmung des Innenraums sowie weitere Anforderungen einen Einfluss auf die optische Wirkung eines Glaselements haben. Der störende Spiegelungseffekt hängt von den Reflexionseigenschaften der einzelnen Glasoberflächen im Spektrum des sichtbaren Lichts ab, die durch die Beschichtungen weiter beeinflusst werden. Ebenso spielen die Lichtverhältnisse innen und aussen eine grosse Rolle. Ungefähre Werte der Lichtreflexion aussen (Reflexion des sichtbaren Lichts aussenseitig RLa), gemessen nach SN EN 410 betragen:
Einfachglas = 8%
2-fach-Isolierglas mit Wärmeschutzbeschichtung = 12%
2-fach-Isolierglas mit hochtransparenter Kombibeschichtung = 12–14%
3-fach-Isolierglas mit 2 Wärmeschutzbeschichtungen = 15%
3-fach-Isolierglas mit 1 x Wärmeschutz und 1 x hochtransparenter Kombibeschichtung = 15–17%. Für eine vereinfachte Darstellung der licht- und energietechnischen Abhängigkeiten einer Verglasung siehe Bild 2.

Gegebenheiten

Die bauliche Situation von Schaufensteranlagen ist nicht minder entscheidend, ob sich grosse Reflexionen einstellen. So wirken dieselben Glasaufbauten in verschiedenen Situationen sehr unterschiedlich. Exposition der Verglasung, Lichtverhältnisse innen (Beleuchtung im Schaufenster und Ausleuchtung im Rauminneren) und aussen (Sonneneinstrahlung, Beschattung, Lichtstärke) können zu den Unterschieden führen. Auch der Ort der Betrachtung auf das Schaufenster spielt eine wesentliche Rolle und kann mit unterschiedlichem Winkel und ändernder Distanz zu verschiedenen Eindrücken führen. Ebenso kann sich nach dem Eindunkeln auch das umgekehrte Bild ergeben. Wichtig ist, zu verstehen, dass die Durchsicht durch Verglasungen in untrennbarer Abhängigkeit steht zu den Lichtverhältnissen, die auf beiden Seiten der Verglasung vorherrschen. So lassen sich Beschattungen oder umgekehrt Beleuchtungen einsetzen, um dem Effekt unerwünschter Reflexionen entgegenzuwirken.  

 

«Das SIGAB empfiehlt, beim Bau oder bei der Erneuerung von Schaufensteranlagen genau zu prüfen, wie sich die Situation gestaltet und welche Optimierungsmassnahmen im Rahmen der Vorgaben möglich sind. Oft kann es sich lohnen, auch für die Beleuchtungsthematik einen Spezialisten beizuziehen.»  

Bauliche Massnahmen und Verglasungen heute

Für bauliche Anpassungen, die zu einer Optimierung der Durchsicht führen, sind je nach Ausgangslage (Neubau / Umbau) nur eingeschränkte Möglichkeiten vorhanden. Vereinzelt sieht man Verglasungen, die leicht geneigt sind.
Verglasungen werden heute meist in 3-fach-Isolierglas ausgeführt. Mit einem solchen Isolierglasaufbau kommen mindestens zwei beschichtete Glasoberflächen zum Einsatz, die zusätzlich zum Basisglas Reflexionen am Glaselement in einem breiten Spektralbereich der Strahlung mehr oder weniger stark erhöhen. Eine ideale Funktion der Beschichtungen wäre, das sichtbare Licht ungehindert durch die Verglasung passieren zu lassen und nicht gewollte Strahlung komplett zu blockieren. Das ist nur theoretisch möglich. Da die Übergänge fliessend sind, haben die Beschichtungen unweigerlich Einfluss auf die Durchsicht respektive den Reflexionsgrad einer Verglasung. Allerdings sind sie über die letzten Jahrzehnte immer funktionaler, transparenter und farbneutraler geworden.
Wärmeschutzverglasungen verfolgen das Ziel, die im Rauminnern anliegende Wärme (Umgebungswärme und Strahlung) zu blockieren, während der Wärmestrahlendurchgang von aussen nach innen sowie die Lichttransmission in beide Richtungen möglichst ungehindert sein soll. Bei Sonnenschutzverglasungen soll im Gegensatz dazu die von aussen kommende Wärmestrahlung reduziert werden, indem der Gesamtenergiedurchlassgrad (g-Wert) reduziert wird (siehe spektrumsabhängiger Durchlassgrad von Sonnen- und Wärmeschutzbeschichtungen, Bild 3).
  

 

Breite Auswahl

Es lohnt sich für den Auftraggeber, in Abhängigkeit von den Vorgaben an die Verglasung genau zu prüfen, welche Beschichtungen angeboten werden. Im Bereich der Wärmeschutzbeschichtungen ist das Thema vergleichsweise vernachlässigbar, da sich die Produkte gleichen, im Bereich der Sonnenschutz- resp. Kombibeschichtungen jedoch nicht. Unter den optisch «neutralen» Funktionsbeschichtungen scheinen die vergleichbaren Produkte hinsichtlich Leistungseigenschaften austauschbar zu sein, sowohl hinsichtlich der normierten Wertangaben der Lichtreflexion im 90°-Blickwinkel als auch hinsichtlich der Reflexionsgrade aus unterschiedlichen Betrachtungswinkeln.
Jedoch gibt es im Produktesortiment eine grosse Bandbreite mit teils sehr unterschiedlichen lichttechnischen Werten sowie unterschiedlichen Farbeindrücken. In Fällen, wo also der g-Wert reduziert sein soll, empfiehlt es sich, wenn immer möglich, ein Produkt mit möglichst hoher Lichtdurchlässigkeit und hoher Selektivität zu wählen. Eine hohe Selektivitätskennzahl bedeutet vergleichsweise gute Sonnenschutzleistung mit hohem Lichttransmissionsgrad.
Beispiel Kombibeschichtung 70/40:
70 = 70% Lichttransmission
40 = 40% g-Wert
70 : 40 = 1,75 Selektivitätskennzahl.
Beschichtungen mit Selektivität um 2 sind heute allgemein verfügbar. Der nur theoretisch erreichbare Idealwert liegt bei 3. Neben der richtigen Wahl der energietechnischen Funktionsbeschichtungen gibt es weitere Möglichkeiten der Spiegelungsreduktion. Die Möglichkeiten gehen von der gängigen Massnahme, einige oder alle Glasscheiben mit eisenoxidarmem Glas (sog. Weissglas, somit reduzierter Grünstich) zu realisieren, bis hin zum Einsatz von sog. Entspiegelungs-Beschichtungen. Während sich der Einsatz von Weissglas nur minim auf die Reflexion auswirkt, für Schaufenster aber dank einer farbneutraleren Durchsicht gegenüber herkömmlichem Floatglas durchaus Sinn macht, leisten Entspiegelungsschichten bezüglich Reflexionsverminderung sehr viel.
Entspiegelungsschichten lassen sich in der Regel auf jeder freien Glasoberfläche am respektive im Isolierglaselement realisieren. Obwohl der Eindruck entstehen könnte, dass eine Entspiegelung auf der Ansichtsposition ausreicht, ist zu beachten, dass alle Oberflächen (auch die dem Betrachter abgewandten) quasi gleichermassen spiegeln. Um eine sehr gute Wirkung zu erzielen, wird empfohlen, bei allen freien Glasoberflächen des Glaselements eine Antireflexionsbeschichtung anzubringen. Die Reflexion wird damit bis auf 0,5% pro entspiegelter Glasoberfläche reduziert. Es gibt Extrembeispiele am Markt mit 3-fach Wärmeschutzgläsern mit 0,7 W/m ² K Ug-Wert, die eine Lichtreflexion von lediglich noch 2% aufweisen.   

 

Empfehlungen des SIGAB

Das SIGAB empfiehlt, beim Bau oder bei der Erneuerung von Schaufensteranlagen genau zu prüfen, wie sich die Situation gestaltet und welche Optimierungsmassnahmen im Rahmen der Vorgaben möglich sind. Oft kann es sich lohnen, auch für die Beleuchtungsthematik einen Spezialisten beizuziehen.
Ebenfalls sind weitere Anforderungen an die Verglasungen zu berücksichtigen. Wenn eine Verglasung mit reduziertem g-Wert nötig ist, kann die Wahl der Beschichtung entscheidend sein. Der ideale Glasaufbau kann neben den energie- und sicherheitstechnischen Eigenschaften auch in Abhängigkeit stehen zu den auszustellenden Objekten, zum Beispiel hinsichtlich der UV-Durchlässigkeit der Verglasungen. Das Schaufenster eines Blumenladens wäre idealerweise mit UV-durchlässigeren Komponenten auszuführen (z. B. UV-durchlässige VSG-Folien), während bei einer Galerie ein Ausbleichen von Objekten hinter der Verglasung möglichst verhindert werden soll.  ■