Die aktuelle Diskussion in Politik und Wirtschaft um Klimawandel und Energieeffizienz spiegelt sich im Baubereich in einer schrittweisen Verschärfung der EnEV wieder. Glas spielt dabei aufgrund des Flächenanteils in der Gebäudehülle eine zentrale Rolle, ebenso wie Fenster- und Fassadenkonstruktionen. Um die wärmetechnischen Entwicklungspotenziale zusammen mit Dreifach-Isoliergläsern optimal nutzen zu können, gaben Ende November die Referenten der ift Fachtagung Glas einen Überblick auf die anstehenden Anforderungen und deren Konsequenzen für die Verarbeiter. Diskutiert wurde, was die geplanten Verschärfungen der EnEV 2009 und EnEV 2012 um jeweils 30 Prozent für die Herstellung von Fenstern und Fassaden, unter Berücksichtigung der Gebrauchstauglichkeit und aller geforderten Eigenschaften, in der Praxis bedeutet. Durch die Veranstaltung führte Dipl.-Phys. Michael Rossa, Geschäftsfeldleiter Glas, Baustoffe und Bauphysik am ift Rosenheim.
Was bringt uns eine verschärfte EnEV und welche Auswirkungen hat sie auf Glas, Fenster und Fassaden? Mit diesen Fragen setzte sich Dr. Ing. Anton Maas, Uni Kassel, auseinander: „Die EnEV 2009 und EnEV 2012 werden bei Neubauten eine Verschärfung um je 30 Prozent bringen. Und auch für den Bestand wird es bei Einzelbauteilen eine Verschärfung geben.“ Künftig werde bei Gebäuden auch der Nachweis zu erbringen sein, wie hoch der Energieaufwand für die Kühlung ist. Es gelte dann auch für alle Bauvorhaben die Anforderungen der DIN 410 Teil 2 einzuhalten. Die Auswirkungen der geplanten EnEVs erläuterte er anhand von Wohn- und Nichtwohngebäuden und zeigte, was die Anforderungsverschärfungen im Detail bedeuten.
Was Dreifach-Isolierglas in der Anwendung für Anforderungen stellt und ob die Regeln und Bewertungen vor dem Hintergrund der TRAV, der TRLV und der EN 1279 passen bzw. welche gültigen Regeln sich auf Dreifach-Isolierglas übertragen lassen, untersuchte Michael Rossa vom ift Rosenheim (siehe Infokasten Seite 16 und 17). Sein Vortrag konzentrierte sich auf die ganzheitliche Betrachtung der Anforderungen, die an Fenster mit Dreifach-Isoliergläsern gestellt werden und was bei der CE-Kennzeichnung und bei der Anwendung der EN 1279 zu beachten ist. Rossa untersuchte inwieweit man bestehende Regeln für 2-fach-ISO auf 3-fach-ISO übertragen könne. Er zeigte, dass sich manche Tests bzw. Werte durchaus übertragen lassen, z.B. die Foggingprüfung, andere aber nicht, wie etwa die Gasverlustrate oder die Feuchtigkeitsrate. Der Fensterbauer muss zudem beim Einsatz von 3-fach-ISO genau darauf achten, wo etwa die Wärmedämmbeschichtung liegt, um Glasbruch vorzubeugen. Empfohlen wird hier Position 2 und 5. Es ginge auch Position 3 und 5, dann empfiehlt es sich aber die mittlere Scheibe als ESG auszuführen.
Als Praxistipp gab Rossa den Anwesenden Fensterbauern mit auf den Weg: „Weisen sie ihre Kunden darauf hin, dass sich an der Außenseite von hochwärmedämmenden Fenstern Kondenswasser bilden kann und das dies sozusagen ein Qualitätsmerkmal ist.
Ob Dreifach-Isoliergläser zum Standard für alle Anwendungsfälle werden können, damit setzte sich Prof. Dr. Franz Feldmeier, FH Rosenheim, auseinander.
Er konzentrierte sich auf die Belastungen (Klima, Statik, Windlast) die auf ein 3-fach-ISO einwirken und erläuterte ihr Belastungs-Verhalten. Feldmeier: „Doppelter SZR und doppelter Randverbund bedeutet doppelte Belastung am Rand der Scheibe. So kann sich die Biegung um bis zu 40% erhöhen und die Spannung um bis zu 20%. Eine Dreifachverglasung lässt sich nicht ansatzweise mit einer Doppel-Isolierverglasung vergleichen.“ Seine Empfehlung: „Versuchen Sie nicht ihre Erfahrungen, die Sie mit Doppelverglasungen gemacht haben, auf 3-fach-ISO zu übertragen.“ Die Investition in eine geeignete Software zur Berechnung der Scheibengröße und Glasstärke u.a. in Abhängigkeit von Belastung und Größe lohne sich.
BF-Leitfaden zu 3-fach-ISO
Jochen Grönegräs, Hauptgeschäftsführer des Bundesverband Flachglas e.V., stellte den Leitfaden für Dreifach-Isolierglas vor. Dieser wurde vom BF gemeinsam in einer Arbeitsgruppe mit dem ift und Herstellern von Isolierglas und Dichtstoffen erstellt. Der Leitfaden, so Grönegräs, benennt wichtige Punkte die Hersteller und Verarbeiter von Dreifach-Isoliergläsern unbedingt beachten sollten. Der Leitfaden wurde mit dem VFF, dem BIV und dem Fachverband GFF B-W abgestimmt. Grönegräs: „Wir begrüßen die geplante 30%-tige Verschärfung der EnEV. Es ist gut, dass in absehbarer Zeit das 3-fach-ISO zum Standard wird. Verarbeiter sollten sich frühzeitig um eine eventuell notwendige Aufrüstung ihrer Anlagen kümmern, um entsprechend gerüstet zu sein.“
Wann ist ein IV 68 konform mit der EnEV 2009?
Die weitere Verschärfung der EnEV erfordert neue Strategien für zukünftige Fenster- und Fassadenkonstruktionen. Welche Optimierungsmöglichkeiten für solche Konstruktionen bestehen, erläuterte Dipl.-Ing. Konrad Huber, ift Rosenheim. Seine Kernfrage an die Anwesenden lautete: Brauchen wir neue Konstruktionstypen bei Fenstern? Bei der Sanierung von Fenstern fordere die EnEV 2009 einen Uw-Wert von rund 1,4 W/m²K (EnEV 2004: Uw ∼ 1,7) und im Neubau 1,2 W/m²K (2004: 1,4 bis 1,5 W/m²K).
Bei der Fassadensanierung lautet dann ab 2009 die Forderung Ucw ∼ 1,4 W/m²K und beim Neubau Ucw ∼ 1,2 W/m²K.
Künftig wird es von der Holzart und vom Randverbund abhängen, ob man mit einem IV 68-Fenster die EnEV 2009 erreicht. Bei Fichte wird es mit 2-fach-Isoliergläsern (Ug = 1,1 W/m²K) und optimiertem Randverbund möglich sein.
Bei Hölzern wie Meranti, Kiefer, Lärche und anderen Harthölzern, wird sich aber ein Uw -Wert von 1,2 W/m²K mit einer Doppelverglasung nicht mehr umsetzen lassen. Es wird eine Dreifachverglasung nötig sein, um mit einem IV 68-Fenster den Uw-Wert von 1,2 W/m²K zu erreichen.
Bei PVC-Fenstern kann man für die Sanierung mit hochwertigen, handelsüblichen Rahmenkonstruktionen und 2-fach-ISO (Ug = 1,1 W/m²K) arbeiten. Aber Uw-Werte von 1,2 W/m²K für den Neubau lassen sich, so Huber, mit Doppelverglasungen nur noch mit ausgewählten PVC-Konstruktionen umsetzen. Ansonsten ist auch hier 3-fach-Iso ein Muss.
Und bei Metallfenstern gilt für die Sanierung: Eine Doppelverglasung reicht aus, wenn man entsprechende Gläser (Ug = 1,1 W/m²K) und einen wärmetechnisch optimierten Randverbund einsetzt. Auch hier verlangt der Neubau 1,2 W/m²K und damit 3-fach-ISO. Bei Vorhangfassaden gilt ähnliches wie bei Metallfenstern: Im Sanierungsfall lassen sich 1,4 W/m²K mit Doppelverglasungen (Ug = 1,1 W/m²K) erreichen. Beim Neubau ist die Vorhersage schwieriger. Aber der wärmetechnisch optimierte Randverbund und 3-fach-ISO stehen auch hier im Fokus.
Die Anforderungen der EnEV 2009 können bei der Sanierung mit heute vorhandenen Konstruktionen umgesetzt werden, sofern man bei 2-fach-ISO mit Ug = 1,1 W/m²K und optimiertem Randverbund arbeitet. Ansonsten lassen sich die Anforderungen im Neubau mit heutigen Konstruktionen i.d.R. nur noch mit 3-fach-ISO und wärmetechnisch optimierten Abstandhaltern bewältigen. Hubers Fazit: Speziell im Hinblick auf kommende Verschärfungen ist eine Verbesserung der heutigen Rahmenkonstruktionen sinnvoll bzw. notwendig
Im Vortrag „U-Wert kontra Gebrauchstauglichkeit!“ von Dipl.-Ing. Jörn Lass, ift Rosenheim, stand die Gebrauchstauglichkeit hochwärmedämmender Fenster- und Fassadenkonstruktionen im Fokus. Lass: „Wärmeschutz ist nicht alles, eine ganzheitliche Bewertung von Konstruktionen ist in Zukunft wichtiger den je.“ Wichtig sei es, die Auswirkungen von wärmetechnischen Optimierungen bei der Konzeption neuer Konstruktionen zu berücksichtigen. Denn losgelöste Optimierungen im Detail können eine mangelhafte Gebrauchstauglichkeit zur Folge haben. Dabei müsse auch die Wechselwirkung von Funktionsgruppen berücksichtigt werden und die Gebrauchstauglichkeit am kompletten Fensterprodukt überprüft werden. Lass: „Für eine dauerhafte Funktion ist es aber unumgänglich, dass ein Fenster fachgerecht montiert wird.“ MR
Praxistipps von Michael Rossa zur Verarbeitung von 3-fach-ISO
Die EnEV 2007 fordert bei Maßnahmen der Altbausanierung einen Uw-Wert für das Fenster von 1,7 W/m²K. Die geplanten Novellierungen sehen weitere Verschärfung vor, die für das Fenster U-Werte von zunächst 1,2 und dann unter 1,0 W/m²K bedingen. Die Anforderungen können durch wärmetechnisch optimierte Profile und die Verwendung von Dreifach-Wärmedämmglas mit einem Ug-Wert von 0,7 W/m²K erreicht werden. Bei dessen Verwendung müssen bestimmte Aspekte berücksichtigt werden, um Schäden zu vermeiden und die Sicherheit zu gewährleisten.Die wärmetechnischen Eigenschaften stehen im Zeichen der Energieeinsparung zwar im Vordergrund. Isoliergläser sowie Fenster und Fassaden müssen aber auch weitere Funktionen erfüllen. Hierzu zählt auch die bauaufsichtlich eingeführte TRAV (Technische Regeln für absturzsichernde Verglasungen), die auch für Dreifach-Isolierglas gilt. Die in der TRAV genannten Beispielglasaufbauten beziehen sich ausnahmslos auf Zweifach-Isolierglas, sodass sich in der Praxis Fragen hinsichtlich des zulässigen Glasaufbaus und der Prüfung der Dreifach-Isoliergläser ergeben. Für den Anwendungsbereich von 3-fach-ISO kommen die Kategorie A der TRAV – also raumhohe Verglasungen ohne vorgesetzten Riegel oder die Kategorie C2 mit lastabtragendem Riegel bzw. Kategorie C3 mit lastabtragendem Holm in Frage.
Fragestellungen bei der Bewertung neuer Konstruktionen werden im regelmäßig stattfindenden Erfahrungsaustausch der vom DIBt anerkannten nationalen Prüfstellen besprochen, um eine einheitliche Vorgehensweise sicherzustellen. Auf der letzten Sitzung am 6. November wurden Regeln für die Bewertung, Prüfung und der Nachweis für Dreifach-Isolierglas festgelegt. Grundsätzlich gibt es mehrere Möglichkeiten des Glasaufbaus bei Dreifach-Verglasungen, deren mögliche Glaserzeugnisse in jedem Fall dem Abschnitt 2 der TRAV bzw. Abschnitt 2 der Technischen Richtlinie für linienförmige Verglasung (TRLV) entsprechen müssen. In diesem Abschnitt sind auch alle verwendbaren Glasprodukte aufgelistet. Die nachfolgenden Glasaufbauten werden ohne Aussagen zur Wirtschaftlichkeit beschrieben.
Glasaufbau 1: Die Innenscheibe, also die „Angriffsseite“, besteht aus VSG mit PVB-Folie nach Bauregelliste (Bild 1). Für die mittlere und äußere Scheibe können dann alle Glaserzeugnisse des Abschnitts 2.1 Bauprodukte der TRAV eingesetzt werden, dazu zählen
- Floatglas
- Einscheibensicherheitsglas (ESG)
- heißgelagertes ESG
- teilvorgespanntes Glas (TVG)
Hochabsorbierende Gläser (z.B. Farbgläser) sollten wegen der hohen Absorption und den damit verbundenen hohen Klimalasten vermieden werden. Von einem Einsatz von Drahtglas ist abzuraten, da aufgrund der niedrigeren mechanischen Festigkeit ein erhöhtes Glasbruchrisiko besteht. Die Beschichtungsposition für Wärme- oder Sonnenschutzschichten sollte sich auf Position 2 und 5 des Isolierglases befinden.
Wird dennoch die mittlere Scheibe beschichtet, empfiehlt sich die Verwendung von Einscheibensicherheitsglas (ESG), das eine höhere Temperaturwechselbeständigkeit hat, was das Risiko thermischer Sprünge reduziert.
Weiterhin sind die Vorgaben der TRLV für hochabsorbierende Außenscheiben zu beachten, also die Verwendung von heißgelagertem Einscheiben-Sicherheitsglas nach Bauregelliste. Der Scheibenzwischenraum sollte bevorzugt 12 mm betragen. Es empfiehlt sich, die auftretenden Klimalasten und die daraus resultierende Randverbundbelastung zu berechnen, denn eine zu hohe Randverbundbelastung kann bei ungünstigen Scheibenformaten die Isolierglaslebensdauer verkürzen und sollte daher vermieden werden.
Glasaufbau 2: Die Innenscheibe kann aus ESG bestehen. In diesem Fall bestehen nach Meinung des Sachverständigenausschusses des DIBt keine Anforderungen an die mittlere Scheibe. Es können daher alle in Abschnitt 2 der TRAV genannten Glaserzeugnisse verwendet werden.Die Außenscheibe muss entsprechend den Vorgaben der TRAV ein VSG sein.
Eine Ausnahme ergibt sich, wenn die mittlere Scheibe aus einem Verbundsicherheitsglas besteht. In diesem Fall kann die Außenscheibe aus den in Abschnitt 2.1 der TRAV festgelegten Glaserzeugnissen bestehen. Auf die Verwendung von Floatglas für die mittlere Scheibe wurde aus Sicherheitsgründen und zur Vermeidung von Verletzungsgefahren verzichtet.
Nachweis der Verwendbarkeit: Die Prüfung erfolgt wie in der TRAV festgelegt mit einem Pendelschlagversuch in Anlehnung an EN 12600 (Zwillingsreifen) mit einer Fallhöhe von 900 mm in der Kategorie A und 450 mm in der Kategorie C. Für das Bestehen der Prüfung gelten folgende Kriterien:
- Die Verglasung darf nicht durchschlagen oder aus der Verankerung gerissen werden
- Es dürfen keine Bruchstücke herabfallen und Verkehrsflächen gefährden
- VSG-Scheiben dürfen keine Risse haben, die eine Öffnungsweite von mehr als 76 mm überschreiten
- Monolithische Außenscheiben dürfen nicht brechen
Ergänzend wurde vom ERFA-Kreis festgelegt, dass die mittlere Scheibe im Versuch zu Bruch gehen darf, wenn die Scheibe zur Angriffsseite aus VSG ist, da hiervon keine Gefährdung ausgeht bzw. das Sicherheitsniveau nicht verringert wird. Besteht die Innenscheibe aus ESG muss gemäß TRAV in der Kategorie A die mittlere Scheibe zusätzlich mit einer Fallhöhe von 450 mm geprüft werden. Die mittlere Scheibe muss der Belastung standhalten und darf nicht brechen. Dies gilt auch, wenn die innere Scheibe der Belastung standhält.In der TRAV gibt es für Zweifach-Isoliergläser eine Nachweiserleichterung für Glasaufbauten mit nachgewiesener Stoßsicherheit, gemäß Tabelle 2, Abschnitt 6.3 aufgeführt. In dieser Tabelle sind z.Zt. keine Dreifach-Aufbauten enthalten. Daher besteht derzeit nicht die Möglichkeit der Nachweiserleichterung über die Tabelle 2 der TRAV. Eine Erweiterung der Tabelle mit entsprechenden Nachweisen zur Stoßsicherheit über das DIBt ist zu erwarten, wenn entsprechende Nachweise (ABP) von Seiten der Industrie zur Verfügung gestellt werden.
