Bauen im Bestand und Gebäudesanierung

Ein großer Hebel ist die energetische Sanierung von Fenstern vor 1995 ohne Wärmeschutzbeschichtungen (Ug ca. 2,7 W/(m² K)). Die Optimierung von Fenstern ist gekennzeichnet durch

1. Weitere Verbesserung der Wärmedämmung und Wärmebrücken beim Baukörperanschluss,
2. Minimierung der Lüftungswärmeverluste durch kontrollierte und bedarfsgerechte Lüftung inkl. Wärmerückgewinnung (Fensterlüfter),
3. Nutzung der Sonnenenergie durch höheren Glasanteil und höhere g-Werte,
4. Optimierung sommerlicher Wärmeschutz durch Sonnenschutzsysteme,
5. Reduzierung Kunstlichteinsatz durch bessere Lichttransmission, Sonnenschutz und Lichtlenkung,
6. Energieeinsparung durch Anbindung an die Haustechnik und Regelungslogik (Thermostatventile mit Logik „Fenster auf – Heizung aus“).

Für die Planung von KfW-Effizienzhäusern 55 bzw. 40 kann der Baukörperanschluss nicht mehr vernachlässigt werden (Psi-Werte y unter 0,08 W/m×K), denn energetisch ist die Reduzierung des Y-Wertes bei einem Normfenster (123m x 148m) um 0,1 W/mK gleichwertig zu einer Reduzierung des Fenster U-Wertes um DU_W ≈ 0,5 W/(m² K).

Heute sind 3-fach-Verglasungen das wirtschaftliche Optimum und in Deutschland Stand der Technik (SZR 12-16 mm, Argongasfüllung, zwei Low-E-Beschichtungen und ein g-Wert über 55%).

Energieeffiziente Gebäude benötigen einen wirksamen Sonnenschutz, insbesondere bei großzügigen Fensterflächen. Die EnEV 2014 fordert deshalb in § 3 und § 4 Mindestanforderungen und Nachweise; auch bei einer Erweiterung der Nutzfläche von mehr als 50 m² (§ 9). Als Nachweisverfahren sind das vereinfachte Sonneneintragskennwertverfahren und die thermische Gebäudesimulation möglich und für den ungünstigsten Raum des Gebäudes zu führen. Auch wenn der Nachweis im Regelfall mit EDV-Unterstützung geführt wird, bleibt er aufwändig. Das ift Rosenheim hat deshalb für Fenster Diagramme entwickelt, mit denen die Anforderungen für den Sonnenschutz (F_C‑Wert) schnell ermittelt werden können.

Eine ausreichende Lüftung der Wohnräume ist gesundheitlich und baulich notwendig. Der hygienisch notwendige Frischluftbedarf zur Abführung der Schad- und Geruchsstoffe beträgt ca. 30 m³/h pro Person. Bislang haben manuell öffenbare Fenster diese Funktion übernommen, bei denen der Luftaustausch ist von folgenden Faktoren abhängt:

• Öffnungsflächen (Größe, Form, Lage verschiedener Öffnungsflächen zueinander),
• Physikalische Kräfte (wind- und thermisch bedingte Druckunterschiede),
• Raumbezogene Faktoren (Größe, Wärmequellen, Einrichtung usw.).

Die Lüftungsgewohnheiten haben sich geändert, sodass eine Fensterlüftung immer seltener die Mindestlüftung sicherstellt. Deshalb fordert die DIN 1946-6 einen nutzerunabhängigen Mindestluftwechsel zur Vermeidung von Feuchteschäden. Der Planer muss nachweisen ob bei der Sanierung (Austausch von mehr als 1/3 der Fenster) eine lüftungstechnische Maßnahme (LtM) erforderlich ist. Eine dezentrale technische Umsetzung ist durch motorische öffenbare Fenster, neue Beschlagfunktionen (Parallelausstellfenster etc.) und Fensterlüfter möglich, die nahezu unsichtbar in den Fensterrahmen integriert sind und mit WRG eine Reduzierung der Lüftungswärmeverluste zulassen.

Die Forderung nach barrierefreiem Wohnen und Arbeiten ist bereits im Grundgesetz gefordert und in der MBO, den LBO´s und der DIN 18040 baurechtlich verankert. Barrierefreies und altersgerechtes Bauen ist aber auch ein riesiger Markt, der auf 2,5 Millionen Wohneinheiten plus 800.000 ambulante Pflegeräume geschätzt wird. Barrierefreiheit umfasst nicht nur überrollbare Türschwellen für Rollstuhlfahrer, sondern auch eine sichere Wohnungsnutzung für Menschen mit akustischen, visuellen und kognitiven Einschränkungen. Grundsätzlich müssen Fenster und Türen deshalb deutlich wahrnehmbar, leicht zu öffnen/schließen und sicher zu nutzen sein.

Hierzu werden in DIN 18040-1+2 Anforderungen an die Geometrie (lichte Durchgangsmaße, Bedienhöhen, max. Schwellenhöhe), die Einbaulage (Bewegungsflächen vor/hinter der Tür, seitlicher Abstand zu Einbauten, maximale Leibungstiefe), die Bedienkräfte sowie notwendige Orientierungshilfen für Menschen mit Sehproblemen gemacht. Hier hilft die optische Hervorhebung von Griffen und Schaltern durch unterschiedliche Farben, Formen, Materialien und Oberflächen, die eine haptische Information geben. Auch akustische Information können durch Geräusche die Bedienung erleichtern und beispielsweise das richtige Schließen der Haustür signalisieren.

Probleme mit hohen Bedienkräften lassen sich mit automatischen Türen lösen, die auch nachgerüstet werden können. Typisch hierfür sind Hauseingangs-, Terrassen- und Balkontüren sowie Brandschutztüren im Zugangsbereich zu Keller oder Tiefgarage. Zimmer- oder Wohnungseingangstüren können mit einem Low-Energy (LE)-Antrieb versehen werden, der mit geringer Kraft und langsamen Schließgeschwindigkeiten arbeitet und bei einem Widerstand die Tür anhält. Die Bedienung kann durch Taster, Funksteuerung oder Transponder-Technik erfolgen, die ohne den Einsatz der Hände funktioniert.

Bei schwellenlosen Konstruktionen muss auch der Mindestwärmeschutz nach DIN 4108-2 bzw. EnEV, die Schlagregendichtheit sowie der Schutz vor "stehendem" Wasser beachtet werden. Wichtige Kennzahlen sind hier der raumseitige Temperaturfaktor f_RSI und der Wärmedurchgangskoeffizient U, die beide an der wärmetechnisch ungünstigsten Stelle nachgewiesen werden müssen.

Produktentscheidungen werden im Baubereich oft auf Basis der Anschaffungskosten getroffen, obwohl die Wirtschaftlichkeit langlebiger Bauelemente (30 Jahre und mehr) maßgeblich durch die Kosten während der Nutzungszeit bestimmt wird. Wichtige Faktoren für Fenster und Verglasungen sind die Energiekosten (Heizen, Kühlen, Lüften) sowie Reinigungs- und Wartungskosten. Auch die Langlebigkeit und Reparaturfähigkeit sind relevant. Deshalb sollten bei Fenstern die Dichtungen und Beschläge einfach austauschbar sein.

Qualität ist relativ und hängt auch vom Einsatzzweck ab. Es ist ein erheblicher Unterschied, ob ein Fenster im Wohnbau, Verwaltungsbau, in einer Schule oder einer Pflegeeinrichtung eingesetzt wird. Da die Produktnorm über spezielle Anforderungen keine Auskunft gibt, führt eine ungenaue Ausschreibung bei der Nutzung oft zu einer „Überforderung“ der Bauteile. Daher müssen die 23 Eigenschaften und Kennwerte der Produktnorm (EN 14351-1) vom Architekten bei der Ausschreibung in Abhängigkeit vom Einsatzzweck gewichtet werden.

Das CE-Zeichen wird oft als Qualitätszeichen missverstanden. Die CE-Kennzeichnung ist auf Basis der Produktnorm für Fenster und Außentüren (EN 14351-1) baurechtlich vorgeschrieben. Es zeigt allerdings nur, dass grundlegende Sicherheitsanforderungen der EU erfüllt werden und die technischen Kennwerte an einem Musterfenster nach definierten Regeln ermittelt wurden. Ob diese Eigenschaften nachher auch von einem „normal“ produzierten Serienfenster erreicht werden, unterliegt der alleinigen Verantwortung des Herstellers. Nachweise und Prüfungen zur Qualität und Dauerhaftigkeit sind beim CE-Zeichen nicht vorgeschrieben. Mehr Sicherheit als Herstelleraussagen bietet deshalb eine Zertifizierung und Prüfung von Qualitätsmerkmalen und eine regelmäßige Überwachung durch eine neutrale Institution. Insbesondere die Prüfung der Dauerfunktion mit 15.000 Öffnungs- und Schließzyklen sowie der mechanischen Festigkeit sind ein guter Garant für Langlebigkeit und Gebrauchstauglichkeit.
Als letztes Glied in der Qualitätskette ist die Montage besonders wichtig, unabhängig ob diese über den Hersteller, den Fachhändler oder Montagebetrieb erfolgt. Denn die zugesicherten Leistungseigenschaften des Produkts hängen stark von der fachgerechten Montage ab und damit von der Qualifikation des Montagebetriebs.