Atlas Gebäudeöffnungen

jan cremers (HRSG.)

Edition ∂

Gebäude­öffnungen

fenster Lüftungselemente Aussentüren

Institut für internationale Architektur-Dokumentation · München

JAN CREMERS (HRSG.)

Gebäudeöffnungen

FENSTER LÜFTUNGSELEMENTE AUSSENTÜREN

Autoren Prof. Dr.-Ing. Jan Cremers (Herausgeber) Hochschule für Technik Stuttgart Mitarbeiter (Recherchen und Zeichnungen): Melanie Monecke, Nansi Palla, Lukas Hüfner Prof. Dipl.-Ing. Markus Binder Hochschule für Technik Stuttgart CAPE climate architecture physics energy

Hermann Klos Holzmanufaktur Rottweil Prof. Ulrich Sieberath, Dipl.-Ing. (FH) Wolfgang Jehl, Dipl.-Ing. (FH) Ingo Leuschner, Institut für Fenstertechnik (ift), Rosenheim

Dr.-Ing. Peter Bonfig

Prof. Dr.-Ing. Elke Sohn Hochschule für Technik Stuttgart

Prof. Dipl.-Ing. Joost Hartwig Frankfurt University of Applied Sciences ina Planungsgesellschaft mbH, Darmstadt

Prof. Dr.-Ing. Thomas Stark Hochschule Konstanz ee concept GmbH, Darmstadt

Redaktion Redaktion und Lektorat: Steffi Lenzen (Projektleitung), Eva Schönbrunner Redaktionelle Mitarbeit: Samay Claro, Marion Dondelinger, Carola Jacob-Ritz, Sophie Karst, Andrea Kohl-Kastner, Jana Rackwitz Zeichnungen: Ralph Donhauser, Marion Griese, Simon Kramer, Gina Pawlowski, Kwami Tendar Herstellung /DTP: Roswitha Siegler, Simone Soesters Repro: ludwig:media, Zell am See Druck und Bindung: Grafisches Centrum Cuno GmbH & Co. KG, Calbe Herausgeber: Institut für internationale Architektur-Dokumentation GmbH & Co. KG, München www.detail.de © 2015, erste Auflage

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ISBN: 978-3-95553-229-1 (Print) ISBN: 978-3-95553-230-7 (E-Book) ISBN: 978-3-95553-231-4 (Bundle) Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt. Die dadurch begründeten Rechte, insbesondere die der Übersetzung, des Nachdrucks, des Vortrags, der Entnahme von Abbildungen und Tabellen, der Funksendung, der Mikroverfilmung oder der Vervielfältigung auf anderen Wegen und der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen, bleiben, auch bei nur auszugs­ weiser Verwertung, vorbehalten. Eine Vervielfältigung dieses Werkes ist auch im Einzelfall nur in den Grenzen der gesetz­ lichen Bestimmungen des Urheberrechtsgesetzes in der jeweils geltenden Fassung zulässig. Sie ist grundsätzlich vergütungs­ pflichtig. Zuwiderhandlungen unterliegen den Strafbestimmungen des Urheberrechts.

Dieses Fachbuch berücksichtigt die bei Redaktionsschluss gültigen Begriffe und den zu diesem Zeitpunkt aktuellen Stand der Technik. Rechtliche Ansprüche können aus dem Inhalt dieses Buches nicht abgeleitet werden.

Inhalt

Impressum 4 Teil A Einführung 1 Öffnungen im Haus Jan Cremers 2 Die geschichtliche Ent­wicklung des Fensters – Von den Anfängen bis in die frühe Neuzeit Hermann Klos 3 Die gestalterische Wirkung von Öffnungen in der Fassade Jan Cremers 4 Fenster und Tür in Kunst und Kultur Elke Sohn 5 Lösungsprinzipien für regelbare Öffnungen Peter Bonfig

8 12 24 32 36

Teil B Grundlagen I 1 Anforderungen und Schutzfunktionen – Bauphysikalische Grundlagen 50 Jan Cremers mit ift Rosenheim 2 Werkstoffe und Komponenten, Konstruktionsarten 86 Jan Cremers 3 Baukörperanschluss und baulicher Kontext 120 Jan Cremers mit ift Rosenheim 4 Umgang mit historischen Fenstern im Bestand und im Baudenkmal 148 Hermann Klos Teil C Grundlagen II 1 Passive Solarenergienutzung Jan Cremers, Markus Binder 2 Aktive Solarenergienutzung Thomas Stark 3 Gebäudetechnische Komponenten am Fenster Markus Binder 4 Lebenszyklusbetrachtung von Fenster und Außentür Joost Hartwig

170 190 198 208

Teil D Gebaute Beispiele im Detail Projektbeispiele 1 bis 30

220

Teil E Anhang Autoren Dank; Verordnungen, Richtlinien, Normen Literatur Abbildungsnachweis Sachwortregister

278 279 281 283 286 5

Teil A Einführung

1 Öffnungen im Haus

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2 Die geschichtliche Ent­wicklung des Fensters – Von den Anfängen bis in die frühe Neuzeit 12 Ursprünge des Bauens 12 Kurze aber nicht nachhaltige Blüte 13 Das Mittelalter und die frühe Neuzeit 13 14 Holz vor Glas Bildliche Darstellungen als Quellen 16 Verwendete Materialien 18 Gold des Mittelalters 18 Glasherstellung als »Herrschaftswissen« 19 Der Ausbruch aus der Dunkelheit 21 Befunde vor Ort 21 3 Die gestalterische Wirkung von Öffnungen in der Fassade 24 Das Verhältnis von Öffnung zu Hüllfläche 24 Das Verhältnis von Öffnung zu Raum 25 Die Gestaltung von Öffnung und angren­ 28 zenden Hüllflächen Öffnung als Symbol, Öffnung und Ornament 29 Öffnung, Transparenz und Reflexion 30 4 Fenster und Tür in Kunst und Kultur Fenster und Tür als besondere ­Gestaltungs- und ­Bedeutungsorte Tür als Raum des Übergangs Fenster als Bildrahmen – mediale Effekte Fenster als Grenze Eine neuerliche Kultur des Übergangs

32 32 32 33 34 35

5 Lösungsprinzipien für regelbare ­Öffnungen 36 Funktionen von regelbaren Öffnungen 36 Integration der Öffnungen in die Gebäudehülle 38 Durchlässigkeit und ihre Veränderbarkeit 42 Kinematik: Prinzipien und Lösungen 43 Strukturen für Flächenbauteile in der ­Gebäudehülle 44

Abb. A Palazzo in Venedig (I)

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Öffnungen im Haus Jan Cremers

A 1.1

Die Gebäudehülle ist eine Grenzschicht zwischen innen und außen, sie übernimmt Schutzund Regelfunktionen und ermöglicht einen Austausch von Energie (Strahlung, Wärme), Licht und Luft. Dies geschieht vor allem über die Öffnungen, die darüber hinaus noch weitere Schnittstellenfunktionen wie beispielsweise die Erschließung regeln. Gebäudeöffnungen – Fenster wie Türen – gewähren Aus- und Ein­ blicke und können dadurch »Kulissen« für das menschliche Miteinander sein, wobei sich Innen- und Außenraum überlappen. In diesem Sinne haben sie eine große soziale Bedeutung, sie trennen bzw. verbinden privat und öffentlich. Gebäudeöffnungen definieren den Übergang von introvertiert zu exponiert, von warm zu kalt, von künstlich zu natürlich, von dunkel zu hell, von begrenztem zu offenem Raum.

Die Möglichkeit eines direkten Außenbezugs ist für die Nutzer der Gebäude sehr wichtig.

Zahlreiche Untersuchungen belegen, dass die Nutzerzufriedenheit eng mit der Möglichkeit zusammenhängt, Fenster zum Lüften zu öffnen [1]. Und da die meisten Menschen heute sehr viel Zeit des Tages in Innenräumen verbringen – in Mitteleuropa etwas 80 – 90 % –, kommt der Öffnung im Gebäude ein hoher Stellenwert zu – dieser für den Menschen so wichtigen Möglichkeit, einen Bezug zum Außenraum herzustellen, zum ursprünglichen Lebensraum, zur Natur – auch wenn dieser Außenraum heute für eine wachsende Anzahl von Menschen ein urbaner Raum ist und damit eine in hohem Maße künstliche Umwelt. [2] Durch die Kombination verschiedener Funk­ tionen kann die Leistungsfähigkeit von Gebäudeöffnungen deutlich gesteigert werden. Sie erfüllen dann unter Umständen mehrere Anforderungen gleichzeitig, so übernehmen sie z. B. sowohl die Steuerung von Lichteinfall und Luftaustausch als auch zugleich Fluchtwegfunktionen bzw. ermöglichen den Zugang für Rettungskräfte im Notfall oder die kontrollierte Abführung von Hitze und Rauchgasen, wenn es brennt.

Meist bieten Öffnungen für die Regelung nicht nur zwei Zustände (»auf« oder »zu«), sondern erlauben eine differenzierte Steuerung der Durchlässigkeit. Zudem impliziert »auf« die 8

vollständige Öffnung (d. h. Durchlässigkeit), bei der die physische Grenze zwischen innen und außen entfällt. Im Gegensatz beispielsweise zu einer Festverglasung, durch die Licht- und Energieaustausch ebenfalls stattfinden, kommt hier die Funktion des Lüftens dazu.

Genau diese multifunktionalen Bauteile und Komponenten im Bereich von Gebäudeöffnungen thematisiert das vorliegende Buch. Aus­ geklammert werden dagegen solche, die zwar dem Lichteintrag dienen, sich jedoch nicht öffnen lassen (z. B. geschlossene Glasfassaden in allen Varianten). Relevant sind ausschließlich zu öffnende Bereiche (im Sinne von »aufmachen«) in der Gebäudehülle – inbegriffen damit aber z. B. auch opake Elemente, die lokal zusätzlich Lüftungsaufgaben erfüllen.

Zu diesen regelbaren Öffnungen gehören traditionelle Fenster in ihren lokalen und historischen Varianten, aber eben auch opake Klappelemente, Türen, Lamellenfenster oder Ähnliches.

Alle Gebäude, Alt- wie Neubauten, besitzen entsprechende Öffnungen, das Marktvolumen für dieses Bauelement ist daher vergleichsweise hoch. Allein für konventionelle Fenster (Neubau und Bestand) in Deutschland belief es sich im Jahr 2013 auf 13,1 Millionen neu ­hergestellte Fenstereinheiten. Zum Vergleich: Der Gesamtfensterbestand in Deutschland ist mit ca. 595 Millionen Fenstereinheiten zu beziffern, was einer Gesamtfensterfläche von ca. 1 Milliarde Quadratmetern entspricht. [3] Oft werden die eigentlichen Öffnungsbauteile durch zusätzliche bewegliche oder bewegbare Komponenten ergänzt, die vor, hinter oder innerhalb der Öffnung angeordnet sind (z. B. Läden, Behänge, Jalousien, Lamellen, Vorhänge etc.). Diese können selbst unveränderlich sein wie beispielsweise ein Klappladen aus Holz oder immanent veränderliche Eigenschaften aufweisen (z. B. eine einstellbare Sonnenschutz-Jalousie) – und dies auch in meh­ reren Ebenen hintereinander. Historisch wie aktuell gibt es diesbezüglich einen kaum überschaubaren Reichtum an Ausbildungs- und damit kombinierbaren Ergänzungsvarianten. [4] An kaum einem anderen Bauteil wird der enor­ ­me Transformationsprozess der Gebäudetech-

Öffnungen im Haus

A 1.1 Faltfenster in dem Mietshaus Embassy Court, Brighton (GB) 1935, Welles Coates A 1.2 Steinschiebeladen als Öffnungsverschluss, Haus in Stein, Kraichgau (D) 1524 A 1.3 Fenster mit Klapp- und Hängeläden, Wohnhaus in Geimen bei Blatten, Wallis (CH) A 1.4 geschwungene Glaswand ohne sichtbaren Rahmen mit einer in Marmor bekleideten Schiebetür in den Garten, Villa in Ede (NL) 2007, Powerhouse Company

nologie in ähnlicher Weise deutlich wie an der Gebäudeöffnung: Ein altes Holzfenster mit ­Einfachverglasung, wie es über Jahrhunderte in lokal sehr differenzierter Weise hergestellt wurde, hat mit den heutigen Industrieprodukten kaum mehr etwas gemein – weder vom Ergebnis, noch vom Herstellungsprozess und auch nicht in Funktion und Leistungsfähigkeit. Gleichzeitig geht diese Entwicklung einher mit einer weltweiten Vereinheitlichung und Nivellierung, die lokal oft als Nachteil und als Verlust wahrgenommen wird. Nur selten erreichen heutige Standardfenster aus gestalterischer Sicht den historischen Fensterkonstruktionen vergleichbare ästhetische und gleichermaßen funktional ansprechende Qualitäten. Während Öffnungen

A 1.2

A 1.3

aus konstruktiven, aber insbesondere auch aus energetischen Gründen traditionell meist eher klein waren, sind heute auch sehr großflächige Öffnungen möglich, z. B. geschossübergreifende Fenster oder gar fassadenhohe Türen.

An den Öffnungen zeigt sich jedoch wie an ­keiner anderen Stelle der stetig steigende Anspruch an die Gebäudehülle und die daraus resultierenden Konflikte, denn die verschiedenen Anforderungen stehen zum Teil im Widerspruch zueinander. Wie ist beispielsweise eine Erhöhung der Luftdichtigkeit bei hygienischem Mindestluftwechsel möglich oder wie ein sinnvoller Sonnenschutz bei gleichzeitig ausreichender Tageslichtversorgung und passiver Solarenergienutzung?

Gründe für diese zunehmende Komplexität ­finden sich auch hier zum einen auf globaler Ebene, so z. B. in der Verknappung von Energie- und Materialressourcen oder in einem ständig steigenden Abfallaufkommen, andere wiederum sind lokalen Ursprungs, wie z. B. eine zunehmende Regulierung von Bauprodukten und -prozessen durch die Europäisierung der Normung und Zulassungsverfahren. Gleichzeitig findet eine Spezialisierung der an Planung und Bau beteiligten Disziplinen statt, die Bedeutung an vertraglichen Regelungen steigt, unter Umständen sind zudem Gebäudezertifizierungssysteme zu berücksichtigen – insgesamt wird der Planungs- und Bauprozess damit nicht einfacher.

A 1.4

9

Lösungsprinzipien für ­regelbare Öffnungen Peter Bonfig

A 5.1 SOKA-Bau, Wiesbaden (D) 2004, Herzog+Partner, innovatives Fassadenkonzept mit folgenden Merkmalen:

• konzeptionell gewichtiger Anteil der Gebäudetechnik in der Fassade (dezentral)

• blendfreie Ausleuchtung mithilfe von Lichtlenkelementen, die auch der Verschattung dienen

• Holzelemente zum Öffnen der Hülle und zur ­dosierten individuellen natürlichen Lüftung

• konsequente Trennung der Funktionen Öffnen / Lüften (Holzelement) und Belichtung / Blickkontakt (Festverglasungen) A 5.2 großflächige Öffnung in einer geneigten Dachfläche mit verglasten Schiebe­elementen. Geöffnet erhält der Raumbereich die Qualität eines Freisitzes.

A 5.3 Klassifikation der Funktionen von Gebäudeöff­ nungen. Erforderliche Steuerung und Regelung erfolgt zentral oder dezentral.

A 5.4 Fallunterscheidungen für Strategien freier Lüftung von Gebäuden

36

Gebäudehüllen als Grenze zwischen Außenund Innenraum erfüllen Schutzfunktionen, zusätzlich findet über durchlässige Flächen ein wechselseitiger Austausch von Licht und Wärmestrahlung sowie Luft statt. Dies ermöglicht Sichtbezüge, Belichtung und Belüftung des Inneren sowie den Durchgang von Energie (Abb. B 1.3, S. 51).

Für die Anpassungen der Durchlässigkeit an wechselnde Außenbedingungen und /oder Nutzerwünsche bieten sich diverse Strategien und Lösungen an, die sich durch neue Sichtweisen, Erkenntnisse und Technologien ständig erweitern. So verändert eine adaptive Gebäudehülle dynamisch ihre Durchlässigkeit mittels selbstgesteuerter Vorgänge [1].

Dabei müssen bisweilen keine zu bedienenden beweglichen Teile wie ein Fensterflügel oder eine Jalousie mehr im Spiel sein. Bei ­weiter gefasster Bedeutung des Begriffs adaptiv lassen sich alle Strategien miteinbeziehen, die eine intelligente Antwort auf wechselnde Bedingungen geben, auch wenn sie nicht selbstregelnd sind.

Im Sinne der Thematik dieses Buchs liegt der Fokus auf den Bauteilen, über die sich die schützende Hüllfläche öffnet bzw. öffnen lässt (im Sinne von »aufmachen«). Die folgende Betrachtung erörtert die Strategien zur Beeinflussung der Durchlässigkeit dieser Öffnungen und löst sich von den traditionellen Begriffen des Fensters oder der Türe. Dabei werden Funktionen, geometrische Aspekte, Lösungsprinzipien und die vielfältigen Ausprägungen bzw. Interpretationen von regelbaren Öffnungen systematisch herausgestellt, die alle Folgendes gemeinsam haben: Sie sind Teil der thermisch trennenden Gebäudehülle, ihr primärer Zweck ist die partielle bis großflächige Öffnung, um die Trennung von Außen- und Innenvolumen für bestimmte Zeiträume aufzuheben.

Funktionen von regelbaren Öffnungen Gebäudeöffnungen erfüllen vielfache Aufgaben mit teils widersprüchlichen Anforderungen (Abb. 5.3), deren Hierarchie sehr unterschiedlich ausfallen kann. Ihre Ausprägungen variieren im Wandel der Anforderungen von Niedrigenergie-, Passiv- und Plusenergiehäusern.

Primäre Funktionen

Zu den primären Funktionen von regelbaren Öffnungen in der Gebäudehülle zählen gemäß des hier gewählten Betrachtungsansatzes: • Zugang /Ausgang • direkter Kontakt zum Außenraum • großflächiges »Aufmachen« • Ein-/Ausbringen von Objekten • Be- und Entlüftung der Innenräume Es ist eine grundlegende Forderung, über bewegliche Bauteile in das Gebäude zu gelangen bzw. es auch wieder verlassen können.

Dabei kann die Schnittstelle zwischen Öffentlichkeit und Privatem auch übergeordnete und spirituelle Aspekte widerspiegeln, die sich z. B. durch Orientierung, Größenordnung, ausgewählte Materialität, symbolische Elemente etc. ausdrücken.

Die meisten Zu- bzw. Ausgänge nutzen wir regelmäßig, aber bisweilen dienen Öffnungen – nicht nur Türen – sehr spezifischen Zwecken, wie dem Flüchten aus dem Gebäude im Brandfall (zweiter notwendiger Fluchtweg) oder um auf einen Wartungsbalkon zu gelangen.

Wie im Kapitel »Öffnungen im Haus« (S. 8ff.) bereits erwähnt, haben wir als Nutzer von Gebäuden zuweilen das Bedürfnis, direkt über die sonst schützende Hülle den Außenraum und die Außenluft zu erleben, auch unabhängig von funktioneller Zweckmäßigkeit.

A 5.1

Lösungsprinzipien für regelbare Öffnungen

Ein besonderes Fallbeispiel in diesem Zusammenhang sind großflächige Öffnungen, die bei angenehmer Witterung, wenn Schutzfunktionen nicht gebraucht werden, die Gebäudehülle ­auflösen und Innen- und Außenraum ohne ­Barrieren zu einer Einheit verschmelzen. Innenräume werden so zu Loggien, Dachräume zu luftigen Terrassen (Abb. A 5.2). Es entsteht ein Raumkontinuum zwischen innen und außen mit neuen Möglichkeiten der Nutzung und des Erlebens. In gemäßigten Klimazonen mit ausgeprägten Jahreszeiten reduziert sich die Nutzung solcher Öffnungen in der Regel auf die Sommermonate.

Das Einbringen von Objekten jeder Art ist gleichermaßen elementar. Auch hier wird die Häufigkeit des Ereignisses (z. B. Einbringen eines Klavierflügels oder eines sperrigen Geräts der technischen Gebäudeausrüstung) maßgeblich die Öffnungsart prägen.

Sofern das Gebäudekonzept natürliche (freie) Lüftungsmöglichkeiten über die Hülle vorsieht, sind sie über entsprechende regelbare Öff­ nungen herzustellen (siehe »Freie Lüftung«, S. 200f.). Zielsetzung ist eine gute Raumluftqualität, die durch die Zusammensetzung der Zuluft (als Außenluft) und durch den Anteil an nutzungs- und raumbedingten Gasen und Stoffen bestimmt wird [2]. Im Rahmen der hygienischen Behaglichkeit [3] ist der Austausch aus folgenden Gründen wichtig: • Zufuhr von Sauerstoff • Abfuhr von verbrauchter Luft mit hohem ­Kohlendioxidanteil • Abfuhr von organischen Geruchsstoffen • Abfuhr von Ausdünstungen von Baumaterialien (z. B. Formaldehyd) • Abfuhr von Verbrennungsgasen (Heizung, Kochen, Herstellungsprozesse etc.)

• Abfuhr von Feuchtigkeit • Abfuhr von sonstigen Stoffen aus Produk­ tionsprozessen Neben diversen Gasen werden mit der Außenluft auch Feststoffe (z. B. als Partikel) transportiert, deren Durchgang zu kontrollieren oder einzuschränken immer mehr an Bedeutung gewinnt. Dazu gehören Rußpartikel und Stäube aus Industrie und Verkehr sowie organische Partikel bzw. Mikroorganismen wie Pollen, ­Pilzsporen etc. Zudem sollte das Eindringen diverser unerwünschter Kleintiere und Insekten über Öffnungen ins Gebäude verhindert oder zumindest eingeschränkt werden.

Natürliche Lüftung erfordert Luftbewegungen, die nicht unbedingt mechanisch erzwungen werden müssen (Abb. A 5.4). Solche Luftbewegungen (Strömungen von Gasmolekülen) setzen Druckdifferenzen zwischen Innen- und Außenraum infolge von Wind- und /oder ther­mischen Auftriebskräften voraus [4]. Generell unterscheidet man bei der Art der Lüftung zwischen: • Stoßlüftung (kurzzeitige Lüftung über große Öffnungen) • Dauerlüftung (kontinuierliche Lüftung über relativ kleine Öffnungen)

Der Luftwechsel aus hygienischen Gründen ist zwangsläufig bei Temperaturunterschieden von Innen- zu Außenraum mit dem Austausch von Energie gekoppelt, was wiederum auch selbst Zweck natürlichen Lüftens sein kann, um gezielt Wärme über die Luft aboder zuzuführen. Entsprechend der geringen Wärmekapazität von Luft ist der Energieaustausch, z. B. zur freien Kühlung von Räumen, begrenzt.

Bei einer großen Spreizung von Außen- und Innenraumtemperaturen ist eine Dauerlüftung aufgrund folgender Aspekte problematisch: • kontinuierliche Abfuhr von (meist wertvoller) Heizungswärme des Innenklimas • übermäßige kontinuierliche Zufuhr von Wärme • Zuglufterscheinungen aufgrund zu hoher Temperaturunterschiede Natürliche Stoßlüftung während der Nacht erfordert aktive mechanische Systeme mit Steuerung und Stellmotoren. Alternativ bieten sich dezentrale, also in die Gebäudehülle integrierte mechanische Lüftungseinrichtungen gekoppelt mit Wärmetauschern bzw. -rück­ gewinnung für eine Dauerlüftung an. Lage und Ausbildung der regelbaren Öffnungen in der Gebäudehülle sind für einen effizienten Austausch von Luft von Bedeutung. Dabei kann es sinnvoll sein, zwischen Zu- und Abluftöffnungen zu unterscheiden. Neben Hauptwindrichtungen sind aerodynamische Aspekte und Phänomene im Umfeld der Gebäude und der Gebäudeöffnungen zu berücksichtigen.

Schon aus wirtschaftlichen Gründen liegt es nahe, möglichst viele der genannten primären Aufgaben miteinander zu kombinieren.

A 5.2 primäre Funktionen

Fallunterscheidungen regelmäßig genutzt

Zugang /Ausgang

großflächiges Öffnen

Sonderfälle, temporär mit Zugang zu Außenflächen ohne Zugang zu Außenflächen regelmäßig genutzt

Ein- /Ausbringen von Objekten

Sonderfälle, temporär freie Lüftung mechanisch unterstützt

Be- /Entlüftung

mechanisch mit Wärme­ rückgewinnung zusätzliche Funktionen bei vorwiegend diffuser Strahlung

Tages­lichtnutzung

bei vorwiegend direkter Strahlung

Zusätzliche Funktionen

Dem Öffnungselement können (aber müssen nicht) weitere Funktionen zugewiesen werden, wie z. B.: • natürliche Belichtung (Tageslichtnutzung) und seine Regelung • Möglichkeit visueller Kontakte zwischen außen und innen • passive und aktive Energiegewinnung bzw.

-umwandlung oder -speicherung Die Verknüpfung von Tageslichtnutzung und Lüftungsfunktionen wie beim traditionellen Fenster ist keinsesfalls zwingend und verliert zugunsten anderer leistungs­fähiger und ­energieeffizienter Konzepte für Gebäude (Abb. A 5.1) immer mehr an Bedeutung.

Maßnahmen bei Tag

visuelle Kontakte

Maßnahmen bei Nacht

Gewinnung /Um­ wandlung /Speicherung von Energie

passive Systeme aktive Systeme A 5.3

h 5× h

Wind

2– 3× h

thermische Schichtung

Anforderungen an das Öffnungsbauteil

Öffnungselemente sollten im geschlossenen Zustand das gesamte Anforderungsprofil der Gebäudehülle mit seinen Schutzfunktionen wie Wärme-, Sonnen-, Schall-, Feuchtigkeits- und gegebenenfalls Brandschutz auf vertretbarem bis gleichem Niveau gewährleisten. Dies gilt für die flächigen Bauteile, aber insbesondere für die Schnittstellen bzw. Fugen. Das zu öffnende

thermische Schichtung

thermische Schichtung + (Wind) A 5.4

37

Lösungsprinzipien für regelbare Öffnungen

diffus, schwach

II

vorw. diffus, intensiv

III

vorwiegend direkt

IV

keine Strahlung

kühl

warm

Bauteile selbst und das eingeschlossene Luftpolster wirken dabei zusammen. Sofern das Element transparent oder transluzent ist, lässt es sich auch am Tag nutzen.

Stoßlüftung

Dauerlüftung

Einbruchschutz

Sichtschutz

Durchsicht

Lichtlenkung

Blendschutz

Sonnenschutz

Anforderungen

solare Gewinne

Außentemperatur

Strahlungsmilieu I

Einfallswinkel

Exposition Fassade

Fallunter­scheidung

Außenbedingungen

a

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¥ nicht unbedingt erforderlich bzw. sinnvoll

‡ optional

‡ erforderlich

A 5.5

Element stellt – meist auch im geschlossenen Zustand – im Kontext der Hülle quasi eine S ­ törung bzw. Schwachstelle dar. Je höher die Anforderungen an die Hülle sind, desto aufwendiger ist es, die Öffnung so auszubilden, dass dieser Konflikt nicht zu gravierenden Nachteilen führt.

einen zusätzlichen Schutz vor Witterung (Schlagregen, gegebenenfalls Wind), Einbruch und Insekten, bei Lärmbelastung zusätzlich Schallschutzmaßnahmen.

Auch bei einer Öffnung als Zu- und Ausgang ist weiterhin Regen- und Windschutz notwendig. Gängige Lösungen sind Zusatzmaßnahmen wie Vordächer und Windfänge. Maßnahmen gegen das unbefugte Betreten eines Gebäudes bestimmen ebenfalls die Ausprägung der Öffnung.

Temporärer Wärmeschutz Lichtdurchlässige Öffnungselemente stellen auch bei heutiger Technologie im Vergleich zu geschlossenen, hochwärmegedämmten Wandflächen meist thermische Schwachstellen dar. Bei niedrigen Außentemperaturen können nachts temporär wirksame Elemente (z. B. Läden, Roll­läden) zur Verringerung der Transmissionswärmeverluste eingesetzt werden. Die

Zone

Strahlung

Lüftung (über Thermik)

obere Zone (Oberlicht)

Belichtung (ggf. durch Lichtlenkung/-streuung)

Abluftöffnungen

Belichtung Sichtschutz Blend-/Sonnenschutz Durchsicht von innen

neutrale Zone

Sicht-/Sonnenschutz (Durchsicht von innen)

Zuluftöffnungen

mittlere Zone (Sichtfeld)

untere Zone (Brüstung)

optional solare Gewinne

Zeitfaktor des Gebrauchs Die Frage, ob mit dem Öffnen (als Regelfunktion) weiterhin bestimmte Schutzfunktionen (z. B. Schlagregenschutz) erfüllbar sind, hängt vor allem mit der Dauer und der Möglichkeit der Kontrolle der Öffnung ab. Kurzzeitiges Ö ­ ffnen (z. B. für Zugang oder Stoßlüftung) ist unproblematischer als langzeitiges.

Ein für Reinigungszwecke öffenbares Element oder ein Rauchabzug bedarf im geöffneten Zustand im Regelfall keiner Schutzfunk­tionen.

Dahingegen erfordern Öffnungen für die Dauerlüftung, insbesondere zur Nacht­auskühlung,

A 5.6

38

Reinigung und Wartung Vor allem transparente Verglasungen bedürfen beidseitiger regelmäßiger Reinigung. Holzbauteile erfordern Pflege und die Erneuerung von Schutzanstrichen. Dies wiederum bedingt ein Aufschlagen der Bauteile nach innen, wenn eine außenseitige Reinigung und Wartung nicht möglich oder zu aufwendig ist. Mit dieser Anforderung lassen sich gleichzeitig Lüftungsaufgaben kombinieren.

Leistungsprofile

Alle Anforderungen, die an die Gebäudehülle und an ihre Öffnungen gestellt werden, lassen sich in Leistungsprofilen zusammenfassen.

Da diese Anforderungen mit den tages- und jahreszeitlichen Schwankungen der Außen­ bedingungen stark variieren und sich bisweilen widersprechen, ist eine übersichtliche, möglichst grafische Darstellung der Fallunterscheidungen für den Planungsprozess hilfreich (Abb. A 5.5). Für ihre Umsetzung bieten sich diverse Strategien an, die im Folgenden aufgezeigt werden.

Zu den Schutz-, Versorgungs- und Regelfunk­ tionen kommen noch weitere Anforderungen, die sich aus dem bautechnischen Kontext ableiten, wie z. B. konstruktiver Holzschutz, die Aufnahme von Volumenänderungen der Bauteile durch Temperaturunterschiede, Feuchtigkeitsaufnahme-/abgabe und äußere Kräfte (Dilatationen) oder Aspekte der Montage.

Integration der Öffnungen in die Gebäudehülle Die Entscheidung des Planers, wo, in welchem Umfang und in welcher Form Öffnungen in der Gebäudehülle notwendig und sinnvoll sind, hängt in erster Linie von der Erschließung und dem Belüftungskonzept des Gebäudes ab.

Sodann ist die Frage zu klären, ob Funktionen der Belüftung (hygienischer Komfort) mit denen der Belichtung und von Sichtbezügen (visueller

A 5.7

Lösungsprinzipien für regelbare Öffnungen

Komfort) gekoppelt werden sollen. Daraus ergeben sich die weiteren Anforderungen.

Für das Verständnis der vielfältigen Lösungsmöglichkeiten ist es methodisch sinnvoll, die Betrachtung in der Hüllebene (Abb. A 5.8) von jener senkrecht zur Hüllebene (Abb. A 5.9) zu unterscheiden.

Betrachtung in der Hüllebene

Unterschiedliche Funktionen werden bestimmten Flächenbauteilen in der Hüllebene zugeteilt. Die Vision der sogenannten polyvalenten Wand des Architekten Mike Davis sieht einen Wandaufbau mit hochspezialisierten Schichten auf engstem Raum für alle Aufgaben vor (Belichtung, Belüftung, Energiegewinnung etc.)

[5]. Im Regelfall aber übernehmen mehr oder weniger spezialisierte Bauteile (z. B. Lüftungselemente, Sonnenschutzeinrichtungen etc.)

Teilaufgaben des gewünschten Leistungsprofils. Eine Überlagerung von Funktionen ist im Sinne der Effizienz erstrebenswert. Dabei sind regelbare Öffnungen mit beweglichen Teilen für die freie oder mechanische Belüftung über die Hülle unentbehrlich.

Die Verteilung und Anordnung der Flächenbauteile und ihre Fügung bestimmen maßgeblich Konzeption und Detaillierung. Auch die Bedienbarkeit spielt eine wesentliche Rolle.

Betrachtung senkrecht zur Hüllebene

Die Betrachtung senkrecht zur Hüllebenen beschäftigt sich mit dem Aufbau der Hüllkonstruktion und ihrer Einzelbauteile und legt fest, mit welchen Strukturen als Schichten oder Schalen [6] sowie den damit gekoppelten Wirkprinzipien die einzelnen Aufgaben umgesetzt werden sollen. Dabei müssen nicht alle Strukturen in der Hüllebene liegen, auch können sie durch stehende oder hinterlüftete Luftschichten voneinander getrennt sein. Für Funktionen der Belüftung sind einzelne Elemente oder der gesamte Aufbau beweglich auszubilden.

Vertikale Zonierung im Geschossbau

Im Geschossbau lassen sich raumhohe Fas­ sadenöffnungen pro Geschoss aufgrund ­zwingender funktionaler Aspekte in drei unterschiedliche, vertikal angeordnete Zonen ­auf­teilen (Abb. A 5.6) [7]: Der energetische

Strahlungseintrag ist in allen Zonen gleich und verhält sich direkt proportional zur Öffnungs­ fläche bzw. zum Verglasungsanteil, jedoch nimmt die Wirkung der Flächen für die natürliche Belichtung eines Raums mit steigendem Abstand vom Boden zu. So ist der Brüstungsbereich für den Tageslichteintrag von unter­ geordneter Bedeutung, während die obere Zone entscheidend für die Ausleuchtung des Raums in der Tiefe ist [8]. Für sie wird in diesem Zusammenhang der gebräuchliche Begriff des Oberlichts verwendet. Von daher sollte eine effiziente Verschattung zur Vermeidung von Raumaufheizung grundsätzlich von unten nach oben fahren, was bei üblichen Sonnenschutzsystemen in der Regel nicht der Fall ist.

Für sitzende und stehende Personen kommt dem mittleren Bereich (als Sichtfeld bezeichnet) für den visuellen Kontakt nach außen eine entscheidende Bedeutung zu. Gleichzeitig ist er für die Belichtung wichtig und hat bezüglich Blendungserscheinungen die größte Relevanz.

In einer Umgebung mit mehrgeschossigen Gebäuden sollten auch Brüstungs- und Oberlichtzone für Ausblicke, aber auch für den Sichtschutz Beachtung finden. Zudem wünschen sich viele Nutzer in höheren Geschossen bei verglasten Brüstungen einen visuellen Halt durch Bauteile oder Bedruckungen auf Glasscheiben. Andererseits vermitteln raumhohe Verglasungen bei der Wahrnehmung des Raums eine Großzügigkeit, die sich auch meist in der Fassadenwirkung und -gestaltung vorteilhaft niederschlägt.

Ein temporärer Wärmeschutz (z. B. Rollladen) zur Reduzierung von Transmissions- und Wärmestrahlungsverlusten in kühlen Nachtstunden wirkt sich in allen drei Bereichen gleichermaßen positiv aus.

Der Temperaturschichtung gemäß sollten Zubzw. Abluftöffnungen in Boden bzw. Deckennähe liegen, um die thermischen Antriebskräfte für eine effiziente freie Lüftung (bei Raumlufttemperatur > Außentemperatur) nutzen zu können (Abb. A 5.10).

Die wichtigsten Aspekte aller drei Zonen lassen sich jeweils folgendermaßen zusammenfassen: 1. untere Zone (Brüstung): • für Tageslichteintrag von untergeordneter Bedeutung

Sog

a

a

b

b

c

c

A 5.8

A 5.9

Abluft

neutrale Zone

Druck

Zuluft

thermische Schichtung

effektive freie /natürliche Lüftung Raumtiefe = max. 3× Raumhöhe A 5.10

• solare Gewinne bei Bedarf • Abschattung bei zu hohen solaren Einträgen (vor allen anderen Zonen) • Zuluftöffnungen 2. mittlere Zone (Sichtfeld): • visueller Kontakt nach außen • natürliche Belichtung • individuell einstellbarer Blendschutz • Abschattung bei zu hohen solaren Einträgen 3. obere Zone (Oberlicht): • wichtigste Zone zur Ausleuchtung des Raums mit Tageslicht, im Idealfall Lichtlenkung oder -streuung in die Raumtiefe zur Vermeidung eines zu starken Abfalls des Tageslichtquotienten • Abschattungen nur dann sinnvoll, wenn die Raumausleuchtung mit Tageslicht nicht erforderlich ist bzw. keine künstliche Beleuchtung zugeschaltet werden muss • Abluftöffnungen Schutz der Öffnung

Das Öffnen der Gebäudehülle geht mit der ­Einschränkung bis zur Aufhebung aller Schutzfunktionen einher. Dabei gilt: Je länger der ­Öffnungszeitraum, desto wichtiger wird es, mit

A 5.5 tabellarische qualitative Erfassung typischer ­Außenbedingungen als Fallunterscheidungen und daraus resultierender Anforderungen (Leistungsprofile) an durchlässige Hüllflächen in ­Mitteleuropa. Die Anforderungen des Sonnenund Blendschutzes stehen oft im Widerspruch zu Anforderungen der Tageslichtnutzung, der Durchsicht und von freier Lüftung. Dauerlüftung erfordert einen wirksamen Schutz der Öffnung gegen unerwünschte Einflüsse von außen.

A 5.6 schematische Darstellung der Zonierung und ­Zuordnung von Funktionen und ihrem Einfluss auf die Durchlässigkeit von Strahlung und Luft im Geschossbau A 5.7 Pieter Janssens Elinga, die lesende Frau, um 1670, München, Alte Pinakothek. Die Lesende will sich vor Blicken von außen schützen oder nicht durch Ausblicke abgelenkt werden. Sie nutzt die für die Tageslichtnutzung effektivste Oberlichtzone des Fensters. Die Mitt­lere Zone ist mit einem Laden geschlossen.

A 5.8 Betrachtung in der Hüllebene • Flächenart (eben, gekrümmt etc.)

• Zuordnung von Leistungsprofilen • starr oder beweglich bzw. öffenbar • opak, transluzent oder transparent

a Ein Aufbau übernimmt alle Funktionen.

b Verschiedene Flächenbauteile übernehmen ­unterschiedliche Funktionen

c wie »b«, jedoch mit beweglichen Bauteilen A 5.9 Betrachtung senkrecht zur Hüllebene • Umsetzung Leistungsprofil • Auswahl und Zusammenwirken der Strukturen • Lage und Abfolge der Strukturen • Veränderbarkeit von Strukturen • Beweglichkeit von Strukturen

a In der Hüllebene angeordnete Strukturen ­bestimmen die Durchlässigkeit und ihre Ver­ änderbarkeit

b wie »a«, jedoch mit Strukturen, die nicht p ­ arallel zur Hüllebene liegen

c wie »a«, jedoch mit teils beweglichen Struk­ turen oder als Bauteil, das im Ganzen beweglich ist A 5.10 Schemazeichnung für freie Lüftung auf Basis ­thermischer Druckunterschiede (Außentemperatur < Innentemperatur)

39

Teil B Grundlagen I

1 Anforderungen und Schutzfunktionen – 50 Bauphysikalische Grundlagen Wärmeschutz 51 Feuchteschutz, Abdichtung, Schlag­ regendichtigkeit 59 Luft- und Fugendurchlässigkeit, Mindest­ luftwechsel 61 Vermeidung von Tauwasser und ­Schimmelpilzbildung 64 Wärme- und Feuchteschutz – ­Zusammenfassende Hinweise 65 Schallschutz 66 Brandschutz 70 Elektromagnetische Dämpfung 73 Mechanische Anforderungen 73 Barrierefreiheit 79 Belichtung und Sichtbezug 80 Beurteilungs- und Prüfungskriterien von Verglasungen 80 Maße und Toleranzen 82 Dauerhaftigkeit und Nutzungsdauer 83 2 Werkstoffe und Komponenten, ­Konstruktionsarten Füllungsmaterial Glas Weitere Füllungsmaterialien Fensterarten, Rahmenprofile und ­Füge­techniken Fenster im Dachbereich Brandschutzverglasungen Öffnungselemente als natürliche Rauchund Wärmeabzugsgeräte (NRWG) Elektronische Komponenten

86 86 97 100 115 116 118 119

3 Baukörperanschluss und baulicher ­Kontext 120 3-Ebenen-Modell 121 Befestigung und Lastabtragung 121 Abdichtung von Bauteilanschlussfugen 128 Gewerkeschnittstellen und Einbauzeitpunkt 136 Einbauteile und Ergänzungen im ­Bereich der Öffnung 136 Außentüren 139 Fassadentypen – Begriffe und Systeme 144

Abb. B horizontale Faltläden aus perforiertem Kupfer­ blech, Konservatorium Claude Debussy, Paris (F) 2013, Basalt ­Architecture

4 Umgang mit historischen Fenstern im Bestand und im Baudenkmal 148 Konstruktionsprinzipien unterschiedli­ cher Fenstertypen 149 Funktionsweisen 153 Fenstermaterialien 157 Ertüchtigung – Bandbreite an Situationen 161 Resümee 167 49

Werkstoffe und Komponenten, Konstruktionsarten Jan Cremers

B 2.1

Fenster und andere öffenbare Bauteile in der Gebäudehülle setzen sich aus einer Vielzahl von Einzelelementen zusammen, die im Folgenden von innen nach außen erläutert werden: beginnend bei Füllungen von Öffnungsverschlüssen wie Glas, transluzenten oder ­opaken Paneelen etc. über Rahmen aus verschiedenen Materialien, mit deren Hilfe diese flächigen Bauteile meist gefasst werden, bis hin zu Beschlägen und Werkstoffen zur Fügung auf Komponentenebene. Auf dieser Basis erfolgt im Weiteren eine Übersicht zu gängigen Fensterkonstruktionen. Daran schließen sich Lösungen an, mit denen sich (wiederum auf Komponentenebene) besondere Eigenschaften – z. B. hinsichtlich Schall- und Brandschutz – erreichen lassen. Das Kapitel schließt mit zusätzlichen additiv oder integriert einsetzbaren Elementen wie Motoren, Sensoren und Ähnlichem.

Füllungsmaterial Glas Seit den Anfängen der Baugeschichte sucht der Mensch Lösungen zum Verschluss von ­Öffnungen in Gebäudehüllen, stets mit dem Wunsch, deren wesentliche Eigenschaften (d. h. vor allem Lichteinlass und Möglichkeit zum Ein- und Ausblick) auch im geschlossenen Zustand zu erhalten. Dazu kommt die Kontrolle des Luftaustauschs durch die Öffnung sowie eine gewisse Wärmedämmwirkung (siehe »Die mechanische Eigenschaften 2,5 g/cm3 Dichte Ritzhärte nach Mohs 5 – 6 Zugfestigkeit 30 – 90 N/mm2 Druckfestigkeit 700 – 900 N/mm2 Biegezugfestigkeit Floatglas 45 N/mm2 Biegezugfestigkeit TVG 70 N/mm2 Biegezugfestigkeit ESG 120 N/mm2 E-Modul 70 000 N/mm2 unter Spannung lineare ­Dehnung bis zum Bruch B 2.1 Glasfaserkunststofffensterprofile als Halbzeuge B 2.2 Eigenschaften von Kalk-Natron-Glas als Floatglas, teilvorgespanntes Glas (TVG), Einscheibensicherheitsglas (ESG) und Mehrscheiben-Isolierglas (MIG), Werte Stand 2014 B 2.3 Herstellung von Glasprodukten für Öffnungen B 2.4 Vom Basisglas zum Funktionsglas: Möglichkeiten der Weiterbearbeitung von Flachglas

86

optische Eigenschaften Lichttransmission Floatglas 4 mm solare Transmission Floatglas 4 mm Oberflächenemissivität ε Brechungsindex

ca. 87 % ca. 80 % ca. 89 % ca. 1,5

thermische Eigenschaften Wärmeleitfähigkeit spezifische Wärmekapazität

0,80 W/mK 720 – 800 J/kgK

geschichtliche Ent­wicklung des Fensters – Von den Anfängen bis in die frühe Neuzeit«, S. 12ff.). Als Füllungsmaterialien werden Holz (als Lattenstruktur oder auch geschlossen als Laden), Gräser, Stroh und Schilf eingesetzt, besonders bearbeitete Natursteine (auch transluzente wie z. B. Alabaster), keramische Werkstoffe (z. B. gebrannter Ton), Metalle (als Bleche, Stäbe und Gitter), textile Materialien, Leder, Pergament oder sogar Papier und neuerdings auch Kunststoffe. Bis heute von herausragender Bedeutung ist jedoch Glas als Verschlussmaterial, das mindestens seit der Römerzeit im Bereich von Gebäudeöffnungen nachgewiesen werden kann (siehe »Kurze aber nicht nachhaltige Blüte«, S. 13).

Zur Herstellung des im Bauwesen üblichen Kalk-Natron-Glases wird ein Gemenge aus ca. 72 % Glasbildner (Quarzsand/Kieselsäure), ca. 14 % Flussmittel (Soda), ca. 10 % Stabili­ sator (Kalk) und bestimmten Oxiden zur Verbesserung der physikalischen Eigenschaften (z. B. Magnesium- oder Aluminiumoxid) auf ca.

1550 °C erhitzt und dabei aufgeschmolzen. Da diese anorganische Schmelze beim raschen Abkühlen nicht auskristallisiert, entspricht das Verhalten beim Erstarren weiter dem einer Flüssigkeit. Diese ungeordnete molekulare Struktur von Glas ist die physikalische Voraussetzung für seine zentrale Eigenschaft: die Transparenz.

Während des Herstellungsprozesses lässt sich Glas zudem einfärben, entsprechend veränBeständigkeit gegen Temperatur40 K differenzen über die Scheibe (Floatglas) Beständigkeit gegen Temperatur150 K differenzen über die Scheibe (ESG) thermische Ausdehnung 0,009 mm /mK Erweichungstemperatur ca. 560 °C Ug-Wert Einfachglas 4 mm 5,8 W/m2K sonstige Eigenschaften Schalldämmung Floatglas 3 mm elektrische Leitfähigkeit ­(trocken) Gasdichtigkeit (einschl. H2O) Standard-Glasdicken Flachglas

ca. 22 – 24 dB Isolator bis ca. 600 °C gasdicht 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 15, 19 mm 3210 ≈ 6000 mm 3210 mm ≈ ca. 16 m

Standard-Floatglas-Tafel maximales ­Floatglas-Format (auch beschichtet) 3210 mm ≈ 15 m max. Format für ESG /TVG max. Format für MIG 3210 mm ≈ 15 m (zweifach) B 2.2

Werkstoffe und Komponenten, Konstruktionsarten

1. Ebene (Urformen)

Glasprodukte für Fassaden gepresstes Glas

Gussglas (Walzverfahren) Querschnittsprofilierung

Oberflächenprofilierung

Tafelglas (Ziehglas)

Floatglas

2. Ebene (Umformung im ­Rahmen des Herstellungsprozesses)

Metalleinlage

3. Ebene (Veredelung, Vergütung)

Vorspannen Laminieren mit Abstandhalter verkleben Hohlglassteine, Betonglas

Profilglas

Gussglas, Ornamentglas

Drahtglas

Einfachglas

ESG / TVGScheiben

VSGScheiben

Isolierglas B 2.3

dern sich die optischen Eigenschaften, z. B. der Lichttransmissionsgrad. Durch besondere Auswahl der Rohstoffe, z. B. einen geringeren Anteil an Eisenoxid (Fe2O3), kann die leicht grüne Eigenfarbe von Glas reduziert oder nahezu aufgehoben werden. Es wird dann als eisenarmes oder extraweißes Glas bezeichnet (engl. »Low Iron Glass«). Die Mehrkosten liegen bei etwa 30 %. Besonders bei dicken Glasaufbauten oder mehreren hintereinanderliegenden Scheiben mit hoher Gesamtdicke lässt sich durch die Verwendung dieser Glasqualität der Eindruck von Transparenz erheblich steigern (Abb. B 3.76 a, S. 147).

Glas ist als rein mineralischer Werkstoff nicht brennbar und hat keinen definierten Schmelzpunkt; oberhalb der Erweichungstemperatur (ca. 560 °C) ist das Material plastisch verformbar. Bei weiterer Temperaturerhöhung kommt es zu einer Verminderung der Viskosität. Glas ist sehr beständig gegen Laugen und Säuren (außer Flusssäure). Es hat eine vergleichsweise harte Oberfläche und erweist sich daher im Unterschied zu alternativen transparenten Materialien – Kunststoffen wie Polycarbonat (PC), Polymethylmethacrylat (PMMA) oder Ethylen-Tetrafluorethylen (ETFE) – als strapazierfähiger und robuster. Wie Metall ab einer gewissen Mindeststärke ist auch Glas absolut gasdicht. Weitere Eigenschaften zeigt Abb. B 2.2.

Drahtglas

Als Drahtglas wird ein spezielles Gussglas mit einem eingewalzten Drahtnetz bezeichnet.

Im Bruchfall bleiben die Scherben an diesem Drahtnetz hängen. Im Gegensatz zu Einscheibensicherheitsglas (ESG) ist die mechanische Festigkeit nicht erhöht, Drahtglas besitzt nach DIN 18 361 keine Sicherheitseigenschaften und ist daher formal kein Sicherheitsglas. Es wird oft als Ornamentglas mit profilierten Oberflächen eingesetzt, was die Durchsicht einschränkt. Die Verwendung erfolgt daher meist aus optischen Gründen, zum Teil jedoch auch als widerstandsfähige Verglasung gegen Feuer (Feuerwiderstandsklasse G30) sowie als splitterbindende Verglasung im Dachbereich mit maximalen Stützweiten von < 100 cm oder in

vertikalen Verglasungen 180 – 200 cm über dem Fußboden außerhalb von Verkehrswegen.

Auch bei poliertem Drahtglas (DIN EN 572-3), früher als Drahtspiegelglas bezeichnet, ist die optische Qualität im Vergleich zu Floatglas durch die geringere Ebenenparallelität etwas reduziert. Die maximalen Abmessungen einer Drahtglasscheibe betragen in der Länge 3820 mm und in der Breite 1980 mm bei Nenndicken von 6 und 10 mm.

Flachglas

Die Herstellung von Flachglas für den Bau­ bereich erfolgt im Wesentlichen über drei verschiedene Urformprozesse (Abb. B 2.3): das Walzverfahren (Gussglas), das 1904 erfundene Fourcault-Verfahren (Tafel- oder Ziehglas) und das 1958 entwickelte Floatverfahren (Floatglas). Letzteres wird seit den 1960er-Jahren industriell angewendet und liefert inzwischen etwa 95 % des gesamten Flachglases. Beim Floatverfahren wird die Glasschmelze auf einem flüssigem Zinnbad ausgebracht und abgekühlt, bis das Glas in fester Form herausgezogen werden kann. Auf diese Weise entsteht ein in höchstem Maße planparalleles und verzerrungsfreies Flachglas. Die Glasdicke (ca. 0,5 –25 mm) ergibt sich aus der Geschwindigkeit, mit der das feste Glas aus der halbflüs-

sigen Masse gezogen wird. Da Floatglas das Ausgangsmaterial für die Weiterverarbeitung zu zahlreichen Glasprodukten mit besonderen funktionalen Eigenschaften darstellt, wird es auch als Basisglas bezeichnet (Abb. B 2.4).

Weiterverarbeitung von Floatglas

Zur Verbesserung funktionaler oder gestalterischer Eigenschaften wird Floatglas nahezu immer weiterverarbeitet. Oft werden mehrere Verfahren bei der Bearbeitung einer Scheibe eingesetzt und anschießend verschiedene ­Gläser zu funktionalen Einheiten flächig gefügt bzw. zusammengesetzt.

Vorgespanntes und teilvorgespanntes Glas Vorgespanntes Glas bzw. ESG nach DIN EN 12 150-1 besteht aus Floatglas, das auf ca. 600 – 650 °C erhitzt und danach durch die Zufuhr von kalter Luft schockartig abgekühlt wird. Hierdurch kühlt die Oberfläche schnell ab, der Kern der Scheibe bleibt dabei zunächst zähflüssig und zieht sich erst später beim ­weiteren Abkühlen zusammen. Durch diesen speziellen thermischen Behandlungsprozess werden Zugspannungen im Inneren und Druckspannungen an der Oberfläche aufgebaut, die das Glas widerstandsfähiger machen: Es ist schlagfester, elastischer und unempfindlicher

thermische Vorspannung

Sicherheitsgläser

flächige Verklebung

Schallschutzgläser

Emaillierung

Brandschutzgläser Mehrscheiben-­ Verglasungen

Ätzung

Sandstrahlen

optisch veränderte/ transluzente Gläser

Bedrucken

Beschichten

Sonnen-/ Wärmeschutzgläser B 2.4

87

Werkstoffe und Komponenten, Konstruktionsarten

1

12

2

1 festeingebauter ­Flügelrahmen 2 Blendrahmen 3 Setzholz (Pfosten) 4 Kämpfer (Riegel) 5 Kippflügel 6 Verglasung 7 Fensterbank ­(Fenstersims) 8 Flügelrahmen 9 Fensterbeschläge

13

9

3

9 9

8

17

4 10

11 14

a

5

6

7

15 16

c B 2.37

Fensterarten, Rahmenprofile und Füge­ techniken

Verbindung Flügel- und Blendrahmenprofil, Prinzip der Fälzung

Rahmenprofile sind nicht nur wichtige Bauteile traditioneller Fenster, sondern auch für nahezu alle anderen Öffnungsvarianten. ­Ausgehend von der Verglasung lässt sich ­folgende begriffliche Differenzierung vornehmen: Bewegliche Elemente werden als Flügel bezeichnet, wobei der Flügelrahmen Ausfachungen – meist Glas – aufnimmt. Der Flügel selbst sitzt im Blend­rahmen. Horizontale Rahmenteile werden als Riegel oder Kämpfer bezeichnet, vertikale als Pfosten. Die Öffnung aufteilende vertikale Pfosten nennt man auch Setzpfosten. Sprossen sind senkrecht und / oder waagrecht unterteilende, meist schlankere Profile innerhalb des Flügels (oder einer Festverglasung direkt im Blendrahmen). Bei bodentiefen Öffnungen (z. B. Außen- oder boden­ tiefen Fenstertüren) nennt man den unteren Abschluss Schwelle – der Blendrahmen läuft entsprechend nur dreiseitig um (Abb. B 2.38; siehe auch »Schwellen bodentiefer Öffnungselemente«, S. 142f.).

a

b

c

d

Von grundlegender Bedeutung für die Funktion eines Öffnungselements ist die Verbindung zwischen beweglichen und fest stehenden Rahmenteilen, bei Fenstern also zwischen dem Öffnungsflügel und dem Blendrahmen.

Sie muss folgende Anforderungen erfüllen: • Abdichtung gegen Luft und Niederschläge • Zulassen der Bewegungsart (siehe »Lösungs­ prinzipien für regelbare Öffnungen«, S. 36ff.)

• Aufnahme von Bewegungen und Toleranzen • Minimierung der Wärmebrückenwirkung • Dampfdruckausgleich im Falzbereich • Ableitung von eingedrungenem Niederschlags- und Tauwasser Ein wesentliches Prinzip der Fügung bei Dreh-, Rotations-, Falt- und Ausstellbewegungen stellt die Fälzung der Rahmen dar (Abb. B 2.38 a und b), das materialübergreifend Anwendung findet. Zu diesen Grundprinzipien zählen auch der Wolfsrachen und der Klemmfalz (Abb. B 2.38 c – e), die jedoch überwiegend bei historischen Holzfenstern vorkommen.

B 2.40 e

f

g

h B 2.39

100

a

b

B 2.41

10 Drehflügel 11 aufrechtes Blend­ rahmenholz 12 oberes Flügelholz 13 oberes Blend­ rahmenholz 14 aufrechtes Flügelholz 15 unteres Blend­ rahmenholz 16 unteres Flügelholz 17 Stulpflügel

b

d

e B 2.38

Zur Erzielung heute erforderlicher Dichtigkeit reicht der früher übliche stumpfe Ein- oder Mehrfachstoß nicht mehr aus, vielmehr sind in der Regel mehrfache Überfälzungen und zusätzliche elastische Dichtungen erforderlich.

Da in den Falzbereich eingedrungenes Wasser abgeführt werden muss, unterscheidet sich zumindest der untere Horizontalfalz von den übrigen durch die zusätzliche Entwässerungsfunktion (siehe »Glasfalz, Falzentwässerung und Dampfdruckausgleich«, S. 109 und »Profilentwässerung« S. 126). Bei bestimmten Öffnungsarten und besonders tiefen Flügelprofilen können sich auch geometrische Zwänge auf die Ausbildung des Falzes auswirken (z. B. Schrägfalz, ähnlich wie in Abb. B 2.38 b).

Fensterarten

Fenster lassen sich nach der Konstruktionsart der Fensterelemente wie folgt untergliedern (Abb. B 2.39): Einfachfenster • bestehend aus fest stehendem Blendrahmen und bewegbarem Flügel • Ausführung typischerweise mit Mehrscheiben-Isolierverglasung, aber auch Sonder­ verglasungen oder opaken Füllungen Mehrfachfenster 1. Verbundfenster: • zwei getrennte Flügel (früher Haupt- und Putzflügel) kombiniert, direkt hintereinander an einem Blendrahmen befestigt.

• Befestigung des Putzflügels auch direkt am Hauptflügel möglich • zum Öffnen Bedienung des verbundenen Flügels 2. Doppelfenster: • zwei räumlich getrennte Einfachfenster (Rahmen / Flügel), konstruktiv nicht verbunden, ohne umlaufendes Futter (ohne Kasten) 3. Kastenfenster: • Zwei räumlich getrennte Einfachfenster (Rahmen / Flügel), konstruktiv verbunden über ein umlaufendes Futter (Kasten) • Rahmen und Glasflächen bilden einen Kasten • getrenntes Öffnen der beiden Einfachfenster

Werkstoffe und Komponenten, Konstruktionsarten

Bei allen Arten von Mehrfachfenstern erhöht die Kombination verschiedener Flügel bzw.

Verglasungen den Schall- und Wärmeschutz.

Da der Zwischenraum der beiden Flügel bzw. Verglasungen nicht gasdicht ausgeführt ist, besteht jedoch grundsätzlich die Gefahr von Tauwasserbildung, die sich durch eine Belüftung nach außen minimieren lässt. Die Konstruktion von Doppel- und Kastenfenstern muss in ihrer Geometrie die Bewegungen der Einzelflügel zulassen (Abb. B 2.40 und Abb. B 2.42).

Das Verbundfenster erlebt derzeit eine Re­­ naissance als hochintegriertes Produkt, typischerweise als Kombination eines einfach ­verglasten Öffnungsflügels außen mit einem zwei- oder dreifach verglasten Flügel innen.

Der Zwischenbereich erlaubt die Aufnahme eines integrierten beweglichen Sonnenschutzes (Abb. B 2.41). Im Vergleich zu Standardfenstern mit außenliegendem Sonnenschutz wird auf diese Weise die Dämmung im Sturzbereich nicht beeinträchtigt. Zudem ist im Notfall eine ungehinderte Nutzung bei Panik- oder Fluchttüren bzw. -fenstern möglich.

Zargenlösungen bestehen aus einer Zarge und einem speziell darauf angepassten Zargenfenster (Abb. B 2.39 g). Diese beiden Komponenten ermöglichen eine einfache gewerke­ getrennte Montage ohne zusätzliche Nach­ arbeiten. Nach Abschluss der Einbauarbeiten ist die Zarge weiterhin sichtbar. Während die Fensterzarge vierseitig umläuft, bildet die Türzarge einen dreiseitigen Rahmen (oben, links, rechts). Aufgrund ihrer Bedeutung für den Baukörperanschluss werden Zargenlösun-

gen im Abschnitt »Zargen und Zargenfenster« (S. 124f.) ausführlicher erörtert.

Der sogenannte Blindstock (Abb. B 3.11 d, S. 124) bezeichnet bei Fenstern und Türen eine ebenfalls vorab gesetzte Rahmenkonstruktion, die jedoch am Ende nicht mehr sichtbar ist.

Blindstöcke, früher stets aus Holz, heute auch aus Metall oder Kunststoff, bieten je nach baulicher Situation bestimmte Vorteile: • Schutz des Fensters in der Bauphase • Erleichterung eines späteren Fenstertauschs • Erleichterte Montage in der Dämmebene vor Tragwerk (als Kunststoffblindstock alternativ zu Montagewinkeln).

Werkstoffe für Rahmenprofile

Rahmen für Öffnungsverschlüsse bestehen meist aus Holz, Metall, Kunststoffen oder aus einem Verbund aus diesen Materialien. Im Jahr 2013 verteilten sich die verschiedenen Werkstoffe für Rahmen in Deutschland wie folgt: 57,6 % von 13,1 Millionen Fenstereinheiten waren aus Kunststoff, 18,4 % aus Aluminium, 15,7 % aus Holz und 8,3 % aus einer Holz-­ Aluminium-Kombination [11]. Aktuell führt die Entwicklung weg vom reinen Werkstoff hin zu Materialkombinationen. Gründe dafür sind höhere Anforderungen (vor allem in Bezug auf den Wärmeschutz), mehr Gestaltungsmöglichkeiten, niedrigere Kosten und die steigende Verfügbarkeit komplexerer Fertigungsverfahren.

Rahmenprofile sind in der Regel formal nicht als tragendes Element eines Bauwerks einzustufen, müssen aber dennoch insbesondere allen an sie gestellten mechanischen Anforderungen gewachsen sein (siehe »Mechanische Anforderungen«, S. 73ff.). Neben materialspezifischen Besonderheiten gibt es zahlreiche konstruktive Gemeinsamkeiten und Merkmale (Abb. B 2.43). Abb. B 2.44 (S. 102) verschafft einen Überblick über die wichtigsten Rahmenwerkstoffe, deren für den Planer relevanten

B 2.37 Aufbau eines Holzfensters B 2.38 Grundvarianten des Anschlags von Fenster­ profilen (vor allem aus Holz) und Prinzipien der Fälzung

a Fälzung einfach stumpf

b zweifach überfälzt

c Wolfsrachen

d Klemmfalz

e Variante zum Wolfsrachen B 2.39 Fensterkonstruktionsarten

a Fenster mit Einfachverglasung

b Fenster mit MIG (zweifach)

c Fenster mit MIG (zweifach, erhöhte Profiltiefe)

d Fenster mit MIG (dreifach)

e Verbundfenster (zweimal einfach)

f Verbundfenster (einfach plus zweifach)

g Zargenfenster

h Kastenfenster (einfach plus zweifach) B 2.40 Öffnungsmöglichkeiten von Kastenfenstern in Abhängigkeit ihrer Geometrie B 2.41 Verbundfenster mit bewegbarem Sonnenschutz, der im Zwischenbereich der beiden Verglasungen angeordnet ist und damit einen windunabhängigen Betrieb erlaubt. a Uw-Wert 0,68 – 0,99 W/m2K

b Uw-Wert bis 0,64 W/m2K B 2.42 Beipiel für ein komplexes Kastenfenster B 2.43 Konstruktionsbegriffe am Beispiel eines Dreh-/ Kippprofils aus Kunststoff

1 Verglasung 2 Dichtprofil 3 Glasleiste 4 Klotzung 5 Aufnahmenut Schließblech oder Glasleiste 6 Anschlag­dichtung 7 i nnere Vor­kammer 8 innere Laibung 9 Profiltiefe 10 äußere Laibung 11 äußere Vor­ kammer 12 Blendrahmen­

überschlag 13 Aufdeck Blend­ rahmen 14 Blendrahmen­ überschlagtiefe 15 Überschlagtiefe 16 Glasanschlag 17 Glasdichtung 18 Falzmaß 19 Achsmaß 20 Falzluft 21 Aufdeck Flügel 22 Flügelüber­ schlagtiefe 23 Überschlagtiefe

Bautiefe 1 17

16

2 3 4

15

5

14 Bauhöhe

• hoher Scheibenabstand führt zur Verbesserung der Schalldämmung • Zwischenraum im Kasten gegebenenfalls nutzbar (z. B. für den Einbau von Sonnenschutzsystemen)

13 12

18

19

20 21

6

22

11

23 7

10

8

9 B 2.42

B 2.43

101

Werkstoffe und Komponenten, Konstruktionsarten

B 2.56

langlebige und witterungsbeständige Ober­ flächendesigns. Ihr Aufheizverhalten durch solare Absorption wurde durch die Optimierung von Transmissions- bzw. Reflexionseigenschaften fortlaufend verbessert. Damit sind kritische Oberflächentemperaturen wie bei dunkel durch­gefärbten Profilen nicht mehr zu erwarten.

Die Eckverbindung von PVC-Rahmenprofilen erfolgt meist durch das sogenannte Schweißspiegelverfahren (Pressstumpfschweißen) und ist in der 45° Gehrung immer deutlich sichtbar.

Bei diesem Verfahren drückt eine Maschine die auf Gehrung zugeschnittenen Profile bis zum Erreichen der Schweißtemperatur (ca.

240 –285 °C) an sogenannte Schweißspiegel.

Hierdurch erweicht der Kunststoff und die Maschine verpresst die zähflüssigen Enden unter Druck zur Ecke. Heute übliche Anlagen können alle vier Ecken eines Rahmens in einem Schritt verschweißen (Abb. B 2.55, S. 107).

Nach dem Schweißen muss die Ecke »verputzt« werden, d. h. die sogenannte Schweißraupe wird mit Ziehmessern entfernt und die Rahmenoberfläche mit einem Fräswerkzeug eingeebnet. Dieser Vorgang kann auch maschinell automatisiert erfolgen. Bei hohen optischen Anforderungen an die Oberflächenqualität lässt sich der Übergang durch Schleifen und Polieren weiter verbessern.

Als Alternative zur Schweißverbindung bietet sich die Möglichkeit, Rahmenprofile großformatiger Bauelemente wie z. B. Hebeschiebetüren über Winkel bzw. spezielle Verbinder in den Ecken zu verschrauben. Zusätzlich werden zur Erhöhung der Eckfestigkeit bei besonders großen Flügelgewichten und/oder -formaten bzw. hochbeanspruchten Elementen wie Türen schweißbare Eckverbinder eingesetzt. Die einzelnen Schritte im Herstellungsprozess sind detailliert in Abb. B 2.44 (S. 102) dargestellt.

Generell ist beim Einbau von Beschlägen in PVC-Profile zu beachten, dass nur spezielle Schrauben zum Einsatz kommen und diese beim Anziehen keinesfalls überdreht werden.

Im Vergleich zu den anderen Rahmenmaterialien erweist sich das Brandverhalten von PVC insofern als nachteilig, dass giftige Substanzen freigesetzt werden können.

Beim Einsatz von Kunststofffenstern im Denkmalbereich ist eine Abstimmung mit den 108

B 2.57

zuständigen Behörden erforderlich, denn oft wird die Verwendung neuzeitlicher Produkte für die Sanierung ausgeschlossen (siehe »Denkmalfenster und die Norm«, S. 161f.).

GFK-Profile

Aktuell sind Profilentwicklungen vergleichsweise aussichtsreich, bei denen glasfaser­ verstärkte Kunststoffe (GFK), genauer Polyester bzw. Polyurethan, eingesetzt werden. Die Kombination von hochzugfester Faser und druckfester Kunststoffmatrix führt zu sehr hohen Profilfestigkeiten, ähnlich den mechanischen Eigenschaften von Stahl. Die Wärmeleitfähigkeit von ca. 0,25 bis 0,35 W/mK (abhängig vom Glasfaseranteil) liegt nur etwas über der gängigen PVC-Rahmen, die Wärmeausdehnung beträgt ca. 0,010 – 0,020 mm/mK und damit erheblich weniger als bei PVC. GFK-Profile werden im Strangziehverfahren (Pultrusion) hergestellt.

Verbundrahmenprofile/Hybride

Im Handel gibt es eine Reihe von Rahmenprofilen, bei denen verschiedene Materialien und damit deren Vorteile bzw. gestalterische Optionen kombiniert werden. Den größten Gesamtmarktanteil mit ca. 7 % hat in dieser Kategorie das Holz-Aluminium-Fenster (Abb. B 2.56 und B 2.57). Dabei sorgt die Aluminiumkomponente für den außenseitigen Wetterschutz, wodurch der Unterhaltsaufwand reduziert wird.

Der Holzanteil übernimmt die tragende Funktion sowie den Wärmeschutz und stellt damit auch die innenseitig maßgebliche Nutzober­ fläche. Die Materialkombination hat zudem eine positive Auswirkung auf den Schallschutz. Die beiden Bestandteile werden getrennt gefertigt und in der Regel über punktförmige Halterungen aus Kunststoff oder Metall gefügt, die die unterschiedlichen Wärmeausdehnungen der Werkstoffe aufnehmen.

Zur Klasse der Verbundrahmen zählen auch besondere hochwärmedämmende Profile, die verschiedene Materialien mit durchgehenden Kerndämmungen verbinden.

Des Weiteren gibt es beispielsweise folgende Materialkombinationen: • Kunststoff-Aluminium (wachsender Markt­ anteil)

B 2.58

• Holz-Bronze • Holz-GFK (Abb. B 2.58) Profilintegrierte Lüftungskomponenten

Zur effizienten Nutzung natürlicher Lüftung oder auch in Kombination mit mechanischer Lüftung (z. B. bei Abluftanlagen) besteht die Möglichkeit, Lüftungsöffnungen im oder am Fenster zu integrieren. Diese bieten entweder dauerhaft einen bestimmten Lüftungsquerschnitt oder sind durch integrierte Klappen regelbar bzw. selbstregelnd (siehe »Gebäudetechnische ­Komponenten am Fenster«, S. 198ff.).

Verbindung Glas und Rahmenprofil

Die konstruktive Verbindung von Glas und Rahmenprofil unterliegt über die Nutzungsdauer des Öffnungselements zahlreichen Anforderungen: • mechanische Lagesicherung und Befestigung • Abdichtung gegen Wind und Niederschläge • Aufnahme von Bewegungen und Verfor­ mungen • Schutz des Glasrandverbunds • Ermöglichung eines Glasaustauschs Die folgenden Absätze widmen sich den dazu derzeit üblichen Lösungsprinzipien im Detail.

Klotzung der Scheibe Unabhängig vom Rahmenmaterial spielt bei Verglasungsarbeiten die fachgerechte Lagerung der Glasscheibe eine große Rolle [19].

Die sogenannte Klotzung sorgt über klar definierte Auflagerpunkte dafür, dass sich Rahmenprofil und Verglasung an keiner Stelle direkt berühren. Die Klotzung erfolgt nach der Vorbereitung des Glasfalzes und vor der Abdichtung der Verglasung mit dem Ziel, das Scheibengewicht so zu verteilen und in den Rahmen einzuleiten, dass zusätzliche Beanspruchungen der Scheibe, z. B. durch Temperaturwechsel oder Bewegung des Öffnungs­ flügels, vermieden werden. Durch das Klotzen kann zudem der Rahmen in bestimmten Grenzen rechtwinklig ausgerichtet werden (»Hochklotzen«).

Grundsätzlich darf die Scheibe selbst keine tragende Funktion erfüllen, außer dies ist Teil

Werkstoffe und Komponenten, Konstruktionsarten

• nach unten vor die Fensterbank • bei verschiedenen A ­ nschlüssen seitlich über die Rahmeneckverbindung a

• über dickeren Rahmen nach unten und nach oben über die Rahmeneckverbindung • bei dünnen Rahmen über Schlitze und Bohrungen nach unten b

der Produktzulassung, z. B. bei verklebten Glas-Rahmen-Lösungen. Die Klötze aus Holz oder Kunststoff sind grundsätzlich selbst gegen Verrutschen zu sichern. Es gibt sie in verschiedenen Dicken von 1 bis 6 mm, die ­einheitlich durch bestimmte Farben gekennzeichnet sind. Ihre Länge beträgt zwischen 60 und 100 mm, in der Breite ragen sie um typischerweise 2 mm über die Verglasung hinaus.

Nach ihrer Funktion lassen sich verschiedene Klotztypen unterscheiden: • Tragklötze dienen dem Lastabtrag.

• Distanzklötze stellen einen Mindestabstand zwischen Falzgrund und Scheibe sicher, z. B. im Falle des Verrutschens oder aufgrund besonderer Beanspruchungen bei bestimmten Öffnungsarten. Zum Teil sind die Distanzklötze in diesem Fall elastisch.

• Klotzbrücken sorgen im Bereich eines glatten Falzgrunds durch ihre Brückenform für eine durchgängige räumliche Verbindung, sodass der Druckausgleich umlaufend möglich ist und eingedrungenes Wasser abgeführt werden kann. Dies ist bei Holzfenstern von besonderer Bedeutung.

Der Abstand zwischen Klotz und Scheiben­ rand sollte eine Klotzlänge betragen, also 60 –100 mm, mindestens jedoch 20 mm und höchstens 250 mm bei sehr breiten Scheiben.

Die Öffnungen für den Dampfdruckausgleich müssen dabei frei bleiben. Um »Tröpfchen­ brücken« sicher auszuschließen, sollte ein Mindestabstand zwischen Glasfalzgrund und Verglasung von 5 mm nicht unterschritten werden.

Für die unterschiedlichen Flügelöffnungsarten sind spezielle Anordnungen von Distanz- und Tragklötzen einzuhalten, die sich aus den unterschiedlichen Beanspruchungen ergeben.

Bei Holzfenstern werden zum Teil verstellbare Klötze eingesetzt, die sich während der Nutzungsdauer nachjustieren lassen. Hierzu müssen die entsprechenden Stellen mit erträglichem Aufwand zugänglich bleiben.

Im Zusammenhang mit der Befestigung des Blendrahmens an den Baukörper werden ebenfalls Trag- und Distanzklötze eingesetzt, die jedoch zur Abgrenzung oft als Unterlegklötze bezeichnet werden (siehe »Lastabtragung«, S. 123f.).

• über die Rahmeneckverbindung in benachbarte Felder und von dort nach außen • bei zurückgesetzter Wind­ dichtung auch seitlich über die Rahmeneckverbindung c

• über die Verbindung mit dem Rahmen in benachbarte Felder und von dort nach außen d B 2.59

B 2.56 Aluminium-Holz-Fenster mit flächenbündigem Flügel und kantiger Innenansicht B 2.57 Aluminium-Holz-Fenster als Verbundfenster B 2.58 sehr schlankes wärmedämmendes Fensterprofil aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) B 2.59 Dampfdruckausgleichsöffnungen und ihre ­Funktionsweise (am Beispiel Holzfenster) a Festverglasung b Flügel c Riegel d Sprossen B 2.60 Öffnungen für Glasfalzentwässerung und ­-belüftung in Fensterflügeln

a Anordnung und Abstände von Bohrungen und Schlitzen in Fensterflügeln (schematisch)

b Holzflügelprofil mit Falznut und Bohrung

c Holzflügelprofil mit Brückenklotzung und Schlitz

Glasfalz, Falzentwässerung und Dampfdruck­ ausgleich Der Glasfalz ist der meist nutartige Raum, der in einem Profil der Aufnahme der Verglasung einschließlich Klotzung und Abdichtung dient.

Zu seinen Aufgaben gehören u. a. der Schutz des Glasrandverbunds vor UV-Strahlung durch Abdeckung, die sichere und dauerhafte Lagerung der Verglasung mit allen damit verbundenen Anforderungen (z. B. Sicherstellung der Falzraumbelüftung, Luftdichtheit) sowie eine Reduzierung der Wärmebrückenwirkung im Bereich des Randverbunds. Die Höhe des Glasfalzes richtet sich nach der längsten Scheibenkante (0,5 – 3,5 m /> 3,5 m) und beträgt nach DIN 18 545-1 bei Mehrscheibenisolierglas 18 bzw. 20 mm (bei einer Scheibenkante < 0,5 m mindestens 14 mm). Der Glas­ einstand liegt typischerweise bei ca. 2/3 der Glasfalzhöhe.

Hohlräume in Profilen, in denen sich durch ­Tauwasserbildung oder eindringendes Wasser Feuchtigkeit ansammeln kann, müssen dauerhaft nach außen geöffnet sein, ohne dass hier­ über zusätzliches Wasser eindringen kann.

Zu diesen Hohlräumen zählen insbesondere dichtstofffreie Glasfalze. Verbleibt Feuchtigkeit im Hohlraum, kann sie z. B. Holzprofile direkt schädigen, aber auch unabhängig vom Rahmenmaterial belastet der Feuchtedruck das Randverbundsystem des Isolierglases. Diese Öffnungsmaßnahme bezeichnet man als Dampfdruckausgleichsöffnung, sie muss nach außen erfolgen und vor der Mitteldichtung bzw. bei Anschlagdichtungssystemen vorgesehen werden (Abb. B 2.59).

Typische Öffnungen sind runde Löcher mit 8 mm Durchmesser bzw. 8 ≈ 20 mm große Schlitze [20]. Davon müssen mindestens drei im unteren Horizontalfalzbereich und mindestens eine im oberen Eckbereich vorhanden sein (Abb. B 2.60).

derte hat man hier den plastischen Dichtstoff Fensterkitt eingesetzt. Erst seit vergleichs­ weise kurzer Zeit stehen daneben auch dauer­ elastische Dichtstoffe und Dichtprofile zur ­Verfügung. Die Verwendung von Dichtstoffen bezeichnet man als Nassverglasung im ­Gegensatz zur Trockenverglasung mit Dichtprofilen. DIN 18 545 definiert für Verglasungen verschiedene Beanspruchungsgruppen, denen in Abb. B 2.61 (S. 110) Hinweise zu ­diversen Aspekten zugeordnet werden. Eine Verglasung mit ausgefülltem Falzraum (Va) ist heute nur noch in Sonderfällen bei Einfachverglasungen gebräuchlich. Die Verglasung mit dichtstofffreiem Falzraum (Vf) ist mittlerweile Standard bei Isolierglasscheiben. Ein Dampfdruckausgleich ist hierbei unbedingt erfor­ derlich. Als Abstandhalter zwischen Falz und Scheibe sowie zum Ausgleich kleinerer Unebenheiten werden oft Vorlegebänder eingesetzt (Abb. B 2.62, S. 111), deren Dicke und Einbautiefe die Fugendimension sicherstellen (mindestens 3 ≈ 5 mm). [22]

Glasabdichtung

a

Aufgrund der hohen Beanspruchung durch ­direkte Bewitterung, aber auch wegen unterschiedlicher thermischer Ausdehnung stellt die dauerhafte Abdichtung der Fuge zwischen Glas und Rahmenmaterial eine große technische Herausforderung dar. [21] Über Jahrhun-

Dichtstoffe Der wichtigste und bis heute vor allem im Bereich der Sanierung alter Fenster eingesetzte plastische Dichtstoff ist Fensterkitt, eine Mischung aus ca. 85 % Schlämmkreide (Kal­ ziumcarbonat) und 15 % Leinölfirnis. LeinölFensterkitt kann, im Gegensatz zu synthetischen Dichtstoffen wie Silikon, mit spezieller Leinölfarbe nach einer Woche überstrichen ≤10 1 2 3

≤10

≤10 ≤60

≤60

≤10 b

4 1 Scheibenklotz 2 Falznut 3 Bohrung max. 8 mm 4 Brückenklotz 5 Schlitz ca. 5/20 mm

5

c

B 2.60

109

Umgang mit historischen Fenstern im Bestand und im Baudenkmal

0

a

b

dardisierte und genormte Konstruktionen. Einen nochmaligen Produktionsschub verursachte die erste Ölkrise 1973, in deren Folge viele einfach verglaste Fenster durch energieeffizientere Verbundfenster ersetzt wurden. Nahezu durchgängige Anwendung fanden diese Fenster in öffentlichen Gebäuden. Auf den Kon­ struktionsprinzipien des Wagner-, Rekord- oder Braun-Fensters (Abb. B 4.11, S. 151) aufbauend, entstand eine große, gebäudespezifische Vielfalt. Bei den meistverbreiteten Varianten sind die Konstruktionen nahezu identisch, sie unterscheiden sich jedoch deutlich im jewei­ ligen Abstand zwischen den Fensterflügeln.

Verbundfensterkonstruktionen vermeiden einerseits den großen Nachteil der damals bereits erprobten, im folgenden Abschnitt näher erläuterten Panzerverglasungen, deren Scheibenzwischenraum nicht gereinigt werden kann.

Andererseits beeinträchtigte die Tauwasser­ bildung im Scheibenzwischenraum, die nicht nur die Durchsicht stört, sondern auch Konstruktion, Anstrich und Verglasung strapaziert, ihre Akzeptanz bei den Nutzern. Diese Pro­ bleme begünstigten letztlich die Entwicklung des ­Isolierglases.

Das Verbundfenster stellte eine technologische Weiterentwicklung des einfach verglasten Fensters dar und war bis zur Marktreife des Isolierglasfensters in Deutschland in den 1970er-Jahren das energieeffizienteste, nut­ zerfreundlichste und kostengünstigste Fenster (Abb. B 4.1, S. 148 und B 4.12).

B 4.14

152

a

10

c

B 4.12

Panzerfenster

Im Zuge der technologischen Entwicklung und energetischen Verbesserung von Fenstern wurden im frühen 20. Jahrhundert verschiedene Ausführungen und Konstruktionen entwickelt.

Panzerverglaste Fenster stellen eine bedeutende Variante auf dem Weg zum heute marktbeherrschenden Isolierglasfenster dar. Zudem ist es ein genialer Umbau des Einfachfensters mit Merkmalen des Verbundfensters und des Isolierglases. Panzerfenster – die Herkunft des Begriffs bedarf noch der Klärung – sind Sonderverglasungen, bei denen in einfach verglaste Fenster an der üblicherweise gefasten oder profilierten Flügellichtkante auf der Innenraumseite ein zusätzlicher Glasfalz gefräst wird, um eine zweite Scheibe einzusetzen.

Dadurch entsteht eine Doppelverglasung mit weitgehend dichtem Scheibenzwischenraum (Abb. B 4.14). Das panzerverglaste Fenster entspricht kon­struktiv und in seinem Erscheinungsbild bezüglich Ansichtsbreiten, Profilen und Querschnitten dem einfach verglasten Fenster des frühen 20. Jahrhunderts (Abb. B 4.15 und B 4.16). Es ist jedoch nie gelungen, den Scheibenzwischenraum der Panzerfenster auf Dauer erfolgreich vor Staubablagerung sowie Kondensatbildung und das Glas vor Erblindungserscheinungen zu schützen (Abb. B 4.19), und so konnten sich Panzer­ fenster nicht durchsetzen und wurden durch das Verbundfenster verdrängt.

Für den Gewerbe- und Industriebau waren

b

B 4.15

B 4.13

wärmetechnisch verbesserte Fenster im späten 19. Jahrhundert noch kein Thema. Erst in den 1920er- und 1930er-Jahren und vor dem Hintergrund der Rationalisierung im Bauwesen erhielt das panzerverglaste Fenster eine Chance. Gefordert waren schnell zu fertigende, funktionstüchtige, Material und Arbeitszeit sparende und bezüglich der Lichtausbeute optimierte Fenster. Dazu kam, dass herkömmliche, preiswerte Materialien und Herstellungstechniken für Panzerfenster überall vor Ort und ohne industrielle Vorfertigung – wie etwa bei Stahl oder Gusseisen – verfügbar waren. Gefertigt wurden die Fenster überwiegend aus Kiefernholz. Nur für stärker beanspruchte Rahmen und Flügelquerhölzer wie z. B. die Wetterschenkel kam auch Eichenholz zum Einsatz. Die Ziehglasscheiben mit leichten Wellen, Schlieren und Einschlüssen wurden mit Leinölkitt in die Glasfalze eingesetzt. Als Beschläge verwendete man Fischbänder (regional auch Fitschbänder genannt; Abb. B 4.20) mit rundem Kopf sowie Kantengetriebe mit zeittypischen Oliven und Vorreibern (Abb. B 4.21). Die Holz­ oberflächen wurden mit Bleiweißanstrichen behandelt und geschützt [3].

Der großflächige Einsatz des Panzerfensters im Industrie- und Gewerbebau steht in unmittel­ barem Zusammenhang mit der Architektur von Philipp Jakob Manz, zu Beginn des 20. Jahrhunderts einer der wichtigsten und einflussreichsten europäischen Industriearchitekten.

B 4.16

Umgang mit historischen Fenstern im Bestand und im Baudenkmal

B 4.17

B 4.18

Sein Büro realisierte 80 –100 Projekten pro Jahr und zählte zu den produktivsten seiner Zeit in Europa. Zu Manz’ wesentlichen Verdiensten gehört die konsequente Rationalisierung aller Baubereiche. Fortschrittlich zu produzieren, hieß für Manz, alle Arbeitsprozesse auf ihre Ökonomie zu prüfen und zu optimieren. Daher passte das panzerverglaste Fenster – ein mit geringem Aufwand funktional stark verbessertes Element mit einfacher Verglasung – optimal zur Manz’schen Bauphilosophie.

Das Mehrscheiben-Isolierglas (MIG) ist die konsequente Weiterentwicklung von Konstruk­ tionen wie Kasten-, Panzer- und Verbundfenstern und all ihrer Varianten – ohne deren Nachteile wie hoher Material- und Fertigungsaufwand, umständliche Handhabung und doppelter Pflege- und Instandhaltungsaufwand oder bauphysikalische Probleme durch Kondensat.

Die Rahmen- und Flügelkonstruktionen von Isolierglasfenstern unterscheiden sich kaum von anderen Fensterkonstruktionen.

1865 meldete der Amerikaner Thomas D. ­Stetson seine Idee zum Patent an: Eine Fensterverglasung, aus zwei Scheiben hergestellt, am Rand allseitig miteinander verklebt, mit Luftpolster im abgeschlossenen Scheiben­ zwischenraum. Es sollte jedoch etwa 100 Jahre dauern, bis Isoliergläser durch spezielle Be­­ schichtungen und Gasfüllungen dazu beitrugen, den energetischen Standard von Fens-

tern zu verbessern und den Fenstermarkt zu erobern (Abb. B 4.22, S. 154). Die industrielle Fertigung und Verwertung von Isolierglas setzte zwischen den beiden Weltkriegen ein.

Ab den 1980er-Jahren ist das Isolierglas marktbeherrschend. Durch die Energiedebatte und -verteuerung hat das Mehrscheiben-Isolierglas in den letzten 20 Jahren eine rasante Entwicklung erlebt.

Je nach Ausführung des Randverbunds unterscheidet man folgende drei Isolierglastypen: • randverschweißtes Isolierglas: Die äußerst schwierige industrielle Herstellung des randverschweißten Isolierglases gelang in den USA und in Deutschland.

• gelötetes Isolierglas: Das gelötete MIG wurde in den USA entwickelt, aber auch in Europa hergestellt und vertrieben (Abb. B 4.23, S. 154). Die technische Weiterentwicklung dieser frühen, nur mit Luft gefüllten Verglasungen ermöglicht heute den Einsatz von Verglasung mit unterschiedlichsten Spezifi­ kationen wie Wärme und Schallschutz, Sicherheit, UV-Schutz und vielem mehr.

• geklebtes Isolierglas: Die gelöteten und randverschweißten Isoliergläser haben in den letzten Jahren völlig an Bedeutung verloren.

Insbesondere wegen der einfacheren Fertigungstechnik und dem Fehlen patentrecht­ licher Hemmnisse hat sich das geklebte ­Isolierglas durchgesetzt. Der erfolgreichen Entwicklung in Deutschland kamen die Erfahrungen mit Sicherheitsgläsern im Fahrzeug-

B 4.19

B 4.20

Isolierglasfenster

B 4.12 bauzeitliches Verbundfenster, Robert-BoschHaus, Stuttgart (D) 1910, Jakob Früh, Carl Heim a Ansicht b Vertikalschnitt c Horizontalschnitt B 4.13 Robert-Bosch-Haus, Stuttgart (D) B 4.14 Systemzeichnung eines Panzerfensters B 4.15 bauzeitliches Panzerfenster, Verwaltungsge­ bäude, Kreuzlingen (D) 1911 a Ansicht b Vertikalschnitt B 4.16 Verwaltungsgebäude, Kreuzlingen (D) 1911 B 4.17 Fensterhebemechanik, Robert-Bosch-Haus, Stuttgart (D) 1910 B 4.18 bauzeitlicher Fenstergriff aus Aluminium, Villa Wagner, Friedrichshafen (D) 1965 B 4.19 durch Farbabplatzungen etc. verunreinigter Scheibenzwischenraum einer ­Panzerverglasung B 4.20 profiliertes Fischband B 4.21 aufliegendes Ziergetriebe mit Fensterolive

bau zugute. Das erste industriell hergestellte MIG mit geklebtem Rand war das sogenannte Kunzendorfer Doppelglas. Üblich ist bis heute ein geklebter Randverbund aus Profil (Abstandhalter) und Klebstoff.

Nahezu ausnahmslos werden geklebte, zweifach und dreifach isolierverglaste Fenster ­hergestellt, je nach Notwendigkeit auch als Verbundkonstruktion (siehe auch »Mehrscheiben-Isolierglas«, S. 91ff. und Abb. B 2.15, S. 94).

Funktionsweisen Festverglasung

Am Anfang stand der festverglaste Fensterverschluss (siehe »Die geschichtliche Entwicklung des Fenster – Von den Anfängen bis in die frühe Neuzeit«, S. 12 ff.), für den in den zurückliegenden Jahrhunderten eine Vielzahl an Konstruktions- und Funktionsprinzipien entwickelt wurden. Im Zuge der zunehmenden Klimatisierung von Gebäuden wird das Fenster immer weniger zur Belüftung benötigt, sodass heute Festverglasungen häufig das gesamte Fassadenbild prägen.

Drehflügel-, Kipp- und Klappfenster

Das moderne Standardfenster ist in Mittel­ europa heute ein nach innen öffnendes Dreh-/ Kippfenster. Aus gestalterischen und funktiona-

B 4.21

153

Teil C Grundlagen II

1 Passive Solarenergienutzung 170 Solarenergie – Standort und bauliche ­Orientierung 171 Solar- und Wärmestrahlung – sichtbares Licht 172 Isolierglas – strahlungstechnische ­Zusammenhänge 177 Bewegliche Elemente an Gebäude­ öffnungen 180 Größe und Anordnung von Öffnungen 182 Tageslichtnutzung 186 2 Aktive Solarenergienutzung 190 Prinzipien der aktiven Energiewandlung von Solarenergie 190 Technologien für solare Bauelemente und Gestaltungspotenziale 191 Effizienz und Wirtschaftlichkeit 194 Aktive Solartechnik in Kombination mit ­Öffnungselementen 196 3 Gebäudetechnische ­Komponenten am Fenster Lüftung und Luftkonditionierung Heizung Beleuchtung

198 198 205 206

4 Lebenszyklusbetrachtung von ­Fenster und Außentür 208 Ökobilanzierung 208 Ökobilanzdaten in der Planung 212 Nutzung – Lebensdauer und Ökobilanz von Gebäuden 214 Einfluss von Türen und Fenstern auf die Ökobilanz eines Gebäudes 215 Umweltwirkungen und Fenstergröße 217

Abb. C Doppelfassade mit motorisch öffenbaren Klappen zur natürlichen Belüftung, ­KfW-Westarkade, Frankfurt (D) 2010, Sauerbruch Hutton

169

Aktive Solarenergienutzung

große Varianz, sie reicht von einer übereinan­ der ange­ordneten Montage zweier Systeme bis zu speziell gefertigten Standardprodukten (Abb. C 2.12). Die konstruktiven und gestalte­ rischen Rahmenbedingungen entsprechen denen der photovoltaischen und solarthermi­ schen Einzelkomponenten.

Bioreaktorelemente

C 2.10

C 2.11

Das Konzept einer Bioreaktorfassade ist in der Entwicklung noch sehr jung und wurde an einem Pilotprojekt in Hamburg erstmals großmaßstäblich realisiert (Abb. C 2.13). Die Energiewandler in der Fassade sind erste ­Prototypen von Bioreaktoren für die Gebäu­ deintegration und bestehen aus einem Alu­ miniumrahmen, der zwei durch ein Distanz­ profil getrennte Glasscheiben umfasst. Das 2,60 ≈ 0,70 m große Element ist nur 20 mm stark und enthält ein Volumen von ca. 24 l. Der Scheibenzwischenraum ist mit einem nährsalz­ reichen flüssigen Medium gefüllt, in dem die Algen wachsen. Durch einen Zu- und Ablauf sind die Module zu einem zirkulierenden Sys­ tem verbunden. Über Druckluft wird zudem das Medium in ständiger Bewegung gehalten, was bei den aktuellen Prototypen momentan noch hörbare Geräusche verursachen kann. Die Integration in die Gebäudehülle erfordert sys­ tembedingt einen hohen Installationsaufwand.

Größe und Format der Bioreaktorelemente sind prinzipiell frei wählbar, das Potenzial der kons­ truktiven und gestalterischen Möglichkeiten wurde bislang nicht abschließend untersucht.

Effizienz und Wirtschaftlichkeit

C 2.12

Die Effizienz von gebäudeintegrierten Solar­ systemen ist von vielen Faktoren abhängig.

Ausgehend von der Solarkonstanten im Weltall ergibt sich je nach Standort, Ausrichtung und Verschattungssituation eine effektive jährliche Einstrahlung auf die spezifische Gebäudehülle.

Sie stellt das maximal nutzbare Potenzial für das Solarsystem dar. Wie viel davon in der Gebäudehülle in Energie umgewandelt wird, hängt vom Wirkungsgrad der eingesetzten Technologie ab. Dieser wiederum ist selbst produktspezifisch nicht konstant, sondern von Bilanzposition

weiteren Faktoren wie z. B. den Systemtempe­ raturen abhängig. Bei thermischen Systemen reicht der maximal erzielbare spezifische Kol­ lektorertrag pro Quadratmeter von unter 300 bis über 600 kWh im Jahr, bei der Photovoltaik sind es unter 50 bis über 150 kWh. Hierbei muss berücksichtigt werden, dass es sich um unterschiedliche Energieformen handelt: Wärme und Strom. Mit einer Wärmepumpe las­ sen sich z. B. aus 1 kWh Strom wiederum bis zu 4 kWh Wärme erzeugen. Zur Ermittlung der tatsächlich nutzbaren Energie ist weiterhin von Bedeutung, wie gut das Bedarfsprofil im tagesund jahreszeitlichen Verlauf den Solarerträgen entspricht. Denn jede nicht direkt nutzbare Energie bedarf in irgendeiner Form einer Spei­ cherung, was zu weiteren Verlusten führt. Vor allem im thermischen Bereich ist es daher nicht selten, dass bis zur Hälfte der von den Kollek­ toren erzeugten Wärmeenergie durch Spei­ cherverluste nicht für den Betrieb des Gebäu­ des zur Verfügung steht. Bei der Photovoltaik wird durch die mögliche Einspeisung in das öffentliche Stromnetz in der Regel die gesamte erzeugte Energie genutzt – wenn auch nicht im Gebäude selbst. Der direkt genutzte Stroman­ teil kann neben einer Optimierung der Bedarfs­ struktur über dezentrale Stromspeicher erhöht werden. Da eine Eigennutzung in der Regel finanziell attraktiver ist als eine Einspeisung in das öffentliche Netz, wirkt sich dies positiv aus. In diesem Fall sind der Wirkungsgrad des Speichers und die zusätzlichen Kosten in der Betrachtung zu berücksichtigen.

Auch die Wirtschaftlichkeit eines gebäude­ integrierten Solarsystems muss differenziert betrachtet werden. Grundsätzlich versteht man unter der Wirtschaftlichkeit das Verhältnis von Aufwand und Nutzen (Abb. C 2.14). Der Auf­ wand besteht in erster Linie in den Investitions­ kosten für das Solarsystem, wohingegen die betriebsgebundenen Kosten sehr gering sind.

Bei den Systemkosten bilden die Kollektoren bzw. die Photovoltaikmodule in der Regel den größten Bilanzposten. Bei einer in die Gebäudehülle integrierten Lösung entfallen die Kosten für eine alternative Dach- oder ­Fassadenkonstruktion. Ergänzend kommen Kosten hinzu, die sich aus einem erhöhten ­Aufwand für Hilfsenergie, Wartung und Instand­

ökonomische Bewertung

Investitionskosten

Mehrkosten gegenüber alternativer Lösung in der Gebäudehülle

Betriebskosten

Aufwand für Hilfsenergie, Wartung und Instandhaltung Mehrkosten gegenüber alternativer Lösung in der Gebäudehülle

Aufwand

direkt nutzbare Energie

Einsparung von Energiebezugskosten

Nutzen Energieüberschuss C 2.13

194

lokale Speicherung: Kostenaufwand und Effizienz der Speicherlösung Einspeisung: Einnahmen aus Verkauf C 2.14

Aktive Solarenergienutzung

Techno­logie

Medium

direkter Nutzen

Anwendung

Konstruktion

Gestaltung

Erträge/Kosten

offener ­Absorber

Flüssigkeit

Wärme Kälte

Erwärmung von Wasser auf niedrigem Tempera­ turniveau; Nutzung für Schwimmbaderwär­ mung oder als Anergie­ quelle für Wärmepumpe, Nutzung als Kühlele­ ment für Strahlungsküh­ lung

bei Gebäudeintegration in der Regel Dach- oder Fassaden­ elemente aus Metall mit rück­ seitig angebrachtem Wärme­ tauscher; meist übliche Bau­ elemente mit zusätzlicher ­solaraktiver Funktion, hydrau­ lischer Anschluss mit Vor- und Rücklauf

optische Erscheinung analog zu ­ onventionellen Oberflächen; Farbe k und Struktur frei wählbar; Wirkungs­ grad abhängig von Oberflächen­ beschichtung; hoher Absorptions­ grad bei dunklen Oberflächen

typischer Wirkungsgrad 40 %, t­ypische obere Betriebstempera­ turen 40 °C; Bauteilkosten bis 100 % über vergleichbaren pas­ siven Elementen, zuzüglich Instal­ lationskosten

Luft

Wärme

Erwärmung von Luft; Nutzung für Heizung über ­Lüftungsanlage oder als Anergiequelle für Wärmepumpe

meist Nutzung üblicher ­hinterlüfteter Metallfassaden­ elemente; geringfügige ­Modifikation für Luftein- und Austrittsflächen

Flüssigkeit

Wärme

Erwärmung von Wasser auf hohem Temperatur­ niveau; Nutzung für Trink­warmwasser oder Heizung, ggf. Antriebs­ wärme für Kühlprozess

Frontglas klar oder transluzent mög­ lich; Absorberfarbe in der Regel Dun­ kelblau bis Schwarz, Anpassungen prinzipiell möglich; Abmessungen ­individuell anpassbar; vollständige Integration in Gebäudehülle möglich

Luft

Wärme

Erwärmung von Luft; Nutzung für Heizung über ­Lüftungsanlage oder als Anergiequelle für Wärmepumpe

als Standardprodukt kas­ tenförmiges Element mit ­ebener Frontglasscheibe und rück­seitig integrierter Dämmung; typische Maße Breite 100 –140 cm, Höhe 140 – 220 cm, Tiefe 6 –10 cm, hydraulischer Anschluss mit Vor- und Rücklauf

Vakuumröhrenkollektor

Flüssigkeit

Wärme

Erwärmung von Wasser auf hohem Temperatur­ niveau; Nutzung für Trink­warmwasser oder Heizung, ggf. Antriebs­ wärme für Kühlprozess

typisch für Standardele­ ment: 10 – 20 Röhren, Breite 140 – 220 cm, Länge 140 – 200 cm, Rohrdurchmes­ ser 50 –100 mm, Rohrabstand ­50 mm, einseitig angebrachte Verteilerleitung, Montage i. d .R. über Metallrahmen, ­hydraulischer Anschluss mit Vor- und Rücklauf

Glasröhren mit sichbaren, meist ­dunkelblauen Absorberelemen­ ten, Röhrenlängen erhältlich von 100 – 300 cm, mit rückseitig ange­ brachtem Reflektorelement oder ­teiltransparent verwendbar

typischer Wirkungsgrad 80 %, ­typische obere Betriebstempera­ turen 90 °C; Bauteilkosten für Stan­ dardprodukte ca. 200 – 350 €/m2, zuzüglich Installa­tionskosten

kristallines PV-Modul

elektrische Leitung

Strom

Erzeugung von Strom über Solarzellen; N ­ utzung im ­Gebäude oder Einspeisung in das öffentliche Stromnetz möglich

typisch für Standardelement: Breite 80 –120 cm, Länge 140 –180 cm, Stärke 4 – 8 mm, mit Metallrahmen 40 – 50 mm, Montage i. d. R. über Metall­ rahmen oder Klemmsysteme analog Verbundglas, elektri­ scher Anschluss

Oberfläche Glas, Entspiegelung oder Strukturierung möglich, Erschei­ nungsbild geprägt durch Zellentyp, -größe, -farbe und -anordnung sowie Rückseite; alle Merkmale beeinfluss­ bar, ebenso Größe, Format, Trans­ parenz und Schichtaufbau nach hin­ ten (z. B. Isolierglas)

typischer Wirkungsgrad 15 – 20 %, Bauteilkosten für Standardproduk­ te ca. 100 –150 €/m2, zuzüglich ­Installationskosten, bei Maßanferti­ gung ggf. erhebliche Mehrkosten

DünnschichtPV-Modul

elektrische Leitung

Strom

Erzeugung von Strom über Solarzellen; ­Nutzung im ­Gebäude oder Einspeisung in das öffentliche Stromnetz möglich

typisch für Standardelement: Breite 60 cm, Länge 120 cm, Stärke 8 –10 mm, Montage i. d. R. über Klemmsysteme analog Verbundglas, elektri­ scher Anschluss

Oberfläche Glas, Entspiegelung oder Strukturierung möglich, Erschei­ nungsbild geprägt durch homogene Zellfläche; Zellfarbe abhängig von Zellmaterial; Größe, Format, Transpa­ renz und Schichtaufbau nach hinten beeinflussbar (z. B. Isolierglas)

typischer Wirkungsgrad 5 –12 %, Bauteilkosten für Standardproduk­ te ca. 70 –100 €/m2, ergänzend zusätzliche Installationskosten, bei Maßanfertigung ggf. erhebliche Mehrkosten

PVT-­ Kollektor

elektrische Leitung Flüssigkeit

Strom Wärme Kälte

zeitgleiche Erzeugung von Strom und Erwär­ mung von Wasser; ­Nutzung siehe oben

typisch für Standardele­ ment: Breite 80 –120 cm, Länge 140 –180 cm, Stärke 40 – 80 mm, Montage i. d. R. über Metallrahmen oder Klemmsysteme analog Ver­ bundglas, elektrischer und hydraulischer Anschluss

Oberfläche Glas, Entspiegelung oder Strukturierung möglich, Erschei­ nungsbild geprägt durch Zellen­ typ, -größe, -farbe und -anordnung sowie Rückseite; alle Merkmale ­beeinflussbar, ebenso Größe und Format. Rückseitig offen oder ge­ dämmt einsetzbar.

typischer Wirkungsgrad 15 – 20 % elektrisch und 60 – 80 % thermisch, Bauteilkosten für Standardproduk­ te ca. 400 – 600 €/m2, zuzüglich Installationskosten, bei Maßanferti­ gung ggf. erhebliche Mehrkosten

Bioreaktorelement

Flüssigkeit

Wärme Biomasse Biogas Bioöl

Erzeugung von Wärme und Algenmasse über zirku­lierende Nährsalz­ lösung; Weiterverarbei­ tung zu Biogas und Bioöl möglich

Prototyp: Glas-Glas-Element mit Aluminiumrahmen: Breite 70 cm, Höhe 260 cm, Stärke 2 cm

Prototyp: transluzente, grünliche ­Flüssigkeit

Prototypenstatus, keine Kennwerte verfügbar

Flach­ kollektor

C 2.10 Transparentes Glasfassadenmodul mit integrier­ tem Lamellensystem im SZR zur solaren Klimati­ sierung von Räumen, Stromerzeugung durch ­Solarzellen, Lichtlenkung in die Raumtiefe. Das Element erreicht einen U-Wert von < 0,05 W/m2K und eine elektrische Leistung von 86 Wp/m2,

typischer Wirkungsgrad 40 %, ­typische obere Betriebstempera­ turen 40 °C; Bauteilkosten gering­ fügig über vergleichbaren pas­ siven Elementen, zuzüglich Instal­ lationskosten typischer Wirkungsgrad 70 %, t­ypische obere Betriebstempera­ turen 70 °C; Bauteilkosten für Stan­ dardprodukte ca. 150 – 250 €/m2, zuzüglich Installa­tionskosten, bei Maßanfertigung ggf. erhebliche Mehrkosten typischer Wirkungsgrad 60 %, t­ypische obere Betriebstempera­ turen 50 °C; Bauteilkosten für Stan­ dardprodukte ca. 250 – 350 €/m2, zuzüglich Installa­tionskosten, bei Maßanfertigung ggf. erhebliche Mehrkosten

Stuttgart (D) 2015, Solsixy, Odilo Reutter C 2.11 Photovoltaikmodul mit in ­Verbundglas integrier­ ten hochtransparente organische Solarzellen ­(Visualisierung) C 2.12 Aufbau Hybridkollektor C 2.13 BIQ – Passivhaus mit einer Bioreaktorfassade,

C 2.15 Hamburg (D) 2013, SPLITTERWERK, Arup Deutschland, Bollinger + Grohmann Ingenieure, Immosolar, Strategic Science Consult C 2.14 Wirtschaftlichkeit gebäudeintegrierter Solar­ systeme C 2.15 Überblick über die wichtigsten Planungs­aspekte

195

Gebäudetechnische ­Komponenten am Fenster Markus Binder

C 3.1

Neben der Versorgung des Innenraums mit Licht und frischer Luft gehört die Abfuhr von Feuchtigkeit und Schadstoffen zu den primären Aufgaben von Fenstern und Fassadenöffnun­ gen. Im Zuge der fortschreitenden Technisie­ rung im Bauwesen wird die Erfüllung dieser Aufgaben zunehmend durch haustechnische Anlagen unterstützt oder von diesen sogar voll­ ständig übernommen, da so die gewünschten Innenraumbedingungen zielgerichteter und teilweise auch energiesparender zu erreichen sind. Aus funktionaler Sicht müssen gebäu­ detechnische Komponenten nicht notwendi­ gerweise in direktem Zusammenhang mit den Fenstern vorgesehen werden, wenngleich eine solche Kombination häufig vorteilhaft ist: Durchdringungen in der Fassade, die immer mit erhöhtem konstruktivem Aufwand verbun­ den sind, werden dadurch auf ein geringst­ mögliches Maß reduziert. Sinnvoll angeordnete Heizungselemente und eine geeignete Luft­ führung kompensieren Behaglichkeitsprobleme, die aus dem gegenüber opaken Fassaden­ teilen typischerweise geringeren Wärmeschutz von Fenstern und Verglasungen resultieren.

Fassadenintegrierte Leuchten können das durch die Fenster einfallende Tageslicht bei Bedarf ergänzen, und fensterintegrierte Senso­ ren und Aktoren tragen durch ihre Einbindung in die Gebäudesteuerung zu einem optimierten Betrieb des Gebäudes bei.

Lüftung und Luftkonditionierung

C 3.1 Fassade mit integrierten Lüftungs­elementen, ­Kinder- und Herzzentrum der Universität Inns­ bruck (A) 2008, Nickl & Partner C 3.2 Klassifikation von Luftdurchlässen C 3.3 schallgedämmter Luftdurchlass zur Montage auf dem Fensterrahmen, Ansicht von außen C 3.4 Integration von Außenluftdurchlässen (ALD) C 3.5 selbstregelnde Begrenzungsklappe, Zusammen­ hang zwischen Winddruck und Volumenstrom C 3.6 Filterklassen für die Raumlufttechnik nach EN 779

198

Zur Sicherstellung von gesunden und hygie­ nischen Nutzungsbedingungen ist ein Min­ destluftwechsel erforderlich, der traditioneller­ weise aktiv durch das Öffnen von Fenstern, aber auch passiv durch Undichtigkeiten in der Gebäudehülle gewährleistet ist (siehe »Luft- und Fugendurchlässigkeit, Mindestluft­ wechsel«, S. 61ff.). Treibende Kräfte für den Luftwechsel sind Temperaturunterschiede ­zwischen Innen- und Außenraum sowie der Winddruck auf die jeweiligen Fassadenflächen.

Da diese in erster Linie durch die Witterungs­ bedingungen vorgegeben sind, ist eine Steue­ rung des Luftwechsels durch den Nutzer nur sehr eingeschränkt möglich. Insbesondere die

Luftwechselrate durch Fugen erreicht bei älte­ ren, undichten Gebäuden hohe Werte und führt so im Winter zu unerwünschten Wärme­ verlusten und unbehaglichen Zuglufterschei­ nungen. Heute wird aus diesen Gründen eine luftdichte Bauweise angestrebt. Der erforderli­ che Luftwechsel muss damit auf andere Weise sichergestellt werden.

Anforderungen an die Frischluftversorgung

Der für die Versorgung eines Raums mit fri­ scher Außenluft und zur Abfuhr von Feuchtig­ keit, Schad- und Geruchsstoffen erforderliche Volumenstrom hängt in hohem Maß von der Zahl der anwesenden Personen und den von ihnen ausgeübten Tätigkeiten ab. Bei geringer körperlicher Aktivität kann man von einem Frischluftbedarf pro Person von 20 bis 30 m3/h ausgehen. Soll darüber hinaus zur Vermeidung unerwünschter Überhitzung über die Lüftung auch Wärme abgeführt werden, können deut­ lich höhere Luftmengen erforderlich sein.

Umgekehrt reicht außerhalb der Nutzungszei­ ten ein reduzierter Luftwechsel aus, wenn nur die von den Bauteilen und der Einrichtung abgegebenen Stoffe abgeführt werden müs­ sen. Für Wohnräume finden sich in DIN 1946-6 Vorgaben zu den notwendigen Luftwechsel­ raten (siehe »Luft- und Fugendurchlässigkeit, Mindestluftwechsel«, S. 61ff.).

Neben der freien Lüftung durch das Öffnen von Fenstern, die vollständig vom Nutzer abhängt, gibt es eine Reihe von weiteren Möglichkeiten, die durch Integration von lüftungstechnischen Komponenten in die Fenster eine kontinuier­ liche und bedarfsgerechte Frischluftversorgung ermöglichen.

Passive Luftdurchlässe stellen im Neubau gezielt hergestellte Öffnungen im Bereich des Fensters dar, durch die Luft ein- oder ausströ­ men und so einen Beitrag zum erforderlichen Luftwechsel leisten kann. Bei aktiven, fenster­ integrierten Lüftungsgeräten wird der ge­­ wünschte Volumenstrom mit eingebauten ­Ventilatoren gefördert. Zugleich bieten sie die Möglichkeit, die einströmende Luft zu beheizen oder zu kühlen. Dabei unterscheiden sich die verschiedenen Varianten auch hinsichtlich des Einbauorts. Eine Übersicht gibt Abb. C 3.2.

Eigenschaften und Einsatzempfehlungen für

Gebäudetechnische Komponenten am Fenster

passiver Luftdurchlass

ungeregelt / manuell regelbar

druckgeregelt

aktiver Luftdurchlass

feuchtegeregelt

ohne Wärmerück­ gewinnung

ohne Nachheizung/ -kühlung

mit Wärmerückgewinnung

mit Konditionierung (Zweileiter)

mit Konditionierung (Vierleiter)

C 3.2

C 3.3

Luftdurchlässe im und am Fenster enthalten die vom Institut für Fenstertechnik Rosenheim herausgegebenen ift-Richtlinien LU-01/1 und LU-02/1.

Passive Luftdurchlässe

Fensterfalz

Glasfalz

Blendrahmen

Sturz/ Laibung

Rollladenkasten Jalousieblende

Brüstung

Volumenstrom [m3/h/m]

C 3.4

400

selbstregelnd

nicht selbstregelnd

350 300 250 200 150 100 50 0 0

selbstregelnde Klappe

10

20

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60

70

80 90 100 Luftdruck [Pa] C 3.5

Partikelgröße

Grobstaub 100 – 2000 μm

Pollen 10 –100 μm

Rauch, Ruß

Tabakrauch 0,01–1 μm

G1

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F8

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‡ wirksam

‡ eingeschränkt wirksam

¥ unwirksam

C 3.6

Rein passive Öffnungselemente regulieren den Luftdurchsatz vorwiegend mit mechani­ schen Mitteln in Abhängigkeit der durch Wind­ einwirkung oder den Betrieb einer Abluftan­ lage anliegenden Druckdifferenz oder der im Raum vorhandenen Luftfeuchte. Zahlreiche Hersteller bieten Luftdurchlässe an, die sich auf unterschiedliche Weise in das Fenster inte­ grieren lassen.

Die gestalterisch unauffälligste Lösung sind dabei sogenannte Falzlüfter, die zwischen Blend- und Flügelrahmen eingebaut werden.

Weitere mögliche Einbauorte für Luftdurchlässe am Fenster selbst sind Glasfalz und Blend­ rahmen; darüber hinaus gibt es auch Lösungen für den Einbau in die Fensterlaibung oder -brüstung sowie in Rollladenkästen oder hinter Jalousieblenden. In jedem Fall ist eine gestalte­ risch unauffällige Integration in die Fassade durch die Einbindung in die Fensterkonstruk­ tion (Abb. C 3.3 und C 3.4) leichter möglich als bei der ebenfalls gebräuchlichen Anord­ nung von Außenluftdurchlässen in Wanddurch­ brüchen.

Die meisten Luftdurchlässe enthalten einfache Klappen, die sich bei starkem Wind schließen.

Unerwünscht hohe Volumenströme, wie sie ­beispielsweise durch undichte Anschlussfugen auftreten, und damit einhergehende Wärme­ verluste werden so unterbunden (Abb. C 3.5).

Zusätzlich können viele Durchlässe manuell geregelt und auch ganz geschlossen werden, wenn kein Luftwechsel gewünscht wird. Um Staub, Pollen oder andere Verunreinigungen in der Außenluft abzuhalten, lassen sich einige Modelle mit entsprechenden Filtern ausstatten (Abb. C 3.6). Gebräuchlich sind dabei Grob­ filter der Klassen G2 – G4 nach DIN EN 779.

Feinere Filter der Klassen M5 – F7 vermindern den Luftdurchsatz deutlich. Sie werden daher vorwiegend bei wandintegrierten Durchlässen eingesetzt, da diese größere Öffnungsquer­ schnitte aufweisen als die direkt ins Fenster eingebauten.

199

Teil D Gebaute Beispiele im Detail

01 Niall McLaughlin Architects, Studentenwohnheim in Oxford (GB)

220

02 Bucher-Beholz Architekten, Reihenhäuser in München (D)

222

03 Miller & Maranta, Hotel im Alten Hospiz am St. Gotthardpass (CH)

224

04 Unterlandstättner Architekten, Einfamilienhaus in Krailing (D)

227

05 DSDHA, Schule in Guildford (GB)

228

06 Winfried Brenne Architekten, Sanierung Bauhaus Dessau (D)

230

07 Augustin und Frank Architekten, Wohnwerkstatt in Berlin (D)

234

08 TreStykker 2011, Ausstellungspavillon in Trondheim (N)

236

09 Nickel und Wachter Architekten, Umbau Ladengeschäft in Bamberg (D)

237

10 Kaestle Ocker Roeder Architekten, Wohnhaus mit Schmuckatelier in Wißgolding (D)

238

11 Enno Schneider Architekten, Kreispolizeibehörde in Mettmann (D)

240

12 TYIN tegnestue Architects, Schulungszentrum in Sungai Penuh (RI)

242

13 Odilo Reutter, Erweiterung Landesdenkmalamt in Esslingen (D)

244

14 Bernardo Bader, Islamischer Friedhof in Altach (A)

246

15 Pereda Perez Architectos, Einfamilienhaus in Villarcayo (E)

248

16 Hermann Kaufmann, Illwerke Zentrum Montafon in Vandans (A)

250

17 Sou Fujimoto Architects, Wohnhaus in Tokio, (J)

252

18 Baumschlager Eberle, Bürogebäude in Lustenau (A)

254

19 Bernd Liebmann, Sanierung ehemalige Arbeiterkantine der Pulverfabrik Rottweil (D)

256

20 Hubacher + Peier Architekten und Haerle Hubacher Architekten, Sanierung Schauhäuser Botanischer Garten in Zürich (CH)

258

21 Guggenbichler+Wagenstaller, Erweiterung und energetische Sanierung Institutsgebäude des ift Rosenheim (D)

Abb. D Treppenhaus mit perforierter bronzefarbener Aluminiumbekleidung, Studentenwohnheim, Hertfordshire (GB) 2011, Hawkins\Brown

260

22 WOHA Architects, Hochhaus in Singapur (SG)

261

23 Valerio Olgiati, Wohnhaus in Wollerau (CH)

262

24 Francis Goetschmann Architecte, Umbau und Erweiterung Bürogebäude in Genf (CH)

264

25 Tyin tegnestue Architects, Bootshaus bei Aure (N)

266

26 UID Architects, Wohnhaus in Hiroshima (J)

268

27 Bakker & Blanc Architectes, Pavillon in Genf (CH)

270

28 bbp: architekten bda, Sanierung und Umbau Behördenhochhaus in Kiel (D)

272

29 Hawkins\Brown, Studentenwohnheim in Hertfordshire (GB)

274

30 Arkitema Architects, Bürogebäude in Ballerup (DK)

276

219

Beispiel 03

Hotel im Alten Hospiz St. Gotthardpass, CH 2010 Architekten: Miller & Maranta, Basel Quintus Miller, Paola Maranta, Jean-Luc von Aarburg Mitarbeiter: Nils-Holger Haury (Projektleitung), Mirjam Imgrüth, Sabine Pöschk Tragwerksplanung: Conzett Bronzini Gartmann, Chur

Auf über 2000 m Höhe finden seit dem 13. Jahr­ hundert Reisende, Pilger und Händler Unter­ kunft im Alten Hospiz am St. Gotthardpass.

Durch Krieg, Brand und Lawinen immer wieder zerstört, erhebt sich der ursprünglich hetero­ gene Baukörper heute um ein Geschoss erweitert unter einem neuen bleiernen Dach mit zahlreichen darin eingeschnittenen Gauben zur Belichtung der umgestalteten Hotelzimmer.

Die Architekten erhielten die Fassaden und die im Norden angegliederte Kapelle in ihrer ursprünglichen Form und entfernten lediglich eine Aufstockung aus jüngerer Zeit, während sie die innere Struktur des Hospizes fast voll­ ständig erneuerten. In den unteren beiden Geschossen wurden massive Innenwände und Decken eingezogen. Darüber sorgt eine Holz­ ständerkonstruktion auf der Innenseite der alten Bruchsteinfassade für ausreichende Wärme­ dämmung und dient als Auflager für die neuen Holzbalkendecken und die Dachkonstruktion.

Die Holzständer sind mit ­horizontal gelagerten Bohlen ausgefacht – eine traditionelle Bau­ weise im Kanton Uri. Ein auf das Mauerwerk des ersten Obergeschosses aufgesetztes Betonband sichert die Mauerkrone und nimmt die Schubkräfte des neuen Dachstuhls auf.

7 Neue und alte Putzstruktur der Fassade gehen 8 9 10 nahtlos ineinander über, neue Kastenfenster des ­ergänzten Stockwerks zitieren die restau­ rierten Elemente im unteren Bereich.

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EG

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4. OG

7

Hotel im Alten Hospiz

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8

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bb

Lageplan Maßstab 1:3000 Schnitt • Grundrisse Maßstab 1:400 Vertikalschnitt • Horizontalschnitt Maßstab 1:20 1 2 3 4 5 6 7

b

b 10

Eingang Technik Lager Garderobe Sakristei Kapelle Gästezimmer

8 Bleiblech 2,5 mm Abdichtung Holzschalung 30 mm Lattung 40/55 mm Abdichtung Holzschalung 30 mm Wärmedämmung Holzwolle 320 mm Dampfsperre Lattung 40/55 mm Schalung Fichte 30 mm 9 Dielen Fichte 25 mm Wärmedämmung Holzfaser 2≈ 30 mm Zementplatte 50 mm Trittschallvlies 5 mm Massivholzdecke Fichte 100 mm Balken Vollholz Fichte 240/360 mm 10 Isolierverglasung Ug = 1,1 W/m2K Holzrahmen Fichte gestrichen mit Aluminiumpressprofil

9

cc

225

Beispiel 29

a

Studentenwohnheim Hertfordshire, GB 2011

1 1

Architekten: Hawkins\Brown, London Mitarbeiter: Roger Hawkins, Oliver Milton, Julia Roberts (Projektleitung), Chloe Sharpe Tragwerksplanung: Elliot Wood Partnership, London

1 3

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aa

Nur 40 Autominuten von London entfernt, im Landkreis Hertfordshire, befindet sich die neue Studentensiedlung mit 205 Wohnungen, auf dem ländlichen Campus des Royal Veterinary College Hatfield. Insgesamt neun baugleiche Punkt­häuser mit Studentenwohnungen gruppieren sich paarweise um grüne Innenhöfe und Plätze. Die drei- bis viergeschossigen Blocks, alle in Ost-West-Richtung orientiert, werden durch einen durchlässig gestalteten Erschließungskern miteinander verknüpft. Ein lang­gestrecktes Gebäude ergänzt den Komplex um ein Restaurant sowie Konferenz- und Gemeinschaftsräume.

Die jeweils sechs Zimmer pro Geschoss sind mit einer vorgefertigten Nasszelle ausgestattet und teilen sich eine Gemeinschaftsküche.

Jedes Zimmer besitzt ein Erkerfenster, dessen Schrägstellung direkte Einblicke verhindern soll und das auf einer Seite mit einem öffenbaren Lüftungsgitter aus eloxiertem Aluminium versehen ist.

Eine Mischkonstruktion aus Betonfertigteil­ decken, tragenden Mauerwerkswänden und einer Stahlrahmenkonstruktion im Dachgeschoss ­bildet den Kern der Wohnhäuser.

Die Deckenauskragungen der Erkerfenster wurden mithilfe von Stahlrahmen realisiert, die am Betonfer­tigteil rückverankert sind.

Das Tragwerk der Treppenkerne setzt sich aus Stahlträgern und Betondecken zusammen. Die Fassaden der klar definierten Gebäudekuben sind im Sockelbereich mit einer Vormauerschale aus Ziegelsteinen ­ausgeführt und in den oberen Geschossen mit einer Holzschalung bekleidet. Die hybride Gebäudehülle ist einerseits Gestaltungselement, nicht zuletzt um die monolithischen Bau­körper aufzulockern. Zugleich verweist die Verwendung des Red-Cedar-Holzes und des Bronsgroen-Ziegels auf die Ge­­ schichte des Orts: Während die ursprüng­ lichen Gebäude des Campus komplett in Backstein erbaut wurden, sind neuere Gebäude meist aus Holz. In Zusammenarbeit mit einer Künstlerin entstand die perforierte bronzefarbene Aluminiumbekleidung der ­vorgefertigten Treppenhäuser, die sich nachts durch farbiges Licht in überdimensionale Laternen verwandeln.

EG

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Studentenwohnheim

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b

Schnitt • Grundriss Maßstab 1:500 Horizontalschnitt • Vertikalschnitte Maßstab 1:20 1 Schalung Western-Red-Cedar-Holz 19/75 mm bzw. 19/150 mm Konterlattung 50/50 mm Traglattung mit Hinterlüftung 84/50 mm 2 Stahlblech, Abdichtung Wärmedämmung 120 mm, Dampfsperre Aufbeton 75 mm Betonfertigteildecke 200 mm 3 Bekleidung Aluminiumblech gekantet 2 mm Abdichtung Wärmedämmung 100 mm 4 Festverglasung ESG 6 mm + SZR 16 mm + VSG 11,5 mm 5 Abdichtung diffusionsoffen Wärmedämmung 100 mm, Dampfsperre Mauerwerk 200 mm Gipskarton 2≈ 15 mm, Putz 3 mm 6 Teppich 8 mm Akustikvlies 4,5 mm Aufbeton 75 mm Betonfertigteil 150 mm abgehängte Decke Gipskarton 7 Metallständerwand gedämmt 100 mm 8 Aluminiumständerwand 48 mm Gipskarton 2≈ 15 mm 9 Lüftungsgitter Aluminiumblech perforiert 2 mm Sandwichpaneel Aluminium eloxiert 28 mm 10 Abdichtung zweilagig Abdeckung Sperrholz 20 mm Trapezblech 60 mm mit Aufbeton 140 mm 11 Aluminiumblech perforiert und gekantet 2 mm 12 Stahlrahmenkostruktion aus Stahlprofil Å 200 mm 13 Brüstung Stahlrohr ¡ 150/50/5 mm 14 Profilblech 50 mm mit Aufbeton 60 – 85 mm 15 Bodenplatte Ortbeton 240 mm

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dd

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Autoren Jan Cremers (Herausgeber) Jahrgang 1971 Architekturstudium an der Universität Karlsruhe und an der Westminster University London 1999 – 2002 Tätigkeit als Architekt, u. a. bei Koch+Partner, München 2002 – 2006 wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für Gebäudetechnologie, Prof. Thomas Herzog, Techni­ sche Universität München 2006 Promotion an der Technischen Universität München 2006 – 2008 SolarNext AG, Rimsting, zeitweise als Vor­ stand seit 2008 Director Technology bei Hightex GmbH, Rims­ ting seit 2008 Professur für Gebäudetechnologie und Integ­ rierte Architektur an der Hochschule für Technik Stutt­ gart seit 2011 erster Studiendekan im Studiengang KlimaEngi­ neering an der Hochschule für Technik Stuttgart Markus Binder Jahrgang 1970 Architekturstudium an der Universität Stuttgart, Bau­ physikstudium an der Hochschule für Technik Stuttgart 1998 – 2011 Mitarbeit und Projektleitung in Architektur­ büros im Raum Stuttgart 2007– 2011 akademischer Mitarbeiter an der Hochschule für Technik Stuttgart, Studiengang Bauphysik 2009 – 2011 Lehrauftrag für Bauphysik an der Staatlichen Akademie der Bildenden Künste Stuttgart 2011 Professurvertretung für Baukonstruktion und Ent­ werfen, insbesondere klimagerechte Architektur, an der Hochschule für Technik Stuttgart seit 2012 Professur für integrierte Gebäudetechnik an der Hochschule für Technik Stuttgart seit 2013 Partner bei CAPE climate architecture physics energy Peter Bonfig Jahrgang 1960 1980 –1986 Architekturstudium an der Technischen Uni­ versität Braunschweig, Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich und Technischen Universität Mün­ chen (Diplom) 1988 –1993 Zusammenarbeit mit dem Architekturbüro Herzog + Partner in München seit 1991 eigene Projekte und Tätigkeiten als freischaffen­ der Architekt, u. a. professionelle Architekturfotografie 1995 –1998 wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Univer­ sität Stuttgart, Institut für Entwerfen und Konstruieren 2001– 2007 wissenschaftlicher Assistent an der Techni­ schen Universität München am Lehrstuhl für Gebäude­ technologie und am Lehrstuhl für Industrial Design 2007 Promotion an der Technischen Universität München 2008 – 2009 Mitarbeit bei BlighVollerNield Architecture in Melbourne / Australien 2009 – 2010 Lehrauftrag an der Technischen Universität München Lehrtätigkeit im Ausland: Royal Academy of Fine Arts in Kopenhagen, University of Texas at Austin, Kyoto Insti­ tute of Technology seit 2012 Entwicklung von Forschungsprojekten u. a. mit der Hochschule für Technik Stuttgart Joost Hartwig Jahrgang 1980 Architekturstudium an der Technische Universität Darm­ stadt 2007– 2012 wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fachgebiet Entwerfen und Energieeffizientes Bauen bei Professor Manfred Hegger an der Technischen Universität Darm­ stadt mit den Forschungsschwerpunkten Ökobilanzie­ rung und Nachhaltigkeitsbewertung von Gebäuden 2007– 2013 Mitarbeiter bei der HHS Planer + Architekten AG, Kassel

278

seit 2008 Auditor für das Nachhaltigkeitszertifizierungs­ system der Deutschen Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen (DGNB), Engagement u. a. als Mitglied der Expertengruppe »Ökobilanzierung« Wintersemester 2009/2010 Lehrauftrag an der Fachhoch­ schule Erfurt 2010 – 2013 Lehrveranstaltungen an der Umeå School of Architecture, Schweden 2013 Lehrauftrag an der Fachhochschule Frankfurt seit Sommersemester 2014 Vertretungsprofessor für ­Ökobilanzierung, Nachhaltigkeitsbewertung und Ener­ gieeffizienz für Gebäude an der Frankfurt University of Applied Sciences seit 2011 geschäftsführender Gesellschafter der ina ­Planungsgesellschaft mbH seit Juli 2013 im Vorstand des AktivPlus e. V. Hermann Klos Jahrgang 1954 nach dem Abitur Ausbildung zum Schreiner seit 26 Jahren als Schreinermeister und Geschäftsführer der Holzmanufaktur Rottweil GmbH mit derzeit ca.

80 Mitarbeitern schwerpunktmäßig im Bereich der Bau­ denkmalpflege in Süddeutschland und der Schweiz tätig Gutachten und Projektierungen von Bauleistungen Vorträge und Dozententätigkeit zu denkmalrelevanten Fragestellungen Mitglied verschiedener Vereinigungen im Bereich ­Denkmalpflege, Baukultur und Bauwerkserhaltung Mitglied von netzwerk.kulturgut.org Ulrich Sieberath Jahrgang 1957 Diplomstudium im Fach Holztechnik an der Hochschule Rosenheim seit 1982 Mitarbeiter des ift Rosenheim, Leitung der Abteilung Türentechnik und Einbruchsicherheit seit 1995 Leitung der Zertifizierungsstelle für Qualitäts­ managementsysteme und Produkte seit 2000 Koordination der Geschäftsfelder im ift Rosen­ heim seit 2002 Stellvertretender Institutsleiter seit Februar 2004 Leiter des ift Rosenheim seit Oktober 2012 Honorarprofessor der Hochschule Rosenheim weitere Funktionen und Tätigkeiten: • Lehrauftrag an der Hochschule Rosenheim • Mitarbeit und Obmannschaft in zahlreichen ­Normungsausschüssen / Sektorgruppen: Obmann im NA 005-09-01 Spiegelausschuss zu TC33, Obmann von CEN TC33 WG1 Fenster und Türen Vorsitzender der SG06 (Fenster, Türen, Tore) und SG 06 D; Mitglied im Spiegelgremium der Advisory Group of Notified Bodies • Mitglied der Prüfungskommission IHK für vereidigte Sachverständige • Fachbegutachter für Akkreditierungsstellen: DAkkS Berlin und Eidgenössisches Amt für Messwesen (Schweiz) Hauptfachgebiete: Bauteilprüfung Fenster / Türen / Fassaden, Materialprüfung Holz / Holzwerkstoffe /Glas, Einbruch­ prüfung Fenster / Rollläden / Türen /Fassaden /Glas / Beschläge Wolfgang Jehl Jahrgang 1963 1986 –1991 Diplomstudium im Fach Holztechnik an der Hochschule Rosenheim mit Praktika im Metall- und Schreinerhandwerk sowie im Fertighausbau seit 1991 Mitarbeiter am ift Rosenheim, Tätigkeitsfelder: • 1991 – 2002 Gutachten, Objektüberwachung • 2000 – 2002 Leiter Abteilung Gutachten • 2003 – 2010 stellvertretender Prüfstellenleiter ift Zentrum Fenster und Fassaden • seit 07/2010 Produktingenieur und stellvertretender Prüfstellenleiter im Geschäftsbereich Baustoffe & Halb­ zeuge für die Bereiche geklebte Verglasungen, äußere

Abschlüsse, ­Baukörperanschluss sonstiges: • Obmann im Normenausschuss NA 005-02-17 AA »Schaumkunststoffbänder« • Mitglied im Lenkungsgremium NA 005-02 FBR »Abdichtung, Feuchteschutz« • Lehrbeauftragter an der Hochschule Rosenheim im Rahmen von EDPRO Ingo Leuschner Jahrgang 1972 1991–1997 Diplomstudium im Fach Holztechnik an der Hochschule Rosenheim seit 1997 Mitarbeiter am ift Rosenheim, Tätigkeitsfelder: • technische Assistenz der Institutsleitung • Sachverständigenzentrum • Leitung von diversen Forschungsprojekten (Holzfassa­ den, Beschlagtechnik, Verbundaufbauten, Oberflä­ chentechnik) • 2005 – 2010 stellvertretender Leiter F&E • 2010 – 2013 Unternehmensentwicklung, Innovations­ management • seit 2014 Leiter ift Sachverständigenzentrum sonstiges: • Referententätigkeit Elke Sohn Jahrgang 1966 Architekturhistorikerin und -theoretikerin Studium der Architektur und des Städtebaus sowie Pro­ motion 2005 an der Hochschule für bildende Künste Hamburg 2007 – 2012 Wissenschaftliche Mitarbeiterin an der Hafen­ City Universität Hamburg und der Technischen Univer­ sität Kaiserslautern 2006 – 2009 Vertretungsprofessorin an der Hochschule für Wirtschaft und Technik des Saarlandes seit 2012 Professur für Baugeschichte und Architektur­ theorie an der Hochschule für Technik Stuttgart Forschungs- und Publikationsschwerpunkt: Geschichte und Theorie der Architektur der Moderne Thomas Stark Jahrgang 1970 Bankkaufmann Deutsche Bank AG Architekturstudium und Promotion an der Universität Stuttgart 2003 – 2005 wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für Baukonstruktion 2, Prof. Stefan Behling, Universität Stuttgart 2005 – 2008 wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fachge­ biet Entwerfen und Energieeffizientes Bauen bei Profes­ sor Manfred Hegger an der Technischen Universität Darmstadt 2003 Gründung ee-plan, Stuttgart seit 2008 Professur für Energieeffizientes Bauen an der HTWG Konstanz, Fakultät Architektur und Gestaltung seit 2009 geschäftsführender Gesellschafter der ee con­ cept GmbH, Darmstadt / Tübingen

Dank

Verordnungen, Richtlinien, Normen

Jan Cremers dankt seiner Familie für die aufgebrachte Geduld und Zeit für dieses umfangreiche Buchprojekt, ebenso seinem Vater Stefan Cremers für die Sensibi­ lisierung für das Thema von Kindheit an, für die zahlrei­ chen fruchtbaren Diskussionen und für den großartigen Bilderschatz.

Außerdem dankt er seinem engagierten Mitautorenkreis sowie den Kollegen an der Hochschule für Technik Stutt­ gart für fachliche Unterstützung und Rat, vor allem Peter Krebs, Andreas Drechsler und Heinz-Martin Fischer.

Die EU hat für eine Anzahl von Produkten Richtlinien ­erlassen, um insbesondere Sicherheit und Gesundheit der Anwender zu gewährleisten. Diese Richtlinien müs­ sen in den Mitgliedsstaaten in verbindliche Gesetze und Verordnungen umgesetzt werden.

Die Richtlinien selbst enthalten keine technischen Details, sondern nur verbindliche grundlegende Anforderungen.

Die technischen Werte dafür sind in zugeordneten tech­ nischen Regeln und in Form von europaweit harmonisier­ ten Normen (EN-Normen) festgelegt.

Allgemein stellen technische Regeln Arbeitshinweise und Hilfsmittel für den Arbeitsalltag dar. Sie sind keine Rechtsvorschriften, sondern geben Entscheidungshilfen, bilden eine Richtschnur für einwandfreies technisches Vorgehen und /oder konkretisieren Inhalte von Verord­ nungen. Grundsätzlich steht die Anwendung der techni­ schen Regeln jedermann frei. Erst wenn diese in Geset­ zen, Verordnungen oder Vorschriften vorgesehen sind, werden sie rechtsverbindlich (z. B. im Baurecht) – oder wenn vertraglich die Verbindlichkeit einzelner Normen zwischen den Vertragspartnern festgelegt wird.

Zu den technischen Regeln gehören u. a. DIN-Normen, VDI-Richtlinien und die als Regeln der Technik bezeich­ neten Werke (z. B. Technische Regeln für Gefahrstoffe TRGS).

Die Normen unterscheiden sich in Produkt-, Anwen­ dungs- und Prüfnormen. Oftmals beziehen sie sich nur auf eine spezifische Material- oder Produktgruppe.

Diesen Normen liegen entsprechende Prüf- und Re­­ chenmethoden für die jeweiligen Materialien zugrunde.

Grundsätzlich gilt immer die neueste Version einer Norm, die dem Stand der Technik entsprechen soll. Eine neue oder überarbeitete Norm wird in Form eines Norment­ wurfs öffentlich zur Diskussion gestellt, um später als Norm verabschiedet zu werden.

Welchen Ursprung und Einflussbereich eine Norm hat, lässt sich aus ihrer Bezeichnung ersehen: DIN plus ­Zählnummer (z. B. DIN 4108) besitzt überwiegend natio­ nale Bedeutung (Entwürfe werden mit E und Vornormen mit V gekennzeichnet). Bei DIN EN plus Zählnummer (z. B. DIN EN 335) handelt es sich um die deutsche ­Ausgabe einer europäischen Norm, die unverändert von der europäischen Normungsorganisation CEN übernom­ men wurde. Bei DIN EN ISO (z. B. DIN EN ISO 13 786) spiegelt sich der nationale, europäische und weltweite Einflussbereich wider. Auf Grundlage einer Norm der ­internationalen Normungsorganisation ISO wurde eine europäische Norm erarbeitet, die als DIN-Norm über­ nommen wurde. Bei DIN ISO (z. B. DIN ISO 2424) han­ delt es sich um eine unveränderte Übernahme einer Norm der ISO als nationale Norm.

Die nachfolgende Zusammenstellung ist eine Auswahl von Verordnungen, Richtlinien und Normen, die den Stand der Technik wiedergibt (November 2014). Verbindlich sind immer nur die Normblätter mit dem neuesten Ausga­ bedatum des DIN (Deutsches Institut für Normung e. V.).

Einzelne Inhalte des Beitrags »Die geschichtliche Ent­ wicklung des Fensters – Von den Anfängen bis in die frühe Neuzeit« (siehe S. 12ff.) von Hermann Klos sind bereits erschienen in: »Huckfeldt, Tobias; Wenk, HansJoachim (Hrsg.): Holzfenster – Konstruktion, Schäden, Sanierung, Wartung. Köln 2009, S. 13 – 32«.

Hermann Klos und der Verlag danken dem Rudolf Müller Verlag herzlich für die freundliche Genehmigung zur Ver­ öffentlichung und die gute Zusammenarbeit.

Autoren und Verlag danken außerdem folgenden Perso­ nen und Firmen, die für dieses Buch Informationen, Abbil­ dungen und /oder Zeichnungsunterlagen bereit gestellt haben: AEREX HaustechnikSysteme GmbH, Villingen-Schwen­ ningen (D) Aereco GmbH, Hofheim-Wallau (D) Andreas Wagner, Karlsruhe (D) Aumüller Aumatic GmbH, Thierhaupten (D) Daniel Westenberger, München (D) EControl-Glas GmbH & Co. KG, Plauen (D) ERCO GmbH, Lüdenscheid (D) Fiberline Composites A/S, Middelfart (DK) Flachglas Wernberg GmbH, Wernberg-Köblitz (D) Gerd Gassmann, Karlsruhe (D) Glas Trösch AG Isolierglas, Bützberg (CH) GlassX AG, Zürich (CH) Gretsch-Unitas GmbH, Ditzingen (D) Hautau GmbH, Helpsen (D) Hofman Dujardin Architecten, Amsterdam (NL) Innoperform GmbH, Preititz (D) Internorm International GmbH, Traun (A) Interpane, Lauenförde (D) I-S-T AG, Prutting (D) KNEER-SÜDFENSTER, Westerheim (D) LTG Aktiengesellschaft, Stuttgart (D) LUNOS Lüftungstechnik GmbH für Raumluftsysteme, Berlin (D) Okalux GmbH, Marktheidenfeld (D) Otto Fuchs KG, Meinerzhagen Raico, Pfaffenhausen (D) Renson Ventilation, Waregem (B) Roto Frank Bauelemente GmbH, Bad Mergentheim (D) Saint-Gobain Glass Deutschland GmbH, Aachen (D) Schüco International KG, Bielefeld (D) Sebastian Fiedler, Frankfurt (D) Stabalux GmbH, Bonn (D) Steffen Jäger, Braunschweig (D) Uniglas GmbH & Co. KG, Montabaur (D) VELUX Deutschland GmbH, Hamburg (D) WAREMA Renkhoff SE, Marktheidenfeld (D) Werner Lang, München (D) Wicona, Ulm (D) ZAE Bayern e.V., Würzburg (D)

Merkblätter des Verbandes der Fenster- und Fassaden­ hersteller (VFF) Merkblatt: Gebäudeeingänge mit großem Publikums­ verkehr, Züricher Energieberatung/Bundesamt für Ener­ gie 1998 Richtlinie zur Beurteilung der visuellen Qualität von Glas für das Bauwesen, erstellt vom Technischer Beirat im Institut des Glaserhandwerks für Verglasungstechnik und Fensterbau, Hadamar und vom Technischen Aus­ schuss des Bundesverband Flachglas e. V., Troisdorf, aktueller Stand: 5-2009 Richtlinien der RAL-Gütergemeinschaft Fenster und Haustüren Richtlinien des Bundesinnungsverbands des Glaserhand­ werks Richtlinien des Bundesverband Flachglas Richtlinien des Bundesverband Holz und Kunststoff Richtlinien Technische Richtlinien des Glaserhandwerks Technische Regeln für die Bemessung und die Ausfüh­ rung punktförmig gelagerter Verglasungen (TRPV), DIBt, 8-2006

Technische Regeln für die Verwendung von absturzsi­ chernden Verglasungen (TRAV), Deutsches Institut für Bautechnik (DIBt), 1-2003, inzwischen abgelöst durch die neue Glasbemessungsnorm DIN 18 008-4 Technische Regeln für die Verwendung von linienförmig gelagerten Verglasungen (TRLV), Deutsches Institut für Bautechnik (DIBt), 8-2006, inzwischen abgelöst durch die neue Glasbemessungsnorm DIN 18 008-2 Verordnung über energiesparenden Wärmeschutz und energiesparende Anlagentechnik bei Gebäuden (Ener­ gieeinsparverordnung – EnEV) Zweite Verordnung zur Änderung der Energieeinsparver­ ordnung vom 18. November 2013. EnEV 2014 Übergeordnete Normen und Regelwerke DIN 1946-6 Raumlufttechnik – Teil 6: Lüftung von Woh­ nungen – Allgemeine Anforderungen, Anforderungen zur Bemessung, Ausführung und Kennzeichnung, Übergabe /Übernahme (Abnahme) und Instandhaltung.

2009-05 DIN 18 055 Kriterien für die Anwendung von Fenstern und Außentüren nach DIN EN 14351-1. 2014-11 DIN EN 14 351-1 Fenster und Türen – Produktnorm, Leis­ tungseigenschaften – Teil 1: Fenster und Außentüren ohne Eigenschaften bezüglich Feuerschutz und /oder Rauchdichtheit. 2010-08 DIN EN 14 351-2 Norm-Entwurf Fenster und Türen – ­Produktnorm, Leistungseigenschaften – Teil 2: Innen­ türen ohne Feuerschutz- und/oder Rauchdichtheits­ eigenschaften. 2014-06 DIN 1960 VOB Vergabe- und Vertragsordnung für Bau­ leistungen – Teil A: Allgemeine Bestimmungen für die Vergabe von Bauleistungen. 2012-09 DIN 1961 VOB Vergabe- und Vertragsordnung für Bau­ leistungen – Teil B: Allgemeine Vertragsbedingungen für die Ausführung von Bauleistungen. 2012-09 DIN 18 299 VOB Vergabe- und Vertragsordnung für Bau­ leistungen – Teil C: Allgemeine Technische Vertrags­ bedingungen für Bauleistungen (ATV) – Allgemeine Regelungen für Bauarbeiten jeder Art. 2012-09 DIN 58 125 Schulbau – Bautechnische Anforderungen zur Verhütung von Unfällen. 2002-07 DIN 18 040-1 Barrierefreies Bauen – Planungsgrundlagen – Teil 1: Öffentlich zugängliche Gebäude. 2010-10 DIN 18 040-2 Barrierefreies Bauen – Planungsgrundlagen – Teil 2: Wohnungen. 2011-09 DIN EN 1991-1-1 Eurocode 1: Einwirkungen auf Trag­ werke – Teil 1-1: Allgemeine Einwirkungen auf Trag­ werke – Wichten, Eigengewicht und Nutzlasten im Hochbau. 2010-12 DIN EN 12 216 Abschlüsse – Terminologie, Benennungen und Definitionen. 2002-11 DIN EN 12 519 Fenster und Türen – Terminologie. 2004-06 Werkstoffe DIN 18 008-1 Glas im Bauwesen – Bemessungs- und Konstruktionsregeln – Teil 1: Begriffe und allgemeine Grundlagen. 2010-12 DIN 18 008-2 Glas im Bauwesen – Bemessungs- und Konstruktionsregeln – Teil 2: Linienförmig gelagerte Verglasungen. 2010-12 DIN 18 008-2 Berichtigung 1 Glas im Bauwesen – Bemes­ sungs- und Konstruktionsregeln – Teil 2: Linienförmig gelagerte Verglasungen, Berichtigung zu DIN 18 0082:2010-12. 2011-04 DIN 18 008-3 Glas im Bauwesen – Bemessungs- und Konstruktionsregeln – Teil 3: Punktförmig gelagerte Verglasungen. 2013-07 DIN 18 008-4 Glas im Bauwesen – Bemessungs- und Konstruktionsregeln – Teil 4: Zusatzanforderungen an absturzsichernde Verglasungen. 2013-07 DIN 18 008-5 Glas im Bauwesen – Bemessungs- und Konstruktionsregeln – Teil 5: Zusatzanforderungen an begehbare Verglasungen. 2013-07 DIN EN 356 Glas im Bauwesen – Sicherheitssonderver­ glasung – Prüfverfahren und Klasseneinteilung des Widerstandes gegen manuellen Angriff. 2000-02 DIN EN 357 Glas im Bauwesen – Brandschutzverglasun­ gen aus durchsichtigen oder durchscheinenden Glasprodukten – Klassifizierung des Feuerwiderstan­ des. 2005-02

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DIN EN 572-1 Glas im Bauwesen – Basiserzeugnisse aus Kalk-Natronsilicatglas – Teil 1: Definitionen und allge­ meine physikalische und mechanische Eigenschaften.

2012-11 DIN EN 572-2 Glas im Bauwesen – Basiserzeugnisse aus Kalk-Natronsilicatglas – Teil 2: Floatglas. 2012-11 DIN EN 673 Glas im Bauwesen – Bestimmung des Wär­ medurchgangskoeffizienten (U-Wert) – Berechnungs­ verfahren. 2011-04 DIN EN 1096-4 Glas im Bauwesen – Beschichtetes Glas – Teil 4: Konformitätsbewertung / Produktnorm.

2005-01 DIN EN 1279-1 Glas im Bauwesen – Mehrscheiben-­ Isolierglas – Teil 1: Allgemeines, Maßtoleranzen und Vorschriften für die Systembeschreibung. 2004-08 DIN EN 1279-2 Glas im Bauwesen – Mehrscheiben-­ Isolierglas – Teil 2: Langzeitprüfverfahren und Anforde­ rungen bezüglich Feuchtigkeitsaufnahme. 2003-06 DIN EN 1279-3 Glas im Bauwesen – Mehrscheiben-Iso­ lierglas – Teil 3: Langzeitprüfverfahren und Anforderun­ gen bezüglich Gasverlustrate und Grenzabweichungen für die Gaskonzentration. 2003-05 DIN EN 13 022-1 Glas im Bauwesen – Geklebte Vergla­ sungen – Teil 1: Glasprodukte für Structural-SealantGlazing (SSG-) Glaskonstruktionen für Einfachvergla­ sungen und Mehrfachverglasungen mit oder ohne Abtragung des Eigengewichtes. 2014-08 DIN EN 13 022-2 Glas im Bauwesen – Geklebte Vergla­ sungen – Teil 2: Verglasungsvorschriften für StructuralSealant-Glazing (SSG-) Glaskonstruktionen. 2014-08 DIN EN 14 449 Glas im Bauwesen – Verbundglas und Verbund-Sicherheitsglas – Konformitätsbewertung /­ Produktnorm. 2005-07 DIN EN ISO 12 543-2 Glas im Bauwesen – Verbundglas und Verbund-Sicherheitsglas – Teil 2: Verbund-Sicher­ heitsglas (ISO 12 543-2:2011). 2011-12 DIN EN ISO 12 543-3 Glas im Bauwesen – Verbundglas und Verbund-Sicherheitsglas – Teil 3: Verbundglas (ISO 12 543-3:2011). 2011-12 DIN EN ISO 12 543-4 Glas im Bauwesen – Verbundglas und Verbund-Sicherheitsglas – Teil 4: Verfahren zur Prüfung der Beständigkeit (ISO 12543-4:2011). 2011-12 DIN EN ISO 12 543-5 Glas im Bauwesen – Verbundglas und Verbund-Sicherheitsglas – Teil 5: Maße und Kan­ tenbearbeitung (ISO 12543-5:2011). 2011-12 DIN EN ISO 12 543-6 Glas im Bauwesen – Verbundglas und Verbund-Sicherheitsglas – Teil 6: Aussehen (ISO 12543-6:2011 + Cor. 1:2012). 2012-09 EN 14 024 2004-10 Metallprofile mit thermischer Tren­ nung – Mechanisches Leistungsverhalten Bauphysik: Anforderungen und Eigenschaften DIN 4108 Beiblatt 2 Wärmeschutz und Energie-Einspa­ rung in Gebäuden – Wärmebrücken – Planungs- und Ausführungsbeispiele. 2006-03 DIN 4108-2 Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden – Teil 2: Mindestanforderungen an den Wärmeschutz. 2013-02 DIN 4108-3 Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden – Teil 3: Klimabedingter Feuchteschutz; Anforderungen, Berechnungsverfahren und Hinweise für Planung und Ausführung. 2001-07 DIN 4108-3 Norm-Entwurf Wärmeschutz und Energie-Ein­ sparung in Gebäuden – Teil 3: Klimabedingter Feuchte­ schutz – Anforderungen, Berechnungsverfahren und Hinweise für Planung und Ausführung. 2012-01 DIN 4108-4 Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden – Teil 4: Wärme- und feuchteschutztechni­ sche Bemessungswerte. 2013-02 DIN 4108-7 Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden – Teil 7: Luftdichtheit von Gebäuden – Anfor­ derungen, Planungs- und Ausführungsempfehlungen sowie -beispiele. 2011-01 DIN 4109 Schallschutz im Hochbau; Anforderungen und Nachweise. 1989-11 DIN 4109 Beiblatt 1 Schallschutz im Hochbau; Ausfüh­ rungsbeispiele und Rechenverfahren. 1989-11 DIN 4109 Beiblatt 1/A1 Schallschutz im Hochbau – Aus­ führungsbeispiele und Rechenverfahren; Änderung A1.

2003-09 DIN 4109 Beiblatt 1/A2 Schallschutz im Hochbau –

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­ eiblatt 1: Ausführungsbeispiele und Rechenverfahren; B Änderung A2. 2010-02 DIN 4109 Beiblatt 2 Schallschutz im Hochbau; Hinweise für Planung und Ausführung; Vorschläge für einen erhöhten Schallschutz; Empfehlungen für den Schall­ schutz im eigenen Wohn- oder Arbeitsbereich. 1989-11 DIN 4109 Beiblatt 3 Schallschutz im Hochbau – Berech­ nung von R'w, R für den Nachweis der Eignung nach DIN 4109 aus Werten des im Labor ermittelten Schall­ dämm-Maßes Rw. 1996-06 DIN EN 12 207 Fenster und Türen – Luftdurchlässigkeit – Klassifizierung. 2000-06 DIN EN 12 208 Fenster und Türen – Schlagregendichtheit – Klassifizierung. 2000-06 DIN EN ISO 10 077-1 Wärmetechnisches Verhalten von Fenstern, Türen und Abschlüssen – Berechnung des Wärmedurchgangskoeffizienten – Teil 1: Allgemeines (ISO 10077-1:2006 + Cor. 1:2009). 2010-05 DIN EN ISO 10 077-2 Wärmetechnisches Verhalten von Fenstern, Türen und Abschlüssen – Berechnung des Wärmedurchgangskoeffizienten – Teil 2: Numerisches Verfahren für Rahmen (ISO 10 077-2:2012). 2012-06 Brand- und Rauchschutz: Anforderungen und Eigenschaften DIN EN 12 101-2 Norm-Entwurf, Rauch- und Wärmefrei­ haltung – Teil 2: Natürliche Rauch- und Wärmeabzugs­ geräte. 2014-09 DIN EN 13 501-1 Klassifizierung von Bauprodukten und Bauarten zu ihrem Brandverhalten – Teil 1: Klassifizie­ rung mit den Ergebnissen aus den Prüfungen zum Brandverhalten von Bauprodukten. 2010-01 DIN EN 13 501-5 Klassifizierung von Bauprodukten und Bauarten zu ihrem Brandverhalten – Teil 5: Klassifizie­ rung mit den Ergebnissen aus Prüfungen von Beda­ chungen bei Beanspruchung durch Feuer von außen.

2010-02 DIN EN 14 600 Tore, Türen und zu öffnende Fenster mit Feuer- und/oder Rauchschutzeigenschaften – Anforde­ rungen und Klassifizierung. 2006-03 DIN EN 16 034 Norm-Entwurf Türen, Tore und Fenster – Produktnorm, Leistungseigenschaften – Feuer- und / oder Rauchschutzeigenschaften. 2014-03 Beabsich­ tigte Zurückziehung mit Ersatz zum 2014-12 durch: DIN EN 16 034, Ausgabe 2014-12 Mechanik: Anforderungen und Eigenschaften DIN 18 257 Baubeschläge – Schutzbeschläge – Begriffe, Maße, Anforderungen, Kennzeichnung. 2003-03 DIN 18 267 Fenstergriffe – Rastbare, verriegelbare und verschließbare Fenstergriffe. 2005-01 DIN 18 267 Berichtigung 1 2005-10 Fenstergriffe – Rast­ bare, verriegelbare und verschließbare Fenstergriffe, Berichtigungen zu DIN 18 267:2005-01 DIN EN 179 Schlösser und Baubeschläge – Notaus­ gangsverschlüsse mit Drücker oder Stoßplatte für Türen in Rettungswegen – Anforderungen und Prüfverfahren.

2008-04 DIN EN 1125 Schlösser und Baubeschläge – Paniktür­ verschlüsse mit horizontaler Betätigungsstange für Türen in Rettungswegen – Anforderungen und Prüfver­ fahren. 2008-04 DIN EN 1627 Türen, Fenster, Vorhangfassaden, Gitter­ elemente und Abschlüsse – Einbruchhemmung – Anfor­ derungen und Klassifizierung. 2011-09 DIN EN 1628 Türen, Fenster, Vorhangfassaden, Gitter­ elemente und Abschlüsse – Einbruchhemmung – Prüf­ verfahren für die Ermittlung der Widerstandsfähigkeit unter statischer Belastung. 2011-09 DIN EN 1629 2011-09 Türen, Fenster, Vorhangfassaden, Gitterelemente und Abschlüsse – Einbruchhemmung – Prüfverfahren für die Ermittlung der Widerstandsfähig­ keit unter dynamischer Belastung.

DIN EN 1630 Türen, Fenster, Vorhangfassaden, Gitter­ elemente und Abschlüsse – Einbruchhemmung – Prüf­ verfahren für die Ermittlung der Widerstandsfähigkeit gegen manuelle Einbruchversuche. 2011-09 DIN EN 12 210 Fenster und Türen – Widerstandsfähigkeit bei Windlast – Klassifizierung (enthält Berichtigung AC:2002). 2003-08 DIN EN 12 400 Fenster und Türen – Mechanische Bean­

spruchung – Anforderungen und Einteilung. Beschläge 2003-08 EN 13 126-1 Beschläge für Fenster und Fenstertüren – Anforderungen und Prüfverfahren – Teil 1: Gemeinsame Anforderungen an alle Arten von Beschlägen. 2012-02 Montage DIN 18 195-4 Bauwerkabdichtungen – Teil 4: Abdichtun­ gen gegen Bodenfeuchte (Kapillarwasser, Haftwasser) und nichtstauendes Sickerwasser an Bodenplatten und Wänden, Bemessung und Ausführung. 2011-12 DIN 18 195-5 Bauwerkabdichtungen – Teil 5: Abdichtun­ gen gegen nichtdrückendes Wasser auf Deckenflächen und Nassräumen, Bemessung und Ausführung. 2011-12 DIN 18 195-6 Bauwerkabdichtungen – Teil 4: Abdichtun­ gen gegen von außen drückendes Wasser und auf­ stauendes Sickerwasser, Bemessung und Ausführung.

2011-12 DIN 18 195-9 Bauwerkabdichtungen – Teil 9: Durchdrin­ gungen, Übergänge, An- und Abschlüsse. 2010-05 DIN 18 195 Beiblatt 1 Bauwerkabdichtungen – Beispiele für die Anordnung der Abdichtung bei Abdichtungen.

2011-03 DIN 18 202 Toleranzen im Hochbau – Bauwerke. 2013-04 DIN 18 203-1 Toleranzen im Hochbau – Teil 1: Vorgefer­ tigte Teile aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton.

1997-04 DIN 18 203-3 Toleranzen im Hochbau – Teil 3: Bauteile aus Holz und Holzwerkstoffen. 2008-08 DIN 18 540 Abdichten von Außenwandfugen im Hochbau mit Fugendichtstoffen. 2006-12 DIN 18 542 Abdichten von Außenwandfugen mit impräg­ nierten Fugendichtungsbändern aus Schaumkunststoff – Imprägnierte Fugendichtungsbänder – Anforderungen und Prüfung. 2009-07 DIN EN ISO 13 788 Wärme- und feuchtetechnisches Ver­ halten von Bauteilen und Bauelementen – Raumseitige Oberflächentemperatur zur Vermeidung kritischer Oberflächenfeuchte und Tauwasserbildung im Bautei­ linneren – Berechnungsverfahren. 2013-05 DIN EN 13 829 Wärmetechnisches Verhalten von Gebäu­ den – Bestimmung der Luftdurchlässigkeit von Gebäu­ den – Differenzdruckverfahren (ISO 9972:1996, modifi­ ziert). 2001-02 DIN EN 15 651-1 Fugendichtstoffe für nicht tragende Anwendungen in Gebäuden und Fußgängerwegen – Teil 1: Fugendichtstoffe für Fassadenelemente. 2012-12 DIN EN 15 651-2 Fugendichtstoffe für nicht tragende Anwendungen in Gebäuden und Fußgängerwegen – Teil 2: Fugendichtstoffe für Verglasungen. 2012-12 Abschlüsse (Sonnenschutz u. Ä.)

DIN EN 13 120 Abschlüsse innen – Leistungs- und Sicherheitsanforderungen. 2014-09 DIN EN 13 659 Norm-Entwurf Abschlüsse außen und Außenjalousien – Leistungs- und Sicherheitsanforderun­ gen. 2014-10 DIN V 18 073 Vornorm Rollläden, Markisen, Rolltore und sonstige Abschlüsse im Bauwesen – Begriffe, Anforde­ rungen. 2008-05 DIN EN 12 216 Abschlüsse – Terminologie, Benennungen und Definitionen. 2002-11 DIN EN 13 363-1 Sonnenschutzeinrichtungen in Kombina­ tion mit Verglasungen – Berechnung der Solarstrahlung und des Lichttransmissionsgrades – Teil 1: Vereinfach­ tes Verfahren. 2007-09 DIN EN 13 363-2 Sonnenschutzeinrichtungen in Kombina­ tion mit Verglasungen – Berechnung der Solarstrahlung und des Lichttransmissionsgrades – Teil 2: Detailliertes Berechnungsverfahren. 2005-06 DIN EN 13 363-2 Berichtigung 1 Sonnenschutzeinrichtun­ gen in Kombination mit Verglasungen – Berechnung der Solarstrahlung und des Lichttransmissionsgrades – Teil 2: Detailliertes Berechnungsverfahren. 2007-04 DIN EN 13 561 Markisen – Leistungs- und Sicherheits­ anforderungen. 2009-01 DIN EN 13 659 Abschlüsse außen – Leistungs- und Sicherheitsanforderungen. 2009-01 DIN EN 14 501 Abschlüsse – Thermischer und visueller Komfort – Leistungsanforderungen und Klassifizierung.

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Ziegler, Peter: Kulturraum Zürichsee. Stäfa 1998 Zimmermann, Markus: Fenster im Fenster. In DETAIL 4/1996, S. 484 – 489 Zöllner, Andreas: Experimentelle und theoretische Unter­ suchungen des kombinierten Wärmetransports in Dop­ pelfassaden, Dissertation München 2001

Abbildungsnachweis Allen, die durch Überlassung ihrer Bildvorlagen, durch Erteilung von Reproduktionserlaubnis und durch Aus­ künfte am Zustandekommen des Buches mitgewirkt haben, sagen die Autoren und der Verlag aufrichti­ gen Dank. Sämtliche Zeichnungen in diesem Werk sind eigens angefertigt. Fotos, zu denen kein Fotograf ge­ nannt ist, sind Autoren- bzw. Architektenaufnahmen, Werkfotos oder stammen aus dem Archiv der Zeitschrift DETAIL. Trotz intensiven Bemühens konnten wir einige Urheber der Abbildungen nicht ermitteln, die Urheberrechte sind jedoch gewahrt. Wir bitten in diesen Fällen um entspre­ chende Nachricht. Die Zahlen beziehen sich auf die ­Abbildungsnummern.

Teil A A Christian Schittich, München

Öffnungen im Haus A 1.1 Schneck, Adolf: Fenster aus Holz und Metall.

Stuttgart 1953, S. VI A 1.2 Stefan Cremers, Karlsruhe A 1.3 Jan Cremers, München A 1.4 Jeroen Musch, Amsterdam A 1.5 Martin Kunze / IBA Hamburg GmbH A 1.6 Pedro Pegenaute, Pamplona A 1.7 Werner Huthmacher, Berlin A 1.8 Marion Lafogler, Bozen A 1.9 Naquib Hossain, Dhaka A 1.10 Roger Frei, Zürich A 1.11 Jan Cremers, München

Die geschichtliche Entwicklung des Fensters – Von den Anfängen bis in die früher Neuzeit A 2.1 AP Photo / Manchester University / Alan Sorrell, HO A 2.2 aus: Dalarun, Jacques (Hrsg.): Das leuchten­ de Mittelalter. Darmstadt 2011, S. 57 A 2.3 aus: Gutschler, Daniel: Karolingische Holz­ bauten im Norden der Fraumünsterabtei.

1984, S. 216 A 2.4 aus: Baatz, Dietwulf: Fensterglastypen, ­Glasfenster und Architektur. Mainz 1991 A 2.5 aus: Kirchberger 1995, S. 79 A 2.6 Denkmalpflege in Hessen 1/1990, S. 34 A 2.7 aus: Descoeudres, Georges; Keck, Gabriele; ­Wadsack, Franz: Das Haus Nideröst in Schwyz, Archäologische Untersuchung 1998 – 2001 ­Erschienen in: Mitteilungen des historischen Vereins des Kantons Schwyz. Heft 94/2002, S. 243 A 2.8 Holzmanufaktur Rottweil, Hermann Klos, ­Neckartal 159, 78628 Rottweil A 2.9 Ulrike Gollnick, Moudon A 2.10, 11 aus: Ewald, Rainer; Köhle-Hezinger, Christel; ­Könekamp, Jörg (Hrsg.): Stadthaus-Architek­ tur und Alltag in Esslingen seit dem 14. Jahr­ hundert: Hafenmarkt 8 und 10. Weissenhorn 1992, S. 45 A 2.13 aus: Das große Lexikon der Malerei. Braun­ schweig 1982 A 2.15, 16 Robert Campin, Verkündigung: Brüssel Mu­ sées Royaux A 2.17 aus: Dalarun, Jacques (Hrsg.): Das leuchten­ de ­Mittelalter. Darmstadt 2011, S. 154 A 2.18 wie A 2.8 A 2.19 aus: Schock-Werner, Barbara; Bingenhei­ mer, Klaus: Fenster und Türen in histori­ schen Wehr und Wohnbauten. Stuttgart 1995, S. 122 A 2.20 Stockholm: Nationalmuseum A 2.21 Musée de l’Œuvre Notre-Dame A 2.23 wie A 2.8 A 2.26 – 29 wie A 2.8

Die gestalterische Wirkung von Öffnungen in der ­Fassade Christian Schittich, München A 3.1 A 3.2 thomasmayerarchive.de Thomas Dix / thomas.dix@gmx.de A 3.3 A 3.4 Matthias Frey A 3.5 Jörg Dietrich (panoramastreetline.de) Helmut Kuzina, Wismar A 3.6 A 3.9 David Zidlicky A 3.10 eliinbar.files.wordpress.com/2012/09/­ venturi13349714604561.png A 3.11 Siegfried Schrotz, Reilingen Zairon / Commons Wikimedia A 3.12 A 3.14 Mahargh Shah / Commons Wikimedia aus Domus 548 /7-1975 A 3.15 A 3.17 Stefan Müller A 3.18 Gerd Gassmann, Karlsruhe Hiroyuki Hirai A 3.19 A 3.20 aus Ronner, Heinz: Öffnungen. Baukon­ struktion im Kontext des architektonischen Entwerfens. Basel / Boston / Berlin 1991, S. 89 A 3.21 © FLC /VG Bild-Kunst, Bonn 2009 A 3.23 Stefan Cremers, Karlsruhe A 3.24 Realities:united – Studio for art and architec­ ture (Berlin) A 3.25 Jan Cremers, München Stefan Cremers, Karlsruhe A 3.26 A 3.27 Marco Introini, 2011 © FAI – Fondo Ambiente Italiano

Fenster und Tür in Kunst und Kultur A 4.1 aus Dürer, Albrecht: Underweysung der ­Messung mit dem Zirckel und Richtscheyt in Linien, Ebnen und gantzen Corporen.

Nürnberg 1538 A 4.2 Courtesy of Tim Long – Frank Lloyd Wright Preservation Trust A 4.3 Foto: Katherine S. Dreier Bequest © Artist Right Society (ARS), New York /ADAGP, Paris / Estateof Marcel Duchamp A 4.4 Sabine Hornig und VG Bild-Kunst, Bonn 2015 A 4.5 © Museo Thyssen-Bornemisza, Madrid /Scala, Florence A 4.6 Courtesy of Diller Scofidio + Renfro A 4.7 TM, ® & Copyright © 2013 by Paramount ­Pictures. All rights reserved.

A 4.8 Friends of American Art Collection, 1942.51, The Art Institute of Chicago A 4.9 aus: Gion A. Caminada: Vom Nutzen der ­Architektur. Zürich 2003 A 4.10 bpk / Kunstsammlungen Chemnitz / May Voigt © The Munch Museum / The Munch Ellington Group, VG Bild Kunst A 4.11 bpk / Nationalgalerie, SMB /Jörg P. Anders Lösungsprinzipien für regelbare Öffnungen A 5.1 Peter Bonfig, München A 5.2 Roto Dach- und Solartechnologie GmbH A 5.5 Bonfig, Peter: Wirkungsmöglichkeiten von be­ weglichen Fassadenteilen aus nachwachsen­ den Rohstoffen. Dissertation TU München 2007, S. 21 A 5.7 Bayerische Staatsgemäldesammlungen, ­München. Foto: Joachim Blauel, Artothek A 5.10 nach Herzog, Thomas; Krippner, Roland; Lang, Werner: Fassaden Atlas. München 2004, S. 41 A 5.13, 14 Peter Bonfig, München A 5.15 Paul Sindram A 5.17 Peter Bonfig, München A 5.18 – 20 wie A 5.5, S. 26 – 28 A 5.21 nach: wie A 5.10, S. 44 und Westen­berger, Daniel: Untersuchungen zu Vertikalschiebe­ fenstern als Komponenten im Bereich von Fassadenöffnungen. Dissertation am Lehr­ stuhl für Gebäudetechnologie der TU Mün­ chen 2005, S. 25 – 27 A 5.22 wie A 5.5, S. 38 A 5.23 Knippers Helbig, Stuttgart A 5.24 ICD Universität Stuttgart

A 5.25 wie A 5.5, S. 37 A 5.26 – 28 Peter Bonfig, München Jörg Hohberg, München A 5.29 A 5.30 wie A 5.5, S. 43

Teil B B Christian Schittich, München

Anforderungen und Schutzfunktionen – Bauphysikalische Grundlagen B 1.1 Stefan Cremers, Karlsruhe B 1.2– 6 Jan Cremers, München B 1.7, 8 Jan Cremers, München (diverse Daten­ quellen) B 1.9 Markus Binder, Stuttgart B 1.10 nach: Interpane Beratungscenter (IBC), ­Plattling B 1.11 Markus Binder, Stuttgart B 1.12 in Anlehnung an Schittich, Christian u. a.: Glasbau Atlas. München 2006 B 1.13 Jan Cremers, München, unter Verwendung von Wagner, Andreas u. a.: Energieeffiziente Fen­ster und Verglasungen. Stuttgart 2013, S. 26 B 1.14 wie B 1.14, S. 312 B 1.15 nach DIN EN ISO 6946, Abs. 5.2, Tabelle 1 B 1.16 Günther Hanke (www.energieberater-ober­ bayern.de) B 1.17 Jan Cremers, München B 1.18 aus Hegger, Manfred u. a.: Energie Atlas. ­München 2007, S. 58f. (B1.62 und B1.63) B 1.19, 20 Markus Binder, Stuttgart B 1.21 nach DIN EN ISO 7730, Bild 4 B 1.22 Interpane Glas Industrie AG, Lauenförde B 1.23 Markus Binder, Berechnung nach: Bruno ­Keller: Pinpoint Bauphysik B 1.24 Markus Binder, Stuttgart B 1.25 nach Baus, Ursula; Siegele, Klaus: Öffnun­ gen. Vom Entwurf bis zur Ausführung. Mün­ chen 2006, S. 24 B 1.26 von Willems, Wolfgang M.; Dinter, Simone; Schild, Kai: Vieweg Handbuch Bauphysik Teil 1: Wärme- und Feuchteschutz, Behaglich­ keit, Lüftung. Wiesbaden 2006 B 1.27 Jan Cremers, München (diverse Daten­ quellen) B 1.28 nach Jehl, Wolfgang: Montageleitfaden, inkl.

Montagetaschenbuch; Leitfaden zur Planung und Ausführung der Montage von Fenstern und Haustüren für Neubau und Renovierung.

Herausgeber: RAL-Gütegemeinschaft Fenster und Haustüren e.V. Erarbeitet von RAL-Güte­ gemeinschaft Fenster und Haustüren e. V. und ift Rosenheim, 3-2014, S. 53f.

B 1.29, 30 wie B 1.28, S. 80 B 1.31 nach DIN EN 12 208 B 1.32 wie B 1.14, S. 280 B 1.33 Markus Binder, nach Werten aus DIN 1946-6 B 1.34 wie B 1.13, S. 30 B 1.35 nach: Pech, Anton (Hrsg.): Fenster, Band 11 aus Baukonstruktionen. Wien / New York 2005, Abb. 110-3.05 B 1.36 ift Rosenheim B 1.37 nach DIN EN 12 207 B 1.38 wie B 1.28, S. 58 B 1.39 Jan Cremers, München B 1.40 nach: Härterich, Manfred u. a.: Installationsund Heizungstechnik. Haan-Gruiten 2011, S. 637 B 1.41 wie B 1.28, S. 63 B 1.42 Markus Binder, HFT Stuttgart B 1.43 nach DIN 4109:1989, Tabellen 8, 9, 10 B 1.44 nach VDI-Richtlinie 2719 B 1.45 wie B 1.13, S. 36 B 1.46 wie B 1.28, S. 89 B 1.47 wie B 1.28, Tabelle 4.11, S. 85 B 1.48, 49 wie B 1.28, S. 86 B 1.50 nach: www.finstral.de, Optimale Schalldaem­ mung.pdf (Seite 5)

283

B 1.51 nach DIN 4109 Beiblatt A1 nach DIN EN 13 501-1:2002-6 B 1.52 B 1.55 ift Rosenheim, nach EN 13 501-2 und EN 1364-1 B 1.56 Jan Cremers, München B 1.57– 59 ift Rosenheim wie B 1.28, Abb. 5.18, S. 133 B 1.60 B 1.61 Jan Cremers, München wie B 1.14, S. 211 B 1.62 B 1.63 nach DIN 18 008-2 bzw. früher Technische Regeln für die Verwendung von linienförmig gelagerten Verglasungen (TRLV) B 1.64 Jan Cremers und ift Rosenheim, unter Ver­ wendung von Material aus Normen (in Abb. genannt) und wie B 1.14, S. 49 B 1.65 ift Rosenheim B 1.66 links nach VELFAC, Horsens B 1.66 rechts Eva Schönbrunner, München B 1.67, 68 nach: Richtlinie zur Beurteilung der visuellen Qualität von Glas für das Bauwesen 5/2009 B 1.69 nach DIN EN 12 519:2004 B 1.70, 71 nach DIN 18 202 B 1.72 Jan Cremers, München (diverse Daten­ quellen) B 1.73 wie B 1.28, S. 144 B 1.74 Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (Hrsg.): Leitfaden Nach­ haltiges Bauen. Berlin 2001, Anlage 6 nach ISO 15 686 B 1.75

Werkstoffe und Komponenten, Konstruktionsarten B 2.1 Fiberline Composites A /S, Middelfart B 2.2 Jan Cremers, München (diverse Daten­ quellen) B 2.3 wie A 5.10, S. 185 B 2.4 Markus Binder, Stuttgart B 2.5, 6 nach Neroth, Günter; Vollenschaar, Dieter: Wen­dehorst Baustoffkunde: Grundlagen – Bau­stoffe – Oberflächenschutz. Wiesbaden 2011 B 2.7, 8 aus Schittich, Christian u. a.: Glasbau Atlas.

München 2006, S. 68 B 2.9 Glas Trösch Beratungs-GmbH, Ulm-Donautal B 2.10 nach DIN EN 1096-2 B 2.11 Interpane Glas Industrie AG, Lauenförde B 2.12 nach Angaben von Interpane Beratungs­ center (IBC), Plattling B 2.13 auf Basis von commons.wikimedia.org/wiki/ File:Image-Metal-reflectance.png B 2.14 Flachglas Wernberg GmbH, Wernberg-­ Köblitz B 2.15 Jan Cremers, München B 2.16 auf Basis von de.wikipedia.org/wiki/Mehrschei­ ben-Isolierglas#/media/File:Isolierglas.svg B 2.17 Jan Cremers, München auf Basis von Herstel­ lerangaben B 2.18 Uniglas GmbH & Co. KG, Montabaur B 2.19 nach: Glas Trösch Beratungs-GmbH, Ulm-­ Donautal B 2.20 Jan Cremers, München B 2.21 Jan Cremers, München, auf Basis von DIN EN 14 351-1 und DIN 4108-4 B 2.22 Jan Cremers, München B 2.23, 24 auf Basis von Angaben der Firma Interpane, Lauenförde B 2.25 a Jan Cremers, München B 2.25 b, c ZAE-Bayern e. V. B 2.26 a, b nach Vorlage von Steffen Jäger, Braun­ schweig B 2.27 Jan Cremers auf Basis verschiedener Herstel­ lerangaben: SmartGlass, Flachglas Wernberg, Interpane, Econtrol B 2.28 nach EControl-Glas GmbH & Co. KG, Plauen B 2.29 Jan Cremers, Angaben Firma Econtrol-Glas GmbH & Co. KG, Plauen B 2.30 EControl-Glas GmbH & Co. KG, Plauen B 2.31 Marc Detiffe B 2.32 – 34 Jan Cremers, München B 2.35 I-S-T AG, Prutting B 2.36a Gaston Wicky, Zürich B 2.36 b+c nach Angaben von GlassX AG, Zürich

284

B 2.37 wie B 1.14, S. 33 (Ergänzungen Jan Cremers) B 2.38 nach: Hochberg, Anette; Hafke, Jan-Hendrik; Raab, Joachim: Öffnen und Schließen – Fens­ ter, Türen, Tore, Loggien, Filter. Scale-Reihe.

Basel / Boston / Berlin 2009, S. 54 B 2.39 wie B 2.38, S. 45 B 2.40 wie B 1.35, Abb. 110.2-04 B 2.41 Internorm International GmbH, Traun Jan Cremers, München B 2.42 B 2.43 wie B 1.14, S. 33 B 2.44 Jan Cremers, München, Piktogramme vom ift Rosenheim (außer Stahl) B 2.45 Jan Cremers, München (diverse Daten­ quellen) B 2.46 Huber & Sohn, Bachmehring wie B 1.14, S. 67 B 2.47 B 2.48 nach DIN 68 121-1 B 2.49 wie B 1.25, S. 27 Jansen AG, Oberriet B 2.50 B 2.51 Otto Fuchs KG, Meinerzhagen B 2.52 – 54 Schüco International KG, Bielefeld B 2.55 Schneider Fensterbau GmbH B 2.56 Kneer GmbH, Westerheim Rauh SR Fensterbau GmbH B 2.57 B 2.58 Fiberline Composites A /S, Middelfart wie B 1.14, S. 81 B 2.59 B 2.60 Jan Cremers, München auf Basis von DIERKS-Baukonstruktion Abb. I.13.2 B 2.61 wie B 1.14, S. 318 – 320, sowie nach DIN 18 545 und Angaben des ift Rosenheim B 2.62, 63 wie B 1.14, S. 77 B 2.64 wie B 1.14, S. 74 B 2.65 wie B 1.14, S. 75 B 2.66 Christian Walch – walchfenster04 B 2.67 nach www.g-u.com B 2.68 wie B 1.14, S. 56 B 2.69 Bloomframe B. V. B 2.70 Christian Schittich, München B 2.71 aus: Schumacher, Michael; Schaeffer, Oliver; Vogt, Michael-Marcus: move, Architektur in Bewegung – Dynamische Komponenten und Bauteile. Basel 2010, S. 66f., S. 69 Aumüller Aumatic GmbH, Thierhaupten (D) B 2.72 B 2.73 nach VELUX Deutschland GmbH, Hamburg B 2.74 VELUX Deutschland GmbH, Hamburg B 2.75 Roto Dach- und Solartechnologie GmbH, Bad Mergentheim B 2.76 –79 VELUX Deutschland GmbH, Hamburg B 2.80 nach VELUX Deutschland GmbH, Hamburg B 2.81 Glas Trösch Beratungs-GmbH, Ulm-Donautal / Fiberline Composites A /S, Middelfart B 2.82 nach DIN 4102-13 B 2.83 Jan Cremers, München B 2.84 nach DIN EN 1364-1 B 2.85 VELUX Deutschland GmbH, Hamburg Baukörperanschluss und baulicher Kontext B 3.1 Eva Schönbrunner, München B 3.2 Jan Cremers, München, nach Ronner, Heinz: Öffnungen. Baukonstruktion im Kontext des architektonischen Entwerfens. Basel / Boston / Berlin 1991, S. 93 B 3.3 wie B 1.28, S. 12 B 3.4 Jan Cremers, München, nach wie B 2.38, S. 40 B 3.5 wie B 1.28, S. 99 B 3.6 wie B 1.28, S. 103 und 105 B 3.7 wie B 1.14, S. 83 B 3.8, 9 wie B 1.28, S. 100, 101 B 3.10, 11 Jan Cremers, München B 3.12 Finstral AG, Unterinn / Ritten B 3.13 wie B 1.28, S. 64 B 3.14 wie B 1.28, S. 129 B 3.15 wie B 1.28, S. 126f., Abb. B 3.15 e ergänzt durch Jan Cremers B 3.16 ift Rosenheim B 3.17 wie B 1.13, S. 99 B 3.18 wie B 1.14, S. 42 B 3.19 nach: Technische Systeminfo 6 – Wärme­ dämmverbundsysteme zum Thema Brand­ schutz, Fachverband Wärmedämm-Verbund­ systeme e. V., Baden-Baden B 3.20 wie B 1.28, S. 149

B 3.21 ift Rosenheim B 3.22 wie B 1.28, S. 128 B 3.23 wie B 1.28, S. 129 wie B 1.28, S. 135 B 3.24 B 3.25 wie B 1.28, S. 137 B 3.26, 27 wie B 1.28, S. 138 B 3.28 wie B 1.28, S. 142 B 3.29 b Jan Cremers, München wie B 1.28, S. 143 B 3.29 B 3.30, 31 wie B 1.28, S. 140 wie B 1.14, S. 91 B 3.32 B 3.33 wie B 1.28, S. 148 B 3.34 nach Abbildungen von www.umweltschutzbw.de und www.abdichten.de B 3.35 – 44 wie B 1.28, S. 153 –163 wie B 1.28, S. 21 B 3.45 B 3.46 ift Rosenheim B 3.47 wie B 1.28, S. 50 Philipp Walker B 3.48 B 3.49a aus: Clauss Markisen, Architektenmappe_ 2012_01.pdf, S. 373 B 3.49b wie A 5.10, S. 284 B 3.50 aus: Otto Lueger: Lexikon der gesamten Technik (1904) B 3.51 Stefan Cremers, Karlsruhe Christian Schittich, München B 3.52 B 3.53 nach: Bundesinnungsverband des Glaser­ handwerks, Bundesverband Holz und Kunst­ stoff, Verband der Fenster- und Fassaden­ hersteller e. V., RAL-Gütegemeinschaft Fenster und Haustüren e. V.: Leitfaden zur Montage von Fenstern und Haustüren mit Anwendungs­beispielen. Erarbeitet vom ift Rosenheim. Düsseldorf 2010, S. 193 und 212 B 3.54 nach: Clauss Markisen, Architektenmappe_ 2012_01.pdf, S. 45 B 3.55 aus: Futagawa, Yukio (Hrsg.); Bauchet, Bermard; Vellay, Marc: Maison de Verre, ­Pierre Chareau. Tokio 1988, S. 152 B 3.56 Florian Holzherr, München B 3.57 Archimage, Meike Hansen B 3.58 Jan Cremers, München B 3.59 Rasmus Norlander, Zürich B 3.60 Schüco International KG, Bielefeld B 3.61 wie B 1.14, S. 122 B 3.62 wie B 1.14, S. 123 B 3.63 wie B 1.14, S. 126 B 3.64 nach: Technische Regeln für Arbeitsstätten (ASR) A 2.3 B 3.65 wie B 1.14, S. 125 B 3.66 wie B 1.28, S. 34 B 3.67 wie B 1.28, S. 35 B 3.68 wie B 1.28, S. 39 B 3.69 wie B 1.28, S. 36f.

B 3.70 Messe Düsseldorf B 3.71 wie B 1.14, S. 221f.

B 3.72 Jan Cremers, München B 3.73 Werner Lang, München B 3.74 a Nansi Palla, Stuttgart B 3.75 b nach: Schüco International KG, Bielefeld B 3.75 Jan Bitter, Berlin B 3.76 a Burckhardt+Partner AG /Foto Daniel Spehr, Basel B 3.76 b Frank Kaltenbach, München

Umgang mit historischen Fenstern im Bestand und im Baudenkmal B 4.1– 3 wie A 2.8 B 4.5 –10 wie A 2.8 B 4.11 Achim Bednorz, Köln B 4.12 – 24 wie A 2.8 B 4.25 aus: Belhoste /Leproux, 1997, S.18 B 4.27– 33 wie A 2.8 B 4.34 aus: Sammlung Göschen Fenster, Türen, Tore.

S. 77 B 4.35 – 28 wie A 2.8 B 4.39 wie B 4.34 B 4.40, 41 wie A 2.8 B 4.42 Christian Schittich, München B 4.43 – 45 wie A 2.8 B 4.48 wie A 2.8 B 4.50 –71 wie A 2.8

Teil C C Frank Kaltenbach, München

Passive Solarenergienutzung C 1.1 nach: Daniels, Klaus: Low Tech – Light Tech – High Tech. Bauen in der Informationsgesell­ schaft. Basel / Berlin / Boston 1998, S. 46, 59 C 1.2 nach: Gut, Paul; Ackerknecht, Dieter: Climate ­Responsive Building. St. Gallen 1993, S. 27 C 1.3, 4 Bundesministerium für Raumordnung, Bau­ wesen und Städtebau (Hrsg.): Handbuch Passive Nutzung der Sonnenenergie. Heft 04.097. 1984 C 1.5 nach DIN 4710 C 1.6, 7 Bundesministerium für Raumordnung, Bau­ wesen und Städtebau (Hrsg.): Handbuch Passive Nutzung der Sonnenenergie. Heft 04.097. 1984 C 1.8, 9 wie A 5.10, S. 20 und 25 Markus Binder, Stuttgart C 1.10 C 1.11, 12 Jan Cremers, München C 1.13 Jan Cremers, München, unter Verwendung von wie B 1.13, S. 48 C 1.14 wie B 1.14, S. 98 C 1.15 wie B 1.13, S. 24, dort: Roos et al., Solar Energy 69 (2000), S. 15 – 26 nach DIN 4108 C 1.16 C 1.17 wie B 2.7, S. 121 C 1.18 Markus Binder, Stuttgart, nach Hersteller­ angaben C 1.20 wie B 1.14, S. 101 C 1.21 wie C 1.18 C 1.22 glassdbase.unibas.ch, Prof. Dr. P. Oelhafen C 1.23 Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) C 1.24 wie A 5.10, S. 261 C 1.25 nach: Gut, Ackerknecht. Climate responsive Building. St. Gallen: SKAT 1993 C 1.26 Firmenangaben (u. a. I-S-T, DS Plan, Gartner, Infacon) und Hausladen, Gerhard u. a.: ClimaSkin. München 2007, S. 136 C 1.27 Markus Binder, Stuttgart C 1.28 Markus Binder, Stuttgart, berechnet nach DIN V 18 599-2. 2011-12 C 1.29, 30 wie B 1.13, S. 111 C 1.31 wie B 1.13, S. 112 C 1.32 Markus Binder, Stuttgart C 1.33 wie B 1.13, S. 114 C 1.34 wie B 1.13, S. 118 C 1.35 – 38 Lukas Blattmann / Daniela Weisbarth, HFT Stuttgart C 1.39 Melanie Monecke / Nicole Schmidt, HFT Stuttgart C 1.40 nach: Lahme, Andreas: Beispiele und Ver­ gleiche – Zum einfachen Berechnungsver­ fahren der ­Tageslichtautonomie und des Strombedarfs für die künstliche Beleuchtung von Räumen speziell für die frühe Gebäude­ planungsphase. Braunschweig 2002, S. 7 C 1.41, 42 Arne Abromeit, Karlsruhe C 1.43 nach: D. Haas-Arndt, Hannover; I. Schädlich, Siegen C 1.44 nach: Neufert, Ernst: Bauentwurfslehre. Wies­ baden 2012, S. 175 C 1.45, 46 nach: Sebastian Fiedler, Frankfurt / M., unter Verwendung von Material des Instituts für Licht und Bautechnik (ILB), Köln

Aktive Solarenergienutzung C 2.1 SSC GmbH C 2.2, 4 Thomas Stark, Konstanz C 2.5 nach: Otto Wulff Bauunternehmung GmbH / schönknecht : kommunikation gmbh C 2.6 Thomas Stark, Konstanz C 2.7 a Solarbayer GmbH, Pollenfeld-Preith C 2.7 b Viessmann Werke GmbH & Co. KG, Allendorf (Eder) C 2.8, 9 Michael Bender, Darmstadt C 2.10 iStockphoto/Saifudeen Dag C 2.11 Heliatek GmbH, Dresden C 2.12 http://products.newformenergy.ie/photo­ voltaic-thermal-pvt.php

C 2.14 –16 Thomas Stark, Konstanz SMA Solar C 2.17 C 2.18 FG+SG fotografia de arquitectura Roto Dach- und Solartechnologie GmbH C 2.20 C 2.21 Jan Cremers, München C 2.23 Grégoire Kalt, Paris Reto Miloni, Wettingen C 2.24

Gebäudetechnische Komponenten am Fenster C 3.1 Stefan Müller-Naumann / Colt International GmbH C 3.2 Markus Binder, Stuttgart C 3.3 nach: Renson Ventilation, Waregem: aus ­Broschüre: Intelligente natürliche Lüftung für Wohngebäude (Stand 05/2013) C 3.4 Markus Binder, Stuttgart C 3.5 wie C 3.3 C 3.6 Markus Binder, Stuttgart, nach Angaben aus HS-Luftfilter GmbH, Kiel: Broschüre: Grundla­ gen der Filtertechnik (Stand 05/2012) C 3.7 Markus Binder, Stuttgart, Berechnung auf Grundlage von Produktunterlagen der ­Firmen Innoperform GmbH, Preititz; Aereco GmbH, Hofheim-Wallau; Renson Ventilation, Waregem C 3.8 aus: Gretsch Unitas GmbH, D – Ditzingen: Broschüre: Bedarfsgeführte Wohnungslüftung – Optimale Raumluftqualität und Energieeffi­ zienz (Stand 04/2013) Aereco GmbH, Hofheim-Wallau C 3.9 C 3.10 Renson Ventilation, Waregem C 3.11 aus: HAUTAU GmbH, Helpsen: Produktunter­ lagen »Fensterlüfter Ventra« C 3.12 LUNOS Lüftungstechnik GmbH für Raumluft­ systeme, Berlin C 3.13 XtravaganT / Fotolia / Peer Neumann C 3.14–18 Markus Binder, Stuttgart C 3.19 aus: Lüdemann, Bruno (Imtech Deutschland GmbH & Co. KG, Hamburg): Kühlen ohne Kältemaschine, PCM-Techniken für die Raumkühlung, Vortragsunterlagen. Oktober 2008 C 3.20 David Matthiessen, Stuttgart C 3.21 Markus Binder, Stuttgart C 3.22 Profine / Newspress.de C 3.23 WindowMaster, Vedbæk C 3.24 RELAG AG für Luftschleieranlagen, Illnau C 3.25 Teddington, von: http://www.teddington.de/ index.php/technik/einbauarten C 3.26 aus: Züricher Energieberatung/Bundesamt für Energie (Hrsg.): Merkblatt: Gebäudeeingänge mit grossem Publikumsverkehr, 1998 C 3.27 nach: Pistohl: Handbuch der Gebäudetech­ nik, Band 2, S. H186. Köln 2009 C 3.28 nach: esco Metallbausysteme GmbH, Ditzin­ gen, aus: Schulz, Harald: Die »Evolution der ­beheizten Fassade«, Fassade 1/2005 C 3.29 Kampmann GmbH, Lingen (Ems) C 3.30 nach: Pohl, Wilfried u. a. /Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie (Hrsg.): LichtAusFassade. Optimierte Tagesund Kunstlichtversorgung über Fassaden – Beurteilung der Energiebilanz und der visuel­ len Qualität. Berichte aus Energie- und Um­ weltforschung 26/2012. Aldrans, Dez. 2012 C 3.31 nach: Köster Lichtplanung, von http://www. koester-lichtplanung.de/pages_gb/pro­ jekts_01.html C 3.32 Oliver Schuster, Stuttgart C 3.33, 34 Schüco International KG, Bielefeld

Lebenszyklusbetrachtung von Fenster und Außentür C 4.1 Christian Schittich, München C 4.2 nach DIN EN ISO 14 040 C 4.3 nach DIN EN 15 804 C 4.4 www.shannonrankin.com, www.justinrichel.com C 4.5 auf Basis von EPDs des ift Rosenheim bzw.

IBU C 4.6 nach ARCHmatic (2013) C 4.7 Bundesverband ProHolzfenster (http:// www.proholzfenster.de/43.html) C 4.8, 9 Joost Hartwig, Darmstadt

C 4.10 nach Mötzl, Hildegund. 2007 C 4.11 Greiner Extrusion GmbH, Nussbach C 4.12 nach: Martens, Hans: Recyclingtechnik.

Fachbuch für Lehre und Praxis. Heidelberg 2011, S. 177 C 4.13 Joost Hartwig, Darmstadt, auf Basis von REWINDO GmbH 2012

Teil D D Tim Crocker, London S. 220, 221 Nick Kane, Kingston S. 222, 223 Florian Holzherr, München S. 224 – 226 Ruedi Walti, Basel S. 227 Michael Heinrich, München S. 228 oben Hélène Binet, London S. 228 unten Christian Schittich, München S. 229 Hélène Binet, London S. 230 Ward Snijders, Naarden / MHB S. 231 Brenne Architekten S. 232, 233 Ward Snijders, Naarden / MHB S. 234, 235 Werner Huthmacher, Berlin S. 236 Marius Waagaard S. 237 Gerhard Hagen, Bamberg S. 238, 239 Brigida González, Stuttgart S. 240, 241 oben Jochen Stüber, Hamburg S. 242, 243 Pasi Aalto, Trondheim S. 244, 245 Ali Moshiri, Zierenberg S. 246 – 247 oben /unten Adolf Bereuter, Dornbirn S. 247 Mitte Andreas Gabriel, München S. 248, 249 Pedro Pegenaute, Pamplona S. 250 Bruno Klomfar, Wien S. 251 oben Norman Müller, Ingolstadt S. 251 unten Bruno Klomfar, Wien S. 252, 253 Iwan Baan, Amsterdam S. 254, 255 Eduard Hueber, Ines Leong, New York S. 256, 257 Holzmanufaktur Rottweil, Hermann Klos S. 258, 259 Roger Frei, Zürich S. 260 ift Rosenheim S. 261 oben Patrick Bingham-Hall, Sydney S. 261 unten Tim Griffith, Melbourne S. 262, 263 Archiv Olgiati S. 264, 265 Didier Jordan, Genf S. 268, 269 Hiroshi Ueda, Kanagawa S. 272, 273 Bernd Perlbach, Preetz S. 274, 275 Tim Crocker, London S. 276, 277 Velux / Stamers Kontor. Kopenhagen

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Sachwortregister 13°-Isotherme ∫ 125 3-Ebenen-Modell ∫ 121 A Abdichtung von Bauteilanschluss fugen ∫ 128 Abdichtung ∫ 58 Abluft ∫ 38 Abluftanlage ∫ 200 Abluftfenster ∫ 40 Abschattungsfaktor (Fc-Wert) ∫ 175 Absorbtion ∫ 172 Abstandhalter ∫ 55, 92 Abstandhalter, punktförmig ∫ 95 Abstandhaltersysteme ∫ 92 Absturzsicherung ∫ 76 Aktivtechnik ∫ 42 Aktuatoren ∫ 42, 114 Alarmglas ∫ 94 allgemeine bauaufsichtliche Zulassung (abZ) ∫ 72 allgemeines bauaufsichtliches Prüfzeugnis (abP) ∫ 72 alte Fenster und Türen ∫ 215 Aluminiumfenster ∫ 103, 158, 213 Anbaurollläden ∫ 138 Anisotropien ∫ 81 Anputzdichtleiste ∫ 130, 134 Anschlagsarten ∫ 124 Anschlussfuge ∫ 69, 120 Antireflexbeschichtungen ∫ 90 Antriebstechnik ∫115 Atmosphäre ∫ 172 Aufnahme von Bewegungen ∫ 82 Aufsatzflügel ∫ 163 Aufsatzrollladen ∫ 138 Ausnutzungsgrad ∫ 183, 188 Außenanschlag ∫ 124 Außenfensterbänke ∫ 135, 137 Außentüren ∫ 139 Automatiktüren ∫ 140 B Bauleistungen ∫ 136 b-Faktor ∫ 174 Ballwurfsicherheit ∫ 78 Bandfassade ∫ 144 Barrierefreiheit ∫ 79, 143 Baukörperanschluss ∫ 120 bauphysikalische Grundlagen ∫ 50 Bauprodukte ∫ 212 Bauproduktenverordnung ∫ 84 Baustoffklassen ∫ 71 Bauteilwiderstandsklassen ∫ 77 bauzeitliche Kunststofffenster ∫ 160 Beansprungsgruppe ∫ 110 Bedruckung ∫ 91 Befestigung ∫ 121 Befestigungmittel /-systeme ∫ 127 Behaglichkeitskriterien ∫ 57 beheizte Fassade ∫ 204 Beleuchtung ∫ 206 Beleuchtungsstärke ∫ 176 Belichtung ∫ 80 Belüftungsdruck ∫ 75 Beschichtungen ∫ 89 Beschläge ∫ 112 Bestandteile der Öffnung ∫ 28 Beurteilungs- und Prüfungskriterien von Verglasungen ∫ 80 bewegliche Elemente ∫ 180 Bewegungsart ∫ 26, 44, 75, 179 Bewegungsflächen ∫ 79 Bewegungsfuge ∫ 130 Bezugssysteme ∫ 30 Bibelfenster ∫ 19 Biege- und Faltmechanismen ∫ 44 Bionik ∫ 44 bleiverglaste Fenster ∫ 166

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Blendfassade ∫ 27 Blendrahmenfenster ∫ 18, 124 Blendrahmenprofil ∫ 100 Blendschutz ∫ 39, 173, 187 Blindstock ∫ 124 Blockrahmenfenster ∫ 123 Blower-Door-Test ∫ 61, 64 Borosilikatglas ∫ 214 Brandbarrieren /-riegel ∫ 126 Brandschutz ∫ 70 Brandschutzverglasung ∫ 72, 116 Brandverhalten ∫ 71 Braun-Fenster ∫ 152 Brüstungselement ∫ 76 Butzenscheiben ∫ 14, 17, 20 C CE-Kennzeichnung ∫ 72, 84 chemisch vorgespanntes Glas ∫ 88 Closed-Cavity-Fassaden (CCF) ∫ 146 Compound Parabolic Concentrators (CPC) ∫ 44, 47 Cradle-to-Grave-Betrachtung ∫ 208 D Dachfenster ∫ 115 Dämmebene ∫ 125 Dampfdruckausgleich ∫ 109 Datenquellen für Ökobilanzdaten ∫ 212 Dauerhaftigkeit ∫ 83 Dauerlüftung ∫ 37, 62 Dehnvermögen ∫ 132 Denkmalfenster ∫ 161 denkmalgeschützte Fenster ∫ 148 Designbeschichtungen ∫ 91 Dichtebenen ∫ 129 Dichtfolien ∫ 134 Dichtprofile /-stoffe ∫ 64, 69, 109, 111 Dichtstofffuge ∫ 132 Dichtstoffgruppe ∫ 110 Dichtsysteme ∫ 111, 131 Dichtungsbänder ∫ 69, 133 Differenzdruck-Messverfahren ∫ 61, 64 Distanzklötze ∫ 109, 123 Doppelfenster ∫ 149, 100 doppelschalige Fassaden ∫ 150 Drahtglas ∫ 87 Drehfenster ∫ 43 Drehflügel ∫ 18, 166 Drehflügelfenster ∫ 153 Drehläden ∫ 15 Dreiecksfugen ∫ 133 Dreiflankenhaftung ∫ 133 Druckverglasung ∫ 111 Durchlässigkeit ∫ 41 dynamische Selektivität ∫ 95 E Edel- oder Schwergase (Argon, Krypton, Xenon) ∫ 53, 216 Eignungsnachweise und amtliche Zulassungen ∫ 72 Einbauebene ∫ 61 Einbauort ∫ 75 Einbausituation ∫ 214 Einbauzeitpunkt ∫ 136 Einbruchhemmung ∫ 77 Einfachfenster ∫ 100 Einfachverglasungen ∫ 149, 163 Einfallswinkel ∫ 184 eingeführte Technische Baubestimmung – ETB ∫ 72 Einsatzfenster ∫ 128 Einscheibensicherheitsglas (ESG) ∫ 87 Einspann-Blend-Rahmen ∫ 128 elektrochrome Verglasung ∫ 96 elektromagnetische Dämpfung ∫ 73 elektromagnetische Strahlung ∫ 172 Elemente, beweglich ∫ 180 Elementfassaden ∫ 144 Emissivität ∫ 52, 172, 176 End of Life: Recycling ∫ 215 energetische Verbesserung ∫ 149

Energiebilanz ∫ 182 Energieeinsparverordnung (EnEV) ∫ 55, 57, 61, 63, 64, 66, 215 Entlastungsbögen ∫ 120 Entsorgung ∫ 216 EU-Bauproduktenverordnung (BauPVO) ∫ 208 Eurofalz / Euronut ∫ 113 F Fallläden ∫ 17 Faltfenster ∫ 157 Faltschiebeläden ∫ 45 Falttüren ∫ 141 Falzentwässerung ∫ 109 Falzlüfter ∫ 199 Falzraum ∫ 61 Farbwiedergabe ∫ 80, 177 Farbwiedergabeindex ∫ 80 Faschen ∫ 28 Fassade, beheizt ∫ 205 Fassadenintegrierte Lüftungsgeräte ∫ 203 Fassadenordnung ∫ 24 Fassadentypen ∫ 144 fenêtre en longueur ∫ 28 Fenster, bleiverglast ∫ 166 Fensterarten ∫ 100 Fensterbänder ∫ 22, 120, 152, 156 Fenstereinheit ∫ 8, 101, 148, 159 Fenstererhaltung ∫ 149 Fensterflächenanteil ∫ 184, 187 Fensterforschung ∫ 16 Fenstergitter ∫ 78, 138 Fensterglas (geblasen) ∫ 13 Fensterherstellung ∫ 212 Fensterkitt ∫ 109 Fenstermaterialien ∫ 157 Fenstersprossen ∫ 55 Fenstertypen ∫ 149 Fensterverschlüsse ∫ 14 Fensterwand ∫ 120 Festverglasung ∫ 153 Feuchteschutz ∫ 58 Feuerwiderstandsklassen ∫ 72 Fingerklemmschutz ∫ 79 Flachdachfenster ∫ 116 Flachglas ∫ 87 Flachkastenfenster ∫ 150 Floatglas ∫ 87 Fluchttüren ∫ 142 Flügelrahmenprofil ∫ 100 fotochemisches Oxidantienbildungs potential ∫ 210 Fugenaufbau ∫ 130 Fugendämmung ∫ 127 Fugendichtstoffe ∫ 132 Fugendurchlässigkeit ∫ 61 Fugenschalldämmung ∫ 68 Fügetechniken ∫ 100 Füllungen ∫ 214 Funktionsbereich ∫ 121 Funktionsbeschichtung ∫ 173, 177, 214 Funktionsfugen ∫ 63 Funktionsgläser ∫ 177 G Gasfüllungen im SZR ∫ 93 Gebäudeautomationen ∫ 10 Gebäudebetrieb ∫ 212 Gesamtenergiebedarf ∫ 186 Gesamtenergiedurchlassgrad (g-Wert) ∫ 173 Gestaltung von Fassadenöffnungen ∫ 24 GFK-Profile ∫ 108 Glas ∫ 18, 73, 86, 94, 214 Glasabdichtung ∫ 109 Glasarten ∫ 214 Glasdoppelfassade ∫ 150 Glaser-Verfahren ∫ 59 Glasfalz ∫ 109 Glasherstellung ∫ 19

Globalstrahlung ∫ 170 Größe und Anordnung von Öffnungen ∫ 182 Großflächenfenster ∫ 156 gusseiserne Fenster ∫ 158 Gussglas ∫ 18, 87 H h,x-Diagramm (Mollier-Diagramm) ∫ 64 Harmonikatüren ∫ 141 Hebefenster ∫ 157 Heizenergiebedarf ∫ 170 Heizwärmebedarf ∫ 183 hinterlüftete Fassaden ∫ 144 historische Fenster ∫ 148 holografisch-optische Elemente (HOE) ∫ 44, 89 Holzfenster ∫ 18, 103, 157, 213 Holzläden ∫ 14, 16 horizontale Nutzlasten ∫ 76 horizontale Windlasten ∫ 76 Horizontalschiebefenster ∫ 154 Horizontalverglasungen ∫ 76 Hybride Lüftung ∫ 5 I Indikatorfunktion ∫ 57 Innenanschlag ∫ 124 Innenfensterbänke ∫ 137 Insektenschutz ∫ 79,98 Instandhaltung ∫ 214 Instandsetzung ∫ 161 Intensivlüftung ∫ 63 Internationale Beleuchtungskomission (CIE) ∫ 186 IR-Strahlung ∫ 172 Isolierglas ∫ 94, 153, 177, 216 Isolierglasfenster ∫ 153, 164 Isothermendarstellung ∫ 55 K Kalk-Natro-Glas ∫ 214 Kalt-Warm-Fassade ∫ 144 Kaltfassaden ∫ 144 Kaltluftabfall ∫ 57 Kämpfer ∫ 100 Karusselltüren ∫ 79, 141 Kastenfenster ∫ 13, 100, 149, 164 Kathodenzerstäubungsverfahren (Softcoating) ∫ 90 Kindersicherungen ∫ 79 Kinematik ∫ 41 Kippfenster ∫ 43,153 Kippflügel ∫ 166 Klappfenster ∫ 153 Klappläden ∫ 15 Klemmfalz ∫ 100 Klimalasten ∫ 74 Klotzung ∫ 108 Komponenten ∫ 86, 119 Kondensatbildung ∫ 164 Konstruktionsarten ∫ 86 Konstruktionsfuge ∫ 63, 130 Konstruktionsprinzipien ∫ 149 Konvektion ∫ 41 Konvektoren ∫ 206 Kopplungsfuge ∫ 130 Körperschall ∫ 67 Kreuzstockfenster ∫ 17 Kühlenergiebedarf ∫ 170 Kühllastberechnungsverfahren ∫ 174 Kultur- und Entwicklungsgeschichte des Fensters ∫ 12 Kunstlicht ∫ 170, 176 Kunststoffe und Membranen ∫ 97 Kunststoff ∫ 107, 159, 213, 216 L Lage des Öffnungselements in der Laibung ∫ 26 Lamellenstrukturen ∫ 45 Landesbauordnungen (LBO) ∫ 71 Längenänderungen ∫ 82

längenbezogener Wärmedurchgangs koeffizient (Psi-Wert) ∫ 54 langwellige Wärmestrahlung ∫ 172 Lärmpegelbereich ∫ 66 Lastabtragung ∫ 121 LC (Liquid Crystal)-Glas ∫ 96 Lebenszyklusbetrachtung ∫ 83, 208 Leistungsprofile ∫ 38 Leuchtdichte ∫ 176, 188 Leuchtdichtekontraste ∫ 79 Lichtkuppel ∫ 115 Lichtlenkung ∫ 39, 171, 187 Lichtstreuung ∫ 39, 187 Life Cycle Assesment (LCA) ∫ 208 Low-E-Beschichtung ∫ 42, 52, 178 Luftdichtheit ∫ 61, 138 Luftdichtheitsebene ∫ 121 Luftdurchlässe, aktiv / passiv ∫ 199, 201 Luftdurchlässigkeit ∫ 61, 75 Luftkonditionierung ∫ 198, 203 Luftschall ∫ 67 Luftschleieranlagen ∫ 140, 204 Lüftung ∫ 36, 62, 198, 200, 201, 203 Lüftungselemente ∫ 39 Lüftungskomponenten ∫ 63, 108 Lüftungskonzept ∫ 184 Luftwechsel ∫ 37 Lukenöffnungen ∫ 15 M M-Glas ∫ 178 Maße und Toleranzen ∫ 81 mechanische Anforderungen ∫ 73 Medienfassaden ∫ 30 Mehrfachfenster ∫ 100 Mehrscheiben-Isolierglas (MIG) ∫ 53, 91, 153 Metallfenster ∫ 158, 165 Mindestbeleuchtungsstärke ∫ 176 Mindestluftwechsel ∫ 61 Mindestwärmeschutz ∫ 66 Modulares Oberlicht ∫ 276 Mondglasscheibe ∫ 19 Multifunktiionsbänder ∫ 133 Multifunktionsschichten ∫ 179 Musterbauordnung (MBO) ∫ 71 N Nachhaltigkeitszertifizierungen ∫ 83 Nachtlüftung ∫ 204 Nachweisverfahren ∫ 184 Nassverglasung ∫ 109 natürliche Lüftung ∫ 62, 203 Nutzerzufriedenheit ∫ 8 Nutzungspotential ∫ 171 O Öffnungsart ∫ 40 Öffnungselemente (NRWG) ∫ 118 Öffnungselemente ∫ 24, 29, 37 ,40 Öffnungsweitenbegrenzer ∫ 80 Ökobilanzierung ∫ 208, 214 optimaler Öffnungsflächenanteil ∫ 186 optische Anforderungen ∫ 80 Ordnungsprinzip ∫ 24 Orientierung ∫ 171, 182 Ornament ∫ 29 Ozonabbaupotential ∫ 210 P Paneele ∫ 98 Paniktürenverschlüsse ∫ 142 Panoramafenster ∫ 156 Panzerfenster ∫ 152, 164 passive Solarenergienutzung ∫ 170 Pendeltüren ∫ 79 perforierte Flächen ∫ 45 Pflege und Nachhaltigkeit ∫ 160 Pfosten-Riegel-Fassaden ∫ 144 Pfosten ∫ 100 Phase-Change-Materials (PCM) ∫ 41, 99, 203 porte-fenêtre ∫ 28

Primärenergiebedarf ∫ 210 Prinzip der Fälzung ∫ 100 Prinzip: Masse-Feder-Masse ∫ 67 Profilentwässerung ∫ 126 Proportionssysteme ∫ 24 pyrolytische Beschichtungen (Hardcoating) ∫ 89 Q Querlüftung ∫ 63 Quetsch-Falz ∫ 158 R Radarreflexionsdämpfung ∫ 73 Rahmenmaterial ∫ 212 Rahmenprofile ∫ 103 Randbedingungen ∫ 170 Randverbund ∫ 92, 214 Rauch- und Wärmeabzugsanlagen (RWA) ∫ 70, 116 Rauchabzugsfenster ∫ 119 räumliche Dimension ∫ 26 Raumluftfeuchte ∫ 57 Raumluftqualität ∫ 37 Raumlufttemperatur ∫ 57 Rautenbänder ∫ 18 Rautenscheiben ∫ 16, 20 Rautenverglasung ∫ 16, 17 Rechteckverglasung ∫ 18 Recycling von Fensterkomponenten ∫ 215 Recyclingquote ∫ 216 Recyclingsysteme ∫ 215 Reflexion ∫ 30, 172 Reflexionsvermögen ∫ 172 regelbare Öffnungen ∫ 36 Regelfunktion ∫ 38 Regelungsprozess ∫ 42 Regelungstechnik ∫ 42 Rekord-Fenster ∫ 152 relative Luftfeuchtigkeit ∫ 59, 65 Restaurierung ∫ 149 Riegel ∫ 100 Rohstoffe ∫ 212 Rollladenkästen ∫ 137 Rotation ∫ 43 S S-Falz ∫ 158 Sanierung ∫ 161 Schachtlüftung ∫ 63, 201 Schalen ∫ 40, 46, 120, 144 Schallschutz ∫ 40, 66, 69, 126, 200 Schallschutzfenster ∫ 69, 93 Schaufassade ∫ 27 Scheibenzwischenraum (SZR) ∫ 52, 70, 74, 153, 214 Schichten ∫ 41, 46, 120 Schiebeflügel ∫ 18 Schiebetüren ∫ 141 Schimmelpilzbildung ∫ 64 Schlagregendichtheit ∫ 58, 60, 75 Schrägfalz ∫ 100 Schutz der Öffnung ∫ 39 Schutzfunktionen ∫ 37, 50 Schwelle ∫ 100, 142 Schwingflügelfenster ∫ 155, 166 Sekfenster ∫ 157 selbstreinigendes Glas ∫ 90 Selektive Systeme ∫ 42 Selektivität ∫ 172, 176 Sensoren ∫ 63, 94, 116, 119, 200, 207 Shading Coefficient (SC) ∫ 174 Sicherheitssonderverglasungen ∫ 78 sichtbares Licht ∫ 172 Sichtbezug ∫ 80 Simulationsprogramme ∫ 188 Smart Materials ∫ 41 Sol-Gel-Verfahren ∫ 90 solare Wärmestrahlung ∫ 172 Solarenergie ∫ 170 solares Nutzungspotential ∫ 188 solares Spektrum ∫ 172

Solarstrahlung ∫ 170, 172 sommerlicher Wärmeschutz ∫ 184 Sonderbeschläge ∫ 114 Sonderfenster ∫ 166 Sonnenschutz ∫ 170, 175, 180, 182 Sonnenschutzsysteme ∫ 39,173 Sonnenschutzverglasung ∫ 177 Spektralbereich ∫ 172 Spindelantriebe ∫ 115 Sprossen ∫ 94, 100, 148 Stahlfenster ∫ 105 Standort ∫ 171 Standsicherheit ∫ 120 Starre Systeme ∫ 170 Stauchvermögen ∫ 132 Steuerung und Regelung ∫ 36 Stoßlüftung ∫ 63, 37 Strahlung ∫ 44 Strahlungseintrag ∫ 39, 41 Strahlungsleistung ∫ 184 Strahlungssymmetrie ∫ 57 Structural Glazing ∫ 111 Strukturen ∫ 25, 40, 46 Stufen-Isolierglas ∫ 94 stumpfer Anschlag ∫ 124 Stürze ∫ 120 Sturzkasten ∫ 137 T Tafelglas ∫ 87 Tageslicht ∫ 170, 176, 186 Tageslichtautonomie ∫ 186, 187 Tageslichteintrag ∫ 39 Taupunkttemperatur ∫ 65 Tauwasser ∫ 59, 152 teilvorgespanntes Glas (TVG) ∫ 87, 88 Temperaturfaktor ∫ 65 temporärer Wärmeschutz ∫ 38, 58 thermische Behaglichkeit ∫ 57 thermische Strahlung ∫ 172 thermische Trennung ∫ 106 Thermografie ∫ 55 Tragklötze ∫ 109, 123 Translation ∫ 43 Transmission ∫ 30, 41, 170, 172 Transmissionswärmeverlust ∫ 57 Transparenz ∫ 30 Treibhauseffekt ∫ 170, 173 Treibhauspotential ∫ 209 Trockenmittel ∫ 92 Trockenverglasung ∫ 109 Tropfkante ∫ 137 U Überdämmung von Rahmenprofilen ∫ 126 Überdünngungspotential (EP) ∫ 210 Umweltkennzeichnungen ∫ 210 Umweltproduktdeklarationen (Environmental Product Declaration – EPD) ∫ 208, 212 Umweltwirkungen ∫ 210, 212, 217 Unterlegklötze ∫ 123 UV-Strahlung ∫ 172

Vorfenster ∫ 150, 162 vorgehängte hinterlüftete Fassaden (VHF) ∫ 144 vorgespanntes Glas ∫ 87 Vorhangfassade ∫ 120 Vorlegebänder ∫ 111 Vorreiber ∫ 112 W Wabenscheiben ∫ 18, 20 Wagner-Fenster ∫ 152 Waldglas ∫ 17 warme Kante ∫ 92 Wärmebrücken ∫ 56, 66 Wärmedehnzahlen ∫ 83 Wärmeleitfähigkeit ∫ 52 Wärmeleitung ∫ 51 Wärmerückgewinnung ∫ 201 Wärmeschutzverglasung ∫ 178 Wärmestrahlung ∫ 172 Wärmeströmung (Konvektion) ∫ 51 Wärmetransport ∫ 51 Wärmeübergangskoeffizient ∫ 53, 54 Wärmeübergangswiderstand ∫ 53, 54 Wartungsmaßnahmen ∫ 214 Wasserdampf ∫ 59 Wasserdampfdiffusionsverhalten der Dichtsysteme ∫ 135 Wechselfalz ∫ 156 Wendeflügel ∫ 166 Wendeflügelfenster ∫ 155 Werkstoffe für Rahmenprofile ∫ 101 Werkstoffe ∫ 86 Werkstoffkombinationen ∫ 99 Wetterschutz ∫ 121 Windableitbleche ∫ 119 Winddichtigkeit ∫ 18 Windlastzonen ∫ 75 Winterfenster ∫ 149, 162 Wirkprinzip ∫ 42 Wirkungskategorien der Ökobilanz ∫ 209 Wolfsrachen ∫ 100, 158 Z Zahnstangenantriebe ∫ 115 Zargenfenster ∫ 101, 124 Zargenkonstruktion ∫ 143 Ziehglas ∫ 87 Ziehläden ∫ 17 Zuglufterscheinung ∫ 37 Zuluft ∫ 38, 62, 201, 203 Zustimmung im Einzelfall ∫ 72 Zweite-Haut-Fassade ∫ 144 Zylinderblasverfahren ∫ 19 Ψ-Wert ∫ 92

V Vakuumisolationspaneele (VIP) ∫ 98 Vakuumisoliergläser ∫ 163 Vakuumverglasungen ∫ 94 Verbindung Glas und Rahmenprofil ∫ 108 Verbundfenster ∫ 100, 150, 158, 164 Verbundflügel ∫ 163 Verbundglas (VG) ∫ 89 Verbundrahmenprofile/Hybride ∫ 108 Verbundsicherheitsglas (VSG) ∫ 88 Verformung ∫ 82 Verglasung ∫ 73, 96, 214 Versauerungspotential ∫ 210 Verschattungskonzept ∫ 186 Versenkfenster ∫ 26 Vertikalschiebefenster ∫ 154, 166 Vorbaurollläden ∫ 138

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Autoren und Verlag danken den folgenden Sponsoren für die Förderung der Publikation:

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