Facharbeit. Lichtdurchlass von Glas. Helmut Seitz

Transkript

1 Facharbeit Lichtdurchlass von Glas Helmut Seitz

2 Lichtdurchlass von Glas Was ist eigentlich Glas? Definition: Glas ist ein anorganisches Schmelzprodukt, das erkaltet und erstarrt ist, ohne merklich zu kristallisieren oder Gläser sind unterkühlte Flüssigkeiten, die versäumt haben, zu kristallisieren. In meinem Referat möchte ich den Lichtdurchlass von verschiedenen Gläsern betrachten die so üblicherweise im einsatz sind. Hierbei ist auch der gesundheitlicher aspekt zu beachten. Glas besteht hauptsächlich aus:

3 Quarzsand ca. 59% enthält Verunreinigungen von Eisen und Tonerde, was dem Glas einen Grünstich gibt Soda ca. 17% Dolomit ca. 15% Kalk ca. 4,5 % Sulfat ca. 3% Feldspat ca. 1,5 % Glasfärbung : Durch Zusatz von Metalloxiden gelingt es, Gläser unterschiedlicher Farben herzustellen; und zwar wird die Farbintensitätdurch die Konzentrationen der Farboxide im Gemenge Gesteuert. (ca 0,2%-0,01% der Glasmasse) Hier einige Rot = Goldoxid,Selenoxid,Kupferoxid Blau = Kobaltoxid, Kupferoxid Grün = Eisenoxid, Chromoxid Gelb = Silberoxid, Graphitoxid Violett = Nickeloxid,Manganoxid Braun = Eisenverbindungen,Schwefel Weiß = Knochenasche,Kryolit Schwarzes Glas entsteht durch überstarke Ausführung der Glasmasse (besonders viel z.b Eisenoxid-grün oder violett, erscheind dann im Ganzen tiefschwarz) Das Licht und seine Wirkung auf den Organismus Das Nervensystem und das Endokrine System, diese wichtigen Kontrollinstanzen des Körpers, werden direkt vom Licht angeregt

4 und reguliert und zwar in einem Ausmaß, das weit über das hinausgeht,was die moderne Wissenschaft bis vor kurzem akzeptieren wollte. Dr. Jacob Liebermann Es ist nachgewiesen, dass es eine direkte Nervenverbindung zwischen Netzhaut und dem Hypothalamus gibt. An dessen Ende sitzen in der Netzhaut die sogenannten nicht-bildgebenden NIF (non- image- forming)- Rezeptoren, deren spektrale Empfindlichkeit im Bereich von 380nm 580nm liegt. Sie dienen der Weiterleitung der Hell Dunkel Signale von optischen Reizen an den am anderen Ende der RHT- Fasern direkt oberhalb der Sehnerven- Kreuzung lokalisierten suprachiasmatischen Nukleus (SCN). Der SCN gilt als anatomischer Sitz der biologischen Uhr. Die dort empfangenen Signale beeinflussen zahlreiche vegetative und hormonelle Funktionen, u.a. den für den Schlaf-Wach-Rhythmus wichtigen Melatonin-Haushalt. Erhalten die NIF Rezeptoren im entsprechenden Wellenbereich Strahlung in zu geringer Intensität, kann dies zu einer Störung des Melatoninhaushalts führen, was sich sehr ungünstig auf das mentale / psychische Befinden auswirkt. Der Melatoninspiegel erhöht sich durch Lichtmangel und gibt dem Körper das Signal,den Stoffwechsel zu verlangsamen und uns träge und müde zu machen. Folgen können Schlafstörungen, Depressionen und andere psychische Krankheiten sein. Die Senkung des Melatoninspiegels bewirkt, dass der Mensch deutlich weniger ermüdet. Das Wissen, dass der blaue Anteil im Spektrum des sichtbaren Lichtes vitalisierend und belebend wirkt, kommt bereits seit Jahren in der Lichttherapie zur Anwendung. Dieser Lichtbereich verbessert das dreidimensionale Sehen, das Wahrnehmen der Konstraste und die Hand- Auge- Koordination. Glas ist für das ganze sichtbares Licht durchläßig, aber durch immer stärkere Isolierglasaufbauten und funkionsschichten wird die spektrale Zusammensetzung des Lichtes hinter dem Glas verändert. Somit wird klar das die Beteutung welches Licht durch welches Glas durchgelassen wird, von großer Beteutung

5 ist. Gesamte Strahlung der Sonne Farbspektrum des Lichtes Im Folgenden möchte ich die einzelnen Glasarten mit ihren Daten angeben, die in der Regel zum einsatz kommen.

6 Darstellung der Glasarten Einfachglas 4mm Float Floatglas ;glasmasse schwimmt auf einem zinnbad) 5,8 W/m2K 14,20 /m2 90% Lichtdurchlass 85% Gesamtenergiedurchl. Eisenoxidarmes glas 4mm 5,8 W/m2K ca.26,75m2 weißglas 92% Lichtdurchlass 91% Gesamtenergiedurchl. K-Glas 4mm farbneutales Wärmmedämmglas kratzfeste Beschichtung während der herstellung des Floatglases aufgebracht

7 Zweifach- Isolierglas 4mm 16mm 4mm 76% Gesamtenergiedurchl. Argonfüllung 2,6 W/m2K 81% Lichtdurchlass Zweifach Isolieglas mit k-glass 4mm k-glas 16mm 4mm Gesamtenergiedurchl. Argon 1,5 W/m2K 75% Lichtdurchlass 72% Zweifach beschichtetes Isolierglas Low-E beschichtung(magnetron-sputter-verfahrens auf Floatglas aufgebracht) 4mm Low-e 16mm 4mm Gesamtenergiedurchl. Argon 1,1 W/m2K 27,50 /m2 80% Lichtbereich 61%

8 Dreifach beschichtetes Isolierglas 0,7 W/m2K ca. 47,70 /m2 71% Lichtduchlasss 50% Gesamtenergiedurchl. 4mm Low-e 12mm 4mm 12mm Low-e 4mm argon Dreifach beschichtetes Isolierglas mit Weißglas 0,7 W/m2K wie oben nur mit Weißglas Preis 73% Lichtdurchlas 56% Gesamtenergieduchl. Dreifach vital- Glas 0,7 W/m2K Ca / m2 81% Lichtdurchlass 70% Gesamtenergie 4mm Low-e 16mm 4mm2S4 16mm 4mmLow-e argon mittelscheibe von Frauenhofer-Instituts Silicatforschung

9 entwickelt. k- glass 2-fach Isolierglas 1,5 k- Wert Kosten 72% Gesamtenergie 75% Lichtbereich Kastenfenster mit k-glass 2,5-3,3 k- Wert 1,5 k-wert Betrachtet man beim Kastenfenster die zwei Verglasungsebenen einschließlich des Luftzwischenraums nämlich aus schalltechnischer Sicht, so handelt es sich hier um ein Masse- Feder-Masse-System, dessen Wirkung umso besser ist, je weicher das Luftpolster ist. Schallisolierwerte im Vergleich Isolierglas mit 12-24mm Scheibenzwischenraum: ca db Verbundfenster mit 30-70mm Scheibenabstand: db Kastenfenster mit mm Scheibenzwischenraum: db Kostenfaktor: Beim Vergleich der Kosten ist auch zu bedenken, dass isolierglas eine mittlere Lebensdauer von 20 Jahren hat. Die Mehrkosten für das vital- Glas können in Relation gesetzt werden zu den Preisen für die teuren Vollspektrum- Lampen. Es ist natürlich das Beste, wenn man, so oft man kann, an der freien Luft ist. Nur sind wir durch Arbeit, Krankheit usw. die meiste Zeit in geschlossenen Räumen. Darum wird ein hoher

10 Lichtdurchlass von unseren Fenstern umso bedeutsamer für unsere Gesundheit. Als problematisch kann auch der Altbestand angesehen werden, wo die Fensteröffnung meist vorgegeben ist. Hier kann schnell die Glasfläche kleiner werden durch überbreite Fensterprofile, dann noch ein super 3-fach Iso- Verglasung, aber nun brennt den ganzen Tag die Energiesparlampe. Vom Erscheinungsbild des Hauses ist hier noch ganz zu schweigen. Fazit Zusammenfassend kann man keine grundsätzliche Lösung für alle bauten haben. Vielmehr zählen alle Faktoren und man darf nicht nur blind den Wärmedurchgangansehen, sondern man muss auch Lichtdurchlass, Schallschutz, Ästhetik, die Kosten bedenken. Man darf aber auch den abschirmenden Faktor einer Metallbedampfung nicht vergessen. So muss jeder Bauherr, jeder Planer die Wichtigkeit aller Faktoren abwägen und für sich den richtigen Kompromiss finden.