Montageplanung für kleine und vor allem große Elemente

_ Die Montage moderner Fenster und Türen ist eine anspruchsvolle Planungsaufgabe, auch weil höhere Fenstergewichte, größere Abmessungen, geringere Dübeltragfähigkeiten hochwärmedämmender Außenwände sowie die Zunahme an Sonderanforderungen (Einbruchhemmung, Absturzsicherung, Barrierefreiheit etc.) zu berücksichtigen sind. Insbesondere die Befestigung bodentiefer Fensterelemente mit absturzsichernder Funktion ist eine Aufgabe, die gemeinsam von Planer und ausführender Firma frühzeitig angegangen werden muss. Da es für die Montage keine Norm im eigentlichen Sinne gibt, hat das ift Rosenheim gemeinsam mit der RAL-Gütegemeinschaft Fenster und Haustüren „Montageleitfäden“ für Fenster und Vorhangfassaden erarbeitet, die die Anforderungen beschreiben und Planungsgrundlagen, Tabellen mit notwendigen Kennwerten, Bemessungsdiagramme sowie praxistaugliche und geprüfte Ausführungsdetails enthalten.

Was der Planer beachten muss

Beim Einbau von Fenstern, Außentüren und Fassaden sind der winterliche und sommerliche Wärmeschutz (EnEV), der Feuchteschutz (Tauwasser, Schlagregen, DIN 4108), der Schallschutz (DIN 4109), der Brandschutz (DIN 4102) sowie eine sichere Befestigung im Gebäude zu beachten. In der EnEV 2016 werden Anforderungen an die Dichtheit der Gebäudehülle in § 6 Dichtheit, Mindestluftwechsel gestellt, in dem es heißt: „Gebäude sind so auszuführen, dass die wärmeübertragende Umfassungsfläche einschließlich der Fugen dauerhaft luftundurchlässig und entsprechend den anerkannten Regeln der Technik abgedichtet ist.“

Die Planung und Nachweisführung ist Aufgabe des Planers und umfasst auch den feuchtetechnischen Nachweis, der in der Regel über die Bestimmung des f_RSI-Faktors erfolgt. Nach Muster-/Landesbauordnung (MBO/LBO) und der VOB/C ATV (Bsp. DIN 18360, Metallbauarbeiten) heißt es: „Die Verankerungen der Bauteile im Baukörper sind so anzubringen, dass das Übertragen der Kräfte in den Baukörper gesichert ist. (…).“ Hierzu müssen für Planung und Ausschreibung die notwendigen Zeichnungen und Angaben zum Objekt, Nutzungszweck, der Bauweise sowie der Wandkonstruktion bzw. -baustoffe vorhanden sein. Weiterhin sind Angaben zur Einbausituation, der Einbauhöhe, der Einbauebene sowie den zu berücksichtigenden Lasten und Bauwerksbewegungen zu machen.

Absturzsichernde Bauelemente

Bauelemente und Verglasungen übernehmen die Funktion einer absturzsichernden Umwehrung (Geländer), wenn sie unterhalb der Brüstungshöhe eingebaut werden und einen bestimmten Höhenunterschied zwischen Fußboden (Raumseite) und angrenzender Geländeoberkante (Außenseite) überschreiten. Die maßgeblichen Brüstungshöhen (zwischen 0,8 und 1,2 m) und Höhenunterschiede > 1,0 m (in Bayern > 0,5 m) sind in den Landesbauordnungen der Länder geregelt. Es gelten baurechtliche Anforderungen an die Absturzsicherung des Elements inkl. der verwendeten Befestigungsmittel zum Baukörper. Diese müssen „geregelt“ sein oder einen Verwendbarkeitsnachweis (abZ oder ETA, abP, ZiE) haben. Es sind zwei Nachweise zur Tragsicherheit zu führen (gegenüber statischen und stoßartigen Einwirkungen) einschließlich der Verankerung im tragenden Baugrund. Das System sollte als „Befestigungskette“ verstanden werden, die vom Glas über den Fensterflügel/-rahmen bis zum Mauerwerk reicht. Das gilt auch, wenn Geländer am Fensterrahmen und nicht in der Wand befestigt sind.

Die tragenden Teile der absturzsichernden Konstruktion einschließlich der Befestigung zum Baukörper müssen den einschlägigen technischen Regeln entsprechen. Abhängig von der Kategorie der absturzsichernden Verglasung nach DIN 18008-4 sind hinsichtlich der Befestigung je nach Lage unterschiedliche Einwirkungen zu berücksichtigen. Gleiches gilt sinngemäß für die Befestigung einer absturzsichernden Brüstung (französischer Balkon) am Fensterelement.

Beim Nachweis ist die Tragfähigkeit (= Widerstand) des gewählten Befestigungssystems den ermittelten Lasten (= Einwirkung) gegenüberzustellen. Hierzu ist der Einsatz von Befestigungselementen erforderlich, die nach eingeführten technischen Baubestimmungen rechenbar sind oder die eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung (abZ) oder europäische technische Bewertung (ETA) haben, bei der auch die verwendeten Wandbauarten und -baustoffe beschrieben sind. Hierbei sind auch Angaben zum möglichen Einsatz in der Laibung sowie die Verarbeitungsvorgaben für das Befestigungselement (Bohrverfahren, Bohrerdurchmesser, Bohrlochtiefe, Ausblasen der Bohrlöcher etc.) zu beachten. Alternativ kann der Nachweis im Rahmen einer Zustimmung im Einzelfall auf Basis entsprechender Prüfungen geführt werden (ZiE). Für die Praxis bedeutet dies, dass Dübelverankerungen von einem Planer bemessen werden müssen und die Montage durch geschultes Personal auszuführen ist.

Abdichtung

Bauelemente in der Gebäudehülle sind Belastungen durch Feuchtigkeit sowohl von außen (Schlagregen) als auch von innen (Luftfeuchte, Tauwasser) ausgesetzt. Die fachgerechte innere und äußere Abdichtung der Anschlussfuge zum Baukörper muss deshalb viele Funktionen erfüllen, die durch das Prinzip des Ebenenmodells verständlich erklärt werden.

Je nach Außenwandsystem und Einbausituation ergeben sich unterschiedliche Anschlüsse zwischen Bauteil und Wand. In Abhängigkeit der zu erwartenden Beanspruchung aus Gebäudestandort, Einbaulage, Fensterkonstruktion, Nutzung und Anschlussausbildung muss eine objektspezifische Differenzierung erfolgen, die bei der Auswahl des richtigen Dichtsystems folgende Aspekte berücksichtigt:

• zu erwartende Bewegungen/Verformungen (Deckendurchbiegung, Längenänderung aufgrund Temperatur oder Feuchte) und Belastungen,
• Beschaffenheit der Fugenflanken,
• Fugengeometrie und angrenzende Materialien (Verträglichkeit),
• vorhandene Bautoleranzen,
• gestalterische Belange (bei Sichtfugen).

Hinsichtlich zu erwartender Bauwerksbewegungen, z. B. Deckendurchbiegungen bei weit gespannten, raumhohen Fensteröffnungen, sind die planerischen Vorgaben zu beachten oder Informationen vom Statiker einzuholen. Zu erwartende Bewegungen aus der Fensterkonstruktion werden bei Kunststoff- und Metallfenstern durch Temperaturänderungen und bei Holzfenstern durch Feuchteänderungen verursacht. Durch das Differenzklima zwischen Raum- und Außenseite ergeben sich eine unterschiedliche Temperatur- bzw. Feuchteverteilung über den Profilquerschnitt und Verformungen, die nicht nur in der Fensterebene, sondern auch rechtwinklig dazu auftreten können.

Bauteilanschlussfugen können mit spritzbaren Fugendichtstoffen, imprägnierten Fugendichtungsbändern aus Schaumkunststoff, Multifunktionsdichtungsbändern, Fugendichtungsfolien sowie Anputzdichtleisten abgedichtet werden. Die grundsätzliche Eignung des Dichtsystems und der für die Ausführung vorgesehenen Materialien ist zu klären und sollte über einen Eignungsnachweis auf Basis der ift-Richtlinie MO-01/1 „Baukörperanschluss von Fenstern; Teil 1: Verfahren zur Ermittlung der Gebrauchstauglichkeit von Abdichtungssystemen“ verfügen.

Im RAL-Montageleitfaden werden die verfügbaren Abdichtungssysteme und deren Anwendung ausführlich beschrieben. Es werden detaillierte Handlungsempfehlungen, Checklisten und Datenblätter für die unterschiedlichen Dichtsysteme sowie Ausführungsbeispiele für den Fenstereinbau im Neu-/Altbau für typische Außenwandsysteme mit allen notwendigen Kenndaten und Berechnungen gegeben. Diese dienen als Vorbild und Vorlage gegenüber Architekten und Bauherren sowie zur Entwicklung individueller Montagedetails. Der ift-Montageplaner ermöglicht auch eine kostenlose bauphysikalische Berechnung individueller Montagesituationen und gibt eine ift-Montagedokumentation mit den technischen Kennwerten aus ( www.ift-montageplaner.de ).

Schwellenausbildung

Bei der Schwellenausbildung bodentiefer Elemente sind je nach objektspezifischen Anforderungen sehr unterschiedliche Ausführungen zu beachten, die auch Einfluss auf die Gestaltung haben und flankierende Maßnahmen am Baukörper erfordern, um die dauerhafte Gebrauchstauglichkeit sicherzustellen. Insbesondere bei dieser Schnittstelle sind vom Planer das Ineinandergreifen der angrenzenden Gewerke zu planen, die Leistungen eindeutig abzugrenzen und bei der Ausführung zu koordinieren.

Folgende Kriterien sind beim Bodenanschluss und der Schwellenausbildung von Außen- und Fenstertüren zu beachten:

• der Schutz der seitlich an Außen- und Fenstertüren angrenzenden Außenwand, wobei die Anschlüsse an die Wand die „Abdichtungshöhe“ sicherstellen müssen
• der Schutz der unten an Außen- und Fenstertüren angrenzenden Außenwand, wobei die Anschlüsse auch im Übergang zum seitlichen Baukörperanschluss dauerhaft dicht sein müssen
• die konstruktive Ausbildung der Schwelle, so dass ein fachgerechter Anschluss des angrenzenden Gewerks möglich ist
• die tatsächlich zu erwartende Belastung des Anschlusses von bodentiefen Elementen durch nichtdrückendes Wasser aus Niederschlag und Spritz- oder Schmelzwasser und den daraus abzuleitenden erforderlichen baulichen Kompensationsmaßnahmen.
• die zumutbare Schwellenhöhe aus der Raumnutzung, beim barrierefreien Bauen vorzugsweise eine niveaugleiche Schwelle

Die Regelwerke für angrenzende Gewerke und insbesondere die Bauwerksabdichtung (DIN 18531, DIN 18533, früher DIN 18195) haben die Abdichtung des unteren Anschlusses und nicht die (Fenster-)Tür im Fokus. Sofern keine baulichen Kompensationsmaßnahmen erfolgen, wird eine Abdichtungshöhe über der Oberfläche der Schutzschicht, des Belages oder der Überschüttung von 150 mm als notwendig angesehen. Gleichzeitig wird auf Ausnahmen bei den Abdichtungshöhen bei Außen- und Fenstertüren hingewiesen (Barrierefreiheit). Wird die Abdichtungshöhe unterschritten, so müssen bauseitig zusätzliche konstruktive Maßnahmen ergriffen werden, um die Belastung zu reduzieren. Dies können z. B. eine Überdachung und/oder Entwässerungsrinnen im unmittelbaren Schwellenbereich sein. Zum Schutz der Außenwand gegen nichtdrückendes Wasser im Bereich von Außen- und Fenstertüren sind weitere Ausführungsmöglichkeiten zulässig, die in den Montageleitfäden detailliert beschrieben werden.

Eine vorab montierte Zargenkonstruktion im Schwellenbereich kann sinnvoll sein, weil dadurch die Bauelemente vor Beschädigungen durch angrenzende Gewerke geschützt werden, eine bessere Durchführbarkeit und Überprüfungsmöglichkeit der Anschlussarbeiten sowie eine Entflechtung der angrenzenden Gewerke und damit günstigere Termingestaltung für den Bauablauf ermöglicht werden.

Barrierefreie Schwellen

Eine barrierefreie Schwelle muss Personen mit Rollstuhl, Rollator etc. ein einfaches und sicheres Passieren der Tür ermöglichen – kleine Höhendifferenzen können schon eine Barriere sein.

Barrierefreies Bauen ist eine Planungsaufgabe des Architekten oder Fachplaners, die für den Neubau eine niveaugleiche Schwelle als Standard haben muss. Hierbei unterstützt die ift-Fachinformation BA-02/1, in der quantifizierbare Kriterien und Klassifizierungen für eine differenzierte Planung, Ausschreibung und Umsetzung beschrieben werden. Hierzu gehören auch die Bestimmung der Bedienkraft oder Überrollbarkeit der Schwelle.

Betretbare Außentür- und Fenstertürschwellen sowie barrierefreie Schwellenausbildungen sind ein wärmetechnischer Schwachpunkt mit erhöhter Tauwassergefahr. Deshalb muss auch der Mindestwärmeschutz nach DIN 4108-2 und EnEV beachtet werden.

Wichtige Kennzahlen sind der Temperaturfaktor f_Rsi und die raumseitige Oberflächentemperatur q_si, die an der wärmetechnisch ungünstigsten Stelle nachgewiesen werden müssen (f_Rsi 0,7, qsi  12,6 °C). Da eine zeitweise Feuchtebelastung im Schwellenbereich möglich ist, sind feuchteunempfindliche Bodenbeläge im angrenzenden Bereich von Vorteil. —

Bei der Befestigung von Fensterelementen mit hohen Unterbauprofilen stoßen herkömmliche Montagewinkel häufig an ihre Grenzen. Für hochwertige Ergebnisse sind Verarbeitungs- und Montagebetriebe auf leistungsfähige Lösungen angewiesen. Das JB-A System ist von dem Befestigungsspezialisten SFS intec konsequent auf bodentiefe Fensterelemente mit sämtlichen Schwellenhöhen ausgelegt, gewährleistet dauerhafte Verbindungen und kombiniert diese mit weiteren Vorteilen. Dank der Erhöhung der Lastabtragung mit Hilfe der optionalen Verstärkungsstreben seien eine hohe Stabilität der Schwelle und die sichere Abtragung der Wind- und Gebrauchslasten der Fenster garantiert. Selbst XXL-Schwellenhöhen von mehr als 300 mm ließen sich mit dem Montagewinkel realisieren. Für die gängigen Höhen kommen nur zwei unterschiedliche Winkel zum Einsatz. Ihre horizontale charakteristische Tragfähigkeit auf Zug/Druck erreicht bis zu 1260 N.

Für Flexibilität sorgen zudem die Befestigungsbohrungen in allen Positionen, so dass die Winkel auch beidseitig verwendbar sind. www.sfsintec.biz

Wolfgang Jehl ist im ift Rosenheim als Produktmanager für den Bereich äußere Abschlüsse, Materialien für den Baukörperanschluss sowie geklebte Verglasungen tätig. Als Hauptverfasser des Montageleitfadens und diverser Richtlinien sowie als langjähriger Gutachter gilt er als führender Experte auf diesem Gebiet. Als Referent und Autor sowie in verschiedenen Normungsgremien gibt er seine Erfahrung an die Branche weiter.

Jürgen Benitz-Wildenburg leitet im ift Rosenheim den Bereich PR & Kommunikation. Als Lehrbeauftragter, Referent und Autor gibt er seine Erfahrung weiter.