Integratio^® - Fensterhelfer

Diese Seite verzweigt auf die Themen Hinweise zur Problemzone "untere Ecke", Innere Fugenabdichtung ist Stand der Technik, Lüftung, Lüftung und WSchV 95, Energieeinsparung oder Lüftung, Bedarfsgerechte Lüftung, und zum Thema Lüftung der Zukunft die Hinweise zum Regelwerk und Interessante Zahlen/Hinweise.

Die nachfolgende isometrische Darstellung soll die Abdichtungsprobleme im senkrechten und insbesondere unteren Eckbereich darstellen. Insbesondere bei Fenstern mit Rolladeneinrichtung ergeben sich Ebenenversätze, und Problemzonen; die Hinweispfeile erleichtern die Zuordnung.

Die Problembereiche sind mit Zahlen gekennzeichnet,

1. weist auf die Lage des Fensterbank-Kopfstückes hin. Die Rolladenführungsschienen sind so anzuordnen, daß ein ausreichend großes Spiegelmaß verbleibt, um die Fugen gemäß Regelwerk dimensionieren zu können.

2. bedeutet, daß die Fußpunkte der RF (Rolladenführungsschienen) ebenso beachtet werden müssen. Im obenstehend abgebildeten Beispiel wird die vom Wind auf der Fensterbank nach hinten und damit in die RF "gedrückte" Feuchtigkeit in das Mauerwerk eindringen. Eine fachgerechte Abdichtung ist so nicht ausführbar.
Die nachfolgende Abbildung zeigt, wie der Fußpunkt fachgerecht mit einem Formteil abgedichtet werden könnte.

3. zeigt in der oberen Abbildung einen fachlich nicht ordnungsgemäß ausführbaren Eckbereich. Das Ende des Fensterbank-Kopfstückes stößt gegen die RF; dieser Bereich kann so nicht nachhaltig dicht ausgeführt werden. Eventuell eingebrachte "Versiegelung" würde die Fuge (Punkt 6.) negativ verändern und somit zu Mängeln im Anschluß zum Mauerwerk führen. Bei dieser Ausführung ist mit Feuchtigkeitseintritt zu rechnen.
Die untenstehende Abbildung zeigt, wie dieser Bereich fachgerecht ausgeführt wird. Die Fensterbank ist winkelförmig abgesetzt und mit einem geeigneten Kopfstück versehen. Es ist mit Einwänden zu rechnen, daß diese Fensterbank nicht "problemlos" demontiert/ausgewechselt werden kann. Dem kann eigentlich nur entgegnet werden, daß durchfeuchtete Mauerwerksbereiche und dadurch erforderliche Sanierungsarbeiten häufig vorkommen; die Auswechselung einer Aluminium-Außenfensterbank vergleichsweise selten.

4. weist wiederum auf den Fußpunkt der RF hin, weil bei der in der oberen Abbildung gewählten (üblichen) Ausführungsart eine fachgerechte Abdichtung nicht möglich ist. Die Stege der RF können in keinem Fall eine ausreichende Haftzone für Dichtungsmaterial darstellen.
Die untenstehende Abbildung zeigt wiederum eine fachgerecht Lösung mit Formteil.

5. zeigt den Bereich zwischen dem unteren Ende der RF zum Ebenen-Rücksprung der senkrechten Aufkantung der Aluminium-Außenfensterbank.
Auch dieser Bereich ist in der unteren Abbildung fachgerecht mit dem/einem Formteil abgedichtet.

6. weist auf die Fuge zwischen Fensterbank-Kopfstück und Mauerwerkslaibung hin. Diese ist gemäß Regelwerk auszuführen und zu dimensionieren. In den meisten Fällen wird die Abdichtung ohne Hinterfüllmaterial ausgeführt. Bei derartigen Fugen ist mit Abrissen und in der Folge mit Feuchtigkeitseintritt zu rechnen.

7. zeigt die Abdichtung zwischen Mauerwerksanschlag und Rolladenführungsschiene. Die untere Abbildung zeigt eine fachgerechte Ausführung.
Hinweis: Der Übergang von der senkrechten Fuge "7" zur waagerechten Abdichtung neben dem Fensterbank-Kopfstück "6" kann mit spitzbaren Dichtstoffen problemlos ausgeführt werden. Sofern die Fuge "7" mit vorkomprimierten Bändern ausgeführt wird, weisen wir hiermit auf festgestellte Problemefälle hin. Weil die Eindringtiefe der Feuchtigkeit in die VK-Bänder nicht bestimmt werden kann, ist es bei derartigen Ausführungen zum Feuchtigkeitseintritt gekommen. Deshalb: Wie wird die in das VK-Band eingedrungene Feuchtigkeit auf die Fuge "6" neben dem Fensterbank-Kopfstück geleitet?

8. bedeutet, daß die Fuge zwischen RF und Blendrahmen dicht sein muß; es darf keine Feuchtigkeit eindringen. Der Abstand zwischen den Befestigungselementen für die RF darf nicht zu groß gewählt werden.

9. weist auf die Anschlußfuge zwischen Rahmen- und Mauerwerksbereich hin. Dieser ist "vollsatt mit geeignetem Dämmaterial" zu verfüllen.

10. bedeutet, daß der innere/raumseitige Anschlußbereich "dampfdiffusionsdicht" bzw. dauerhaft dicht ausgeführt sein muß. Da die sogenannte 10°-Isotherme normalerweise innerhalb der Fuge liegt, ist (auch vor der WSchV 95, eigentlich seit Herausgabe des Abschlußberichts "Anschluß der Fenster zum Baukörper", ift 1977) gemäß Forderungen DIN 4108 zu prüfen, ob (auch partielle) Tauwasserbildung vermieden wird. In DIN 4108, Teil 3 wird u.a. für Aufenthaltsräume in Hochbauten ein sogen. klimabedingter Feuchteschutz gefordert, der in dem Ziel der Vermeidung von Tauwasser an Bauteiloberflächen und Tauwasser im Bauteilinnern (hier ist der Anschlußbereich mit einzubeziehen) besteht. Die obenstehende Abbildung zeigt eine übliche, aber falsche Ausbildung; der Rahmen wird lediglich eingeputzt.

Innere Fugenabdichtung

Spätestens durch Veröffentlichung der Mitteilung der Technische Beratungsstelle im Fachverband Fensterbau Baden-Württemberg im Mai 1997 ist allen Fensterbauern noch einmal bekannt gemacht: Innere Abdichtung der Bauanschlußfuge ist jetzt Stand der Technik!

Obwohl den vorstehenden Schilderungen des Regelwerks entnommen werden kann, daß die raumseitige Abdichtung seit einigen Jahren Stand der Technik war, hat sich die Technische Beratungsstelle im Fachverband Fensterbau Baden-Württemberg noch einmal intensiv mit diesem Thema auseiandergesetzt. Auf Anfrage teilte die oberste Bauaufsicht Baden-Württemberg dem Fachverband mit, daß eine "dauerelastische Dichtung ausgeführt werden muß". Im Schreiben vom 21.02.1997 weist das Wirtschaftsministerium - als oberste Bauaufsichtsbehörde - Baden-Württemberg den Fachverband auf eine Abstimmung der gemachten Aussage im zuständigen Gremium der ARGEBAU und im Sachverständigenausschuß des Deutschen Instituts für Bautechnik (DIBt) hin. Insbesondere komme komme der von der WSchV seit über 13 Jahren geforderten "dauerhaft luftundurchlässigen Abdichtung von Fugen" für die heute gebräuchlichen energiesparenden Bauweisen eine erhebliche Bedeutung zu. Unkontrollierte Lüftungswärmeverluste, z.B. über die Anschlußfuge zwischen Fenster und Baukörper, würden das Ziel der WSchV, nämlich den Heizwärmebedarf von Gebäuden auf ein Mindestmaß zu begrenzen, konterkarieren. Das Schreiben geht ebenfalls auf die Mangelhaftigkeit von Schaumabdichtungen ein und sagt, daß nur bei dauerelastischen Dichtstoffen von einer dauerhafte Abdichtung ausgegangen werden könne. "Anschlußfuge zwischen Fenster und Baukörper müssen deshalb sorgfältig geplant und unter Verwendung dauerelastischer Dichtungen sachgerecht ausgeführt werden."

Weiterhin wird mit Bezugnahme auf eine Rücksprache mit dem Bundesbauministerium ausgeführt, daß der gegenwärtige Stand der Technik bezüglich der Ausbildung von Anschlußfuge zwischen Fenster und Baukörper in der Vornorm DIN V 4108-7: 1996-11 beschrieben wird. Das Bundesbauministerium beabsichtigt, diese Vornorm als Regel der Technik nach § 10 Abs. 2 der WSchV zu benennen.

Die in der Vornorm enthaltenen Beispiele zeigen, daß eine elastische Abdichtung (in Anlehnung an DIN 18540) aus Fugendichtstoff und Hinterfüllmaterial besteht. Das Hinterfüllmaterial ist aus geeignetem geschlossenzelligen, nicht saugenden Material und die Fugenflanken parallel verlaufen müssen. Besonders beachtenswert ist die Ausführung, daß "Bauteile aus Mauerwerk an den Fugenflanken vollfugig hergestellt sein müssen, und die Mauersteinfugen bündig abgestrichen sein müssen". Ist dies nicht der Fall, hat der Ausführende lt. VOB seine Bedenken geltend zu machen - " ... gemäß ATV VOB DIN 18355 "Tischlerarbeiten", 3.1.2 melden wir Bedenken wegen der fehlenden Voraussetzung für die Befestigung und Abdichtung der einzubauenden Bauteile zum Baukörper an. Die Mauersteinfugen sind nicht glatt/bündig abgestrichen, wodurch die Abdichtung nicht gemäß Regelwerk ausgeführt werden kann".

Die Ausführung in der obenstehenden Abbildung eines seitlichen Anschlusses geht von innerer und äußerer Abdichtung mit dauerelastischen Dichtstoffen aus. Die äußere Fuge könnte bspw. auch mit vorkomprimierten Dichtungsbändern ausgeführt werden, da diese einen niedrigeren Dampfdiffusionswiderstand aufweisen als die Abdichtung mit dauerelastischen Dichtstoffen. Für beide Fugenbereiche gilt, daß die "Fugenflanken" glatt/bündig abgestrichen sein müssen.

Diese obenstehende Abbildung zeigt auf der Innenseite eine Abdichtung mit der Integrati^®-BuDi-Leiste, ausgerüstet mit Kunststofflies-kaschiertem Butylband; Putz mit Kellenschnitt.

Lüftung

Insbesondere unter Berücksichtigung verantwortungsbewußter Verwendung von Heizenergie, stiegen die Forderungen an die Bauelemente. Diese weisen nicht nur bessere Isolierwerte auf, sondern reduzieren ebenso unkontrollierte Lüftungs-Wärmeverluste. Kunststoffenster weisen normalerweise einen a-Wert (spezifische Fugendurchlässigkeit) von 0,2 bis 0,3 m³/h m Pa auf. Zulässig für Fenster ab Beanspruchungsgruppe B: 1,0 m³/h m Pa.

Dem aufmerksamen Betrachter fällt auf, daß bereits bei den bestehenden Gebäuden mit neuen Kunststoffenstern - umso mehr bei zukünftigen Maßnahmen gemäß Vorgaben der WSchV - erhebliche Probleme in Bezug auf Taupunktbildung in den Laibungsbereichen entstehen und zukünftig in noch stärkerem Maß zu rechnen ist. Die geringsten Mängel, bspw. mangelhafte Verfüllung der Randbereiche zwischen Blendrahmen und Mauerwerk usw. können zu erheblichen Schäden an der Bausubstanz führen.

Lüftung und WSchV 95

Die erste Wärmeschutzverordnung von 1977, der Novellierung im Februar 1982 - sie erlangte am 1. Januar 1984 Gesetzeskraft und die dritte Wärmeschutzverordnung, allgemein WSchV 95 genannt, brachten auch für den Themenbereich Fenster Veränderungen.

Im Wesentlichen werden darin (siehe DIN 4108 - Wärmeschutz im Hochbau) Wärmeschutz- und Dichtigkeitsanforderungen für Umfassungsbauteile (wärmeübertragende Bauteile, die "die eigentliche Bauhülle" darstellen) festgelegt. Gemäß WSchV 84 wurden nach dem sogenannten Bauteilverfahren die Qualität der Umfassungsbauteile geregelt, dabei handelt es sich um Außenwand, Geschoßdecke unter nicht ausgebautem Dachgeschoß, Kellerdecke, Fenster, Fenstertüren usw. Die in Anlage 1 der WSchV genannten Maximalwerte durften nicht überschritten werden. Die mathematische Ermittlung weitergehender Forderungen waren (und sind stets) Bestandteil planerischer Leistung, d.h. Aufgabe des Architekten.

In der WSchV 95 (dritte Wärmeschutzverordnung) werden nicht nur die k-Werte der Umfassungsbauteile verändert, sondern als Zielgröße der Jahresheizwärmebedarf definiert. Als Grundlage können (gesonderte Hinweise für den Altbau beachten) also nicht mehr die Transmissionswärmeverluste durch Vorgabe der k-Werte und die Lüftungswärmeverluste durch Begrenzung der Fugendurchlaßkoeffizienten genommen werden; der Jahresheizwärmebedarf errechnet sich auch unter Berücksichtigung nutzbarer solarer Wärmegewinne.

Unter Berücksichtigung der technischen Erfolge in der Fenstertechnik und der Forderungen der WSchV 95 kann zusammenfassend festgestellt werden, daß die Fenster und alle Anschlußfugen "dicht" sein sollen. Dem folgend ergeben sich drei beachtenswerte Themenkreise:

• Energieeinsparung oder Lüftung?
• Bedarfsgerechte Lüftung,
• Bauanschlußfugen richtig abdichten.

Energieeinsparung oder Lüftung?

Die Forderung nach dichten Fenstern ist in DIN 18055 (Fenster; Fugendurchlässigkeit, Schlagregendichtheit und mechanische Beanspruchung; Anforderungen und Prüfung - 1981-10) geregelt - Prüfung gemäß DIN EN 42 (Prüfverfahren für Fenster; Prüfung der Fugendurchlässigkeit - 1981-01). Danach ergeben sich die spezifischen Fugendurchlaßwerte/a-Werte.

Die längenbezogene Fugendurchlässigkeit (allgemein spezifischer Fugendurchlaßwert oder a-Wert genannt) muß nachfolgende Werte berücksichtigen.

Sämtliche Werte lassen sich von cm in m umrechnen. Werte eines Beispiels sind aus dem nachstehend eingesetzten (veränderten) Prüfblatt zu ersehen.

Das Fenster aus dem nachfolgenden Prüfblatt war für Beanspruchungsgruppe A (Bg A); wurde jedoch bis 900 Pa geprüft. Die Prüfwerte sind mit der unteren Kurve verdeutlicht. Den darüberliegenden Linienverläufen auf dem Prüfblatt (Beanspruchungsgruppe A und B) ist zu entnehmen, daß Fenster der Bg A einen (jeweils weit über der Praxis liegenden) a-Wert von kleiner/gleich 2,0 m³/h m und Fenster der Bg B einen a-Wert von kleiner/gleich 1,0 m³/h m aufweisen dürfen.

Zusammenfassend kann man zur unkontrollierten Lüftung über die Fugen zwischen Fensterflügel und Blendrahmen sagen, daß alle Fenster (zu) dicht schließen. Aus Sicht des Wärmeschutzes ist dies von Vorteil; darauf muß sich der Benutzer jedoch einstellen.

Die Lüftungsgewohnheiten sind unter Berücksichtigung der Fenstertechnik zu verändern. Aus diesem Grund werden vom Fensterbauer Lüftungshinweise, insbesondere beim Einbau neuer Fenster in alte Bausubstanz, zur Verfügung gestellt. Nachstehend ein Beispiel eines derartigen Hinweises.

• Alle Räume sollten ausreichend beheizt sein; auch die Räume, die nicht ständig benutzt werden.
• Keine undichten Zimmertüren zu kälteren Räumen. Sofern bspw. ein ungeheiztes Schlafzimmer eine "undichte Zimmertür" hat, oder die Tür am Abend geöffnet wird, damit "es durch die einströmende Warmluft etwas überschlagen wird", muß an den kalten Oberflächen (Zimmerecken) mit Taupunktbildung gerechnet werden.
• Kovektionsstörungen sollten vermieden werden - im Gegenteil; insbesondere in Bereichen mit niedrigen Oberflächentemperaturen sollte erhöhte Luftzirkulation ermöglicht werden. Kleiderschränke sollten nicht dicht vor schlecht isolierenden Außenwänden stehen, sondern mit einem Abstand von 5 - 10 cm und dabei sollte beachtet werden, daß unter dem Kleiderschrank kein geschlossenes Sockelstück die Zirkulation verhindert.
• Bereiche/Räume mit erhöhter Wasserdampfkonzentration - Küche, Bad - sollten gezielt belüftet werden, damit sich die Feuchtigkeit nicht in der Wohnung ausbreiten kann.
• Bedarfs- und energiebewußtes Lüften. Dies gelingt am besten, wenn Fenster kurzfristig weit geöffnet wird; noch besser ist Querlüftung. Durch die sogenannte Stoßlüftung wird die Raumluft gegen frische Außenluft ausgetauscht; die im Raum befindlichen Möbel und die raumumschließenden Flächen bleiben aber warm. Der Raum ist kurz nach dem Lüften behaglich und wieder warm.

Bedarfsgerechte Lüftung?

Der Frischluftbedarf beträgt (je nach Nutzung) 10 bis 25 m³/h Person. Die mit Fenster-Öffnungsarten üblicherweise erreichbaren Luftmengen werden nachstehend aufgeführt. Dabei wird bei der Angabe der Luftwechselraten von einer ca. 80 m² großen Wohnung ausgegangen; der zugrundegelegte Fensterflügel war ca. 1,00 x 1,20 m groß.

Es ist Aufgabe des Planers, ausreichende Zu- und Abluft zu berücksichtigen. Gemäß Länderbauordnung muß in jeder Wohnung eine Querlüftung oder Lüftung über Eck möglich sein; darunter versteht man einen Luftstrom zwischen zwei gegenüberliegenden Ebenen. Sofern für die Räume entsprechende Fenster oder Lüftungseinrichtungen mit Lüftungsleitungen vorgesehen sind, spricht man von der "Freien Lüftung"; Nachweise für Luftwechselraten o.dgl. sind nicht erforderlich. Die bedarfsgerechte Lüftung ist damit natürlich nicht gewährleistet, weil das Lüften vom Benutzerverhalten abhängt.

Lüftung der Zukunft

Der zunehmende bauliche Wärme- und Schallschutz wird in eine Sackgasse führen, wenn keine baulichen Lüftungsvorkehrungen getroffen werden. Die Menschen halten sich ca. 2/3 ihrer Zeit in geschlossenen Räumen auf. Neben der Temperatur ist zukünftig stärker auf die erforderliche Lüftung, Raumluftfeuchte, Oberflächentemperatur von Bauteilen, Luftbewegung bzw. Strömungsgeschwindigkeiten für das Wohlbefinden zu achten. Die Wechselbeziehungen zwischen Raumeigenschaften und Aufenthalt und Tätigkeit des Menschen in demselben stellen die Eckdaten für Planungsgrundlagen des Lüftens zur Verfügung.

Bei der Lüftung ist insbesondere

• der Austausch verbrauchter Raumluft gegen Frischluft,
• das Ableiten von Luftschadstoffen als Geruchs- und Schwebstoffe und
• das Beseitigen zu hoher Feuchtewerte in der Raumluft und/oder an Wandinnenflächen

zu beachten, wie Raumnutzung, bauphysikalische Umstände usw.

In unseren Breiten kann von einer Frisch- bzw. Außenluftrate von ca. 25 m³/h Person ausgegangen werden. Durch Lüftung mit Fenstern werden die erforderlichen Luftwechselvolumina erreicht, wenn keine planerischen Fehler begangen wurden. Dem steht gegenüber, daß mit der abgeführten warmen Raumluft Heizenergie verloren geht. Lüftungsgeräte (oder geeignete Fensterkonstruktionen) können Einrichtungen der Wärmerückgewinnung beinhalten, mit denen bis zu 60 % der ansonsten abgeführten Wärme zurückgewonnen werden kann.

Inwieweit das Fenster der Zukunft geeignet ist, einerseits dicht und hochdämmend zu sein und andererseits die Lüftungsanforderungen zu erfüllen, bleibt abzuwarten.

Regelwerk

Das im Zusammenhang mit der Lüftung zu beachtende Regelwerk:

DIN 1946 "Lüftungstechnische Anlagen"

VDI 2088 "Lüftungsanlagen für Wohnungen ..."

DIN 18017, 3 "Lüftung von Bädern und Spülaborten"

DIN 18022 "Planungsgrundlagen für Küchen, Bad, WC und Hausarbeitsraum"

DIN 18379 (VOB, C) "Allgemeine technische Vorschriften für zu erstellende Lüftungsanlagen"

Interessante Zahlen/Hinweise

Für das Behaglichkeitsempfinden ist von einer Raumlufttemperatur von 20 bis 22 °C und ca. 55 % relativer Luftfeuchte auszugehen.

Eine kleine Pflanze verdunstet ca. 10 g/h, ein Gummibaum mittlerer Größe ca. 20 g/h und ein Mensch zwischen 30 bis 40 g/h Feuchtigkeit. Demgemäß ist bei einem Raum durchschnittlicher Größe und Art von ca. 500 g/h und innerhalb 24 Stunden von 12 Liter Wasser auszugehen.

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