3. Fenster und Türen

Prallscheibe

Eine Prallscheibe ist eine transparente Scheibe, meistens aus Glas oder aus Acrylglas, die zusätzlich vor das bestehende Fenster montiert wird. Sie schirmt den Lärm von außen wirkungsvoll ab und erlaubt dennoch die Öffnung des Fensters zur natürlichen Belüftung, da ein umlaufender Spalt zwischen Prallscheibe und Fassade einen Luftaustausch ermöglicht. Schlagregen sowie Wind werden dadurch weitgehend von der Verglasung und dem Rahmen fern gehalten. Prallscheiben können grundsätzlich auf zwei Arten angebracht werden: Entweder werden sie in einem gewissen Abstand vor der Fassade, wobei die Scheibe dann mehr oder weniger größer ist als die Fensternische (siehe Bild unten), oder in der Fensternische montiert. Im zweiten Fall muss die Scheibe kleiner als das Fenster sein, um Öffnungen zur Luftzufuhr frei zu lassen.

Bild 3.2.4-2:

Prallscheibe vor bestehendem Fenster

Bild 3.2.4-2 zeigt schematisch dargestellt eine nachträglich montierte Prallscheibe vor einem bestehenden Fenster.

Die Fotoaufnahmen (siehe Bild 3.2.4-3) zeigen Modernisierungsbeispiele der Fassaden in der Bergmannstraße in Berlin-Kreuzberg. Die Fenster wurden mit einem hervorstehenden Glaskasten in Form einer überstehenden Frontscheibe versehen. Die Prallscheiben erhalten keinen Rahmen und wirken dadurch beinahe unauffällig (siehe Foto oben). Erst bei einer näheren Betrachtung sind die Glasflächen durch Lichtreflexionen als "Maßnahme" zu erkennen.
<img src="http://www.bauphysikalische-altbaumodernisierung.de/Bilder/linkexternicon.gif"> Foto: Michael Schädler

Bild 3.2.4-3:

Modernisierte Fassaden mit Prallscheiben

Wärme:
Durch die Prallscheibe wird die Konvektion vor dem Fenster reduziert. Dadurch wird der Wärmedurchgangskoeffizient entsprechend dem etwas höheren Wärmeübergangswiderstand von ca. 0,08 W/(m2K) (anstelle von 0,04 W/(m2K)) geringfügig reduziert. Da durch die Prallscheibe der "Treibhauseffekt" auftreten kann, sollte sie auch mit einem Sonnenschutz versehen werden, um insbesondere den sommerlichen Wärmeschutz zu verbessern.

Berechnung des mittleren U-Wertes

Feuchte:
Die Prallscheibe leistet einen Schutz gegen direkten Schlagregen. Dadurch werden vor allem die Teile des Rahmens vor extremer Witterung geschützt.

Berechnung des Sättigungsdampfdrucks

Schall:
Durch die Anbringung einer Prallscheibe kann die Lärmbelästigung durch den Außenlärm reduziert werden. Die Wirksamkeit einer Prallscheibe hängt jedoch von mehreren Parametern ab und in ungünstigen Fällen kann sie bei bestimmten Frequenzen zur Verschlechterung der Schalldämmung führen. Je nach Geometrie können bei tiefen Frequenzen und bei geschlossenen oder gekippten Fenstern Verschlechterungen bis zu 15 dB auftreten. Bei geöffneten Fernstern ist in der Regel mit einer deutlichen Abschirmwirkung zu rechnen. Die Anbringung der Prallscheibe vor der Fassade, wie im Bild oben, wirkt sich zumeist günstiger auf die Schalldämmung aus als die Montage in der Fensternische. Andererseits kann sich die erstgenannte Konstruktion (siehe Bild oben) wie ein Helmholtz-Resonator verhalten, wobei es zu starken Einbrüchen der Schalldämmung im Bereich der Resonanzfrequenz kommt. Die Konstruktion ist daher derart abzustimmen, dass die Resonanzfrequenz bei möglichst tiefen Frequenzen liegt. Außerdem ist der Überstand zu optimieren. Er soll nicht zu klein sein, weil dadurch die Abschirmwirkung der überstehenden Kanten verringert wird, er darf aber auch nicht zu groß gewählt werden, weil dann die Eigenschwingungen der Luftsäule zwischen Wand und Scheibe das Schalldämm-Maß verschlechtern.

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

Berechnung der Resonanzfrequenz

Berechnung der Koinzidenzgrenzfrequenz

Achtung:

-	Abstand und Größe der Überkragung müssen mit Blick auf eine evtl. erforderliche Dämmung der Außenwand und die erforderliche Luftmenge berücksichtigt werden.
-	Die Scheibenkonstruktion einschließlich der Verbindungselemente zum Baukörper muss alle planmäßig auf sie einwirkenden Kräfte aufnehmen und an die tragenden Bauteile des Baukörpers abgeben können.
-	Der Untergrund muss ausreichend tragfähig sein.

Normen und Richtlinien:[1]

EnEV
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 18540 Abdichten von Außenwandfugen im Hochbau mit Fugendichtstoffen
DIN 18335 VOB Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen - Teil C: Allgemeine Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV) - Stahlbauarbeiten
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
VDI 2719 Schalldämmung von Fenstern und deren Zusatzeinrichtungen

[1] ohne Anspruch auf Vollständigkeit

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Funktionen

Prallscheibe