Forschungsprojekt - Folienoberflächen im Fensterbau (FiF)

Untersuchung der Anwendung von innovativen Folien als Wetterschutz von Holzbauteilen am Anwendungsbeispiel Holzfenster


Ausgangssituation

Der Einsatz von Folien als Oberflächenbeschichtung scheitert bislang an zu dichten Systemen, welche die Anreicherung von Feuchtigkeit im Holz und damit weitergehende Schäden begünstigen. Das zur Zeit praktisch zu 100 % angewendete Verfahren der Nasslackierung von Fenstern und Außentüren aus Holz stellt für die Hersteller einen der größten Kostenblöcke dar. Zudem ist es auch der größte Unsicherheitsfaktor bezüglich möglicher vorzeitig auftretender Schäden sowie der Schwerpunkt bei den planmäßig zu erwartenden Unterhaltungsaufwendungen.

Zielsetzung

Ziel der Untersuchung ist die Beurteilung der Verwendbarkeit von Folienbeschichtungen im Bausektor bei maßhaltigen Bauteilen aus Holz, speziell bei Fenstern und Außentüren. Damit soll der sichere Einsatz derartiger Beschichtungssysteme unter den bautypischen Ein­wirkungen für einen ausreichenden/wirtschaftlichen Nutzungszeitraum gewährleistet werden.

Vorgehensweise

Schwerpunkte der Untersuchungen sind
  • Verhalten von Folie, Einzelteil und Rahmen bei Feuchtebelastung – flüssig und dampfförmig,
  • Verhalten der Folie und Bauteile bei Wetterbelastung,
  • Möglichkeiten zur Ausbesserung, Sanierung,
  • konstruktive Randbedingungen, die den Einsatz von Folienober­flächen wirtschaftlich sinnvoll machen,
  • Überlegungen zur Fertigungstechnik um die Folierungstechnik erfolg­reich in die typischen Holzfensterproduktionen zu integrieren.


Ergebnisse

Die untersuchten Foliensysteme bieten in Bezug auf die Haftung (nass und trocken) auf Holz sehr gute Eigenschaften. Ebenfalls sind die mechanischen Eigenschaften und die Dichtheit der Beschichtung auf hohem Niveau. In Bezug auf den Feuchteausgleich sind die Folien mit gängigen Beschichtungssystemen vergleichbar. Damit verbunden sind alle konstruktiven und handwerklichen Maßnahmen, die eine übermäßige Auffeuchtung des Holzes verhindern.

Die Schwächen der Systeme liegen in der konstruktiven Gestaltung der Holzprofile und Rahmenverbindungen. Hierfür liegen derzeit noch keine für Folienbeschichtung optimierten Fensterprofile vor. Weiterhin sind erhebliche Umstellungen im Herstellungsprozess zu erwarten.

Die untersuchten Folienoberflächen lassen sich prinzipiell gut für maßhaltige Bauteile im Außenbereich einsetzen. Für ein dauerhaftes und gebrauchstaugliches Fenster sind jedoch noch eine Reihe von Veränderungen an der prinzipiellen Fensterkonstruktion erforderlich. Ein Ersatz von herkömmlichen Naß-Beschichtungen durch Folien am Standardprofil ist nicht möglich. Für eine erfolgreiche Umsetzung muss im Besonderen die konstruktive Ausführung von Profilgeometrien und Rahmeneckverbindung den speziellen An­forderungen einer Folienbeschichtung angepasst werden. Die durchgeführten Untersuchungen bieten dabei einen guten Ansatz für die Zusammenstellung eines entsprechenden Nachweisprogramms bzw. von Konzepten, die zur Planung des Einsatzes von Folienbeschichtung in der Fertigung von Fenstern und Außentüren Hilfestellung leisten.

Projektinformationen


Projektleiter:
Dipl.-Ing. (FH) Ingo Leuschner

Projektmitarbeiter:
Dipl.-Ing. (FH) Benno Bliemetsrieder

Projektlaufzeit:
10/2006 bis 06/2008

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