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3 Glas, Fenster und Fassade
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283 Glas, Fenster und Fassade
Moderne Architektur ist ohne teur fest umrissene Aufgaben,
Glas nicht denkbar. In Verbin- bei denen ebenso wie bei der
dung mit innovativen Techno- vorangehenden Planung, zahl-
logien glänzt dieser uralte reiche Gesetze, Verordnungen,
Werkstoff in zeitloser, glasklarer Normen und technische Regel-
Schönheit. Ob funktionale Fens- werke beachtet werden müssen.
3
terlösungen, attraktive Fassa-
denkonzepte oder kreative Energiesparendes Bauen ist die
Techniken, wie z. B. geklebte große architektonische Heraus-
Fensterkonstruktionen: Erst mit forderung unserer Zeit. Die
Hightech-Funktionsverglasun- Energiepreise werden weiterhin
gen werden innovative Konzepte steigen. Zudem entsprechen die
im Fenster- und Fassadenbe- meisten unserer Gebäude nicht
reich umsetzbar. mehr den für Neubauten gülti-
gen Vorschriften. Im Gebäu-
Das Fenster bzw. die Fassade debestand ruhen also gewaltige
gehören zugleich dem Außen- Energiesparpotentiale, und zwar
und Innenbereich an. Sie glie- nicht nur im privaten Wohnungs-
dern oder bestimmen das archi- bau, sondern insbesondere auch
tektonische Gesamtbild und sor- im Bereich der Industrie- und
gen durch ihre Transparenz für Verwaltungsgebäude. Innovative
Licht und Leben im Inneren der Glasprodukte leisten dabei einen
Gebäude. entscheidenden Beitrag zum
Klima- und Umweltschutz.
Die Funktionskriterien bei den
Bauteilen Fenster und Fassade Über die wesentlichen Funk-
sind Bauplanungsaufgaben und tionskriterien, aber auch z. B.
müssen im Rahmen der Projek- über die Relation zwischen 3.1 Anforderungen an ein
tierung festgelegt werden. Fassade/Fenster und Umwelt- zeitgemäßes Fenster
Daraus ergeben sich für den schutz oder Nachhaltigkeit wird
Fenster- und Fassadenkonstruk- in diesem Kapitel berichtet.
3.2 Fenster und
Nachhaltigkeit
3.3 Fenster und Wärmeschutz
3.4 Fenster und Lüftung
3.5 Fenster und
Schalldämmung
3.6 Fassade und
Sonnenschutz
3.7 Fenster und Sicherheit
3.8 Structural Glazing –
Ganzglasfassaden
3.9 Elektromagnetische
Dämpfung in der Fassade
293 Glas, Fenster und Fassade
3.1 Anforderungen an ein zeitgemäßes Fenster
„Am Anfang steht der Ge- Zusatznutzen werden auch an die Verglasung
staltungswille und nicht die wesentlich höhere und viel-
Funktion. Die Funktion schlüpft ● Wärmeschutz seitigere Ansprüche gestellt.
hinein.“ ● Nachhaltigkeit
Prof. Pracht ● Schallschutz Überwiegend handelt es sich
3.1
● Sonnenschutz hierbei um erhöhte Schutzwir-
Wir verzeichnen durchgreifende ● Objekt- und Personenschutz kungen, die nur mit modernen
Veränderungen hinsichtlich der ● Brandschutz Funktions-Isoliergläsern erreicht
Gestaltung und der Funktion des ● Temporärer Wärme- und werden. Ein Multifunktions-Isolier-
Fensters. Sonnenschutz glas vereint in sich mehrere
● Sonnenenergienutzung dieser Schutzfunktionen.
Neben den eigentlichen Eigen- ● Raumbehaglichkeit
schaften des Fensters (Primär- ● Gestaltungsmittel Bereits im Planungsstadium
nutzen) werden zunehmend diffe- ● Elektromagnetische Dämpfung bekommen Isoliergläser zwangs-
renzierte Zusatzfunktionen – läufig einen immer höheren Stel-
meist anwendungsbezogene Diese für das Fenster charakteri- lenwert, weil die gestellten Auf-
und bauphysikalische Lösungen stischen Aufgaben sind durch gaben vom Rahmen und dem
– verlangt. Folgerichtig spricht spezielle, multifunktionale Kon- Bauanschluss allein nicht gelöst
man heute von Funktions- struktionen realisierbar. werden können. Wer Fenster
fenstern. und Fassaden ausschreibt,
Anspruchsvolle Fenster- und muss daher exakte bauphysika-
Primärnutzen Fassadensysteme verbinden die lische Daten zum Bestandteil der
bauphysikalisch-technischen Leistungsbeschreibung machen.
● Schutzfunktion Regen, Wind Anforderungen mit kreativ-
und Kälte gestalterischer Planungsfreiheit. Multifunktionelle Isoliergläser
● Transparenz durchscheinend haben sich unter diesem Ge-
oder durchsichtig Derartige Systeme sind eine sichtspunkt als unentbehrliche
● Versorgung mit natürlichem Herausforderung für Architekt Bestandteile der Außenwand
Tageslicht und Fensterbauer. Mit den ver- erwiesen.
● Kommunikationsmittel schärften Anforderungen an
● Frischluftzufuhr Fenster- und Fassadenelemente
303 Glas, Fenster und Fassade
3.2 Fenster und Nachhaltigkeit
Die Klimaschutzdebatte, drastisch 2. Verdreifachung des Anteils der sind. Damit würden der gesamte
gestiegene Energiepreise sowie die erneuerbaren Energien am Pri- Lebenszyklus untersucht und der
bereits zu beobachtende Ressour- märenergieverbrauch bis 2020 Gedanke des nachhaltigen Wirt-
cenverknappung durch kontinuier- auf 20 % schaftens umgesetzt werden .
liche Nachfrageausweitung der
3.2
BRIC-Staaten (Brasilien, Russland, 3. Verschärfung des Emissions- Nachhaltigkeit –
Indien, China) und die immer handels (staatliche Emissions- Versuch einer Definition
schwerer auszubeutenden Lager- zertifikate, die bislang kostenlos
stätten für Rohstoffe haben in der ausgegeben wurden, werden Es gibt scheinbar kaum einen
Europäischen Union (EU) seit dem künftig versteigert) Begriff, der in jüngster Zeit in so vie-
Jahre 2007 zu einer Integration von len Bereichen Eingang gefunden
Energiepolitik und Klimaschutzpo- Diese anspruchsvollen Ziele haben hat, wie der Begriff „Nachhaltig-
litik mit weitreichenden Maßnah- die Debatte um den Klimawandel keit“. Bei Wikipedia findet man
men geführt. und das Leitbild einer nachhaltigen dazu u. a. folgende Definition:
Entwicklung heftig entfacht. Es
Mit einem ambitionierten Klima- wird deutlich, dass Wirtschaft und „Die Gemeinsamkeit aller Nach-
schutzpaket will die Europäische Gesellschaft nachdrücklich ihre haltigkeitsdefinitionen ist der Erhalt
Kommission die im Jahr 2007 vom Anstrengungen verstärken müs- eines Systems bzw. bestimmter
EU-Gipfel beschlossene, drasti- sen, Energie zu sparen, erneuerba- Charakteristika eines Systems, sei
sche Senkung des Kohlendioxid- re Energien einzusetzen und den es die Produktionskapazität des
ausstoßes in Europa vorantreiben. gesamten Ressourceneinsatz zu sozialen Systems oder des lebens-
optimieren. erhaltenden ökologischen Sys-
Das Paket besteht aus Vorgaben tems. Es soll also immer etwas
für eine Verbesserung der Ener- So liegt der Energiepolitik der bewahrt werden zum Wohl der
gieeffizienz (Energieeinsparung) Europäischen Union das Green zukünftigen Generationen.“ –
eine Steigerung des Anteils erneu- Paper Towards a European strate- Bernd Klauer: Was ist Nachhaltig-
erbarer Energieträger (Sonne, gy for the security of energy supply keit? 1999
Wind, Wasser, Biomasse) am zugrunde. Es basiert auf einer
Energiemix und eine Verschärfung Studie, die aufzeigt, dass der Nachhaltigkeit ist die Nutzung
des Handels mit Emissionszertifi- Gebäudebereich mit einem Ener- eines regenerierbaren natürlichen
katen. giebedarf von mehr als 40 Prozent Systems in einer Weise, dass die-
deutlich vor Industrie (28 %) und ses System in seinen wesentlichen
Dabei sollen bis 2020 die Treib- Transport (31 %) rangiert. Eigenschaften und Funktionen
hausgas-Emissionen der Europäi- erhalten bleibt und sich sein
schen Union um 30 % unter das Dieser 40-Prozent-Anteil entsteht Bestand auf natürliche Weise
Niveau von 1990 gesenkt werden. zu 85 Prozent durch die Beheizung erneuert.
In einem zweiten Schritt sollen die der Gebäude und die Warmwas-
Industrieländer insgesamt bis 2050 serbereitung, so dass hierdurch Nachhaltigkeit bedeutet demnach,
ihre Emissionen sogar um 60 bis mehr als ein Drittel des gesamten die Lebensqualität heutiger und
80 % gegenüber 1990 reduzieren. europäischen Energiebedarfs ver- künftiger Generationen im Blick zu
ursacht wird. behalten. Auf die Produzenten von
Konkret hat sich die Europäische Bauprodukten und Bauelementen
Union schon im Jahr 2007 im Da Gebäude auf eine lange kommen daher neue Anforderun-
Vorgriff auf internationale Vereinba- Nutzung ausgelegt sind, fallen die gen zu.
rungen verpflichtet, ihre Emissio- Eigenschaften der verwendeten
nen um mindestens 20 % bis 2020 Bauprodukte während der Nachhaltige Gebäude
zu senken. Nutzungsphase besonders ins
Gewicht. Künftig ist zu erwarten, Ökonomische Nachhaltigkeit
Die Strategie ruht dabei auf drei dass zusätzlich die Langlebigkeit bedeutet, dass so gewirtschaftet
Säulen: der Produkte und auch die werden soll, dass dauerhaft eine
Umweltwirkungen bei Erzeugung tragfähige Grundlage für Ertrag,
1. Steigerung der Energieeffizienz, und Entsorgung der Bauprodukte Erwerb und Wohlstand gegeben
sprich: Energieeinsparung, bis in die Überlegung einzubeziehen ist. Insbesondere steht hier der
2020 um 20 %
313 Glas, Fenster und Fassade
Schutz der Ressourcen im Vorder-
grund.
Steigende Energiepreise sowie die
Notwendigkeit und Chance den
3.2
Herausforderungen des Klima-
wandels unter anderem mit ener-
gieeffizienten Gebäuden zu begeg-
nen, haben in der Immobilienbran-
che Veränderungen ausgelöst.
Dabei setzt sich auch die
Erkenntnis durch, dass nachhaltige
„grüne“ Immobilien entscheidende
Marktvorteile aufweisen. Zahlreiche
Qualitätszertifikate für nachhaltiges
Bauen und Sanieren sind entstan-
den, wie beispielsweise das LEED-
(Leadership-in-Energy-and-Envi-
ronmental-Design) Zertifikat, her-
ausgegeben vom amerikanischen
Green Building Council. Häuser in
den Vereinigten Staaten, die mit
dem Gold-Zertifikat von LEED
ausgezeichnet sind, erzielen selbst
in Top-Lagen deutlich bessere
Vermarktungsergebnisse als Ob-
jekte ohne LEED-Zertifizierung, teil-
weise mit Preisaufschlägen von bis
zu 50 %. Nachhaltiges Bauen und
Als weltweit erstes modernisiertes Hochhaus werden die neuen Deutsche Bank-Türme
Ressourcen schonende Immobi- in Frankfurt mit einer LEED Platin Zertifizierung ausgezeichnet. Als Teil des komplett
lien entwickeln sich immer mehr zu neuen Klimakonzeptes dieser Bestandsimmobilie wurde auch die Fassade ausge-
wichtigen Argumenten, um die tauscht. Jetzt besticht sie mit einem durchschnittlichen Ucw von 0,6 W/(m2K) mit einem
Nachfrage im Immobilienmarkt und hocheffizienten Dreifach-Sonnenschutzglas ipasol Sondertyp.
die Renditen zu stabilisieren.
Nachhaltige Produkte der Mitte der 90er Jahre kam der
Auch in Europa gibt es eine lange Gesamtenergiedurchlassgrad hin-
Tradition nachhaltigen Bauens, wie Verfolgt man die Anforderungen an zu, um solare Energiegewinne zu
Jahrhunderte alte – und begehrte – Bauprodukte und damit auch an berücksichtigen, und heute wird
Objekte zeigen. Dies wirkt sich Fenster und Fassaden für das noch zusätzlich der Lichttransmis-
letztlich auch in der Wertbeständig- Bauwesen seit den 70er Jahren sionsgrad benötigt, um den
keit der Immobilien aus. Dabei des vergangenen Jahrhunderts, so Energiebedarf für Kunstlicht zu
bezeichnet nachhaltiges Bauen fällt auf, dass mit jeder Steigerung bewerten. Die Nachweisverfahren
eine umfassende Qualitätsper- der Anforderungen an den Ener- gehen immer mehr ins Detail bei
spektive. Diese beschränkt sich giebedarf eines Gebäudes die gleichzeitig verschärften Anforde-
nicht nur auf das sog. Green- zugehörigen Nachweisverfahren rungen. Dies hat zur Folge, dass
Building. Ökologie, Ökonomie aber umfassender wurden und immer einerseits immer mehr Faktoren in
auch soziokulturelle und funktiona- mehr technische Merkmale der der Planung berücksichtigt werden
le Aspekte wie Gebäudesicherheit, Bauprodukte in die Nachweise und damit die technischen Anfor-
Nutzerkomfort usw. sind wesentli- einfließen. So wurde bei der ers- derungen an das Bauprodukt indi-
che Säulen nachhaltiger Gebäude. ten Wärmeschutzverordnung in viduell auf das jeweilige Projekt
Deutschland nur die Einhaltung abgestimmt werden, andererseits
des k-(heute: U-)Wertes verlangt. In werden die technischen Werte der
323 Glas, Fenster und Fassade
Anzahl bewerteter Größen
zusätzlich weiche Faktoren, z. B. Architektur, Ästhetik, Komfort
3.2
U-Wert, g-Wert, L-Wert, Heizung, Sonnenenergie, Kühlung,
Tageslicht, erneuerbare Energien, Herstellung,
Wartung, Unterhalt, Entsorgung, Stoffströme
U-Wert, g-Wert, L-Wert, Heizung, Sonnenenergie,
Kühlung, Tageslicht, erneuerbare Energien, Herstell-
energie
U-Wert, g-Wert, L-Wert
Heizung, Sonnenenergie, Kühlung,
Tageslicht,
k-Wert, g-Wert erneuerbare
Heizung, Energien
Sonnenenergie
k-Wert,
Heizung
Zeit
gestern: heute: morgen:
nur Winter ganzes Lebenszyklus
Jahr
Produkte an ihre Grenzen ge- Bereich der Bauprodukte eine Diese fließen in die Bewertung,
bracht. Darüber hinaus erfolgt eine noch umfassendere Bewertung zusätzlich zu dem während der
Ausweitung des Betrachtungszeit- vornehmen müssen. Das heißt, Nutzungsphase zu erwartenden
raumes: War anfänglich nur der eine Lebenszyklusbetrachtung hin- Energieaufwand ein.
Heizenergieaufwand im Winter- sichtlich der Stoffströme und
halbjahr interessant, wird heute Energieaufwendungen zu erstellen, Es werden dementsprechend
eine Ganzjahresenergiebilanz er- so dass auch die sog. „grauen Fenster und Fassaden mit dauer-
stellt, die Heizen, Kühlen und Energien“, erfasst werden. Das haft guten technischen Eigenschaf-
Beleuchten umfasst. Sollen die sind alle Energien, die zur ten in Kombination mit Langlebig-
zuvor erwähnten ambitionierten Herstellung, Transport, Lagerung, keit der Produkte gefordert.
politischen Ziele tatsächlich erreicht Verkauf und Beseitigung eines
werden, wird man auch für den Produktes eingesetzt werden.
333 Glas, Fenster und Fassade
3.3 Fenster und Wärmeschutz
Die seit dem 1. Oktober 2009 Gesamtkonstruktion Fenster ist, Die Anforderungen an den
geltende Novelle der Energieein- war prognostizierbar (und ist Brauchbarkeitsnachweis für Bau-
sparverordnung (EnEV 2009) ist zwischenzeitlich auch nachge- produkte werden in Deutschland in
3.3
ein bedeutender Schritt der wiesen), dass der Absatz von der Bauregelliste (BRL) geregelt.
Bundesregierung zur weiteren Dreifach-Isolierglas deutlich zu-
Umsetzung ihrer umweltpoliti- nimmt. Darüber hinaus werden Die für die Planung anzuwen-
schen Ziele. Die deutlichen immer mehr Isolierglaselemente denden technischen Regeln sind
Verschärfungen des Anforde- mit thermisch verbesserten in den Technischen Baubestim-
rungsniveaus insgesamt führen Randverbundsystemen (warme mungen aufgeführt.
auch zu höheren Ansprüchen Kante) eingesetzt.
an die thermischen Eigenschaf- Die angegebenen technischen
ten von Fenstern, Fassaden und Die Bewertung des Wärme- Regeln beziehen sich auf die
Verglasungen. Insgesamt dürfte schutzes erfolgt auf der Grund- BRL 2010/1 und die Liste der
die EnEV 2009 eine Nachfrage lage der harmonisierten europä- Technischen Baubestimmungen
nach energetisch optimierten ischen Produktnormen für Glas – Fassung Februar 2010. Den
Fenstern und Fassaden auslö- und Fenster. Sie fordern die aktuellen Stand der Technischen
sen. Anwendung der europäischen Baubestimmungen siehe unter
Berechnungsnormen für die www.dibt.de.
Da aus energetischer Sicht der U-Werte von Glas (EN 673) und
transparente Werkstoff Glas das Fenster (EN ISO 10 077).
bestimmende Element in der
343 Glas, Fenster und Fassade
3.3.1 Ermittlung des Uw-(U-window-) und
Ucw-(U-curtain-walling-)Wertes
Mit in Kraft treten der ersten Ermittlung des U W-Wertes
Energieeinsparverordnung (EnEV) gemäß der Produktnorm EN
im Jahr 2002 erfolgt die Ermitt- 14351-1
3.3.1
lung der Kenngrößen für den Seit dem 1. Februar 2010 sind
Wärmeschutz auf der Basis der Fenster und Fenstertüren auf der
europäischen Normen. Basis der Produktnorm EN
Die nach nationalen Normen 14351-1 mit dem CE-Zeichen zu
ermittelten Größen, wie k-Wert, kennzeichnen. In der EN 14351-1
a-Wert etc. wurden durch euro- sind Verfahren zur Ermittlung Diese Werte können verwendet
päische Kenngrößen ersetzt. des UW-Wertes festgelegt: werden, wenn keine Ergebnisse
Hinter den neuen, europäischen – Die Messung nach EN ISO aus detaillierten Berechnungen
Bezeichnungen stehen jedoch 12567-1 (komplette Fenster vorliegen.
auch neue Verfahren zur und Türen) und EN 12567-2
Ermittlung dieser Kenngrößen, (Dachflächenfenster und andere
die dann auch zu anderen auskragende Fenster)
Zahlenwerten führen. – Die Ermittlung aus Tabellen
Der alte Wärmedurchgangs- nach EN ISO 10 077-1: 2006
koeffizient eines Fensters – kF – Tabellen F1 und F3. Zusätz-
ist nicht mehr vergleichbar mit lich gilt für Fenster mit
dem heutigen UW-Wert. Sprossen die Tabelle J1 im
Die folgenden Ausführungen Anhang J der EN 14351-1:
geben einen Einblick in die 2006 + A1: 2010 (D)
Ermittlung der UW- und UCW- – Die Ermittlung durch Berech-
Werte auf der Basis der europä- nung nach EN 10 077-1: 2006
ischen Normen. und EN ISO 10 077-2
Die Berechnung des UW-Wertes
nach EN ISO 10 077-1: 2006
erfolgt mit den einzelnen U-
Werten für Rahmen (Uf), Glas
(Ug) und den längenbezogenen
Wärmedurchgangskoeffizienten
(Ψ) der Randzone zwischen Glas
Der Ψ-Wert beschreibt den
und Rahmen.
zusätzlichen Wärmestrom, der
durch die Wechselwirkung von
Rahmen und Glasrand, ein-
schließlich des Einflusses der
Abstandhalter, verursacht wird.
Im Anhang E der EN ISO 10 077-1:
2006 sind in den Tabellen E.1 und
E.2 Standardwerte für die längen-
bezogenen Wärmedurchgangs-
koeffizienten (Ψg in W/(mK)) aufge-
führt, für typische Kombinationen
von metallischen Abstandhaltern,
Rahmen und Verglasungsarten
(s. Abb.).
353 Glas, Fenster und Fassade
Auszug aus EN ISO 10 077 Teil 1 : 2006 (D)
3.3.1
363 Glas, Fenster und Fassade
3.3.1
373 Glas, Fenster und Fassade
3.3.1
383 Glas, Fenster und Fassade
Tabelle F.1 – Wärmedurchgangskoeffizienten Uw für vertikale Fenster mit einem Flächenanteil des
Rahmens von 30 % an der Gesamtfensterfläche und mit typischen Arten von Abstandhaltern
Werte in W/(m2 K)
3.3.1
393 Glas, Fenster und Fassade
3.3.1
403 Glas, Fenster und Fassade
Auszug aus EN 14351-1: 2006 + A1: 2010 (D)
3.3.1
413 Glas, Fenster und Fassade
3.3.1
Bild J.2 – Einfache Kreuzsprosse im Mehrscheiben-Isolierglas
Bild J.3 – Mehrfach-Kreuzsprossen im Mehrscheiben-Isolierglas
Bild J.4 – Fenstersprosse
423 Glas, Fenster und Fassade
Beispiel zur Uw-Wert-Berechnung nach DIN EN ISO 10 077 Teil 1
Annahmen: Kunststoff-Fenster Uf = 1,2 W/(m2K)
Dreifach-Wärmedämmglas iplus 3LS Ug = 0,7 W/(m2K)
Aluminium-Abstandhalter j = 0,075 W/(mK)
Wärmetechnisch verbesserter Abstandhalter j = 0,039 W/(mK)
3.3.1
123
12 99 12
12
Ag
(m2)
148
124
Ag = Glasfläche
Af = Rahmenfläche
l = sichtbare
Umfangslänge der
Glasscheibe
Af
12
(m2)
(Maße in cm)
l
(m)
Ug Ag + Uf Af + jl
Uw =
AW
• mit Aluminium-Abstandhalter Uw = 1,05 W/(m2K)
• mit wärmetechnisch verbessertem Abstandhalter Uw = 0,96 W/(m2K)
433 Glas, Fenster und Fassade
Ermittlung des UCW-Wertes dem Komponentenverfahren er- des Übergangs zwischen Einsatz-
nach EN 13947 mittelt werden. profilen und Fassadenkonstruktion
ermittelt.
Σ A*g Ug + Σ A*p Up + Σ lTJ ΨTJ
Der UCW-Wert (CW = Curtain Vereinfachtes Verfahren nach
Walling) ist der Wärmedurch- EN 13947
3.3.1
gangskoeffizient eines Fassaden- UCW =
ACW
elementes aus Fenstern und Das vereinfachte Verfahren beruht
Festfeldern unter Berücksichti- auf detaillierten Computerberech- Folgende Bezeichnungen werden
medurchgangskoeffizienten Ψ für
gung des längenbezogenen Wär- nungen der Wärmeübertragung verwendet:
durch eine gesamte Konstruktion
den Einfluss der Übergangszone einschließlich Pfosten, Riegel und A*g, A*p äquivalente Flächen der
von Isolierglas bzw. Paneel und Füllungen (z.B. zwischen Vergla- Füllungen
Rahmen in der Fassadenkon- sung und opaker Füllung).
struktion. Ug, Up Wärmedurchgangs-
Dieses Verfahren ist auf alle Vor- koeffizienten der Füllungen
ΨTJ
Die Bestimmung des U CW- hangfassaden – auch auf geklebte
erfolgt gemäß EN 13947. Die Ψ-
Wertes von Vorhangfassaden Glaskonstruktionen und hinterlüf- längenbezogene Wärme-
tete Fassaden – anwendbar. durchgangskoeffizienten
Werte von Verglasungen und von Rahmenprofil inkl.
Paneelen können dem Anhang A Der Gesamt-Wärmedurchgangs- der Übergänge Rahmen
der Norm entnommen oder koeffizient der Vorhangfassade zu Füllungen
nach EN 10077-2 berechnet UCW wird flächenanteilig aus dem
werden. Wärmedurchgangskoeffizienten l TJ Profillänge
der einzelnen Komponenten und
Die UCW-Werte können mit dem dem Einfluss der Randzonen zwi-
vereinfachten Verfahren oder mit schen Rahmen und Füllung bzw.
Komponentenverfahren nach EN 13947
Bei diesem Verfahren mit Beurteilung der einzelnen Komponenten wird ein repräsentatives Element in Flächenanteile
mit unterschiedlichen thermischen Eigenschaften, z. B. Verglasungen, opake Paneele und Rahmen, unterteilt. Durch
die flächenbezogene Gewichtung der U-Werte, unter Anwendung von zusätzlichen Korrekturfaktoren, lässt sich der
U-Wert für die gesamte Fassade errechnen.
Dieses Verfahren eignet sich nicht für hinterlüftete Fassaden und Structural-Glazing-Verglasungen.
Σ AgUg + Σ ApUp + Σ AfUf + Σ AmUm + Σ AtUt + Σ lf,gΨf,g + Σ lm,gΨm,g + Σ lt,gΨt,g + Σ lpΨp + Σ lm,fΨm,f + Σ l t,f Ψ t,f
UCW =
A CW
Folgende Bezeichnungen werden verwendet (siehe Abb. 2):
A g, A p Flächen der Füllungen
A f, A t, A m Flächen der Profile
U f, U m, U t Wärmedurchgangskoeffizienten der Fenster-, Pfosten- und Riegelprofile
U g, U p Wärmedurchgangskoeffizienten der Füllungen
l g, l p sichtbarer Gesamtumfang der Füllungen
lm,f Grenzlänge zwischen Einspannfenster und Pfosten
Ψf,g, Ψm,g, Ψt,g, Ψp längenbezogene Wärmedurchgangskoeffizienten am Übergang vom Isolierglas bzw. Paneel
lt,f Grenzlänge zwischen Einspannfenster und Riegel
Ψm,f, Ψt,f
und Rahmen
längenbezogene Wärmedurchgangskoeffizienten am Übergang von Einspannfenster
und Fassadenprofil
443 Glas, Fenster und Fassade
3.3.1
Abb. 1 Darstellung der Bereiche für die Vorgehensweise mit ΨTJ (Beispiel: Verglasung, Pfosten, Paneel)
1 Fenster
2 Paneel
3 feststehende Verglasung
Maße in Millimetern
Abb. 2 Element einer Vorhangfassade, von außen betrachtet
453 Glas, Fenster und Fassade
3.3.2 Ermittlung des Bemessungswertes Ug, BW für Verglasungen
nach DIN V 4108 Teil 4
Die Berechnung des Nennwertes Ermittlung des Bemessungswer- Der Berechnungsvorgang ist in der
des Wärmedurchgangskoeffizi- tes (Ug, BW) ist in Deutschland nachfolgenden Grafik dargestellt:
enten für Verglasungen (Ug) zusätzlich die DIN V 4108 Teil 4
3.3.2
erfolgt nach EN 673. Bei der zu berücksichtigen.
Berechnung Messung
EN 673 EN 674
Nennwert
Ug
Korrekturwert
∆U g
nach DIN V 4108 Teil 4
Bemessungswert
Ug, BW = Ug + ∆Ug
Auszug aus DIN V 4108 Teil 4
463 Glas, Fenster und Fassade
3.3.3 Sommerlicher Wärmeschutz
Ziel des sommerlichen Wärme- Dabei sind sog. höchstzulässige nach EN 13363-1 oder EN
schutzes ist die Realisierung eines Sonneneintragskennwerte nach 13363-2 durchgeführt werden, für
behaglichen Raumklimas im DIN 4108 Teil 2 „Wärmeschutz und den raumseitig angebrachten
Sommer bei geringstmöglichem Energie-Einsparung in Gebäuden Sonnenschutz nach EN 13363-2.
Energieverbrauch. Wesentlich für Teil 2: Mindestanforderungen an
3.3.3
die Behaglichkeit ist die Raumluft- den Wärmeschutz“ einzuhalten. Das vereinfachte Nachweisverfah-
temperatur, die in erster Linie durch Der Nachweis ist verpflichtend für ren für die Mindestanforderungen
die in der folgenden Abbildung dar- Wohn- und Nichtwohngebäude zu an den sommerlichen Wärme-
gestellten Energieeinträge beein- führen. schutz gemäß DIN 4108-2 beruht
flusst wird. auf der Bestimmung eines sog.
Im Rahmen der EnEV kann neben dimensionslosen Sonneneintrags-
der DIN 4108-2 der Nachweis kennwertes. Hierbei wird aus den
auch durch ein ingenieurmäßiges vorliegenden Bedingungen eines
Verfahren (Simulationsrechnung) „kritischen“ Einzelraums ein vor-
geführt werden. Dabei sind abwei- handener Sonneneintragskenn-
chend von DIN 4108-2 Rand- wert (S) sowie ein zulässiger
bedingungen zu beachten, die die Maximalwert (Szul) ermittelt.
aktuellen klimatischen Verhältnisse
am Standort des Gebäudes hinrei- Bestimmung
chend gut wiedergeben. Bei Nicht- Sonneneintragskennwert
wohngebäuden ist der Sonnen-
eintragskennwert außerdem für S ≤ Szul.
jede Gebäudezone zu bestimmen. wobei
HT Transmissionswärmeverluste
Qs Solarwärmegewinne Der Nachweis gem. DIN 4108-2
Szul. = ∑ Sx
Qw Energiebedarf für kann entfallen, wenn der fassaden-
S = errechneter
Warmwasseraufbereitung bezogene Fensterflächenanteil
Sonneneintragskennwert
Qi Interne Wärmegewinne (z.B. bestimmte Werte nicht übersteigt.
Szul = zulässiger
Personen, elektrische Geräte) Die in der Norm diesbezüglich
Sonneneintragskennwert
Qh Heizwärmebedarf genannten Werte sind allerdings
Sx = vorhandener
HV Lüftungswärmeverluste derart gering, dass in praxisrele-
Sonneneintragskennwert
vanten Fällen, d. h. real existieren-
den Gebäuden, wohl häufig der
Die Auswahl des oder ggf. der
Aufgabe von normativen Anforde- Nachweis nach DIN 4108-2 erfor-
betrachteten Einzelräume bezieht
rungen an den sommerlichen derlich wird. Der Nachweis ist auch
sich dabei auf kritische Raumsitu-
Wärmeschutz ist, auch an heißen dann nicht erforderlich, wenn bei
ationen, wobei die DIN selbst nur
Sommertagen die Temperatur Ein- oder Zweifamilienhäusern ein
wenig Hinweise auf die Auswahl
und/oder den Energiebedarf für außen liegender Sonnenschutz
einer solchen „kritischen Situation“
Kühlung in Aufenthaltsräumen auf (Rollläden oder Fensterläden) mit
liefert.
ein im Sinne von Mindestanforde- Fc ≤ 0.3 vorgesehen ist. Der
rungen festgelegtes Niveau zu Fc-Wert ist der Abminderungs-
begrenzen. So werden das Wohl- faktor für die vorgesehene Sonnen-
befinden und die Konzentrations- schutzvorrichtung. Fc = 1,0
fähigkeit und damit die Leistungs- bedeutet z. B. dass kein Sonnen-
fähigkeit der Nutzer nicht unzumut- schutz vorgesehen ist. Nach DIN
bar beeinträchtigt. 4108-2 hat eine außen liegen-
de, drehbar und hinterlüftete
Der Nachweis des sommerlichen Lamelle die höchste Wirksamkeit:
Wärmeschutzes wird sowohl in Fc = 0,25. Bei den in der DIN
der Energieeinsparverordnung 4108-2 angegebenen Werten für
(EnEV) als auch im Rahmen der FC handelt es sich um Annahmen
Nachhaltigkeitszertifizierung der auf der sicheren Seite. Exakte
Deutschen Gesellschaft für Nach- Berechnungen für außen ange-
haltiges Bauen (DGNB) gefordert. brachten Sonnenschutz können
473 Glas, Fenster und Fassade
Die im gültigen Nachweisverfahren in einem frühen Planungsstadium Für solche Fälle oder eine genaue-
nach DIN 4108-2 zu berücksichti- ermöglichen sollen. Keine Berück- re Bewertung in Zweifelsfällen ver-
genden Randbedingungen sind: sichtigung finden in dem verein- weist DIN 4108-2 auf sog. „inge-
fachten Verfahren nutzungsspezifi- nieurmäßige Verfahren“.
– der Standort des Gebäudes sche Randbedingungen wie z. B.
3.3.3
(3 Klimaregionen für Deutsch- Belegungsdichte (Anzahl der vor- Der Zielkonflikt von großen Fens-
land) handenen Personen) oder Höhe terflächen zur winterlichen Sonnen-
– die Art und Intensität der bzw. zeitlicher Verlauf der internen energienutzung und sommerli-
Raumlüftung Lasten (z. B. Lichttechnik, EDV- chem Schutz vor Überhitzung kann
– der Sonnenschutz der transpa- Ausstattung). Da das Anforde- durch den intelligenten Einsatz von
renten Außenbauteile rungsniveau (im Sinne einer Glas gelöst werden.
– die Wärmespeicherfähigkeit der Mindestanforderung) überwiegend
raumumschließenden Bauteile anhand von Vergleichsrechnungen Die Interpane Produktpalette bietet
– die Raumgeometrie für eine Büronutzung formuliert hier umfangreiche Möglichkeiten,
– der Gesamtenergiedurchlass- wurde, kann es bei abweichenden die gestellten Anforderungen zu
grad der transparenten Außen- Nutzungsrandbedingungen zu erfüllen (s. Kapitel 5.8).
bauteile einer Über- bzw. Unterdimensio-
– der Flächenanteil der transpa- nierung des sommerlichen
renten Außenbauteile Wärmeschutzes durch das verein-
– die Orientierung (Himmelsrich- fachte Verfahren kommen. Ebenso
tung) der transparenten Außen- kann mit dem Verfahren keine
bauteile Anpassung an lokale, klimatologi-
– der Neigungswinkel zur Senk- sche Gegebenheiten (Höhe des Quellen:
rechten der transparenten Standorts, Windverhältnisse, freie
Außenbauteile oder innerstädtische Lage) erfol- [1] Verband Fenster Fassade VFF,
Merkblatt ES.04 „Sommerlicher
gen. Das Verfahren ist darüber hin-
Wärmeschutz“, April 2008
Bis auf den erstgenannten Aspekt aus nicht anwendbar bei:
stellen alle im Verfahren be- [2] Ingenieurbüro Prof. Dr. Hauser
rücksichtigten Parameter konstruk- x unbeheizten Glasvorbauten (mit GmbH
tive bzw. gebäudespezifische Ausnahmeregelung je nach „Berechnungen zur EnEV 2009
Auswirkungen der Anforderungen
Entwurfsgrößen dar, die dem Lüftungskonzept), und Betrachtung einzelner Einfluss-
Planer eine möglichst einfache x Doppelfassaden sowie größen
Bewertung des baulichen som- x transparenter Wärmedämmung Sommerlicher Wärmeschutz
merlichen Wärmeschutzes bereits (TWD) (Aktenz.: IBH 780/08_4), (2010)
483 Glas, Fenster und Fassade
3.4 Fenster und Lüftung
Ungenügende Lüftung beein-
trächtigt das Wohlbefinden.
Hohe Luftfeuchtigkeit, die nicht
rechtzeitig fortgelüftet wird, kann
Bauschäden hervorrufen. Fortluft Zuluft
3.4
Die Aufgabe der Lüftung besteht Außenluft
demnach darin, das Wohlbe-
finden des Menschen sicherzu-
stellen und Gefahren für Ge-
bäude auszuschalten.
1 Wärme-
Andererseits ist die Erneuerung austauscher Abluft
der Raumluft in der Heizperiode
mit Energieverlust verbunden. 2 Ventilatoren
mit Motor
Diese Verluste sind umso be-
deutender, je besser die Wärme- 3 Filter
dämmung der Gebäudehülle ist.
Neue Fenster sind dicht, die Einzelraum-Lüftungsgerät mit Wärmerückgewinnung
Fugendurchlässigkeit ist durch
Verordnung begrenzt. Maß-
gebend ist die EN 12 207 Teil 1: es durch unsachgemäßes Lüften Sind keine technischen Lüf -
2000-06. zu Schimmelpilzbildung kom- tungseinrichtungen vorhanden,
men. Ursache für diesen Schim- empfiehlt es sich, folgenderma-
Gefordert wird je nach Anzahl melbefall ist die Entstehung von ßen energieeinsparend zu lüften:
der Vollgeschosse des Gebäu- Kondensat durch zu hohe
des Klasse 2 oder 3 der Fugen- Luftfeuchtigkeit und/oder niedri- 1. morgens alle Räume 10 bis
durchlässigkeit. ge Oberflächentemperatur. Dies 15 Minuten (vor allem das
führt zu einer länger anhaltenden Schlafzimmer) lüften
Eine hohe Dichtigkeit der Fenster Durchfeuchtung der Wand- und
erfordert gezieltes und bedarfsge- Deckenoberfläche. 2. im Laufe des Tages noch
rechtes Lüftungsverhalten. Durch drei- bis viermal (je nach
differenzierte, nutzungsbezogene Feuchtigkeitsanfall) lüften
Bei alten, undichten Fenstern
Lüftungsplanung muss zudem
wird demgegenüber permanent
erreicht werden, dass die Wärme- 3. die Fenster nicht kippen, son-
trockene Außenluft dem Wohn-
verluste durch Fortlüften mög- dern ganz weit öffnen; diese
raum zugeführt und gleichzeitig
lichst niedrig gehalten werden. Stoßlüftung garantiert einen
die in der Raumluft vorhandene
intensiven Luftaustausch in
Als technische Lösung sind zen- Feuchte nach außen weggeführt.
kürzester Zeit
trale oder dezentrale Lüftungs-
anlagen mit und ohne Wärme- Bei neuen und damit wärmege- 4. während des Lüftens die
rückgewinnung verfügbar. Diese dämmten, dichten Fenstern wird Heizung abdrehen
können teilweise auch in das dieser ungewollte Luft- und damit
Bauteil Fenster integriert wer- Feuchteaustausch verhindert. Die 5. die Raumtemperatur nicht
den. Bei Geräten mit Wärme- Folge davon ist eine Zunahme unter + 15 °C absinken lassen,
rückgewinnung kann die zurück- der relativen Raumluftfeuchte, die damit die Raumluft genügend
gewonnene Energie im Energie- sich an den kalten, schlecht Feuchtigkeit aufnehmen kann.
bedarfsausweis gemäß EnEV gedämmten Bauteiloberflächen Dadurch wird ein zu starkes
berücksichtigt werden. (Wärmebrücken) niederschlägt. Auskühlen der Wandober-
Latent vorhandene Baumängel flächen vermieden.
Nach dem Austauschen von werden dadurch sichtbar.
Fenstern im Altbau, der insge-
samt über eine schlechte Nur bewusstes Lüften schafft
Wärmedämmung verfügt, kann Abhilfe!
493 Glas, Fenster und Fassade
3.5 Fenster und Schalldämmung
Zu den vielen Funktionen, die ein von Fenstern, der dazugehöri- 2 dB bis 3 dB höherer Laborwert
Fenster erbringen muss, gehört gen schalldämmenden Isolier- dem geforderten Schalldämm-
nicht zuletzt ein wirksamer verglasung, der Lüftungsein - wert im eingebauten Zustand
Schallschutz. In den letzten drei richtung sowie der Rollläden zu entspricht.
Jahrzehnten stieg der Verkehrs- nutzen.
3.5
lärm um das 6fache, der Flug- Aus dem Leistungsverzeichnis
lärm sogar um das 30fache. Beim Schallschutz kommt es sollte aus diesem Grund deutlich
wesentlich auf das eingebaute hervorgehen, welche Schall-
Nach wie vor ist in der DIN 4109 Gesamtelement Fenster an. schutzanforderungen definitiv an
„Schallschutz im Hochbau“ Dazu gehören folgende Mindest- Glas und Fenster gestellt werden.
(November 1989) der Schutz anforderungen:
gegen Außenlärm geregelt. Während bei der Wärmedäm-
● 6fache Verriegelung mung grundsätzliche, allgemein
Für das Bauteil Fenster ist der gültige Anforderungen gestellt
Abschnitt 5 „Schutz gegen ● versetzt angeordnete werden können, bleibt beim
Außenlärm“ von zentraler Be- Dichtungsebenen Schallschutz die individuelle
deutung. Planungsarbeit wichtigste Vor-
● größtmöglicher Abstand der aussetzung für einen objektab-
In der Praxis bestimmt die Dichtungen gestimmten Lärmschutz. Dazu
Dichtheit eines Fensters ent- ist es notwendig, den Außen-
scheidend die Schalldämmung. ● Fugendurchlasskoeffizient lärmpegel zu ermitteln und fest-
Eine offene Lüftungsklappe z. B. (a-Wert) < 1,0 zulegen.
reduziert den Schalldämmwert
eines jeden Fensters um mehr ● dem Scheibengewicht Die DIN 4109 ermöglicht die
als die Hälfte, da sie den angepasste Beschläge Ermittlung des „maßgeblichen
Luftschall ungehindert passieren Außenlärmpegels“ in Abschnitt
lässt. Auch bei Einbau eines ● Einsatz von Schallschutz- 5.5.
Rollladen-Ele mentes ist die Isolierglas (geprüft nach
Gefahr gegeben, dass durch EN ISO 140 Teil 3) Beispielsweise kann die Ein -
ungenügende Däm mung die stufung in Lärmpegelbereiche
durchgeführten Schall dämm- ● schalldichte Verglasung anhand des Nomogramms gem.
Maßnahmen in ihrer Wirkung im Fensterrahmen Bild 1 durchgeführt werden,
erheblich beeinträchtigt werden. sofern keine anderen Fest -
Ausführungsbeispiele gibt die ● fachgerechter Wandanschluss legungen in Form von gesetz-
DIN 4109 Beiblatt 1. lichen Vorschriften, Verwaltungs-
Bei fachgerechter Montage kann vorschriften, Bebauungsplänen
Daher ist es notwendig, alle in der Regel davon ausgegan- oder Lärmkarten maßgebend
Möglichkeiten der Konstruktion gen werden, dass ein um etwa sind.
503 Glas, Fenster und Fassade
Auszug aus DIN 4109
Bild 1 Nomogramm zur Ermittlung des „maßgeblichen Außenlärmpegels“ vor Hausfassaden
für typische Straßenverkehrssituationen
Anmerkung: Die in dem Nomogramm angegebenen Pegel wurden für einige straßentypische
Verkehrssituationen nach DIN 18 005 Teil 1/05.87, Abschnitt 6, berechnet. Hierbei ist der Zu-
schlag von 3 dB(A) gegenüber der Freifeldausbreitung berücksichtigt.
3.5
Ablesebeispiel: Bei 1000 Fahr-
zeugen/Tag und 200 m Ent-
fernung zur Straße ergibt sich bei
Autobahnen und Autobahnzu-
bringern ein Mittelungspegel von
etwa 51 dB(A).
A Autobahnen und Autobahnzubringer
(25 % Lkw-Anteil)
B Bundes-,Landes-, Kreis-, Gemeindeverbindungs-
straßen außerhalb des Ortsbereiches; Straßen
in Industrie- und Gewerbegebieten
(20 % Lkw-Anteil)
C Gemeinde-(Stadt-)straßen; Hauptverkehrs-
straßen (2 bis 6-streifig, 10 % Lkw-Anteil)
D Gemeinde-(Stadt-)straßen; Wohn- und Wohn-
sammelstraßen (5 % Lkw-Anteil)
Zu den Mittelungspegeln sind gegebenenfalls folgende Zuschläge zu addieren:
+ 3 dB(A), wenn der Immissionsort an einer Straße mit beidseitig geschlossener Bebauung liegt,
+ 2 dB(A), wenn die Straße eine Längsneigung von mehr als 5 % hat,
+ 2 dB(A), wenn der Immissionsort weniger als 100 m von der nächsten lichtsignalgeregelten
Kreuzung oder Einmündung entfernt ist.
513 Glas, Fenster und Fassade
Anhand des ermittelten Lärm- bewertete resultierende Schall- für das Außenbauteil entspre-
pegelbereiches und der Raum- dämm-Maß chend der nachfolgenden Ta-
nutzung wird das erforderliche belle „Anforderung an die Luft-
erf. R´w, res schalldämmung von Außenbau-
teilen“ bestimmt.
3.5
Auszug aus DIN 4109
Tabelle 8 Anforderungen an die Luftschalldämmung von Außenbauteilen
Spalte 1 2 3 4 5
Raumarten
Aufenthaltsräume
„Maßgeb- in Wohnungen,
Lärm- licher Bettenräume in Übernachtungs-
Zeile pegel- Außenlärm- Krankenanstalten räume in Beher- Büroräume 1) und
bereich pegel“ und Sanatorien bergungsstätten, Ähnliches
Unterrichtsräume
und Ähnliches
dB(A) erf. R’w, res des Außenbauteils in dB
1 I bis 55 35 30 –
2 II 56 bis 60 35 30 30
3 III 61 bis 65 40 35 30
4 IV 66 bis 70 45 40 35
5 V 71 bis 75 50 45 40
6 VI 76 bis 80 2) 50 45
7 VII > 80 2) 2) 50
1) An Außenbauteile von Räumen, bei denen der eindringende Außenlärm aufgrund der in den Räumen
ausgeübten Tätigkeit nur einen untergeordneten Beitrag zum Innenraumpegel leistet, werden keine
Anforderungen gestellt.
2) Die Anforderungen sind hier aufgrund der örtlichen Gegebenheiten festzulegen.
Entsprechend dem Verhältnis zur Grundfläche eines Aufent- aus der Tabelle 8 mit den Werten
von Gesamtfläche des Außen- haltsraumes werden die Werte aus Tabelle 9 korrigiert.
bauteils eines Aufenthaltsraumes
Auszug aus DIN 4109
Tabelle 9 Korrekturwerte für das erforderliche resultierende Schalldämm-Maß nach Tabelle 8 in
Abhängigkeit vom Verhältnis S(W + F) /SG
Spalte/Zeile 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 S(W + F) /SG 2,5 2,0 1,6 1,3 1,0 0,8 0,6 0,5 0,4
2 Korrektur +5 +4 +3 +2 +1 0 –1 –2 –3
S(W+F): Gesamtfläche des Außenbauteils eines Aufenthaltsraumes in m2
S(G): Grundfläche eines Aufenthaltsraumes in m2
523 Glas, Fenster und Fassade
Um das erforderliche Schall - In der Tabelle 10 ist diese Für abweichende Raum geo -
dämm-Maß für das Fenster zu Aufteilung für Wohngebäude mit metrien kann diese Aufteilung
bestimmen, muss das erf. R´w, res üblicher Raumhöhe von etwa mit den Formeln im Beiblatt
in die Flächenanteile für Wand 2,50 m und Raumtiefe von etwa rechnerisch ermittelt werden.
und Fenster aufgeteilt werden. 4,50 m oder mehr vorgenom-
3.5
men worden.
Auszug aus DIN 4109
Tabelle 10 Erforderliche Schalldämm-Maße erf. R’w, res von Kombinationen von Außenwänden und Fenstern
Spalte 1 2 3 4 5 6 7
erf. R’w, res Schalldämm-Maße für Wand/Fenster in ....dB/....dB bei folgenden
Zeile in dB nach Fensterflächenanteilen in %
Tabelle 8 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % 60 %
1 30 30/25 30/25 35/25 35/25 50/25 30/30
35/30 35/32 40/32
2 35 35/30 40/30 45/32
40/25 40/30 50/30
40/32 40/37
3 40 40/35 45/35 45/35 40/37
45/30 60/35
45/37 45/40 50/42
4 45 50/40 50/40 60/42
50/35 50/37 60/40
5 50 55/40 55/42 55/45 55/45 60/45 –
Diese Tabelle gilt nur für Wohngebäude mit üblicher Raumhöhe von etwa 2,5 m und Raumtiefe von etwa
4,5 m oder mehr, unter Berücksichtigung der Anforderungen an das resultierende Schalldämm-Maß
erf. R’w, res des Außenbauteiles nach Tabelle 8 und der Korrektur von – 2 dB nach Tabelle 9, Zeile 2.
Wird zum Beispiel ein erf. R’w, res Aus dem Beiblatt 1/A1 zu DIN
von 40 dB gefordert, ergeben 4109, September 2003, Tabelle
sich bei 30 % Fensterflächen- 40, kann in Abhängigkeit von der
anteil für die Wand ein rechneri- Fensterbauart das erforderliche
sches Schalldämm-Maß R w, R Schall dämm-Maß der Vergla-
von 45 dB und für das Fenster sung abgelesen werden.
Rw, R von 35 dB.
Die Anwendung dieser Tabelle
Da die Messung im Prüfstand 40 ergibt sich aus der Liste der
nicht die Flankenübertragung Technischen Baubestimmungen
berücksichtigt, muss bei Fens- – Fassung Februar 2010.
tern, Türen und Fassaden der
Rechenwert Rw, R unter Berück-
sichtigung eines Vorhaltemaßes
aus dem Prüfstandswert Rw, p
ermittelt werden.
Fenster und Fassaden:
Rw, R = Rw, P – 2 dB
Türen (Innentüren, Haustüren –
nicht Fenstertüren):
Rw, R = Rw, P – 5 dB
533 Glas, Fenster und Fassade
Auszug aus Beiblatt 1/A1 zu DIN 4109: September 2003
Anwendungshinweise s. Seite 53
Tabelle 40 Konstruktionstabelle für Einfachfenster mit Mehrscheiben-Isolierglas (MIG)
Spalte 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Korrekturen
Rw,P Rw,R C a Ctr a Konstruktions- Einfachfenster mit KRA KS KFV KF 1,5 KSp
Zeile
dB dB dB dB merkmale MIG b,c dB dB dB dB dB
1 d 25 d d dGes in mm ‰6 d d d d d
Glasaufbau in mm —
3.5
SZR in mm ‰8
oder Rw.P.GLAS in dB ‰27
Falzdichtungen —
2 d 30 d d dGes in mm ‰6 d d d d d
Glasaufbau in mm —
SZR in mm 12
oder Rw.P.GLAS in dB ‰30
Falzdichtungen q
3 33 31 –2 –5 dGes in mm ‰8 –2 0 –1 0 0
Glasaufbau in mm ‰4 + 4
SZR in mm ‰12
oder Rw.P.GLAS in dB ‰30
Falzdichtungen q
4 34 32 –2 –6 dGes in mm ‰8 –2 0 –1 0 0
Glasaufbau in mm ‰4 + 4
SZR in mm ‰16 e
oder Rw.P.GLAS in dB ‰30
Falzdichtungen q
5 35 33 –2 –4 dGes in mm ‰10 –2 0 –1 0 0
Glasaufbau in mm ‰6 + 4
SZR in mm ‰12
oder Rw.P.GLAS in dB ‰32
Falzdichtungen q
6 36 34 –1 –4 dGes in mm ‰10 –2 0 –1 0 0
Glasaufbau in mm ‰6 + 4
SZR in mm ‰16 e
oder Rw.P.GLAS in dB ‰33
Falzdichtungen q
7 37 35 –1 –4 dGes in mm ‰10 –2 0 –1 0 0
Glasaufbau in mm ‰6 + 4
SZR in mm ‰16 e
oder Rw.P.GLAS in dB ‰35
Falzdichtungen q
8 38 36 –2 –5 dGes in mm ‰12 –2 0 0 0 0
Glasaufbau in mm ‰8 + 4
SZR in mm ‰16 e
oder Rw.P.GLAS in dB ‰38
Falzdichtungen w (AD/MD+ID) e
9 39 37 –2 –5 dGes in mm ‰14 –2 0 0 0 0
Glasaufbau in mm ‰10 + 4
SZR in mm ‰20
oder Rw.P.GLAS in dB ‰39
Falzdichtungen w (AD/MD+ID) f
54Glas, Fenster und Fassade
Tabelle 40 (fortgesetzt)
Spalte 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Korrekturen
Rw,P Rw,R C a Ctr a Konstruktions- Einfachfenster mit KRA KS KFV KF 1,5 KSp
Zeile
dB dB dB dB merkmale MIG b,c dB dB dB dB dB
10 40 38 –2 –5 Rw.P.GLAS in dB ‰40 –2 0 0 –1 –1
Falzdichtungen w (AD/MD+ID)
3.5
11 41 39 –2 –5 Rw.P.GLAS in dB ‰41 0 0 0 –1 –2
Falzdichtungen w (AD/MD+ID)
12 42 40 –2 –5 Rw.P.GLAS in dB ‰44 0 –1 0 –1 –2
Falzdichtungen w (AD/MD+ID)
13 43 41 –2 –4 Rw.P.GLAS in dB ‰46 0 –2 0 –1 –2
Falzdichtungen w (AD/MD+ID)
14 44 42 –1 –4 Rw.P.GLAS in dB ‰49 0 –2 +1 –1 –2
Falzdichtungen w (AD/MD+ID)
15 45 43 –1 –5 Rw.P.GLAS in dB ‰51 0 –1 +1 –1 –2
Falzdichtungen w (AD/MD+ID)
16 ‰46 ‰44 f f f f f f f f f
dGes Gesamtglasdicke
Glasaufbau Zusammensetzung der beiden Einzelscheiben
SZR Scheibenzwischenraum; mit Luft oder Argon gefüllt
Rw.P.GLAS Prüfwert der Scheibe im Normformat (1,23 m x 1,48 m) im Labor
Falzdichtung AD umlaufende Außendichtung, MD umlaufende Mitteldichtung, ID umlaufende
Innendichtung im Flügelüberschlag
q Mindestens eine umlaufende elastische Dichtung, in der Regel als Mitteldichtung
angeordnet
w Zwei umlaufende elastische Dichtungen, in der Regel als Mittel- und Innendichtung
oder auch als Außen- und Innendichtung angeordnet.
MIG Mehrscheiben-Isolierglas
a Die Spektrums-Anpassungswerte gelten nur für das Bauteil Fenster. Sie können von den glasspezifischen Werten
abweichen. Sie haben zurzeit keine baurechtliche Bedeutung, berücksichtigen aber bereits die zukünftige europäische
Normung.
b Doppelfalze bei Flügeln von Holzfenstern; mindestens zwei wirksame Anschläge bei Flügeln von Metall- und Kunst-
stofffenstern. Erforderliche Falzdichtungen sind umlaufend, ohne Unterbrechung anzubringen und müssen weich
federnd, dauerelastisch, alterungsbeständig und leicht auswechselbar sein.
Um einen möglichst gleichmäßigen und hohen Schließdruck im gesamten Falzbereich sicherzustellen, ist eine genü-
gende Anzahl von Verriegelungsstellen vorzusehen (wegen der Anforderungen an Fenster siehe auch DIN 18055).
c Die Schalldämmung der beschriebenen Verglasungen ist nicht identisch mit den alternativ angegebenen
Schalldämmungen.
d Werte werden aus der alten Tabelle 40, Ausgabe 1989-11, übernommen, da keine neuen Konstruktionen in der
Statistik enthalten sind, deshalb liegen C-, Ctr- und Korrekturwerte nicht vor.
e Bei Holzfenstern genügt eine umlaufende Dichtung.
f Nachweis durch Prüfung.
553 Glas, Fenster und Fassade
Tabelle 40 (fortgesetzt)
Der aus Tabelle 40 abzulesende Wert für die Schalldämmung Rw, R, Fenster für Einfachfenster mit
Mehrscheiben-Isolierglas (MIG) kann bestimmt werden:
Rw, R, = Rw, R, + KAH + KRA + KS + KFV + KF, 1.5 + KF, 3 + KSp dB
Dabei ist
KAH die Korrektur für Aluminium-Holzfenster; KAH = –1 dB;
Diese Korrektur entfällt, wenn die Aluminiumschale zum Flügel- und Blendrahmen hin abge-
dichtet wird. Kleine Öffnungen zum Zweck des Druckausgleichs zwischen Aluminiumschale
3.5
und Holzrahmen sind zulässig.
KRA der Korrekturwert für einen Rahmenanteil < 30 %. Der Rahmenanteil ist die Gesamtfläche des
Fensters abzüglich der sichtbaren Scheibengröße. KRA darf bei Festverglasungen nicht be-
rücksichtigt werden.
KS der Korrekturwert für Stulpfenster (zweiflügelige Fenster ohne festes Mittelstück)
KFV der Korrekturwert für Festverglasungen mit erhöhtem Scheibenanteil
KF, 1.5 die Korrektur für Fenster < 1,5 m2; KF, 1.5
KF, 3 die Korrektur für Fenster mit Einzelscheibe ‰3 m2; KF, 3 = – 2 dB
KSp der Korrekturwert für glasteilende Sprossen
Die Werte gelten für ringsum dichtschließende Fenster. Fenster mit Lüftungseinrichtungen werden nicht
erfasst.
Bestimmung der Anforderungen an Schallschutz-Isolierglas gem. VDI-Richtlinie 2719.
Mit der bauaufsichtlichen Einfüh- Fenster, d. h. Rahmen und Glas Werden diese Anforderungen
rung der DIN 4109 wurde der einschließlich Baukörper an - eingehalten, kann ohne weiteren
Anwendungsbereich der VDI- schluss. Nachweis davon ausgegangen
Richtlinie 2719 erheblich einge- werden, dass die gewählte
schränkt. Diese besitzt jedoch In der Tabelle 2 der VDI 2719 Fensterkonstruktion die Anfor-
weiterhin große Bedeutung bei werden die bewerteten Schall- derungen der jeweiligen Schall-
der Sanierung von Altbauten dämm-Maße der Fenster in schutzklasse erreicht.
und bei privatrechtlichen Ver- Schall schutzklassen eingeteilt
einbarungen unter Beachtung (vgl. Bestimmungstabelle). Unabhängig davon können
der baugesetzlichen Mindest- abweichende Fensterkonstruk-
In der Tabelle 3 der VDI 2719 tionen gewählt werden, deren
anforderungen. werden Beispiele verschiedener Eignung für die geforderte
Die in der VDI 2719 angeführten Konstruktionen für Schallschutz- Schallschutzklasse durch ein
Schallschutzklassen (SSK) und fenster gegeben. Hierin finden Prüfzeugnis nachgewiesen wird.
die damit verbundenen Schall- sich für das Einfachfenster An-
dämm werte beziehen sich forderungen an die Schalldäm-
immer auf das komplette Bauteil mung der Verglasung.
Bestimmungstabelle für Schallschutz-Isolierglas gem. VDI 2719 bezogen auf das Einfachfenster.
Forderungen gem. VDI 2719, Tab. 2 und 3 iplus E/ipaphon-Schallschutz-Isolierglas-Palette
Verglasung Rw SSK Fenster R’w Ug-Wert „1,3 W/(m2K)
‰27 dB
oder: d ges. ‰ 6 mm 1 25 dB bis 29 dB
SZR ‰ 6 mm
‰ 32 dB iplus neutral E 4/16/4
oder: d ges. ‰ 8 mm 2 30 dB bis 34 dB
SZR ‰ 12 mm
‰ 37 dB 3 35 dB bis 39 dB iplus E/ipaphon 37/28-1.1
‰ 45 dB 4 40 dB bis 44 dB iplus E/ipaphon SF 45/35 SF-1.1
— 5 45 dB bis 49 dB In jedem Fall ist eine Baumuster- bzw. Eignungs-
— 6 > 50 dB prüfung nach EN 20 140 bzw. EN ISO 717 erforderlich
d ges. = Gesamtglasdicke (Summe der Einzelscheiben)
56Glas, Fenster und Fassade
Bauphysikalische Grundlagen für Schallschutz-Isolierglas
Schallschutz Einzahlwert Rw (s. Kap. 4.4) nennt man Koinzidenzfrequenzen.
angegeben. Dabei erstreckt sich Dieser Effekt tritt ein, wenn
Der Schallschutz umfasst einer- der bauakustische Frequenzbe- Schallwellen schräg auf eine
seits Maßnahmen gegen Schall- reich nach EN 717-1 von 100 Hz Scheibe fallen. Der niedrigste
entstehung (Primär-Maßnahmen) bis > 3150 Hz sowie der er- Frequenzwert, bei dem dieser
3.5
und andererseits Maßnahmen, weiterte Frequenzbereich bis Effekt ausgelöst wird, heißt
die die Schallübertragung von 5000 Hz. International kann die- Koinzidenz-Grenzfrequenz. Sie ist
einer Schallquelle zum Empfän- ser Frequenzbereich je nach materialspezifisch und abhängig
ger vermindern (Sekundär-Maß- zugrunde liegender Norm oder von der Bauteildicke. Das
nahmen). individueller Vereinbarung abwei- Diagramm zeigt Beispiele für drei
chen. Scheibendicken als Funktion der
Bei den Sekundär-Maßnahmen Schalldämmung in Abhängigkeit
für den Schallschutz muß unter- a) Scheibengewicht von der Frequenz.
schieden werden, ob sich Schall-
quelle und Empfänger in ver- Je schwerer die Scheibe je Als Faustregel gilt: fg = 12000 Hz/d
schiedenen Räumen oder im Flächeneinheit ist, desto höher ist
selben Raum befinden. Im ersten in der Regel der Schalldämmwert. fg: Koinzidenz-Grenzfrequenz
Fall wird der Schallschutz haupt- Einschalige Bauteile weisen eine in Hz
sächlich durch Schalldämmung, Verminderung der Schalldämmung
im zweiten Fall durch Schall- in einem bestimmten Frequenz- d: Dicke des Bauteils in mm
absorption erreicht. Die Schall- bereich auf. Diese Frequenzen
dämmung mit Glas, Fenster und
Fassade kann somit den
Sekundär-Maßnahmen zugeord- bauakustisch interessanter Bereich (100 bis 3150 Hz)
net werden. 50 12 mm
Koinzidenz
Beim Schallschutz mit Glas,
Fenster und Fassade kommt es 8 mm
Resonanz
wesentlich auf das Gesamtele- 40
ment an, d. h. Rahmen, Verriege-
Schalldämmung R in dB
lungen, Anzahl der Bänder spe-
ziell bei hohen und schlanken 4 mm
30
Flügeln, Fugendichtungen, Bau-
körperanschlüsse und Vergla-
sungen.
20
Grundsätzlich ist es empfehlens-
wert, schalltechnische Aussagen
durch Messungen in Prüfständen
10
nach EN ISO 140 am Ge-
50 100 1000 5000
samtelement Fenster bzw.
Fassade zu belegen. Bis ca. Terzmittenfrequenz in Hz
40 dB ist der Einfluss des
Fensterrahmes gering. Daher
wird der Schalldämmwert bis zu
diesem Wert maßgeblich durch
die Verglasung beeinflusst.
Die Schalldämmung einer Ver-
glasung, in der Regel Mehr-
scheiben-Isolierglas, wird durch
folgende Parameter maßgeblich
beeinflusst und mit dem
573 Glas, Fenster und Fassade
b) Scheibenaufbau d) Scheibenzwischenraum
(SZR)
Die Dicke der Außen- und Innenscheibe muss unterschiedlich sein. Je Je breiter der SZR ist, desto höher
asymmetrischer die Scheiben bei gleicher Gesamtmasse aufgebaut sind, ist in der Regel der Schalldämm-
desto höher ist in der Regel der Schalldämmwert, da die beiden wert (zumindest keine Verschlech-
3.5
Koinzidenz-Grenzfrequenzen (auch genannt: Spuranpassungsfrequenzen) terung des Einzahlwertes), da die
der Einzelscheiben verschieden sind. Hohlraumresonanz zu tieferen
Frequenzen hin verschoben wird.
bauakustisch interessanter Bereich (100 bis 3150 Hz) Eine Veränderung der SZR-Breite
6-12-6 ist in der Regel mit einer Änderung
50
Koinzidenz 8-12-4 des U-Wertes verbunden (s. Kap.
4.5.1).
40
Resonanz
Dreifach-Isoliergläser sind ge-
genüber Zweifach-Isoliergläsern
Schalldämmung R in dB
mit nominell gleicher Dicke und
Masse schalltechnisch etwas
30
ungünstiger, da durch die dritte
Scheibe eine Zwischenresonanz
erzeugt wird.
20
Es ist jedoch möglich, falls erfor-
derlich, die geforderten Werte
gegenüber einer Zweifach-
10 Isolierverglasung zu erreichen.
50 100 1000 5000
Terzmittenfrequenz in Hz e) Gasfüllung
Die bei Isolierglas im Wesentlichen
verwendeten Gase Argon und
c) Scheibensteifigkeit Krypton (früher auch noch Xenon)
verändern sowohl die Schall- als
Je elastischer die Einzelscheiben auch die Wärmedämmung. Bei
aufgebaut sind, desto höher ist in allen beeinflussenden Parametern
der Regel der Schalldämmwert. ist die Bemerkung „in der Regel“
Verbundglasscheiben mit Schall- anzufügen. Gerade im Schall-
schutzfolie nutzen diese Erkennt- schutz kann eine Verallgemei-
nis aus: Durch die elastische nerung den jeweiligen Einzelfall
Verbindung zweier Einzelschei- nicht ausreichend berücksichtigen.
ben wird eine hohe Scheiben- Optimale Einzelergebnisse addie-
masse mit einer geringen Bie- ren sich nicht immer. Ursache hier-
gesteifigkeit kombiniert. Dadurch für ist die Wechselwirkung der ein-
Bewertetes Schalldämm-Maß
wird die Schalldämmung sowohl zelnen Parameter untereinander.
Rw von Einfach- und
im unteren als auch im oberen Die Schalldämmung einer Isolier-
Verbundscheiben
Frequenzbereich deutlich verbes- glaseinheit kann aufgrund der hier
sert. Zusätzlich wird durch die
■
+
Einfachscheiben
Verbundscheiben k
(Meßwerte) aufgeführten physikalischen und
technischen Erkenntnisse zwar
Verbundglasscheibe die Kör- a) biegesteife Platten
perschallübertragung über den b) biegeweiche Platten geplant werden, exakt lässt sie sich
Randverbund des Isolierglas- c) Einfachscheibe (nach VDI 2719) nur durch eine Messung bestim-
Elementes reduziert. men. Eine rechnerische Ermittlung
Dieses Diagramm gilt nur für über das Flächengewicht ist weder
Einfachglas richtig noch zulässig.
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