3. Fenster und Türen

Neues Aluminiumfenster

Fenster aus Aluminiumhohlprofilen weisen zum einen eine hohe Ausführungsgenauigkeit, zum anderen vielseitige Gestaltungsmöglichkeiten (Profilierung im Strangpressverfahren, Oberflächenbehandlungen, Farbgestaltung durch Lackieren oder Kunststoffbeschichtung) auf. Den relativ hohen Investitionskosten der Herstellung stehen geringe Unterhaltskosten gegenüber. Allerdings ist die Erzeugung von Aluminium sehr energieintensiv, wird kein recykliertes Material eingesetzt, bedingt dies einen hohen Primärenergieanteil, so dass ein ökologischer ,,Rucksack" den Werkstoff belastet. Für die heute am Markt angebotenen Profile wird fast ausschließlich stranggepresstes Aluminium verwendet.

Aluminium weist zwar von Natur aus einen relativ hohen Korrosionsschutz auf, allerdings ist die Verbindung mit anderen metallischen Werkstoffen problematisch, da es hier zu Kontaktkorrosion kommen kann. Eine sorgfältig ausgebildete Konstruktion ist deshalb erforderlich. Als Oberflächenschutz kommen Pulverbeschichtung oder Eloxieren in Frage.

Neues Aluminiumfenster, hier: Anschluss unten

Bild 3.2.5-1 zeigt ein neu eingebautes Aluminiumfenster (hier: Anschluss an Außenwand mit → WDVS). Besonders bei sehr alten Fenstern macht der komplette Austausch oft Sinn. Für welchen Fensterwerkstoff man sich letztendlich entscheidet, muss im Einzelfall diskutiert werden.
Im folgenden Abschnitt sind pro und contra von Aluminiumfenstern aufgelistet.

<b><u>VORTEILE</u></b>	<b><u>NACHTEILE</u></b>
- geringes Gewicht	- hoher Preis
- witterungsbeständig	- geringe Wärmedämmung
- langlebig
- fast wartungsfrei

Da Aluminium eine sehr hohe Wärmeleitfähigkeit besitzt, müssen die Halbzeuge für den Einsatz als Fensterprofil modifiziert werden, indem eine thermische Trennung in die Aluminium-Hohlprofile eingebaut wird. Diese erfolgt durch Einsatz von Kunststoffstegen, die zwischen die Profile eingesickt werden. Der Glasfalz ist zur Ableitung von Tau- oder eingedrungenem Wasser mit einer Entlüftung und Entwässerung versehen. Die Eckverbindung von Aluminiumfensterprofilen erfolgt in der Regel durch Schweißen oder mechanisches Sicken mit Eckprofilen.

Wärme:
Der Rohstoff Aluminium besitzt eine vergleichsweise hohe Wärmeleitfähigkeit. Trotzdem können moderne Aluminiumfenster einen guten Wärmeschutz bieten. Dies wird unter anderem durch viele, zum Teil voneinander thermisch getrennte Kammern oder im Inneren gedämmte Profile erreicht.

Berechnung des mittleren U-Wertes

Feuchte:
Die bessere Wärmedämmung des Fensters führt zu einer höheren Oberflächentemperatur an der Bauteilinnenseite. Diese Erhöhung der Temperatur vermindert die Gefahr von → Oberflächentauwasser im Bereich der Fensterleibung und am Fenster selbst.

Berechnung des Sättigungsdampfdrucks

Schall:
Vom Fensterrahmen in seiner Gesamtheit, d.h. einschließlich der Flügelrahmen und eventueller Sprossen, ist zu fordern, dass durch ihn die aufgrund der Art der Verglasung maximal erzielbare Schalldämmung nicht vermindert wird. Bei größeren Fensterkonstruktionen erreichen die Rahmenanteile an der Gesamtfläche der Fensterrohbauöffnung bis zu 30 %. Bei diesen Flächenverhältnissen wird die Schalldämmung des Fensters nicht nur von der Verglasung, sondern sehr stark auch von der Rahmenkonstruktion beeinflusst. Bei Einfachfenstern heisst das, dass die flächenbezogene Masse des Rahmens wenigstens der der Scheibe entsprechen muss. Mehrfachverglasungen höherer Schalldämmung erfordern entsprechend aufwendige Rahmenkonstruktionen.

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

Berechnung der Resonanzfrequenz

Berechnung der Koinzidenzgrenzfrequenz

Berechnung des resultierenden Schalldämm-Maßes zusammengesetzter Bauteile

<u>Achtung:</u>

-	Die innere Abdichtung muss luftdicht ausgeführt sein, damit bei anliegendem Winddruck keine Kaltluft zu unangenehmen Zugerscheinungen im Inneren führen und feuchte und warme Raumluft nicht in die Anschlussfuge gelangen kann; dies könnte während der Heizperiode Feuchtigkeitsschäden durch Kondensation verursachen.
-	Die mittlere Abdichtung zwischen Fensterrahmen und Wand muss vollständig mit wärme- und/oder schalldämmendem Material gefüllt sein.
-	Die äußere Abdichtung muss schlagregendicht ausgeführt sein, um den Eintritt von Feuchtigkeit durch Witterungseinflüsse zu verhindern; das Abdichtungsmaterial sollte diffusionsoffen sein, damit in der Konstruktion vorhandene Feuchtigkeit wieder abgegeben werden kann.
-	Die Fensterkonstruktion 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 im Bereich von Rollladenkästen sind so zu dimensionieren, dass die Verformungen der Rahmenteile unter Lasteinwirkung nicht zur Beschädigung der Fenster oder zu anderen Einschränkungen der Gebrauchstauglichkeit führen.

<u>Normen und Richtlinien:</u>[1]

EnEV
DIN 4102 Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen
DIN 4108 Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden
DIN 4109 Schallschutz im Hochbau; Anforderungen und Nachweise
DIN 107 Bezeichnung mit links oder rechts im Bauwesen
DIN 4172 Maßordnung im Hochbau
DIN 18202 Toleranzen im Hochbau - Bauwerke
DIN 18055 Fenster - Fugendurchlässigkeit, Schlagregendichtheit und mechanische Beanspruchung
DIN 18540 Abdichten von Außenwandfugen im Hochbau mit Fugendichtstoffen
DIN 18542 Abdichten von Außenwandfugen mit imprägnierten Dichtungsbändern aus Schaumkunststoff
DIN 18545 Abdichten von Verglasungen mit Dichtstoffen
DIN 52452 Prüfung von Dichtstoffen für das Bauwesen - Verträglichkeit der Dichtstoffe
DIN 52619 Bestimmung des Wärmedurchlaßwiderstandes und Wärmedurchgangskoeffizienten von Fenstern
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 12207 Fenster und Türen - Luftdurchlässigkeit
DIN EN 12208 Fenster und Türen - Schlagregendichtheit
DIN EN 12210 Fenster und Türen - Widerstandsfähigkeit bei Windlast
BFS Merkblatt Nr. 21 Technische Richtlinien für die Planung und Verarbeitung von Wärmedämm-Verbundsystemen
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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