In einigen Ländern werden die Fenster traditionell farbig gestaltet. In Holland werden beispielsweise die Rahmen der Türen in rot oder grün von den beigen Blendrahmen abgesetzt. Im Alpenraum überwiegen Holztöne und in Spanien und Portugal überwiegen dunkle Holztöne.
Aus der Forderung im Rahmen stilgerechter Sanierung Farbe zu bekennen, wurden Mitte der 60er Jahre die ersten Hart-PVC-Fenster mithilfe von farbigen PVC-Massen eingefärbt. Bei den damals produzierten Serien waren schon in Kürze Farbveränderungen durch Auskreidung zu beobachten. Insbesondere bei dunklen Farbtönen kam es infolge der hohen IR-Absorption zu sehr hohen Temperaturen im Werkstoff, die zur Verformung der Fensterprofile führten und die Funktion der Fenster beeinträchtigten.
Marktübersicht
Insbesondere in den letzten drei Jahren wuchs der Anteil der farbigen KSF stetig. Nachdem der Anteil der Fenstereinheiten in Deutschland im Jahr 2006 wieder leicht angestiegen ist, verzeichnet der Anteil der farbigen Fenster hingegen ein überproportionales Wachstum. Von vier PVC-Fenstern in Deutschland ist eines bereits farbig. Für 2007 lässt sich noch keine Tendenz bestätigen, aber der Trend wird sicherlich noch anhalten.
Verfahren zur Farbgebung
Um die Sichtflächen der PVC-Fenster farbig zu gestalten, sind heute hauptsächlich vier Verfahren im Einsatz.
- Folienkaschierung
Anfang der 80er Jahre kam als Verfahren, das die Oberflächen ändert, das Kaschieren mit Dekorfolien auf den Markt. Es war eine Weiterentwicklung von Folien, die bereits für Profile im Innenausbau und für Möbel im Einsatz waren. Die bereits extrudierten PVC-Fensterprofile werden in einem zweiten Schritt mit Kaschierfolie beklebt. Es kommen fein genarbte Dekor- wie auch glatte Folien zum Einsatz. Am weitesten verbreitet sind hierbei Spezialfolien aus Weich-PVC mit einer zusätzlichen Schutzschicht. Die Folien bestehen in der Regel aus einer 150 µm starken PVC- und einer 50 µm starken Acryl- Schutzschicht darüber. Modernere Entwicklungen z. B. von Renolit, verwenden eine eingefärbte PMMA-Basisfolie und besitzen mehrere transparente Schutzschichtfolien. Diese Folien bieten eine reduzierte Wärmeaufnahme und damit mehr Sicherheit für die Profile. Die Folien haben eine Farbbeständigkeit über die Anforderungen der RAL hinaus, und damit auch eine Eignung für extremere klimatische Bedingungen (höhere Sonneneinstrahlungswerte). Die Oberflächen sind nahezu wartungsfrei und bieten eine sehr hohe Kratzfestigkeit. Die Folienkaschierung bietet über die Möglichkeit alle verschiedenen Profilquerschnitte kaschieren zu können, eine hohe Flexibilität. Moderne Kaschieranlagen verfügen über Schnellwechseleinrichtungen für die verschiedenen Rollensätze. Die Eigenkaschierung von größeren Fensterwerken ist in Osteuropa und Russland bereits sehr weit verbreitet.
- Lackierung
Das Lackieren der Fensterprofile oder der fertigen Fenster aus PVC bietet die Möglichkeit, fast alle RAL- und NCS-Töne anzuwenden. In der Regel wird ein in der Praxis bewährter 2-Komponenten Lack auf Acrylbasis verwendet. Der Lack wird mit einer Schichtdicke von 20 bis 30 µm im Spritzverfahren auf das Profil aufgebracht. Aufgrund der sehr umfangreichen Farbpalette sind der farblichen Gestaltung bei diesem Verfahren keine Grenzen gesetzt. Im Gegensatz zu Folienkaschierung sind bei diesem Verfahren nur glatte Oberflächen möglich. Hauptvorteil der Lackierung ist die Flexibilität hinsichtlich der Farbtöne, die eingesetzt werden können.
- Co-Extrusion mit PMMA (Polymethylmethacrylat)
Die Co-Extrusion wird von der Kunststoffindustrie seit ca. 25 Jahren angewendet. Hierbei wird in dem Extrusionsprozess eine farbige witterungsbeständige Schicht auf die Sichtflächen aufgebracht. Zunächst wird das weiße flüssige PVC-Material über einen Hauptextruder zugeführt. Bei einem Co-Extruder kommt die farbige Acrylschmelze hinzu. In dem Co-Extrusionswerkzeug werden die beiden flüssigen Bestandteile untrennbar miteinander vernetzt. Im Nachgang und zur Erzielung einer geschlossenen Oberfläche mit hoher Farbbrillanz, wird die Oberfläche mit einem Schleifgerät poliert. Vorteile sind die pflegeleichte hochgeschlossene Oberfläche, die starke Farbintensität und die Kratzfestigkeit der Acrylschicht. Im Vergleich zur Folienkaschierung werden in der Regel keine strukturierten Oberflächen erzeugt. Die im Standard erhältlichen Oberflächenvarianten sind eingeschränkt.
- Aluvorsatzschale
Zur Farb- und Formgebung werden bei diesem Verfahren auf die Außenseite der PVC-Fensterprofile Aluminiumschalen angebracht. Die Aluminiumschalen werden mechanisch mit den Fenstern verbunden. Hier gibt es verschiedene Systeme. Es gibt Schalen mit Nippel oder Clipsverbindungen oder auch Schalen, die sich über die Flügel- und BLR-Geometrie festrasten. Neuere Systementwicklungen weisen neben der Aluminiumschale des Flügels noch eine Glasleistenfunktion, eine Statikfunktion und die Funktion der Farbgebung auf. Die Aluminiumvorsatzschalen bestehen aus stranggepresstem Aluminium, das mit Polyester beschichtet wird. Die Pulverbeschichtung ist ca. 80 µm stark. Als Nachteil ist hier die aufwendige händige Montage der Aluminiumschale auf die Fensterelemente zu nennen. Über die pulverbeschichteten Aluminiumprofile ist aber die Farbgebung in diesem System am flexibelsten. Es stehen hier alle RAL-Farben in matt oder hochglanz sowie Eloxal- und NCS-Optiken in unbegrenzter Vielfalt zur Verfügung.
Einsatz und Einbau von farbigen KSF-Profilen
Der Fachverband Bau-, Möbel und Industrie-Halbzeuge aus Kunststoff hat Einsatzempfehlungen herausgegeben. Auf dieser Grundlage hier die wichtigsten Hinweise:
Weiße Profiloberflächen erwärmen sich bei Sonnenbestrahlung auf max. 45 °C. Farbige Profiloberflächen können jedoch Temperaturen deutlich über 70 °C erreichen. Diese Wärmeaufnahme führt besonders bei Profilen mit hoher Wärmedämmung zu großen Temperaturdifferenzen innerhalb des Profilquerschnitts. Diese müssen sowohl bei der Planung von Fenstern und Türen als auch bei der Verarbeitung der KSF-Profile berücksichtigt werden. Geringere Verformungen aufgrund des Einflusses von Wärme sind nicht vermeidbar. Aufgrund dieser Abhängigkeiten sollten sich die Größenbegrenzungen der Systemgeber zur Verarbeitung farbiger PVC-Profile deutlich von den weißen PVC-Profilen unterscheiden. Insbesondere bei Systemen mit höherer Bautiefe und besserer Wärmedämmung nimmt auch die Wärmeaufnahme und damit die temperaturverursachte Längenänderung zu.
Die Möglichkeit, den Verzug durch Temperaturaufnahme über Größenbegrenzungen einzuschränken, beinhaltet die Möglichkeit, Armierungen mit größeren Stahlquerschnitten zu verwenden. Die Armierung in einem mit fünf Kammern ausgestatteten PVC-Fensterprofil ist hinsichtlich der Temperatur nahezu konstant. Eine weitere Möglichkeit größere Elemente farbiger KSF herzustellen, bietet auch die Technik des Verklebens von Glas.
Oft werden thermisch bedingte Schädigungen schon in der Planungsphase der Gebäude vorgegeben. Zu große farbige Elemente südseitig angeordnet oder farbige Elemente in Wärmefallen wie beispielsweise Innenhöfen in südwest Orientierungen oder wintergartenähnliche Verglasungen ohne ausreichende Belüftungsmöglichkeiten. Die Verarbeitungsricht-linie der Systemgeber hinsichtlich Belüftung aller Vorkammern, Verschraubungsabstände der Stahlarmierungen oder sonstige zusätzliche Maßnahmen sind in jedem Fall zu beachten. Hinsichtlich der Montage ist ebenfalls zu beachten, dass die farbigen Rahmen mehr Temperatur aufnehmen und sich dadurch mehr ausdehnen. Entsprechende elastische Fugen zwischen Baukörper und Fensterelement sind auszuführen.
Zusammenfassend lässt sich aussagen, dass heute mit verschiedenen Verfahren nahezu alle Forderungen an Farbe und Oberfläche der Fenster erfüllt werden können, solange einige konstruktive Forderungen eingehalten werden.|
! Autor
Jörg Ipfling ist Bauingenieur und arbeitete über zehn Jahre in der anwendungstechnischen Abteilung für Fenster und Fassaden der Firma Rehau in Erlangen. Anfang des Jahres wechselte er ins Produktmanagement für Schiebefenstersysteme und Fensterzubehör bei Rehau.
