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Gebäudehülle
Lage und Dämmung von Fenstern aus bauphysikalischer Sicht
Welche Einbauvariante?
Immer wieder tauchen selbst unter Fachleuten beim Austausch von Fenstern dieselben Fragen auf: Soll das neue Fenster
oder die neue Fenstertür in der Dämmebene sitzen? Soll die Laibung auf der kalten
Seite auch gedämmt werden? Und welche
Auswirkungen hat die Lage des Fensters in
der Wand auf die allseits bekannte Schimmelpilzbildung im Bereich der Fensterrahmen und Laibungen?
Wie so oft im Bereich der Energieberatung
gibt es leider auch hier keine allgemeingültige Regel. Ohne weitere Untersuchungen lassen sich diese Fragen nicht beantworten.
Anforderungen an Fenster
Wesentliche davon sind z. B. der Schutz
vor Witterung und Schlagregen, der sommerliche Wärmeschutz, der Schallschutz,
der Feuchteschutz, der Brandschutz, die
Belichtung eines Raums und Anforderungen an die Luftdichtheit. Nicht zuletzt
hängt von all den Anforderungen und den
örtlichen Gegebenheiten die Lage des
Fensters in der Laibung ab.
Gerade die Lage kann das Erscheinungsbild
eines Gebäudes stark verändern. Insbesondere im Bereich denkmalgeschützter Gebäude ist es oft nicht möglich, das Fenster in der
Dämmebene zu platzieren. Zudem findet
häufig auch keine gesamte Gebäudesanierung statt, bzw. wird die Sanierung stufenweise durchgeführt, sodass z. B. zunächst
die Außenwand gedämmt wird und die
Fenster vorerst ihre Position in der Laibung
beibehalten. Noch häufiger ist es der Fall,
dass zunächst nur die Fenster getauscht
werden und die Fassade – wenn überhaupt
– erst zu einem späteren Zeitpunkt nachgezogen wird. Das Problem der daraus entste-
30
EnEV im Bestand 05/15
Bild: ift Rosenheim
Neben den Anforderungen an die Fenster
im Hinblick auf die energetische Qualität
gibt es darüber hinaus noch zahlreiche Ansprüche, die ein Fenster als Bauteil erfüllen
muss.
(1) Einwirkungen auf das Fenster
henden Wärmebrücken und die Diskussion
sowohl mit Laien als auch mit Fachleuten
zum dadurch entstehenden Schimmelpilzproblem im Bereich der neu eingebauten
Fensterrahmen, dürfte so ziemlich jedem
Energieberater bekannt sein. Doch wie lässt
sich die Gefährdung des Schimmelpilzwachstums ausschließen? Gibt es einfache
und auch in der Praxis durchzuführende Lösungsansätze, um das grundsätzlich vorhandene bauphysikalische Problem zu lösen? Wie ist das Vorgehen, um keinen Schadensfall zu generieren?
Grundsätzlich ist zu sagen, dass immer eine
Untersuchung des einzelnen Bauteils
durchzuführen ist. Oft ist es deshalb notwendig, eine Wärmebrückenberechnung
mit den entsprechenden, tatsächlich vorgefundenen Materialien und den jeweiligen
Mauerstärken durchzuführen. Die nachfolgend aufgeführten Szenarien sind Beispiele
aus der Praxis. Sie erheben keinen Anspruch
auf Allgemeingültigkeit und sollen deshalb
auch nur als Anreiz und Hinweis zur Problemvermeidung und Entwicklung von Lösungsansätzen angesehen werden.
Bereits in der Planungsphase müssen spätere Schadensfälle vermieden werden. Eine detaillierte Planung und auch genaue
Angaben für den Fensterbauer sind dabei
unerlässlich. So sind bereits bei der Angebotseinholung dem Fensterbauer folgende Details mitzuteilen:

Angaben zum Objekt (Standort, Ausrichtung, Windbelastung, Nutzung und Gebäudehöhe etc.)

Einbauort im Gebäude, evtl. auch ein
Hinweis auf Handtransport der Fenster
über mehrere Stockwerke oder Treppen

Nutzung des Raums, z. B. als Feuchtraum
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Gebäudehülle

Beschaffenheit der Laibung, z. B. Leichtbau oder Massivbau, Angaben der Materialien des umgebenden Mauerwerks

Dämmung des Gebäudes bzw. der Laibung

Einbausituation des Fensters mit Angabe der Einbauhöhe, der Teilung des Fensters und Lage des Fensters in der Laibung

evtl. zu erwartende Bewegungen und
Verformungen des umgebenden Mauerwerks

Beschaffenheit des Rahmens sowie der
Verglasung

Anforderungen an Brandschutz, Feuchte- und Wärmeschutz usw.

Ausführung von Fensterbrettern, Oliven,
Griffen, Sprossen und die Lage von evtl.
vorhandenen oder gewünschten Jalousien

evtl. Vorgaben zum entsprechenden Anschluss der Fenster an die Laibung, z. B.
nach RAL-Vorgaben etc.
Hier gibt es eine Vielzahl von Materialien
und Lösungsansätzen, welche zum Einsatz
kommen können. Die Materialien haben
meist neben des Eindringens von Feuchtigkeit im Bauteil auch noch die Aufgabe,
die Luftdichtheit entsprechend EnEV herzustellen. Grundsätzlich ist dazu zu sagen,
dass entsprechende Dichtungs- und Fugenbänder, APU-Leisten, Folien etc. auch
hier dem Grundsatz folgen, dass die Wasserdurchlässigkeit von innen nach außen
zunehmen soll. Das heißt konkret, dass
raumseitig eine Dampfsperre aufzubringen ist und außenseitig ein dampfdiffusionsoffenes Material, damit z. B. die durch
Flankendiffusion in das Bauteil eingedrungene Feuchtigkeit nach außen und nicht
nach innen ausdampfen kann.
Grundsätzlich wird die Wind- bzw. Luftdichtheit im Bereich der Anschlussfuge
mit einer Folie hergestellt, die in den Laibungsputz integriert wird. Darüber hinaus
gibt es noch die Möglichkeit, den gewünschten Anschluss mit Kompribändern
(vorkomprimiertes Dichtungsband) oder
als dauerelastische Fuge auszuführen.
Welche Ausführung hier gewählt wird,
bleibt weitestgehend dem Planer überlassen. Die DIN 4108-7 bleibt hier aufgrund
der Vielzahl an Möglichkeiten sehr vage
und stellt nur folgende Anforderungen an
die Ausbildung der Fugen.
Die Abdichtung zwischen Außenbauteilen und dem Fensterelement muss
umlaufend, dauerhaft und schlagregendicht sein.
Inwieweit die Dauerhaftigkeit bei einer
dauerelastischen Verfugung der Fensterrahmen oder dem noch immer allseits beliebten Ausschäumen der Fenster mit Ortschaum gegeben ist, muss jeder Planer für
sich selbst entscheiden. Manchmal gestaltet sich der ordnungsgemäße Anschluss
der Folie an das umgebende Mauerwerk
der Laibung aufgrund von vorhandenen
Unebenheiten durch anhaftende Putzreste etc. als äußerst schwierig. Hier ist dann
Idealerweise werden die oben angeführten Angaben durch Detailzeichnungen
oder eine Fensterliste ergänzt.
All diese Angaben dienen dazu, es dem
ausführenden Unternehmen möglich zu
machen, ein vergleichbares und vor allem
realistisches Angebot zu kalkulieren und
zu erstellen. Letztendlich ermöglicht es
dem ausführenden Unternehmen auch,
bereits vor Baubeginn mögliche Fehlerquellen zu erkennen und vorab darauf hinzuweisen.
Eine Besonderheit des Fensters als Einzelbauteil ist, dass eine Feuchtebelastung sowohl von außen in Form von z. B. Schlagregen, Nebel, Schnee etc., als auch von innen,
z. B. in Form von hoher Raumluftfeuchte,
auftritt. Die Feuchtebelastung spielt besonderes im Anschluss- und Fugenbereich
zwischen Fensterrahmen und Laibung eine Rolle.
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Bild: ift Rosenheim
Anschluss des
Fensters in der Laibung
(2) Anschlussdetails, Musterseite des Leitfadens zur Montage
EnEV im Bestand 05/15
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Gebäudehülle
Auf keinen Fall sollte vergessen werden,
den luftdichten Anschluss umlaufend herzustellen. Das heißt, dass auch unter dem
innenliegenden Fensterbrett der luftdichte Anschluss im Bereich der Fugen hergestellt werden muss. Gerade bei Sanierungen, bei denen das neue Fenster von
außen aufgesetzt wird, ist das nicht immer der Fall.
Darüber hinaus gibt es noch den RAL-Anschluss, bei dem es sich um einen genormten Anschluss gemäß den Vorgaben der
DIN 4108-7 handelt. Der Anschluss kann
nur durch zertifizierte Fachfirmen ordnungsgemäß erbracht werden. Insbesondere ist das bei der Erstellung von Ausschreibungsunterlagen wichtig.
Auch das ift-Rosenheim bietet einen in Zusammenarbeit mit dem RAL-Institut entwickelten „Leitfaden zur Planung und Ausführung der Montage von Fenstern und
Haustüren“ sowie die ift-Richtlinie „MO01/1 Baukörperanschluss von Fenstern“ an.
Dabei wird insbesondere auf das Fugenproblem und die verschiedensten Möglichkeiten der Anschlussausbildungen eingegangen.
Der entsprechende Fugenraum zwischen
Fensterrahmen und Mauerwerk ist vollständig mit Dämmstoff auszustopfen bzw.
auszuschäumen. Allerdings schreibt die
VOB ATV DIN 18355 „Tischlerarbeiten“ nicht
vor, welches Material die ausführende
Firma zu verwenden hat. In jedem Fall ist
darauf zu achten, dass sowohl das entsprechende Füllmaterial, als auch die
Dichtbänder, APU-Leisten etc. in ihrer
Materialbeschaffenheit verträglich mit
den angrenzenden Materialien sind. Insbesondere bei Holz- und Kunststofffenstern kann es durchaus vorkommen, dass
die jeweiligen Oberflächen durch Klebstoffe, z. B. der verwendeten Dichtstoffe, angegriffen werden.
Die vorangegangenen Erläuterungen verdeutlichen, dass es nahezu unumgänglich
ist, die entsprechenden Laibungsflanken
bei einer Dämmung der Fassade bzw. einem Austausch der Fenster zu beachten.
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EnEV im Bestand 05/15
Gerade anhand von 2D-Analysen der jeweiligen Wärmebrücken und der Auswertung der entsprechend ermittelten Isothermenverläufe lassen sich bereits in der
Planungsphase die Schwachstellen und
die damit einhergehenden, möglichen
späteren Schadensfälle erkennen und im
Idealfall ausschließen.
Beispielhafte
Wärmebrückenberechnungen
Die nachfolgenden Berechnungen sollen
zeigen, dass es gerade beim Bauen im Bestand sehr wichtig ist, die entsprechende
Situation im Einzelfall zu betrachten. Gerade die Kondensatbildung in Laibungen sowie die damit einhergehende Schimmelpilzproblematik können in den meisten
Fällen durch eine detaillierte Betrachtung
und eine auf den Einzelfall abgestimmte
Planung weitestgehend vermieden werden. In fast allen Fällen ist es ratsam, den
Fensterrahmen entsprechend zu überdämmen. In manchen Fällen, z. B. im Bereich des
Denkmalschutzes, kann es auch notwendig
sein, auf eine Innendämmung zurückzugreifen. Eventuell genügt hier z. B. schon eine entsprechende Verkleidung der Laibung
mit einem Holzbrett. Natürlich kann auch
die Laibung entsprechend erwärmt werden, z. B. durch das Einbringen von elektrischen Heizschleifen, um dem Schimmelproblem vorzubeugen.

Randanschluss ca. 1,5 cm, ausgedämmt
mit Mineralwolle, WLG 035

U-Wert des Rahmens 1,05 W/m²K

Rahmen nicht überdämmt

Außendämmung aus Mineralwolle,
WLG 035, Stärke ca. 16,0 cm

Einbau der Fenster nahe der Dämmebene
Grafiken:
© Architekturbüro Josef Schmid
zu überlegen, ob ein Glattstrich der Laibung sinnvoll ist, um den Anschluss der
Folie gewährleisten zu können.
(3) Temperaturverlauf und Temperaturpunkt im Laibungsbereich, Beispiel 1

Norminnentemperatur von 20 °C
Entsprechend Bild (3) lässt sich erkennen,
dass die Temperatur im Anschlussbereich
zwischen Rahmen und Laibung bei den zuvor genannten Parametern nicht unter ca.
15,18 °C und die Temperaturdifferenzverhältniszahl fRsi nicht unter 0,81 fällt. Beide
Kriterien im Hinblick auf die Vermeidung
von Schimmelpilzwachstum gemäß DIN
4108-2 sind damit erfüllt. Natürlich ist
beim Einbau neuer Fenster mit gleichzeitiger Dämmung der Außenhülle grundsätzlich immer zu überlegen, die Fenster auch
zu überdämmen. Dadurch lässt sich z. B.
durch eine Stockverbreiterung die entsprechende Ansichtsfläche des Rahmens
(falls gewünscht) vergrößern. Natürlich ist
auch der umgekehrte Fall denkbar, dass
durch entsprechende Überdämmung des
Rahmens die Ansichtsfläche verringert
wird. Der Vorteil dabei ist, dass die tatsächliche Fensterfläche nicht minimiert
und somit auch der Lichteinfall kaum reduziert wird. Eine Überdämmung des Rahmens ist aber in jedem Fall zur Minimierung der Wärmebrücken und auch aus
bautechnischer Sicht die beste und eleganteste Lösung.

und Außentemperatur von -5 °C
Beispiel 2
Wie bereits erwähnt, ist das Problem der
Kondensatbildung im Fugenbereich von
verschiedenen Parametern abhängig. Eine
Rolle spielen z. B. der Randanschluss des
Fensters an das umgebende Mauerwerk
sowie der U-Wert des Rahmens und des
Mauerwerks.
Allen nachfolgenden Beispielen liegen folgende Ausgangsparameter zugrunde:
Beispiel 1
Ungedämmter Altbau und neue Fenster
Nachträglicher Einbau neuer Fenster in ein
bereits gedämmtes Gebäude

Mauerwerk 36,5 cm, außen ungedämmt, U-Wert 1,49 W/m²K
Mauerwerk 36,5 cm, außen gedämmt,
U-Wert 0,19 W/m²K

Randanschluss ca. 1,0 cm, gedämmt mit
Mineralwolle

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