Die bauphysikalischen Grundlagen und die Arten, wie Kondenswasser am Fenster entstehen kann, wurde bereits im ersten Teil dieses Beitrag im Heft 01/09, Seite 28, dargelegt. Diesmal geht es um die Problemzonen am Bau: Die Anschlüsse der Fenster zum Baukörper.
Bauanschlüsse
Übergänge zwischen verschiedenen Bauteilen sind nicht selten Problemzonen. Diese Übergangszonen müssen daher speziell beachtet werden, sollen nicht unliebsame Überraschungen auftreten. Der Bauanschluss und damit die Anschlussfugen zwischen Fenster und Baukörper müssen hohen Anforderungen genügen.
Es ist zu empfehlen, dass die Anforderungen in verschiedene Funktionsebenen bzw. Bereiche zusammengefasst werden, um deren Verlauf vom Baukörper auf die Fensterkonstruktion zu verfolgen. Es werden folgende Ebenen unterschieden:
- Ebene der Trennung zwischen Raum- und Außenklima (innere Dichtungsebene).
- Bereich der eigentlichen Fensterkonstruktion, welche beispielsweise den Wärme- und Schallschutz und die Statik erfüllt (Funktionsebene/Funktionszone).
- Ebene des Wetterschutzes (äußere Dichtungsebene).
Innere Dichtungsebene: Die Trennung muss auf der Warmseite erfolgen. Zu beachten sind bei der Planung besonders die Verläufe der 10°C-Isotherme (Tauwasserisotherme) und der 13°C-Isotherme (Schimmelpilzisotherme). Die innere Abdichtung (auf der Warmseite) muss diffusionsdichter sein, als die äußere (auf der Kaltseite), d.h. die Konstruktion ist nach außen zu entspannen. Die Trennebene darf nicht durchbrochen werden.
Ausnahme: Die in die Konstruktion eindringende Feuchtigkeit kann schadfrei nach außen abgeführt werden. Die Trennebene muss winddicht sein.
Funktionsebene/Funktionszone: Diese Ebene besteht in der Regel aus dem Bauteil Fenster, welches neben der Statik seine eigentlichen Anforderungen zu erfüllen hat. Normalerweise erfolgt in diesem Bereich auch die mechanische Befestigung.
Äußere Dichtungsebene: Die Wetterschutzebene hat die Aufgabe, als Regen- und als Windsperre zu dienen. Die Wetterschutzebene muss mit Ausnahme spezieller Konstruktionen nicht dampfdicht sein.
Aufgabe Regensperre: Unkontrolliertes Eindringen von Niederschlagswasser in die Konstruktion und zur Raumseite verhindern. Das anfallende Wasser soll nach außen abfliessen. Die Regensperre sollte möglichst weit außen liegen.
Aufgabe Windsperre: Verhindern, dass Niederschlagswasser durch Winddruck nach innen gelangt. Verhindern, dass Wind in Form von Zugluft ins Gebäude eindringen kann. Eine Windsperre ist eigentlich nicht erforderlich, es sei denn, um das Eindringen von Flugschnee zu verhindern. Wasser soll konstruktiv abgeleitet und die Luftdichtigkeit mit der inneren Dichtungsebene bewerkstelligt werden.
Einflüsse auf Energiebilanz und Energieverbrauch
Fensterkonstruktion beeinflussen die Energiebilanz und letztendlich den Energieverbrauch von Gebäuden wesentlich. Maßgebend sind folgende Einflussfaktoren:
Transmissionsverluste Fensterkonstruktion:
- Rahmenkonstruktionen (Flächen nach außen, U<sub>f</sub>-Werte)
- Glas, Verglasung (Flächen, U<sub>g</sub>-Wert, Ψ-Glas, Abwicklung Glasrandverbund)
Transmissionsverluste Fenstereinbau:
- Wahl der Materialien
- Geometrie des Einbaus/Lage der Fensterkonstruktion in der Außenwand
Lüftungsverluste:
- Luftdichtigkeit der Fensterkonstruktionen
- Luftdichtigkeit der Anschlüsse Fenster – Baukörper und der Fensterzusammenbauten
- Lüftungskonzept des Gebäudes
Beispielhafte Einbaudetails
Die oben stehenden Einbaudetails zeigen beispielhaft den Einfluss von Einbausituationen auf die Oberflächentemperaturen im Anschlussbereich auf. Den Details wurden die Höchstwerte der Wärmedurchgangskoeffizienten für Außenwände nach EnEV 2007 UWand=0,35 W/m2K zugrunde gelegt.
Fazit
Viele der heute auftretenden Feuchtigkeitsschäden sind auf mangelhafte Bauanschlussausbildungen zurückzuführen. Eine bauphysikalisch und technisch richtige Anschlussausbildung ist Voraussetzung für funktionsfähige und langlebige Fenster- und Fassadenkonstruktionen sowie zum Vermeiden von Bauschäden. Dies beginnt mit der richtigen Planung und Projektierung der Bauanschlüsse durch Architekten, Planer und Ingenieure und endet mit der fachtechnisch richtigen Ausführung durch die Fensterbauer.—
Der Autor
Christoph Rellstab ist Leiter der Technikerschulen HF Holz an der Berner Fachhochschule Architektur, Holz und Bau in Biel. (Christoph.Rellstab@bfh.ch)
Die Windays 2009
Christoph Rellstab wird den Vortrag, auf dem dieser Artikel basiert, auf den windays halten, die die Berner Fachhochschule Architektur, Holz und Bau am 19. und 20. März 2009 in Biel veranstaltet. Teilnehmer erhalten dort einen Einblick in die neuesten Entwicklungen der Fenster- und Fassadenbranche. Die Schwerpunktthemen sind: Entwicklungen und Trends, Energieeffizienz – Bauphysik – Fassaden als System, Aktuelles aus Forschung und Entwicklung, Umsetzung in Fertigung und Produktion. Die Veranstaltung 2009 findet zum ersten Mal im erweiterten Rahmen des Kongresszentrums in Biel statt. http://www.windays.ch
Weitere Infos und Links:
Wärmebrückenkataloge: Schweizer Bundesamt für Energie: http://www.bfe.admin.ch (Dienstleistungen, Planungswerkzeuge und Vollzugshilfen)
Wärmebrückenkatalog für Fenstertausch im Gebäudebestand: Herausgeber: iBAT Instituts-Gesellschaft für Betriebs- und Arbeitstechnik des Tischlerhandwerks mbH, https://www.ibat-hannover.de/startseite/
Einwirkungen auf den Bauanschluss
Mauerwerk, UWand= 0,35 W/m²K, Rahmen ungedämmt, 2-fach-Isolierglas, UG= 1.1 W/m²K, thermisch optimierter Edelstahl Randverbund.
Mauerwerk, UWand= 0,35 W/m²K, Rahmen überdämmt, 2-fach-Isolierglas, UG= 1.1 W/m²K, thermisch optimierter Edelstahl Randverbund.
Holz Ständerwerk, UWand= 0,35 W/m²K, Rahmen ungedämmt, 2-fach-Isolierglas, UG= 1.1 W/m²K, thermisch optimierter Edelstahl Randverbund.
Holz-Ständerwerk, UWand= 0,35 W/m²K, Rahmen überdämmt, 2-fach-Isolierglas UG= 1.1 W/m²K, Aluminiumrandverbund.
Holz-Ständerwerk, UWand= 0,35 W/m²K,Rahmen überdämmt, 2-fach-Isolierglas, UG= 1.1 W/m²K, thermisch optimierter Edelstahl Randverbund