Kategori: Kunskap

  • Så läser du vävdata: τe, ρe och αe

    Tre värden återkommer i datablad för screenvävar och andra textila solskydd: τe, ρe och αe. De beskriver vad som händer med den infallande solenergin när den träffar väven – hur mycket som passerar igenom, reflekteras respektive absorberas.

    Värdena är viktiga indata när solskydd ska jämföras eller kombineras med glas. De är däremot inte samma sak som gtot och säger inte ensamma hur stor solvärmelasten blir i rummet.

    VärdeBeskriverEnkel tolkning
    τeSolenergitransmittansAndelen solenergi som passerar genom väven
    ρeSolenergireflektansAndelen solenergi som reflekteras av väven
    αeSolenergiabsorptansAndelen solenergi som tas upp i väven

    Energibalansen: tre delar av samma helhet

    När solstrålning träffar en väv kan energin förenklat ta tre vägar: den kan transmitteras, reflekteras eller absorberas. För värden som gäller samma produkt, sida och mätförutsättningar ska därför sambandet vara:

    τe + ρe + αe ≈ 1

    Om värdena redovisas i procent ska summan på motsvarande sätt bli ungefär 100 procent. Små avvikelser kan förekomma på grund av avrundning.

    Ett enkelt exempel

    Anta att ett datablad anger följande värden för en viss väv och färg:

    • τe = 0,07
    • ρe = 0,63
    • αe = 0,30

    Summan blir 1,00. Av den solenergi som träffar väven passerar alltså 7 procent genom materialet, 63 procent reflekteras och 30 procent absorberas i väven.

    Det betyder inte att endast 7 procent av solenergin når rummet. Glaset, solskyddets placering och den absorberade energins fortsatta väg påverkar systemets slutliga resultat. Exemplet beskriver vävens energibalans, inte hela fönsterkombinationens gtot.

    τe – solenergitransmission

    τe anger hur stor andel av den infallande solenergin som passerar genom väven. Ett värde på 0,07 motsvarar 7 procent. Ett lägre värde innebär mindre direkt solenergi genom själva materialet, men värdet ska inte användas ensamt för att rangordna kompletta solskyddslösningar.

    Transmissionen påverkas bland annat av vävens konstruktion, öppningsgrad, trådar, beläggning och färg. Öppningsgraden och τe är relaterade men inte identiska. Även materialet mellan öppningarna kan transmittera eller sprida en del strålning.

    ρe – solenergireflektion

    ρe anger hur stor andel av solenergin som reflekteras från väven. Hög reflektion kan vara gynnsam när målet är att begränsa hur mycket energi som tas upp i solskyddet eller passerar vidare mot glas och rum.

    Ljusa och metalliserade ytor har ofta högre solreflektion än mörka ytor, men produktens uppbyggnad och vilken sida som är vänd mot solen är avgörande. För en väv med olika fram- och baksida behöver databladet därför läsas med rätt orientering.

    αe – solenergiabsorption

    αe anger hur stor andel av solenergin som absorberas i väven. Den absorberade energin försvinner inte. Väven värms upp och avger därefter energi till omgivningen genom långvågig strålning och konvektion.

    Var värmen avges beror bland annat på om solskyddet sitter utvändigt eller invändigt, luftflödet runt materialet och systemets övriga egenskaper. Hög absorption får därför olika konsekvenser beroende på placeringen. Ett utvändigt solskydd kan avge en stor del av värmen till uteluften, medan ett invändigt solskydd befinner sig på rumssidan av glaset.

    Solenergi är inte samma sak som synligt ljus

    Underindexet e används för storheter som gäller solenergi. Dessa värden ska inte blandas ihop med motsvarande data för synligt ljus, exempelvis ljustransmittansen τv.

    En väv kan släppa igenom relativt lite total solenergi men ändå ge användbart dagsljus, eller ha låg ljustransmission utan att vara den bästa lösningen mot solvärme. Termisk prestanda, dagsljus, genomsikt och bländning behöver därför bedömas var för sig och sedan vägas samman.

    DatatypFråga som värdet hjälper till att besvara
    τe, ρe, αeHur fördelas den infallande solenergin i väven?
    Ljustransmittans och ljusreflektionHur påverkas synligt dagsljus, ljusnivå och visuell komfort?
    ÖppningsgradHur stor del av vävens yta utgörs av öppningar, med betydelse för bland annat genomsikt?
    gtotHur mycket solenergi tillförs rummet genom kombinationen glas och solskydd?

    Samma väv kan ge olika resultat

    Vävdata måste kopplas till exakt produktvariant. Färg, beläggning, öppningsgrad och vilken sida som exponeras mot solen kan förändra värdena. Två färger i samma vävserie kan därför ha olika energi- och ljusoptiska egenskaper.

    Även när vävdata är identiska kan den färdiga solskyddslösningen prestera olika beroende på glas, placering, luftspalt, montage och driftläge. Produktdata ska alltså ses som indata till bedömningen av systemet – inte som ett färdigt svar för byggnaden.

    Från vävdata till gtot

    τe, ρe och αe beskriver solskyddsmaterialet. gtot beskriver i stället den totala solenergitransmittansen för glas och solskydd tillsammans.

    Det går därför inte att läsa av gtot direkt från enbart vävens tre energivärden. Beräkningen behöver också rätt glasdata, solskyddets placering och de ytterligare indata och antaganden som den valda metoden kräver. För parallella solskydd och glas används normalt metoder enligt EN ISO 52022-1 eller EN ISO 52022-3 beroende på tillämpning och tillgängligt underlag.

    I artikeln g-värde, gtot och Fc – vad är skillnaden? förklaras sambandet mellan glaset, kombinationen och reduktionsfaktorn. Placeringens betydelse utvecklas i Utvändig eller invändig solavskärmning – vad är skillnaden?.

    Kontrollera detta i databladet

    1. Rätt produkt och färg. Använd inte ett värde som gäller en annan variant i samma serie.
    2. Rätt sida mot solen. Kontrollera orienteringen om vävens fram- och baksida skiljer sig.
    3. Decimal eller procent. 0,07 och 7 procent beskriver samma andel.
    4. Rimlig energibalans. Kontrollera att τe + ρe + αe blir ungefär 1 eller 100 procent.
    5. Soldata eller ljusdata. Blanda inte ihop τe med ljustransmittans eller andra visuella värden.
    6. Metod och standard. Säkerställ att värden som jämförs är bestämda och redovisade på jämförbart sätt.
    7. Hela kombinationen. Använd rätt glas, placering och beräkningsmetod när gtot ska bestämmas.

    Standarder och metod

    • EN 14500 behandlar provnings- och beräkningsmetoder för termisk och visuell komfort hos solskydd.
    • EN 14501 används för klassificering av solskyddsprodukters termiska och visuella prestanda.
    • EN ISO 52022-1 och EN ISO 52022-3 beskriver förenklade respektive detaljerade metoder för sol- och dagsljusegenskaper hos solskydd kombinerat med glas.

    Observera: Artikeln är en begreppsförklaring och ersätter inte produktspecifik dokumentation eller projektspecifik dimensionering. Kontrollera alltid aktuell standardutgåva, mätmetod, produktvariant och beräkningsförutsättningar för det aktuella projektet.

    Sammanfattning

    τe visar hur mycket solenergi som passerar genom väven, ρe hur mycket som reflekteras och αe hur mycket som absorberas. Tillsammans beskriver de vävens energibalans och summan ska vara ungefär 1.

    Värdena är viktiga för att förstå och jämföra vävar, men de beskriver inte ensamma ett komplett solskyddssystem. För projektering behöver de kopplas till rätt glas, placering, metod, visuella krav och verkliga driftförutsättningar.

    På sidan Projektering samlas arbetssättet för krav och underlag. På Beräkning kan två solskydd jämföras för samma glas med redovisad metod, tydliga indata och angivna begränsningar.

  • Utvändig eller invändig solavskärmning – vad är skillnaden?

    Utvändig och invändig solavskärmning kan båda minska bländning och påverka solvärmetillskottet. Den avgörande skillnaden är var i fönsterkonstruktionen solenergin hanteras: före glaset eller efter att strålningen redan har passerat det.

    Utvändiga lösningar är generellt mest effektiva för att begränsa övertemperatur, medan invändiga lösningar ofta är enklare att installera och kan vara mycket användbara för dagsljusreglering, bländskydd och insyn. Rätt val beror på vilket problem som ska lösas och vilka praktiska förutsättningar byggnaden har.

    FrågaUtvändig solavskärmningInvändig solavskärmning
    SolvärmeHanterar solenergin innan den når glaset och ger normalt starkast reduktionHanterar energin efter glaset och ger normalt svagare reduktion av värmelasten
    Bländning och dagsljusKan ge effektiv reglering, särskilt med rörliga lameller eller screenOfta flexibel och lätt att anpassa till användarens synkomfort
    VäderpåverkanUtsätts för vind, regn, snö, is och smutsSkyddas av byggnadens klimatskal
    MontageKräver plats, infästning och samordning med fasadenOfta enklare vid eftermontage och renovering
    Drift och underhållKräver åtkomst samt hänsyn till vind- och väderstyrningEnklare åtkomst men påverkas mer av brukare och möblering

    Varför placeringen påverkar värmelasten

    När kortvågig solstrålning passerar ett fönster absorberas en del av glaset och rummets ytor. Energin omvandlas då till värme. En utvändig avskärmning kan reflektera och absorbera en stor del av strålningen innan den når glaset. Den absorberade värmen avges i huvudsak på utsidan, där den kan föras bort av uteluften.

    Ett invändigt solskydd träffas däremot av strålning som redan har passerat glaset. En del kan reflekteras tillbaka ut genom glaset, men solskyddet värms också upp och avger värme till rummet genom strålning och konvektion. Därför blir den termiska effekten normalt mindre än för en jämförbar utvändig lösning.

    Skillnaden ska uttryckas med data för hela kombinationen. I artikeln g-värde, gtot och Fc – vad är skillnaden? förklaras varför samma solskydd kan ge olika resultat tillsammans med olika glas.

    Utvändig solavskärmning

    Exempel på utvändiga system är fasadpersienner, screenmarkiser, markiser, jalusier, fasta lameller och byggnadsintegrerade skärmar. Den stora fördelen är att solenergin hanteras utanför klimatskalet. Det gör utvändig solavskärmning till ett starkt verktyg mot övertemperatur och kylbehov.

    Men termisk prestanda är bara en del av projekteringen. Ett utvändigt system behöver även hantera:

    • vindlaster och säker uppfällning eller infällning,
    • regn, snö, is och nedsmutsning,
    • infästning, köldbryggor och fasadens täthet,
    • serviceåtkomst och utbyte av motorer eller dukar,
    • fasadgestaltning, siktlinjer och dagsljus,
    • styrning vid brand, utrymning och driftstörning där detta är relevant.

    En lösning som alltid körs upp vid måttlig vind kan få betydligt sämre verklig sommarprestanda än det deklarerade gtot-värdet antyder. Därför måste vindgränser, fasadläge och styrstrategi bedömas tillsammans.

    Invändig solavskärmning

    Invändiga rullgardiner, persienner, lamellgardiner och textila screens sitter skyddade från väder. De kan ofta monteras utan ingrepp i fasaden och är därför intressanta vid renovering, hyrda lokaler, kulturhistoriskt känsliga byggnader eller där utvändigt montage inte är möjligt.

    Invändiga lösningar kan ge god kontroll över bländning, insyn och dagsljus. Färg, öppenhetsfaktor och vävens ljusoptiska egenskaper påverkar både utsikt och kontraster vid arbetsplatser. Ett mörkt material kan ge god genomsikt men absorbera mer energi, medan en ljus eller metalliserad utsida ofta reflekterar mer. Den faktiska kombinationen måste verifieras med produktdata.

    För att begränsa övertemperatur bör ett invändigt solskydd inte automatiskt antas ersätta en utvändig lösning. Det kan däremot vara ett rimligt val när värmelasten redan är låg, när glaset har stark solskyddsfunktion eller när andra krav väger tyngre.

    När en kombination är bäst

    Termisk komfort och visuell komfort är inte samma sak. Ett utvändigt system kan vara dimensionerat för att stoppa solvärme, medan ett invändigt system finjusterar bländning, insyn och dagsljus för den enskilda användaren. I kontor, skolor och vårdmiljöer kan en sådan kombination ge bättre funktion än att försöka lösa alla krav med ett enda skikt.

    Två system innebär samtidigt fler komponenter, högre investering och större behov av samordnad styrning. Kombinationen bör därför motiveras av tydliga krav, inte väljas slentrianmässigt.

    Styrningen avgör om solskyddet fungerar i praktiken

    Ett rörligt solskydd ger bara avsedd effekt när det befinner sig i rätt läge vid rätt tid. Manuell styrning ger brukaren kontroll men leder ofta till varierande användning. Automatik kan reagera på solinstrålning, temperatur, vind och tid, men behöver utformas så att den inte motverkar dagsljus, utsikt eller verksamhet.

    • Solgivare kan aktivera skyddet innan rummet hunnit värmas upp.
    • Vindgivare skyddar utvändiga system men kan samtidigt minska solskyddets tillgänglighet.
    • Zonindelning gör det möjligt att styra olika fasader och våningsplan efter faktisk belastning.
    • Brukaröverstyrning kan förbättra acceptansen, men systemet behöver en genomtänkt återgång till automatik.
    • Återkoppling visar om systemet verkligen är utfällt, inte bara att en styrsignal har skickats.

    Så väljer du på projekteringsnivå

    1. Definiera problemet. Är huvudfrågan övertemperatur, kyleffekt, bländning, dagsljus, insyn eller flera krav samtidigt?
    2. Beskriv glaset och fasaden. Ange g-värde, orientering, fönsterandel, fasta skärmar och omgivande skuggning.
    3. Jämför kombinationer. Använd gtot för det aktuella glaset och solskyddet, inte ett fristående marknadsföringsvärde.
    4. Kontrollera tillgängligheten. Bedöm vind, väder, driftläge och hur ofta skyddet realistiskt kan vara aktivt.
    5. Samordna visuell komfort. Kontrollera dagsljus, genomsikt, färgåtergivning och bländning för verksamheten.
    6. Dokumentera styrningen. Ange givare, gränsvärden, zoner, brukaröverstyrning och säkerhetsfunktioner.
    7. Verifiera helheten. Testa lösningen i relevant energi- eller inneklimatmodell med tydligt redovisade antaganden.

    Fler kontrollpunkter för krav och underlag finns på Projektering. På Beräkning kan två solskydd jämföras för samma glas med redovisad metod, tydliga indata och angivna begränsningar.

    Vilka produktdata behövs?

    För ett första urval behövs normalt glasets g-värde och solskyddets relevanta sol- och ljusoptiska data. För textila produkter återkommer särskilt τe, ρe och αe: soltransmission, solreflektion och solabsorption. De förklaras närmare i nästa artikel, ”Så läser du vävdata: τe, ρe och αe”.

    För kombinationen glas och solskydd bestäms gtot normalt enligt EN ISO 52022-1 eller EN ISO 52022-3, beroende på metod och tillgängliga data. EN 14501 används för klassificering av termisk och visuell prestanda.

    Observera: Artikeln beskriver principer och ersätter inte projektspecifik dimensionering. Aktuell standardutgåva, nationell tillämpning, produktdata, vindförhållanden och byggnadens säkerhetskrav måste alltid kontrolleras i det aktuella projektet.

    Sammanfattning

    Utvändig solavskärmning är normalt mest effektiv mot solvärme eftersom energin hanteras innan den passerar glaset. Invändig solavskärmning är skyddad från väder, enklare att eftermontera och ofta stark för bländning, insyn och individuell dagsljusreglering.

    Det bästa valet avgörs inte av placeringen ensam. Bedöm den specifika kombinationens gtot, verklig tillgänglighet, styrning, visuell komfort, underhåll och byggnadens förutsättningar som en sammanhängande helhet.

  • g-värde, gtot och Fc – vad är skillnaden?

    Tre beteckningar återkommer i underlag för glas och solavskärmning: g-värde, gtot och Fc. De hör ihop, men beskriver inte samma sak. Skillnaden är avgörande när man ska jämföra produkter, formulera krav eller bedöma risken för övertemperatur.

    Kort sagt beskriver g-värdet glaset, gtot beskriver kombinationen glas och solskydd, och Fc beskriver hur mycket solskyddet reducerar glasets solenergitransmission i den aktuella kombinationen.

    VärdeVad beskriver det?Hur läses det?
    gGlasets totala solenergitransmissionAndel av infallande solenergi som tillförs rummet genom glaset
    gtotGlas och solavskärmning tillsammansKombinationens totala solenergitransmission
    FcSolskyddets reduktion i kombination med ett visst glasFörhållandet mellan gtot och glasets g-värde

    Vad är g-värde?

    Glasets g-värde, även kallat solfaktor eller total solenergitransmittans, anger hur stor del av den infallande solenergin som tillförs rummet genom glaset. Värdet omfattar både den energi som transmitteras direkt och den del av den absorberade energin som avges inåt som sekundär värme.

    Ett g-värde på 0,50 betyder förenklat att 50 procent av den infallande solenergin tillförs insidan under de förutsättningar som värdet gäller för. Ett lägre g-värde innebär mindre solvärmetillskott genom glaset, men det är inte automatiskt ”bättre”. Valet behöver vägas mot bland annat dagsljus, utsikt, vinterfall, energibalans och byggnadens användning.

    För glas bestäms g-värdet normalt enligt EN 410. Det ska inte blandas ihop med Ug, som beskriver värmeöverföring genom glaset på grund av temperaturskillnad. g-värdet handlar om solenergi; U-värdet handlar om värmeförlust och värmeöverföring.

    Vad är gtot?

    gtot är den totala solenergitransmittansen för kombinationen av glas och solavskärmning. Det är därför ofta det mest användbara värdet när man vill bedöma hur en verklig fönsterlösning begränsar solvärmelasten.

    Samma solskydd kan ge olika gtot tillsammans med olika glas. Resultatet påverkas också av exempelvis om solskyddet sitter utvändigt, invändigt eller mellan glas, samt av vävens eller lamellernas optiska egenskaper, färg, öppningsgrad, geometri och aktuellt driftläge.

    För solskydd parallellt med glas används normalt beräkningsmetoder i EN ISO 52022-1 (förenklad metod) eller EN ISO 52022-3 (detaljerad metod), beroende på underlag och tillämpning. Ett redovisat gtot-värde behöver därför alltid kopplas till det glas, den produkt, den position och den metod som använts.

    Vad är Fc?

    Fc är en reduktionsfaktor, ofta kallad avskärmningsfaktor. Den visar hur stor andel av glasets ursprungliga solenergitransmission som återstår när solskyddet används.

    Fc = gtot / g

    Om Fc är 0,20 återstår alltså 20 procent av det solvärmetillskott som glaset hade utan solskydd, för den aktuella kombinationen och under de angivna beräkningsförutsättningarna. Reduktionen relativt det oskärmade glaset är då 80 procent.

    Det viktiga är att Fc inte är ett helt fristående materialvärde för solskyddet. Eftersom faktorn beräknas från både gtot och glasets g-värde måste den kopplas till den glaskombination som ligger bakom resultatet.

    Ett enkelt räkneexempel

    Anta att ett glas har g = 0,50 och att kombinationen glas plus solskydd har gtot = 0,10.

    Fc = 0,10 / 0,50 = 0,20

    • Glaset utan solskydd tillför 50 procent av den infallande solenergin.
    • Kombinationen glas och solskydd tillför 10 procent.
    • Solskyddet reducerar därmed solvärmetillskottet genom glasdelen med 80 procent jämfört med glaset utan solskydd.

    Exemplet är pedagogiskt. Det är inte ett projekteringsvärde. För en verklig byggnad behöver kombination, metod, styrning, solinstrålning, orientering och övriga indata vara definierade.

    Varför glas och solskydd måste bedömas tillsammans

    Det går att visa sambandet med två glas. Om samma Fc = 0,20 används tillsammans med ett glas med g = 0,50 blir gtot = 0,10. Med ett annat glas som har g = 0,35 blir gtot = 0,07. Reduktionsfaktorn är densamma, men kombinationernas slutliga solenergitransmission är olika.

    Detta är skälet till att formuleringen ”solskyddet har gtot 0,10” ofta är ofullständig. Fråga alltid: tillsammans med vilket glas, i vilken position och enligt vilken metod?

    Utvändigt och invändigt solskydd

    Placeringen har stor betydelse. Ett utvändigt solskydd kan stoppa en stor del av solenergin innan den når glaset. Ett invändigt solskydd tar emot energin först efter att strålningen passerat glaset, och en större del av den absorberade värmen kan därför avges till rummet.

    Det betyder inte att alla utvändiga produkter alltid ger samma resultat eller att invändiga lösningar saknar funktion. Den faktiska prestandan måste fortfarande bestämmas för den specifika kombinationen. Detta utvecklas i följdartikeln ”Utvändig eller invändig solavskärmning – vad är skillnaden?”.

    Vanliga feltolkningar

    • g och gtot blandas ihop. g gäller glaset; gtot gäller glas och solskydd tillsammans.
    • Fc behandlas som ett fast produktvärde. Faktorn beror på referensglaset och kombinationen.
    • Olika datablad jämförs utan samma förutsättningar. Metod, glas, position, färg, väv och driftläge kan skilja sig.
    • Ett lågt värde likställs direkt med god komfort. Termisk komfort påverkas även av fönsterarea, orientering, klimat, internlaster, ventilation, byggnadens tröghet och solskyddets styrning.
    • Vävdata används direkt som gtot. τe, ρe och αe beskriver materialets transmission, reflektion och absorption, men kombinationens gtot måste bestämmas med glaset och den aktuella konfigurationen.

    Så bör värdena anges i ett underlag

    1. Identifiera glasets g-värde och vilken glaskonstruktion det gäller.
    2. Ange solskyddets typ, placering, material, färg och relevanta driftläge.
    3. Redovisa gtot för den faktiska eller tydligt definierade referenskombinationen.
    4. Om Fc används: ange både glasets g-värde och det gtot som faktorn bygger på.
    5. Ange standard, beräkningsmetod, version och övriga antaganden.
    6. Kontrollera att indata passar den energiberäkning eller det inneklimatverktyg som används i projektet.

    På sidan Projektering samlas arbetssättet för krav, indata och verifiering. På Beräkning kan två solskydd jämföras för samma glas med redovisad metod, tydliga indata och angivna begränsningar. Fler grundbegrepp finns i Kunskap.

    Standarder och metod

    • EN 410 – bestämning av glasets ljus- och soloptiska egenskaper, däribland g-värde.
    • EN ISO 52022-1:2017 – förenklad beräkningsmetod för sol- och dagsljusegenskaper hos solskydd kombinerat med glas.
    • EN ISO 52022-3:2017 – detaljerad beräkningsmetod för motsvarande kombination.
    • EN 14501 – klassificering av solskyddsprodukters termiska och visuella prestanda.

    Observera: Artikeln är en begreppsförklaring och ersätter inte projektspecifik dimensionering. Kontrollera alltid aktuell standardutgåva, nationell tillämpning, produktdata och beräkningsmetod för det aktuella projektet.

    Sammanfattning

    g beskriver glaset. gtot beskriver glaset och solskyddet tillsammans. Fc är kvoten mellan dem och visar kombinationens relativa reduktion jämfört med glaset utan solskydd.

    För projektering är gtot ofta det mest direkta måttet på kombinationens solenergiprestanda, men värdet är bara användbart när glas, solskydd, placering och metod är tydligt redovisade.