Een andere functie.
De voornaamste functie van ramen was vroeger vooral licht en ventilatie. Over isolatie werd nog niet veel nagedacht. Echter in een Passief gebouw zijn ramen niet meer nodig voor ventilatie, dit is overgenomen door een balansventilatie met WTW installatie. Wanneer ramen in een Passief gebouw wel voor ventilatie gebruikt zou worden dan gaat er heel veel warmte verloren of komt er in de zomer teveel warmte in het huis. Nee ramen hebben een andere functie gekregen namelijk: warmteopwekking. Het zijn energiecentrales geworden die meer energie opleveren (in de winter) dan dat er door verloren gaat.
Kozijnprofielen.
Het kozijnprofiel is de zwakste schakel in een Passief gevel dat wil zeggen, het is het onderdeel wat het meeste warmte doorlaat en is dan ook een soort koude-brug. Het glas is meer isolerend en heeft een betere U waarde dan het kozijnkader. Het is dan ook belangrijk om het frontale oppervlak (de breedte) zo smal mogelijk te houden. In de Uwindow formule wordt ook de oppervlakte van het kozijnkader meegenomen in de berekening dus ook daarom is het zaak om hier aandacht aan te geven. Bijkomend voordeel van een smal kozijnkader is dat het glasoppervlak toeneemt en hierdoor ook meer zonopbrengsten.
Naast minimaliseren van de oppervlakte van het kader is het belangrijk om deze zo goed mogelijk te maken, dat wil zeggen, de U waarde op te waarderen door het kader te isoleren en/of de juiste houtsoort te kiezen. Het komt in de praktijk voor dat bedrijven zeggen dat ze een Passiefhuis kozijn kunnen leveren met Uw van 0,8, echter ze doen dit door het kader vrijwel standaard te laten en als compensatie hiervoor zo goed mogelijk glas toe te passen met een Ug van 0,5 W/m2k. Op deze manier kan je dus een Uw van 0,8 W/m2K halen echter dit is niet volgens het gedachtengoed van Passiefhuis instituut Darmstadt. Men stelt namelijk de eis dat je moet rekenen bij certificering met glas van Ug van 0,7. Hierdoor ben je wel verplicht om het kader op te waarderen anders haal je de Uw van 0,8 niet. Daarnaast is er nog een andere reden om het kader te isoleren en niet glas met een lage Ug toe te passen. Je loopt namelijk kans op problemen door condensatie. Condens op binnenzijde kozijnprofielen en condens aan buitenzijde van het glas. Hierdoor wordt het hout en de verf aangetast en door condens op buitenzijde van het glas heb je geen doorzicht en wordt het glas vies.
De houtsoort doet ook veel voor de U waarde van het kader. Naaldhout heeft bijvoorbeeld een betere lambda waarde dan hardhout, echter het is wel minder duurzaam. Optimaal zijn tegenwoordig de thermisch gemodificeerde houtsoorten. Deze zijn duurzaam en hebben een zeer goede lambda waarde en zijn dus sterk isolerend. Voorbeeld is Fintiwood.
Beglazing.
Het glas speelt een belangrijke rol bij Passief bouwen vanwege de isolerende eigenschappen maar ook de doorlatendheid van de zonnewarmte in de winter.
Kortom de volgende aspecten zijn van belang bij Passief bouwen:
- Hoge isolatie met een lage Ug waarde (warmtedoorgangscoëfficient van het glas)
- Een goede doorlaat van zonnewarmte met een hoge g waarde (zontoetredingsfactor)
- Isolerende afstandhouder (spacer).
Zontoetreding door beglazing.
Een deel van het zonlicht bestaat uit infraroodstraling. Dit is de warmtestraling die door glas het gebouw binnenkomt. Licht en infraroodstraling worden deels door het glas binnengelaten echter ook gereflecteerd en geabsorbeerd. Hoeveel zonnewarmte er door het glas wordt doorgelaten wordt uitgedrukt in g-waarde. Dit geeft de verhouding tussen de doorgelaten zonnewarmte en de totale zonnewarmte (inclusief warmte overdracht door glas).
Broeikaseffect.
De warmtestraling van binnenuit naar het raam heeft een langere golflengte dan de zoninstraling. Beglazing houdt de straling met langere golflengte beter tegen dan de korte. Effect is dus dat er veel meer warmte door de zon naar binnenkomt dan door de beglazing naar buiten. Dit is dus het broeikaseffect en dus wenselijk.
“Adder onder het gras”
De g-waarde neemt automatisch af als men meer glas toepast b.v. triple glas met gelaagd veiligheidsglas. Je krijgt dan minder helder glas en een lage g-waarde. Echter dit is juist bij Passief bouw onwenselijk want we willen die warmte van de zoninstraling. Dit kan opgelost worden door extra helder glas toe te passen, dus met een hoge g-waarde echter dit is wel duurder. Let hier dus op tijdens de calculatie van projecten of aanschaf van kozijnen.
U-waarde beglazing.
Dit is de warmtegeleidingscoefficient van beglazing. Het omgekeerde dus van de R waarde wat staat voor warmteweerstand.
De isolerende eigenschappen van beglazing worden groter wanneer men extra lagen glas en spouw toepast. Bij energie neutrale gebouwen is dat triple glas. De spouwvulling en breedte is ook van belang voor de Ug waarde.
Meestal worden de spouwen gevuld met argon gas, dit is een edelgas. Voor een nog betere isolerende werking wordt ook krypton gas toegepast. Ook is men bezig om vacuüm glas te ontwikkelen. Dit geeft nog betere waarden.
Low-e-coating bestaat uit een zeer dun laagje metaal op het glasoppervlak. Dit reflecteert nog meer de lang golvige infrarood straling (warmtestraling van binnenuit). De U waarde wordt dus lager en dus beter. De kortgolvige straling wordt wel goed binnengelaten.
Kozijnen inpakken.
Om de thermische brug van het kader te verkleinen is het een optie om het frame in te pakken met isolatie aan de binnenzijde en/of buitenzijde. Dit komt de U inbouwwaarde en de Uw waarde ten goede.
Positie van kozijnen in gevelelementen.
Streef er altijd naar om de kozijnen in het hart van de isolatie laag te plaatsen. Dit levert de beste psi en dus inbouwwaarde op. De warmtestroom loopt dan zoveel mogelijk in een rechte lijn en vertoont geen bochten wat een minder goede psi waarde oplevert.
Verdere aandachtspunten.
Pas bij voorkeur draaikiepramen toe vanwege goede dubbele kierdichting. Daarnaast moet bij Passief bouwen rondgaande hieldichting toegepast worden.
Passiefhuis kozijnen vallen onder luchtdichtheidsklasse 4. Dit is de minimum eis.
Afstandhouders.
De afstandhouders bevinden zich aan de rand, tussen de glasbladen en moeten van hoge kwaliteit zijn mede om lekkage van gasvulling te voorkomen.
Ondanks dat ze noodzakelijk zijn, zijn ze wel de minst geïsoleerde plek van meer bladig glas. Om warmteverlies te beperken worden deze ook wel vervaardigd in kunststof.
De warmteverliezen aan de rand wordt aangeduid met de psi waarde. Deze moet zo laag mogelijk zijn. Een gemiddelde goed geïsoleerde spacer heeft een waarde van 0,030 tot 0,020 W/(mK). De traditionele aluminium spacers hebben een psi waarde van 0,08 W/(mK). In goed geïsoleerde gebouwen leiden deze spacers tot een koudebrug en veroorzaken condensvorming en schimmel. Ook leiden ze tot overmatig energieverlies.
In de Uw berekening wordt de psi waarde van het glas meegenomen en vaak de psi waarde van inbouw vaak niet. Voor een goed inzicht is het zaak dat de psi waarde inbouw (f) meegenomen wordt in de Uw berekening.