G-waarde

De G-waarde is een dimensieloos getal tussen 0 en 1 dat bepaalt hoeveel zonnewarmte een gebouw infiltreert. Een glasplaat is geen passieve barrière. Het absorbeert energie. Het straalt warmte uit. De waarde vertegenwoordigt de som van de direct doorgelaten zonnestraling en de geabsorbeerde energie die naar binnen wordt afgegeven. 0,60 betekent dat 60% van de beschikbare zonne-energie de binnenzijde bereikt. Architecten en installateurs goochelen met dit cijfer. In de winter is passieve zonne-energie een zegen voor de energierekening; gratis warmte verlaagt de stooklast. Zodra de thermometer buiten stijgt, wordt diezelfde energie een vijand. Oververhitting ligt op de loer bij grote glasoppervlakken op het zuiden. Balans is het sleutelwoord. Een lage G-waarde houdt de koellast in de hand maar vraagt vaak om een compromis in licht of esthetiek.

Metingen in het laboratorium vormen de basis voor de G-waarde. Spectrale analyse is hierbij de norm. Fabrikanten bepalen hoe de beglazing reageert op het volledige spectrum van zonnestraling, van ultraviolet tot infrarood. In de ontwerpstudio verschuiven de parameters naar de digitale omgeving. Men voert de G-waarde in complexe simulatiesoftware om het risico op oververhitting te kwantificeren, waarbij elke gevel oriëntatie-afhankelijk wordt beoordeeld. De keuze voor specifieke coatings is een technische afweging tussen visuele transmissie en thermische zonwering. Soms botst esthetiek met de wetten van de fysica. Architecten zoeken de grens op.

De uiteindelijke specificatie belandt in het bestek. Bij de fysieke levering van de ruiten op de bouwplaats vindt de verificatie plaats. De kwaliteitsborger controleert of de waarden op de productlabels of de Declaration of Performance (DoP) nauwgezet corresponderen met de initiële berekeningen. Geen foutmarges toegestaan. Het systeem moet kloppen om aan de wettelijke energie-eisen te voldoen. Zo wordt de theoretische energieprestatie vertaald naar een functionele gebouwschil.

Glas is niet eenduidig. Waar de standaard HR++ beglazing een zonnetoetredingsfactor van circa 0,60 hanteert om in koude periodes maximaal te profiteren van de gratis instraling van de zon, daar dwingt een glazen kantoorgevel vaak tot waarden onder de 0,30 om een onbeheersbaar binnenklimaat te voorkomen. Men maakt onderscheid tussen passieve en actieve zonwering in het glasoppervlak zelf.

Type beglazing	Typische G-waarde	Toepassing
Enkel glas	0,85	Klassieke renovatie, onverwarmde ruimtes
Standaard HR++	0,60 - 0,65	Woningbouw, focus op warmtebehoud
Zonwerend dubbelglas	0,25 - 0,40	Utiliteitsbouw, grote zuidgevels
Triple glas (ZTA-geoptimaliseerd)	0,50	Passiefhuizen

Een wankel evenwicht. Bij 'four-seasons' glas probeert men de voordelen van een lage G-waarde in de zomer te combineren met een hoge isolatiewaarde (lage U-waarde) voor de winter. De coating is hierbij cruciaal. Deze microscopisch dunne metaallaag bepaalt de filterwerking van het glaspakket.

Verwar de G-waarde niet met de LTA-waarde. LTA staat voor lichttoetreding. Een hoge LTA bij een lage G-waarde duidt op een hoge selectiviteit. Dat is de heilige graal voor de glasindustrie: wel het zicht, niet de hitte. De selectiviteit wordt berekend door de LTA door de G-waarde te delen. Een score boven de 2,0 wordt als technisch superieur beschouwd.

Innovatie staat nooit stil. Dynamische beglazing, zoals elektrochroom glas, is de nieuwste variant in de markt. Dit glas bevat een actieve laag die onder invloed van een zwakke elektrische stroom verkleurt. De G-waarde is hierdoor variabel. Op een bewolkte dag staat de ruit 'open' voor maximale warmtewinst. Zodra de zonkracht toeneemt, schakelt het systeem naar een donkere stand met een minimale zonnetoetreding. Geen fysieke screens of lamellen meer nodig. De gevel ademt mee met de meteorologische omstandigheden.

De moderne doorzonwoning

Stel u een nieuwe villa voor met een kamerhoge schuifpui op het zuidwesten. De architect specificeert HR++ glas. Kiest men voor een standaard G-waarde van 0,65, dan fungeert de woonkamer op een zonnige namiddag als een serre. De temperatuur schiet omhoog. Zonder actieve koeling of zware zonwering wordt het binnenklimaat onbehaaglijk. In dit geval is een ruit met een G-waarde van 0,35 vaak een verstandiger keuze; de warmte blijft buiten, terwijl de bewoner nog steeds profiteert van daglicht.

Kantoortuinen in de utiliteitsbouw

In een kantoorcomplex met een vliesgevel is de interne warmtelast door computers, verlichting en mensen al aanzienlijk. Glas is hier de kritieke factor. Een glaspartij met een lage zonnetoetredingsfactor (bijvoorbeeld G = 0,25) voorkomt dat de koelinstallatie overuren moet draaien. Hierbij wordt vaak gezocht naar glas met een hoge selectiviteit. Men wil immers wel het natuurlijke licht behouden om het welzijn van de werknemers te waarborgen, maar de infrarode straling effectief blokkeren.

Het passiefhuis-concept

Bij een gecertificeerd passiefhuis werkt de G-waarde andersom. Hier is de zon een bondgenoot. Aan de zuidzijde worden ruiten geplaatst met een relatief hoge G-waarde, vaak rond de 0,50 tot 0,60, ondanks dat het triple glas betreft. Het doel? Passieve zonnewinst. De zon verwarmt de thermische massa van de vloer. In de wintermaanden fungeert het raam zo als een gratis radiator. Uiteraard is hierbij een uitgekiend overstek of buitenzonwering noodzakelijk om de zomerse hitte te temperen.

Renovatie van monumentaal vastgoed

In historische panden is de ruimte voor dikke glaspakketten vaak beperkt. Bij het vervangen van enkel glas door monumentenglas moet men kritisch kijken naar de zonnetoetreding. Omdat deze ruiten vaak dunner zijn, kan de G-waarde onverwacht hoog uitvallen. Een kleine zolderkamer met een nieuw dakraam zonder zonwerende coating kan in de zomer veranderen in een oven. Een simpele G-waarde controle vooraf voorkomt kostbare aanpassingen achteraf.

BENG en de rekenmethodiek

De wet kijkt mee door het glas. Sinds de invoering van de BENG-eisen binnen het Besluit bouwwerken leefomgeving (BBL) is de zonnetoetredingsfactor geen vrijblijvende keuze meer van de esthetisch gedreven architect, maar een dwingende rekenwaarde in de energieprestatieberekening. BENG 1 stelt eisen aan de energiebehoefte. Hierbij fungeert de G-waarde als een dubbelsnijdend zwaard. Een hoge waarde reduceert de verwarmingsbehoefte in de winter. Het verhoogt echter de koellast in de zomer. De NTA 8800 is hierbij het instrument dat deze balans vastlegt.

Oververhitting en TOjuli

TOjuli zet de toon. Deze indicator voor het risico op oververhitting is onverbiddelijk voor nieuwbouwwoningen. Een te hoge G-waarde zonder compenserende maatregelen, zoals buitenzonwering of overstekken, leidt vaak tot een overschrijding van de grenswaarde. De wetgever eist een getal onder de 1,20. Glasoppervlaktes op het zuiden en westen zijn hierbij de grootste risicofactoren. Zonder een doordachte zonnetoetredingsfactor is een bouwvergunning simpelweg onhaalbaar.

Normering en verificatie

NEN-EN 410 dicteert de rekenregels. Deze Europese norm legt exact vast hoe fabrikanten de spectrale eigenschappen van glas moeten bepalen om tot een betrouwbare G-waarde te komen. Geen nattevingerwerk. Voor de kwaliteitsborging is de CE-markering op het glas essentieel. De Declaration of Performance (DoP) moet de waarde vermelden die in de energieberekening is gebruikt. Controle op de bouwplaats is cruciaal; het glas in de sponning moet matchen met de parameters in de rekentool.

Vroeger was glas simpel. Licht doorlaten en regen tegenhouden. Tot de oliecrisis van 1973 de bouwsector wakker schudde. De focus lag aanvankelijk uitsluitend op thermische isolatie; het beperken van de U-waarde om warmte binnen te houden. Maar de architectuur veranderde. De opkomst van de 'glass box' esthetiek in de jaren tachtig transformeerde kantoren plotseling in onbedoelde broeikassen. Architecten ontdekten dat alleen isoleren niet genoeg was. De zonnewarmte moest beheersbaar worden.

De evolutie van coatings

In de beginjaren probeerde men de zon te temperen met in de massa gekleurd glas. Brons, grijs of groen. Effectief tegen hitte, maar een drama voor de natuurlijke kleurweergave en lichtopbrengst binnen. De jaren negentig markeerden een technisch kantelpunt. De introductie van magnetron-gesputterde coatings maakte het mogelijk om selectief te zijn. Microscopisch dunne metaallagen, vaak op basis van zilver, reflecteerden de infraroodstraling terwijl het visuele spectrum grotendeels werd doorgelaten. De G-waarde werd hiermee een manipuleerbare variabele in plaats van een bijproduct van de glasdikte.

Met de invoering van de Energie Prestatie Norm (EPN) in 1995 werd de G-waarde, destijds vaker aangeduid als ZTA (Zonnetoetredingsfactor), een vast onderdeel van de Nederlandse bouwregelgeving. Het was niet langer een optie van de glasfabrikant, maar een noodzakelijke invoerwaarde voor de installatieadviseur. De rekenmethodieken werden strikter. NEN-EN 410 verving de ruwe schattingen door een exacte spectrofotometrische bepaling.

De verschuiving van dikke, gekleurde ruiten naar hoogselectieve coatings markeert de overgang van glas als bouwmateriaal naar glas als klimaatinstallatie.

Vandaag de dag is de G-waarde de spil in het BENG-tijdperk. De historie toont een lijn van 'meer is beter' naar 'balans is cruciaal'. Waar we vroeger enkel probeerden de winterkou buiten te sluiten, dwingt de huidige klimaatverandering en de bijbehorende regelgeving tot een bijna chirurgische precisie in het bepalen van de zonnewinst. De G-waarde is volwassen geworden.

• https://en.aaglas.nl/alles-over-glas/het-verschil-tussen-de-zta-lta-en-g-waarde-bij-glas
• https://pladeko.nl/g-waarde-glas/
• https://topsectorenergie.nl/nl/kennisbank/zonwerend-glas/
• https://www.joostdevree.nl/shtmls/g-waarde.shtml
• https://vanpellicom.be/ramen-deuren-technologie/wat-is-de-g-waarde-van-glas/