Fachwissen zu diesem Thema

Mehr über Holzfenster und Holz-Aluminiumfenster

Holzfenster und Holz-Alufenster werden seit jeher auch von kleineren Betrieben und mittelständischen Unternehmen produziert, so dass in der genauen Profilausbildung teils deutliche Unterschiede bestehen. Von weich gerundeten Profilen bis kantig geradlinig werden verschiedenste Fensterelemente hergestellt. Fensterprofile können mit dem sog. RAL-Gütezeichen ausgezeichnet sein. Das bedeutet, dass sie entsprechend der Richtlinie RAL-GZ 695 der Gütegemeinschaft Fenster und Haustüren e.V. in Bezug auf Witterungsbeständigkeit, Optik, Maßgenauigkeit, Verhalten bei Kälte/Hitze, Schlagfestigkeit sowie Brandverhalten überwacht werden. Der Nutzer hat so die Sicherheit, dass alle Fensterkomponenten, die mit dem RAL-Gütezeichen ausgezeichnet sind, einer regelmäßigen Güteüberwachung unterzogen werden.

Hinweise zur Planung

Wärmedämmung: Der Wärmedämmwert eines Fensters uw(w für window) wird entsprechend DIN EN ISO 10077-1 aus den folgenden drei Einzelwerten berechnet:

  • uf= Wärmedurchgangskoeffizient für den Fensterrahmen(f für frame)
  • ug = Wärmedurchgangskoeffizient für die Verglasung im Mittelbereich(g für glazing)
  • ψg = Beiwert für den Randverbund des Glases (gesprochen: psi)

Die von den Herstellern angegebenen Werte beziehen sich in der Regel auf ein Normfenster der Größe 123 cm x 148 cm. Da allerdings Rahmen und Glas mit ihren unterschiedlichen Dämmwerten je nach Proportion und Größe eines konkreten Fensters in verschiedenen Verhältnissen vorliegen, weichen die tatsächlichen Werte von den Normwerten ab, so dass der Uw-Wert für jedes Fenster am Objekt individuell berechnet werden kann. Diesen Service übernehmen die Hersteller auf Anfrage. In der Regel besitzen kleine Fenster auf Grund des relativ gesehen schlechteren Dämmwertes des Rahmens  insgesamt einen höheren und damit schlechteren uw-Wert. Fenster mit wenig Rahmenanteil, also große Fenster, haben einen besseren Gesamtdämmwert. Wichtige Kenngrößen, die den Dämmwert des Fensterrahmens (uf) beeinflussen, sind vor allem die Bautiefe und die verwendeten Holzarten. Fichte, Tanne und Kiefer haben hierbei einen geringeren, und damit besseren Uf-Wert als z.B. Meranti, Lärche oder Eiche.

Schalldämmung: Der Schutz eines Raumes gegen Außenlärm gewinnt in unserer Wohn- und Lebenswelt immer mehr an Bedeutung. Die schalldämmende Qualität der Außenwand eines Raumes ist dabei maßgeblich vom Schalldämm-Maß der Fenster abhängig, da diese in der Regel deutlich schwächer sind als die umgebende Wand, unabhängig der Wandbauweise. Für die Beurteilung des erforderlichen bewerteten Schalldämm-Maßes R’w von Fenstern liegen unterschiedliche Regelwerke vor, die teilweise auch zu unterschiedlichen Ergebnissen führen. Der Planer muss also entscheiden, nach welchem der folgenden Regelwerke er arbeitet oder ob er mehrere Beurteilungen vornimmt:

  • VDI 2719, 1987-08, Schalldämmung von Fenstern und deren Zusatzeinrichtungen
  • DIN 4109, Schallschutz im Hochbau
  • 24. BImSchV,24. Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes
  • DIN-EN 12354-3, Bauakustik - Berechnung der akustischen Eigenschaften von Gebäuden aus den Bauteileigenschaften

In der Praxis werden meist die VDI 2719 und die DIN 4109 angewendet.

Windwiderstandsfähigkeit, Schlagregendichtheit und Luftdurchlässigkeit: Fenster werden auch nach folgenden Eigenschaften unterschieden, die der Planer bewerten bzw. vorgeben muss:

  • Widerstandsfähigkeit gegen Windlast (gem. DIN EN 12210)
  • Schlagregendichtheit (gem. DIN EN 12208)
  • Luftdurchlässigkeit (gem. DIN EN 12207)

Diese drei Qualitätsmerkmale hängen voneinander ab und können auch anhand der vom ift-Rosenheim erstellten Richtlinie FE-05/2 bestimmt werden. Die Einordnung erfolgt dabei in Abhängigkeit der Windlastzone, der Einbauhöhe und der Geländekategorie.

Einbruchschutz: Die Klassifizierung und Bewertung der Einbruchsicherheit von Türelementen, Fenstern, Vorhangfassaden, Gitterelementen und Abschlüssen wird in der europäischen Norm DIN EN 1627 geregelt, welche sieben verschiedene RC-Klassen (RC für resistance-class) unterscheidet. Für die Einteilung in die verschiedenen Klassen werden neben den eigentlichen Konstruktionen (Fenster, Tür, etc.) auch deren Schlösser, Schließzylinder, Schutzbeschläge und Füllungen (z. B. Verglasungen) geprüft. Das heißt, dass ein Bauelement nur dann einer bestimmten RC-Klasse entspricht, wenn all diese zugehörigen Bauteile dementsprechend geprüft sind. Wie aus den beschriebenen RC-Klassen hervorgeht, ist die Herstellung komplett einbruchsicherer Bauelemente nicht möglich. Ziel der Sicherheitseigenschaften ist es daher, Einbruchsdauer, -risiko und -widerstand so zu erhöhen, dass ein potenzieller Täter von seinem Einbruchsversuch ablässt. Bei erhöhtem Sicherheitsbedarf sollten also zusätzliche Maßnahmen ergriffen werden, z. B. Alarmsicherungssysteme, Bewegungsmelder etc.

Einbausituation: Der Anschluss der Fenster an die Rohbauwand sollte nach den Vorgaben des Wärmebrückenkatalogs der DIN 4108 Beiblatt 2 ausgeführt werden. Wird eine davon abweichende Einbausituation geplant, so muss entweder ein Gleichwertigkeitsnachweis nach DIN 4108 Beiblatt 2 oder eine Wärmebrückenberechnung nach DIN EN ISO 10211-1erstellt werden, um sicherzustellen dass keine feuchte- und wärmetechnischen Schwachstellen entstehen.

Die richtige Position eines Fensters in Bezug auf die Leibungstiefe, auch Fenstereinstand genannt, ist vom Wandaufbau abhängig. Zur Beurteilung ist u. a. der Isothermenverlauf maßgeblich. Dieser kann (auch von den Herstellern) berechnet werden und stellt sicher, dass keine feuchte- und wärmetechnischen Mängel entstehen. Bei falscher Anordnung kann an der inneren Fensterlaibung Tauwasser auftreten. Folgende Fenstereinstände haben sich bewährt:

  • Monolithisches Mauerwerk: Entsprechend DIN 4108 Beiblatt 2 ist ein Fenstereinbau im mittleren Drittel der Wand ohne zusätzlichen rechnerischen Nachweis möglich (= Laibungsmontage).
  • Mehrschalige Außenwand mit außenliegender Wärmedämmung: Dieser Fall betrifft zum Beispiel Außenwände mit Wärmedämmverbundsystem (WDVS) oder Wände mit Vorgehängter Hinterlüfteter Fassade (VHF). In diesen Fällen sollten die Fenster mindestens außen bündig in der tragenden Wandschicht liegen, so dass die außenliegende Dämmung den Rahmen teilweise überdecken kann. Die DIN 4108 Beilblatt 2 erlaubt einen maximalen Abstand der Fensteraußenkante von der Dämmebene von höchstens 25 mm. Bei einem größeren Abstand zur Dämmebene ist ein rechnerischer Nachweis zu führen. Der günstigste Isothermenverlauf und die damit bauphysikalisch beste Einbausituation ergibt sich bei einem Einbau der Fenster in der Dämmebene (Vorwandmontage). Allerdings ist diese Montageart aufwendiger und teurer.

Rahmenüberdämmung: Fenster sind auch in modernster Bauart ein wärmetechnischer Schwachpunkt im Bauwerk. Innerhalb des Fensterelements haben die Rahmen und Flügelprofile in der Regel einen schlechteren u-Wert als die Verglasung. Durch eine Überdämmung der Rahmen werden die Wärmeverluste reduziert. Dabei ist allerdings die Montage von Rollladen-/  Raffstoreschienen oder Brüstungsgeländern im Detail sorgfältig zu planen, diese müssen evtl. vor der Ausführung der Überdämmung eingebaut werden.
Liegt die Überdämmung auf dem Holzrahmen, ist sie wirkungsvoller als bei einer überdämmten Aluminiumschale, da diese mit der material- und konstruktionsbedingten Wärmeleitfähigkeit die Wirkung sehr stark reduziert. Thermisch gesehen ist es also sinnvoll, die Aluschalen nicht auf die volle Rahmenbreite aufbringen zu lassen sondern diese auf die bewitterte bzw. konstruktiv notwendige Breite zu reduzieren.

Maßvorgaben: Fenster werden, anders als Türen, nicht in Normmaßen vorgefertigt, sondern nach Plan oder Aufmaß objektbezogen hergestellt. Die normativen Maximalvorgaben nach DIN 68121-1, Abschnitt 3.3.2 sind jedoch zu beachten. So können z.B. Terrassentüren mit dem Profil IV68/78  höchstens 1,15 m breit und 2,40 m hoch hergestellt werden. Alternativ können von den Herstellern auch andere Maximalmaße zugelassen werden. Die Übernahme der Gewährleistung ist dann besonders zu vereinbaren.

Profilformen: Die meisten Hersteller bieten ihre Fenster unabhängig ihrer Qualität mit verschiedenen Profilformen an. Die gängigsten Profile sind flächenversetzt mit abgerundeten oder geraden Kanten. Eine modernere Variante ist das flächenbündige Profil, bei welchem der Rahmen und der Öffnungsflügel in einer Ebene liegen. Es gibt auch Fensterprofile, bei welchen das Flügelprofil komplett vom Rahmenprofil verdeckt wird. Der optische Vorteil bei dieser Variante ist, dass von außen kein Unterschied zwischen einer Festverglasung und einem Öffnungsflügel besteht. Zudem hat dieses Profil einen geringeren Rahmenanteil und kann auch bei Öffnungsflügeln sehr weit überdämmt werden was sich beides positiv auf den Uw-Wert auswirkt.
Hier sind ein paar Varianten dargestellt:

Abgerundetes Holzprofil mit Holz-Wetterschenkel

Kantiges Holzprofil mit Alu-Wetterschenkel

Abgerundetes Aluprofil, flächenversetzt

Abgerundetes Holzprofil
mit Holz-Wetterschenkel

Kantiges Holzprofil
mit Alu-Wetterschenkel

Abgerundetes Aluprofil,
flächenversetzt

Kantiges Aluprofil, flächenversetzt

Kantiges Aluprofil, flächenbündig

Kantiges Aluprofil mit verdecktem Öffnungsflügelprofil

Kantiges Aluprofil,
flächenversetzt

Kantiges Aluprofil,
flächenbündig

Kantiges Aluprofil mit ver-
decktem Öffnungsflügelprofil

Holzarten: Die Qualität von Holzfenstern wird neben der Qualität der Verarbeitung auch durch die Holzart beeinflusst. Während Holzarten tropischen Ursprungs wie z.B. Meranti eher selten verbaut werden, stehen als Nadelhölzer Fichte, Tanne und Kiefer und als Laubhölzer Eiche, Lärche und Douglasie zur Wahl. Diese unterscheiden sich in Bezug auf Dauerhaftigkeit, Formstabilität, Anforderungen an den Oberflächenschutz sowie den Instandhaltungsaufwand. Dabei können die Profile aus massivem Holz oder in lamellierter Ausführung verarbeitet werden. Lamellierte Profile sind verwindungsärmer und in der Regel frei von Ästen. In den VFF-Merkblättern, herausgegeben durch den Verband der Fenster- und Fassadenhersteller e.V. und der Gütegemeinschaft Holzfenster und -Haustüren e.V. werden diese Holzartentypischen Eigenschaften ausführlich erläutert.
Bei der Verwendung von Holz-Aluminium-Fenstern ist das Holz nicht der Witterung ausgesetzt, so dass die Holzart nach energetischen, gestalterischen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten bestimmt wird.

Farbbeschichtung: Die äußere Beschichtung von Holzfenstern mit dunklen Farbtönen führt  unter Sonneneinstrahlung zu einer erhöhten Oberflächentemperatur. Dadurch kann es zu verstärktem Harzaustritt kommen und zu einer Austrocknung des Holzes wodurch wiederum mit einer erhöhten Rissbildung zu rechnen ist. Viele Hersteller übernehmen für dunkle Außenbeschichtung daher keine Garantie. Das ift Rosenheim hat eine Anstrichgruppen-Tabelle veröffentlicht in der ein Bezug von hellen, mittleren und dunklen Farbtönen zu den verschiedenen Holzarten geschaffen wird. Als dunkel wird hier z. Bsp. RAL 7001 bezeichnet.
Für dunkel Beschichtete Fenster wäre eine Möglichkeit eine besonders harte und harzarme Holzart zu wählen, wie z.B. Meranti, welche jedoch einen schlechteren Dämmwert hat, wie z.B. Fichte oder Kiefer. Als Alternative muss man bei einer gewünschten dunklen Außenfarbe eine Aluschale wählen. Diese kann mit verschiedensten Farben und Lacken pulverbeschichtet werden.
Innen können Holz- und Holz-Alu-Fenster in jeder beliebigen Farbe oder auch farblos mit Lacken, Lasuren oder Öl beschichtet werden.

Hinweise zur Bauausführung

Montage: Fenster können auf unterschiedliche Art in der Laibung befestigt werden. Bei Massivwänden werden Fenster in der Regel direkt durch den Rahmen ins Mauerwerk geschraubt. Alternativ können Schlaudern zur Montage verwendet werden. Bei der sog. Vorwandmontage müssen außenseitig Winkel auf der Rohbauwand angebracht werden. Nach der Befestigung der Fenster und vor dem Aufbringen der Abdichtung ist die Anschlussfuge zu dämmen. Dies geschieht in der Regel durch Ausschäumen oder durch den Einsatz von vorkomprimierten, wärme- und schalldämmenden Dichtbändern.

Abdichtung: Fenster müssen nach den „Allgemein anerkannten Regeln der Technik“ eingebaut und abgedichtet werden. Die Umsetzung dieser Montagevorgaben wird fälschlicherweise auch RAL-Montage genannt und ist im „Leitfaden zur Planung und Ausführung der Montage von Fenstern und Haustüren (März 2010)“, herausgegeben von der Gütegemeinschaft Fenster und Haustüren e.V. in verschiedenen Detailvarianten verankert. In Bezug auf die Abdichtung gilt der Grundsatz, dass die Anschlussfuge innen dichter sein muss als außen, so dass durch Dampfdiffusion eintretende Feuchtigkeit nach außen abtrocknen kann. Eine der gängigsten Varianten ist die Abdichtung mit Dichtbändern oder Kompressionsbändern. Aber auch Dichtstoffe wie Silikon oder Acryl sind unter bestimmten Umständen zur Abdichtung zulässig und werden oft bei Sanierungsmaßnahmen angewendet. Bei Fenstern im Spritzwasserbereich ist außen zusätzlich eine Abdichtung gegen direkte Beanspruchung von Spritzwasser anzubringen. Diese wird häufig mit EPDM-Bändern oder Flüssigabdichtung ausgeführt.

Vorbereitung der Laibungen: Die Fensterabdichtung wird im Neubau meist mit Dichtbändern hergestellt. Vor dem Einbau der Fenster ist eine staubfreie und glatte Ausbildung der Laibung sicherzustellen um die Haftung der Dichtbänder zu gewährleisten. Bei Mauerwerk ist hierfür ein Glattstrich aus Zementschlämme herzustellen oder darauf zu achten, dass nur glatte Mauersteine (Anfängersteine) in der Laibung verbaut werden.

Witterungsbedingungen: Der Einbau von Fenstern ist grundsätzlich auch bei Minustemperaturen möglich, allerdings gelten für die Abdichtungsmaterialien wie Dichtbänder oder Dichtstoffe klare Vorgaben zum Einbau. So können Dichtbänder in der Regel nicht unter +5°C eingebaut werden. Es sind bei Bedarf aber auch spezielle Produkte für die Verarbeitung bis zu -5°C erhältlich.

Blower-Door-Test: Zur Überprüfung der Dichtigkeit ist ein Blower-Door-Test vor Fertigstellung des Gebäudes dringend zu empfehlen bzw. wird häufig durch den Wärmeschutznachweisvorgegeben.

Wichtige Anschlussbauteile

 

Verglasung Die Verglasung ist mit entscheidend für die Wärmedämm- und Schallschutzeigenschaften eines Fensters. Neben diesen Anforderungen gibt es zahlreiche weitere Kriterien, z.B. absturzsichernde Funktion, Ballwurfsicherheit, Beschusshemmung, Sprengwirkungshemmung und Strahlenschutz, die im Einzelfall von der Verglasung erfüllt werden müssen.

Hochwasserschutzsysteme  Der in manchen Gebieten stark zunehmenden Hochwassergefahr kann mit geeigneten Hochwasserschutzsystemen begegnet werden, die die betroffenen Gebäudeöffnungen entweder durch entsprechend geprüfte und zugelassene Fenster- bzw. Türelemente oder durch spezielle Vorsatzelemente bzw. Rollläden vor eindringendem Hochwasser schützen.

Sicht- und Sonnenschutz Es gibt zahlreiche Varianten von Sicht- und Sonnenschutzsystemen. Je nach Ausführung und Montageart ist es oft notwendig, diese bei der Fensterplanung zu berücksichtigen

Normen und Literatur

DIN 4108, Beiblatt 2, Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden, Wärmebrücken, Planungs- und Ausführungsbeispiele

DIN 18055, Fenster; Fugendurchlässigkeit, Schlagregendichtheit und mechanische Beanspruchung

DIN 18355, VOB Verdingungsordnung für Bauleistungen — Teil C: Allgemeine Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV) — Tischlerarbeiten

DIN 68121-1, Holzprofile für Fenster und Fenstertüren, Teil 1: Maße, Qualitätsanforderungen

DIN 68121-2, Holzprofile für Fenster und Fenstertüren, Teil 2: Allgemeine Grundsätze

DIN 68800-3, Holzschutz; Vorbeugender chemischer Holzschutz

DIN EN ISO 10077-1, Wärmetechnisches Verhalten von Fenstern, Türen und Abschlüssen Berechnung des Wärmedurchgangskoeffizienten

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 14351-1, Fenster und Türen - Produktnorm, Leistungseigenschaften - Teil 1: Fenster und Außentüren ohne Eigenschaften bezüglich Feuerschutz und/oder Rauchdichtheit.

EnEV - Energieeinsparverordnung für Gebäude, Verordnung über energiesparenden Wärmeschutz und energiesparende Anlagentechnik bei Gebäuden

VFF Richtlinie HM.01, Richtlinie für Holz-Metall-Fenster- und –Außentürkonstruktionen,
Verband der Fenster- und Fassadenhersteller e.V.

Richtlinie TBDK der Gütegemeinschaft Schlösser und Beschläge e.V. Befestigung tragender Beschlagteile von Dreh- und Drehkipp-Beschlägen mit Definitionen zu Dreh- und Drehkipp-Beschlägen.

► Bundesverband ProHolzfenster e.V.

► ift Rosenheim, Institut für Fenstertechnik e.V.

► Verband Fenster + Fassade

► Gütegemeinschaft Fenster und Haustüren eV.

► Das erforderliche Schalldämm-Maß von Schallschutzfenstern: Ein Vergleich verschiedener Regelwerke, Bayerisches Landesamt für Umwelt (pdf)

► Leitfaden für den Einsatz sowie die Ausschreibung von Fenstern und Außentüren nach der Produktnorm DIN EN 14351-1 – CE-Kennzeichnung/ Systemprüfung/ Mindestanforderungen, herausgegeben vom Prüfzentrum für Bauelemente (PfB). (pdf)