WHITEPAPER TECHNIK | Fenster
An ein Fenster werden Anforderungen an Energieeffizienz, Licht- und Wärmegewinn oder Sicherheit gestellt. Sie werden zunehmend zum High-Tech-Produkt. Ein Fenster muss zahlreiche Anforderungen erfüllen, die in der europäischen Norm DIN EN 14351-1 beschrieben sind. Widerstandsfähigkeit gegen Windlast, Schlagregendichtheit, Schallschutz, Wärmedurchgangskoeffizient, Gesamtenergiedurchlassgrad und Luftdurchlässigkeit sind nur einige der festzulegenden Leistungseigenschaften.
Erfahren Sie mehr über den Inhalt:
Arten von Fenstern
Kriterien der Fensterauswahl
Dachflächenfenster
Eigenschaften nach DIN EN 14351-1
Ausgewählte Leistungseigenschaften
Materialien und Zubehör
Kunststofffenster
Holzfenster
Metallfenster
Isolierverglasung
Elektronische Fenstersteuerung/ Beschlagsysteme
Fenstermontage
Planungsangaben
RAL-Montage
Mehr über das WHITEPAPER TECHNIK | Fenster
Arten von Fenstern
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 zunehmend in die intelligente Haussteuerung eingebunden und wandeln sich zum High-Tech-Produkt.
Kriterien der Fensterauswahl
Bei der Wahl eines Fensters müssen Fragen nach Fensterform und Fenstergröße, Öffnungsart, Beschlägen, Rahmenmaterial, Rahmen- und Sprossenteilung, ästhetischen Aspekten sowie Sonnenschutz beantwortet werden. Darüber hinaus spielen technische Kriterien wie Lüftung, Wärmeschutz, Schallschutz, Einbruchschutz oder Fenstersteuerung eine große Rolle.
Dachflächenfenster
Dachflächenfenster werden zum Schutz vor Wasser, Schnee und Schmutz mit Eindeckrahmen aus Metallblech eingebaut. Die Ausbildung der Leibung (Innenfutter) des Dachflächenfensters erfolgt mit Plattenmaterial oder mit vorgefertigten Elementen aus Kunststoff. Die Fenster bestehen meist aus Holz oder Kunststoff und besitzen eine Mehrscheiben-Isolierverglasung. In der Regel müssen sie der Klasse Broof (t1) nach DIN EN 13501-5 entsprechen.
Eigenschaften nach DIN EN 14351-1
Ausgewählter Leistungseigenschaften
Auf WDVS werden mineralische oder organische Putze aufgebracht. In Sonderfällen kommen Flachverblender oder Klinkerriemchen zur Anwendung. Bestehende Fassaden lassen sich hervorragend mit einem WDVS sanieren. Ein neues Wärmedämmverbundsystem kann dabei auch auf ein bestehendes WDVS aufgedoppelt werden.
- Widerstandsfähigkeit gegen Windlast
Es wird das Verhalten des Bauteils bei Anforderungen durch Windlast beschrieben. Die Windlasten sind unter anderem abhängig von Gebäudehöhe, Gebäudelage und Gebäudeform. Wesentlich ist der Nachweis der Verformung.
- Widerstandsfähigkeit gegen Schnee- und Dauerlasten
Bei Erfordernis (z.B. bei Dachflächenfenstern) werden Glasdicke und Glastyp angegeben. - Schlagregendichtheit
Die Schlagregenbelastung ist abhängig von Windeinwirkung, Regenmenge und Beanspruchungsdauer. Sie beschreibt den Widerstand gegen das Eindringen von Wasser in Gebäude oder Konstruktion. - Stoßfestigkeit
Widerstand gegen Stoßkörper. Maßgebend bei Dachflächenfenstern und Verglasungen. - Schallschutz
Das erforderliche Schalldämm-Maß Rw eines Fensters ist vom Planer anzugeben. Die in der europäischen Normung angeführten Spektrumsanpassungswerte C und Ctr sind in Deutschland nicht relevant.
- Wärmedurchgangskoeffizient
Der Bemessungswert des Wärmedurchgangskoeffizienten für Fenster entspricht dem Nennwert Uw. Dieser 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) und insbesondere bei Nichtwohngebäuden auch der Lichttransmissionsgrad (Tv) der Verglasung.
Der g-Wert ist abhängig vom Aufbau der Verglasung, von Glasdicken, Gasfüllung und einer evtl. vorhandenen Beschichtung. - Luftdurchlässigkeit
Die Luftdurchlässigkeit muss nach DIN 4108-2 eingehalten werden. Erhöhte Anforderungen sind zu vereinbaren. Sie können aus der charakteristischen Windlast (Windsog) ermittelt werden.
- Dauerhaftigkeit
Eine allgemeine Dauerhaftigkeit betrifft Material, Beschichtung und Einzelteile des Fensters.
Ebenso muss die Dauerhaftigkeit von Eigenschaften wie Schlagregendichtheit, Luftdurchlässigkeit sowie des Wärmedurchgangskoeffizienten sichergestellt sein. - Bedienungskräfte
Von den zwei Klassen für Bedienungskräfte gilt Klasse 2 (=weniger Kraftaufwand) für Räume mit besonderer Nutzung (Räume für gebrechliche Personen oder Rollstuhlbenutzer). - Mechanische Festigkeit
Es wird die Widerstandsfähigkeit gegen Vertikallasten und gegen statische Verwindung klassifiziert. - Lüftung
Bei eingebauten Vorrichtungen zum Luftdurchlass (z.B. im Fensterfalz) werden Lüftungskenngrößen (K), der Strömungsexponent (n) sowie der Volumenstrom ermittelt.
- Durchschusshemmung
Im Personenschutz wird auf die Durchschusshemmung der Widerstandsklasse FB 4, im militärischen Bereich sowie bei gefährdeten Personen wird auf die Widerstandsklassen FB 6 und FB 7 abgezielt.
Durchschusshemmende Fenster sollen als gesamte Fensterkonstruktion (Rahmen und Verglasung) ein Durchdringen von Geschossen verhindern.
- Dauerfunktionsprüfung
Fensterfunktionen werden auf Dauerbelastung geprüft. Die erforderliche Zyklenanzahl ist vom Planer vorzugeben.
- Einbruchhemmung
Es handelt sich um die Eigenschaft eines Fensters, einem Einbruchversuch mit bestimmten Mitteln für eine bestimmte Dauer zu widerstehen. Die Klassifizierung nach DIN EN 1627 betrifft nicht nur die Fensterkonstruktionen, sondern ebenso Schließzylinder und Schutzbeschläge.
Materialien und Zubehör
Kunststofffenster
Kunststofffenster gehören heute zu den am häufigsten eingesetzten Fenstersystemen. Eine Variante des Kunststofffensters ist das Kunststoff-Aluminiumfenster, welches außen mit einer zusätzlichen Aluminiumschale versehen ist. Zur Verstärkung der Rahmen und Flügel enthalten die meisten Kunststofffenster innenliegende Rahmen aus Stahl- oder Aluminiumprofilen. Der am häufigsten bei Kunststofffenstern verwendete Werkstoff ist PVC (Polyvinylchlorid).
Holzfenster
Holzfenster bestehen i.d.R. aus lamellierten Profilen. Sie müssen außen durch regelmäßige Pflege und Beschichtung vor Witterung geschützt werden. Zunehmend werden Holz-Aluminium-Fenster mit einer äußeren Deckschale aus Aluminium eingebaut.
Metallfenster
Metallfenster bestehen meist aus Aluminium- oder aus Stahlprofilen. Pulver- und Kunststoffbeschichtungen eignen sich für den Korrosionsschutz und ebenso für den Brandschutz von Fensterbauteilen.
Isolierverglasung
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 Dreifach-Isolierverglasungen erreichen dagegen Werte von ca. 0,5 W/m²K. Und 4- oder 5-fach-Verglasungen können Werte bis zu 0,3 W/m²K aufweisen.
Elektronische Fenstersteuerung/ Beschlagsysteme
Die Antriebs- und Beschlagsysteme von Fenstern können computertechnisch gesteuert werden und so ein kontrolliertes und natürliches Lüften durch optimiertes Öffnen und Schließen ermöglichen.
Fenstermontage
Planungsangaben
Beim Einbau von Fenstern sind Wärmeschutz, Feuchteschutz, Schallschutz und Brandschutz zu beachten. Luftdichtheit ist gefordert. Die Einhaltung der Anforderungen liegt beim Ausführenden.
RAL-Montage
Der gütegesicherte Einbau nach dem Leitfaden zur Planung und Ausführung der Montage von Fenstern und Haustüren für Neubau und Renovierung gilt als Standard für die Fenstermontage in Deutschland. Er wird etwas ungenau RAL-Montage genannt.
Der Fenstereinbau nach dem genannten Leitfaden stellt an die Anschlussfuge zwischen Fenster und Baukörper Anforderungen an Luftundurchlässigkeit, dauerhafte Schlagregendichte, Standfestigkeit der Fensterkonstruktion in den Anschlussbefestigungen, Vermeidung von Tauwasserbildung, Aufnahme aller auftretenden temperaturbedingten Längenänderungen sowie eventueller Querschnittsveränderungen der Rahmenprofile.
- 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).
- Hohlraumfüllung
Dämmmaterialien aller Art dienen zur Fugenraumfüllung sowie zum Wärme- und Schallschutz. Sie stellen keine Abdichtung gegen Feuchtigkeit dar. Hohlräume werden in der Regel mit einkomponentigem PU-Schaum ausgefüllt.