1. Außenwände

Wintergarten

Ein Wintergarten im Sinne einer Modernisierungsmaßnahme ist ein Anbau mit transparenten oder halbtransparenten Umschließungsflächen nach außen, der als Wohn- und Aufenthaltsraum ganzjährig genutzt werden kann. Er fungiert bei entsprechender Ausrichtung als Sonnenfalle. Meist ist ein Wintergarten großzügig bepflanzt. Damit er ganzjährig als Wohnraum genutzt werden kann, ist eine Heizung vonnöten. Dies setzt aber auch voraus, dass der Wintergarten gut wärmegedämmt ist. Erreicht wird dies durch Wärmeschutzglas und entsprechende Profile, da die Anforderungen der Energieeinsparverordnung für beheizte Innenräume auch hier einzuhalten sind.

Soll der Wintergarten unbeheizt sein, handelt es sich um einen Glasanbau. Hier wird nur der Glashauseffekt zur "Beheizung" genutzt (→ Strahlungseigenschaften von Gläsern). Bei entsprechender konstruktiver Ausführung und geeigneter Ausrichtung (Süd-Ost bis Süd-West) kann auch dieser Raum dauerhaft als Aufenthaltsraum genutzt werden.

Die Tragkonstruktion eines Wintergartens kann aus unterschiedlichen Materialien sein. Gängige Konstruktionen sind aus Holz, Stahl, Aluminium, Kunststoffen oder Kombinationen dieser Materialien.

Bild 1.2.4-1:

Schematische Darstellung eines Wintergartens

In Bild 1.2.4-1 ist ein Wintergarten schematisch dargestellt. Ein Wintergarten besteht großteils aus Glas. Die Tragkonstruktion kann aus verschiedenen Materialien sein. Es gibt bei Wintergärten eine große Vielfalt an Formen und Gestaltungsmöglichkeiten.

Die Ausrichtung eines Wintergartens hat großen Einfluss auf das thermische Verhalten:
Eine Südausrichtung führt in der kalten Jahreszeit zum größten Energiegewinn durch den Treibhauseffekt. Jedoch werden im Sommer Lüftungs- und Beschattungssysteme benötigt, damit sich der Raum nicht übermäßig aufheizt.
Auch ein nach Norden ausgerichteter Wintergarten kann zur Energieeinsparung beitragen. Dieser Raum fungiert in diesem Falle als Puffer zwischen Wohn- und Außenbereich. Eine Energieeinsparung kann aber nur erfolgen, wenn der Übergang vom Wohnraum zum Wintergarten schließbar ist. Ansonsten entsteht durch den zusätzlichen Raum ein höherer Beheizungsaufwand.
Die Ostseite ist ebenfalls gut geeignet für einen Wintergarten. Vor allem für Pflanzen ist diese die optimale Lösung, da auch im Hochsommer keine Überhitzung stattfindet. Die Intensität der Sonne ist in den Morgenstunden noch nicht so ausgeprägt wie nachmittags. Jedoch kann auch bei Ostausrichtung eine Beschattungs- und Belüftungsanlage sinnvoll sein.
An der Westseite kann die Sonnenenergie bis zum späten Abend genutzt werden. Dies ist gerade im Frühjahr und Herbst ein Vorteil. Wie bei der Südausrichtung sind jedoch aufgrund der Überhitzungsgefahr auch hier Maßnahmen zur Beschattung und Belüftung unerlässlich.

Wärme:
Ob ein Wintergarten zur Energieeinsparung beiträgt, hängt stark von der Ausrichtung und Nutzung des Wintergartens ab. Bei einem beheizten Wintergarten wird im Allgemeinen der Heizbedarf des Gebäudes größer.
Energieeinsparung wird nur dann erreicht, wenn der Wintergarten unbeheizt ist und vom Wohnraum getrennt ist. In diesem Falle dient er als Pufferzone zwischen Wohn- und Außenbereich. Die Oberflächentemperatur an der Wand zum Wohnraum wird erhöht. Die Ausrichtung spielt in diesem Zusammenhang eine große Rolle. Die größte Einsparung wird bei einer Ausrichtung zwischen Süd-Ost bis Süd-West erreicht.
Bei einer entsprechenden Ausrichtung muss aber auch bedacht werden, dass im Sommer Belüftungs- und Beschattungssysteme nötig sind, um eine Überhitzung zu vermeiden.

Berechnung des U-Wertes

Berechnung des mittleren U-Wertes

Feuchte:
In einem Wintergarten tritt an den Gläsern unter winterlichen Bedingungen Tauwasser auf. Es entsteht durch den Temperaturunterschied zwischen Innenraum und Innenoberfläche (siehe hierzu auch in den Grundlagen in Kapitel → F-3 Vermeidung von Oberflächentauwasser). Bei einer Wärmeschutzverglasung tritt dieser Effekt seltener auf. Durch die bessere Wärmedämmung dieser Gläser liegt die Oberflächentemperatur nahe an der Raumlufttemperatur. Die Tauwasserbildung kann in Wintergärten nicht vermieden werden. Es ist dafür zu sorgen, dass dieses Wasser durch genügende Lüftung abtransportiert werden kann.
Für die bestehende Wand hat der Wintergarten einen positiven Effekt. Durch die höhere Temperatur in der Wand (wie oben beschrieben) und somit auch an der Bauteiloberfläche sinkt auch die Gefahr von → Oberflächentauwasser. Durch die Erhöhung der Temperatur im Innern des Bauteils sinkt auch die Gefahr, dass sich dort Tauwasser ansammelt.

Berechnung des Sättigungsdampfdrucks

Durchführung des Glaser-Verfahrens

Schall:
Durch die starken Reflexionen an Glasflächen von Wintergärten verursachen zu lange Nachhallzeiten oft raumakustische Probleme, die äußerst schwer oder teuer zu beheben sind. Absorptionsmaßnahmen in Form von Möblierung, porösen Absorbern und Resonatoren können eine Reduzierung der Nachhallzeit bewirken. Auch wenn Wintergärten als Pufferzone gegen Außenlärm eingesetzt werden, muss der Effekt der eventuell auftretenden langen Nachhallzeiten berücksichtigt werden. Bei einer Einfachverglasung entspricht die zu erwartende Schalldämmung lediglich der flächenbezogenen Masse der Glasscheiben. Dabei ist zu beachten, dass die Koinzidenzgrenzfrequenz dickerer Glasscheiben in einen ungünstigen Frequenzbereich fällt.

Aus → Tabelle AS-10 können bewertete Schalldämm-Maße verschiedener Gläser entnommen werden.

Berechnung der Resonanzfrequenz

Berechnung der Koinzidenzgrenzfrequenz

Achtung:

-	Die innere Abdichtung muss luftdicht ausgeführt sein, damit bei anliegendem Winddruck keine Kaltluft zu unangenehmen Zugerscheinungen im Inneren führt und feuchte und warme Raumluft nicht in die Anschlussfuge gelangen kann; dies könnte während der Heizperiode Feuchteschäden durch Kondensation verursachen.
-	Die mittlere Abdichtung zwischen Glaselementrahmen und Tragkonstruktion muss vollständig mit wärme- und/oder schalldämmendem Material gefüllt sein.
-	Die äußere Abdichtung muss schlagregendicht ausgeführt sein, um den Eintritt von Feuchte durch Witterungseinflüsse zu verhindern; das Abdichtungsmaterial sollte diffusionsoffen sein, damit in der Konstruktion vorhandene Feuchte wieder abgegeben werden kann.
-	Die Glaselementkonstruktion einschließlich der Verbindungselemente zum Baukörper muss alle planmäßig auf sie einwirkenden Kräfte aufnehmen und an die tragenden Bauteile des Baukörpers abgeben können.
-	Äußere Einflüsse, wie Bauwerksbewegungen, dürfen die Abdichtungen nicht in ihrer Funktion beeinträchtigen.
-	Die freitragenden Rahmenteile wie Pfosten, Riegel und der Blendrahmen sind so zu dimensionieren, dass die Verformungen der Rahmenteile unter Lasteinwirkung nicht zur Beschädigung der Verglasung oder zu anderen Einschränkungen der Gebrauchstauglichkeit führen.
-	Da die einzelnen Komponenten eines Wintergartens großen Temperaturschwankungen ausgesetzt sind, müssen materialabhängig konstruktive Maßnahmen ergriffen werden, um die daraus entstehenden geometrischen Veränderungen der Bauteile (Dehnungen und Verkürzungen) möglichst spannungsfrei aufzunehmen; insbesondere Anschlüsse von Bauteilen sind daraufhin zu untersuchen.
-	Falsch konstruierte oder angeordnete Wintergärten können leicht zur Energieschleuder werden, eine entsprechende Energiebilanz sollte deshalb vor dem Bau aufgestellt werden.

Normen und Richtlinien:[1]

EnEV
DIN 4102 Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen
DIN 4108 Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden
DIN 18202 Toleranzen im Hochbau - Bauwerke
DIN 18055 Fenster - Fugendurchlässigkeit, Schlagregendichtheit und mechanische Beanspruchung
DIN 18545 Abdichten von Verglasungen mit Dichtstoffen
DIN 1259 Glas
DIN 52452 Prüfung von Dichtstoffen für das Bauwesen - Verträglichkeit der Dichtstoffe
DIN 52619 Bestimmung des Wärmedurchlaßwiderstandes und Wärmedurchgangskoeffizienten von Fenstern
DIN 68121 Holzprofile für Fenster und Fenstertüren
DIN 68800 Holzschutz im Hochbau/Holzschutz
DIN 18334 VOB Vergabe und Vertragsordnung für Bauleistungen - Teil C: Allgemeine Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV) - Zimmer- und Holzbauarbeiten
DIN 18335 VOB Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen - Teil C: Allgemeine Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV) - Stahlbauarbeiten
DIN 18358 VOB Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen - Teil C: Allgemeine Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV) - Rollladenarbeiten
DIN 18360 VOB Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen - Teil C: Allgemeine Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV) - Metallbauarbeiten
DIN 18361 VOB Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen - Teil C: Allgemeine Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV) - Verglasungsarbeiten
DIN EN 1096 Glas im Bauwesen - Beschichtetes Glas
DIN EN 1279 Glas im Bauwesen - Mehrscheiben-Isolierglas
DIN EN 12207 Fenster und Türen - Luftdurchlässigkeit
DIN EN 12208 Fenster und Türen - Schlagregendichtheit
DIN EN 12210 Fenster und Türen - Widerstandsfähigkeit bei Windlast
DIN EN 12833 Rolläden für Dachflächenfenster und Wintergärten - Widerstand gegen Schneelast
BFS Merkblatt Nr. 23 Technische Richtlinien für das Abdichten von Fugen im Hochbau und von Verglasungen

[1] ohne Anspruch auf Vollständigkeit

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