Neues Whitepaper Technik zum Thema Fenster

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bauplaner 03/2022
Publikationen und Studien
Elemente
Energie, Klima und Dämmung
An ein Fenster werden heute vielfältige Anforderungen gestellt: Schalldämmung, Energieeffizienz, Licht- und Wärmegewinn, Sicherheit. Zudem erfüllen Fenster Ansprüche an Design und Raumkonzeption. Fenster werden auch vermehrt in die intelligente Haussteuerung eingebunden und wandeln sich zusehends zum High-Tech-Produkt.

Fenster kommen nicht nur als Fassadenfenster zum Einsatz, sondern ebenso als Fenstertüren sowie als Dachflächen- und Kellerfenster. Simple Einfachverglasungen gehören der Vergangenheit an; neben den klassischen Isolierverglasungen werden heute Brandschutz- und Sicherheitsverglasungen eingesetzt. Die Fensterauswahl erfolgt nach Fensterform und Fenstergröße, dazu spielen Öffnungsart, Beschläge, das Rahmenmaterial, Verglasungsart, Sonnenschutz, Sichtschutz und ästhetische Aspekte eine Rolle. Technische Kriterien wie Lüftung, Wärmeschutz und Schallschutz müssen in der Regel ebenfalls beachtet werden.

Leistungseigenschaften von Fenstern
Bei den europäisch genormten Merkmalen von Fenstern, wie sie in DIN EN 14351-1 aufgeführt sind, handelt es sich um von den Herstellern nach Erfordernis zu beschreibende Fenstereigenschaften, wobei die meisten dieser Eigenschaften auch für die Ausschreibung eines Fensters von Bedeutung sind. Auf eine Anzahl dieser Eigenschaften wird weiter unten in einer Tabelle genauer eingegangen

  • Widerstandsfähigkeit gegen Windlast.
    Die Windlast wird nach DIN EN 14351-1 sowie nach DIN 18055 eingestuft. Sie wird kombiniert mit der entsprechenden Prüfdruckklasse.
  • Widerstandsfähigkeit gegen Schnee- und Dauerlasten
  • Schlagregendichtheit
  • Schallschutz (Schalldämm-Maß Rw)
  • Wärmedurchgangskoeffizient (Bemessungswert = Nennwert Uw).
    Der Uw-Wert setzt sich zusammen aus den Werten für den Fensterrahmen, der Verglasung und aus dem Beiwert für den Randverbund des Glases.
  • Strahlungseigenschaften.
    Maßgebend sind der Gesamtenergiedurchlassgrad (g); insbesondere bei Nichtwohngebäuden ist auch der Lichttransmissionsgrad (Tv) der Verglasung zu beachten.
  • Luftdurchlässigkeit
  • Dauerhaftigkeit.
    Allgemeine Dauerhaftigkeit; ebenso gemeint sind bestimmte Eigenschaften wie Schlagregendichtheit, Luftdurchlässigkeit und Wärmedurchgangskoeffizient.
  • Bedienungskräfte.
    Von den zwei Klassen für Bedienungskräfte gilt Klasse 2 (= weniger Kraftaufwand), beispielsweise bei Räumen für gebrechliche Personen oder Rollstuhlbenutzer.
  • Mechanische Festigkeit
  • Lüftung.
    Bei eingebauten Vorrichtungen zum Luftdurchlass (z. B. im Fensterfalz) werden Lüftungskenngrößen (K), der Strömungsexponent (n) sowie der Volumenstrom ermittelt.
  • Durchschusshemmung
  • Sprengwirkungshemmung
  • Einbruchhemmung
  • Dauerfunktionsprüfung (Zyklenanzahl)

Mögliche zusätzliche Anforderungen betreffen Hochwasserschutz, Ausbruchhemmung, Ballwurfsicherheit, Druckwellenhemmung und Absturzsicherung.

 

Maßgebende Eigenschaften von Fenstern

Baurechtliche Relevanz von Fenstereigenschaften
Neben den für den ausschreibenden Planer wichtigen Fenstereigenschaften sind einige Eigenschaften auch von baurechtlicher Relevanz. Abhängig vom Verwendungszweck sind dies beispielsweise folgende:

  • Klasse der Durchbiegungsbegrenzung
  • Schalldämmmaß Rw
  • Wärmedurchgangskoeffizient (Uw-Wert)
  • Gesamtenergiedurchlassgrad (g-Wert)
  • Luftdurchlässigkeit
  • Tragfähigkeit (insbesondere bezüglich Windlasten)

Verglasungen
Als Verglasung moderner Fenster kommt meist eine Mehrscheibenisolierverglasung (bzw. Wärmeschutzverglasung) zum Einsatz. Simple, zweifache Isolierverglasungen erreichen einen Ug-Wert von etwa 1,5 W/m²K. Mit Gasfüllungen, Beschichtungen und verbessertem Randverbund wird ein Ug-Wert von ca. 1,0 W/m²K erreicht. Moderne Dreifachisolierverglasungen hingegen erreichen Werte von ca. 0,5 W/m²K. Die noch günstigeren Werte von 4- oder 5-fach-Verglasungen (bis zu 0,3 W/m²K) haben den Nachteil, dass bei höherer Scheibenanzahl die solaren Wärmegewinne und die Tageslichtstärken sinken.

RAL-Montage
Der gütegesicherte Einbau gemäß dem „Leitfaden zur Planung und Ausführung der Montage von Fenstern und Haustüren für Neubau und Renovierung“ (RAL) gilt als Standard für die Fenstermontage in Deutschland. Der Fenstereinbau nach diesem Leitfaden stellt an die Anschlussfuge zwischen Fenster und Baukörper Anforderungen an die Luftundurchlässigkeit, die dauerhafte Schlagregendichte, die Standfestigkeit der Fensterkonstruktion in den Anschlussbefestigungen, die Vermeidung von Tauwasserbildung sowie die Aufnahme aller auftretenden temperaturbedingten Längenänderungen oder Querschnittsveränderungen der Rahmenprofile.

Befestigung und Hohlraumfüllung
Die Befestigung ist abhängig vom Material der Fensterrahmen und von der Einbausituation. Sie erfolgt meist durch Rahmendübel, Maueranker oder Fensterwinkel. Dämmmaterialien aller Art dienen zur Fugenraumfüllung sowie zum Wärme- und Schallschutz. Die Hohlräume werden in der Regel mit einkomponentigem PU-Schaum ausgefüllt.

Außenseitige Abdichtung (Schlagregen)
Man kann unterscheiden zwischen einstufiger und zweistufiger Wind- und Regensperre. Im letzteren Fall besteht die Windsperre aus einem Dichtsystem, die Regensperre kann auch konstruktiv hergestellt werden (konstruktiv geschützter Einbau).

RAL-Gütezeichen
Fensterprofile können mit dem RAL-Gütezeichen gekennzeichnet werden. Solcherart ausgezeichnete Profilsysteme werden entsprechend der Richtlinie RAL-GZ 716/1 der Gütegemeinschaft Kunststoff-Fensterprofilsysteme e. V. in Bezug auf wesentliche Eigenschaften güteüberwacht.

Europäische und nationale Fensternormung
Die europäische Produktnorm DIN EN 14351-1 legt materialunabhängige Leistungseigenschaften von Fenstern und Außentüren fest. Viele der Eigenschaften sind maßgebend (oder: mandatiert) und fließen in die CE-Kennzeichnung der Fensterprodukte ein. Die nationale Norm DIN 18055 wiederum dient als normatives Werkzeug für die Anwendung der europäischen Vorgaben in der konkreten Einbausituation. 

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