Die energetische Effizienz und der sommerliche Wärmeschutz von Bestands- und Neubauten sind eng mit der Planung und Ausführung von Öffnungen in der Gebäudehülle verknüpft, sprich den Türen und Fenstern. Das neue Gebäudeenergiegesetz ist hinsichtlich gestiegener Anforderungen zwar ein Papiertiger, dennoch ergaben sich mit dem Verweis auf das ebenfalls aktualisierte Beiblatt 2 der DIN 4108 und weitere Normen einige Änderungen. Der überarbeitete Montageleitfaden der RAL-Gütegemeinschaft und des ift Rosenheim nimmt darauf Bezug.
Bei energieeffizienten Gebäuden haben die Wände, Bauteile und Bauelemente einen hohen energetischen Standard erreicht – aber der Baukörperanschluss ist oft noch eine Schwachstelle. Deshalb ist eine fundierte Montageplanung essentiell. Das gilt besonders für die energetische Sanierung des Gebäudebestands, die unabdingbar ist, um die Pariser Klimaziele zu erreichen. Der bewährte Montageleitfaden wurde daher umfassend überarbeitet und den Änderungen der DIN 4108 (Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden), DIN 4109 (Schallschutz im Hochbau), DIN 18542 (Fugendichtungsbänder), DIN 18531/18533 (Bauwerksabdichtung) angepasst. Mit dem neuen Gebäudeenergiegesetz (GEG) wurden die Anforderungen an die Gebäudehülle zwar nicht direkt verschärft, aber aus dem Verweis auf das aktualisierte Beiblatt 2 der DIN 4108 ergeben sich dennoch einige Änderungen bei der Bewertung und Berechnung des Baukörperanschlusses.
Bewertung von Wärmebrücken mit ψ-(Psi) und fRsi-Wert
Wärmebrücken sind örtlich begrenzte, punktförmige, linienförmige oder flächige wärmetechnische Schwachstellen in der Gebäudehülle. Durch den verstärkten Wärmeabfluss erhöht sich der Wärmeverlust und raumseitig ergeben sich niedrigere Oberflächentemperaturen. Der Einfluss der Wärmebrücken ist grundsätzlich in der Gebäudeenergiebilanzierung zu berücksichtigen. Die DIN V 4108-6 und DIN V 18599-2 bieten hierzu verschiedene Möglichkeiten. Der Wärmeverlust über Wärmebrücken kann über pauschalierte Zuschläge (Wärmebrückenzuschlag ∆UWB) oder aber detailliert über die ermittelten ψ-Werte bei linienförmigen Wärmebrücken – wie dem Fensteranschluss – in Ansatz gebracht werden. Die Vorgehensweisen unterscheiden sich wie folgt:
Seit 2019 wird für den anzusetzenden Wärmebrückenzuschlag ΔUWB nach DIN V 18599-2 in Kategorie „A“ (entspricht den Anschlüssen nach altem DIN 4108, Beiblatt 2) und Kategorie „B“ unterschieden. Diese Kategorien beschreiben zwei unterschiedliche energetische Niveaus, wobei Kategorie „B“ als höherwertiger einzustufen ist.
Die Anforderungen an den Mindestwärmeschutz nach DIN 4108-2 zur Vermeidung von Tauwasser- und Schimmelpilzbildung sind ebenso nach folgenden Maßgaben zu erfüllen:
© Bild: ift Rosenheim
Alle Tabellen im Montageleitfaden wurden daher nach den aktuellen Normen überarbeitet und sind für die schnelle Bewertung ein gutes Hilfsmittel. Neu hinzugekommen sind Tabellen, anhand derer sich die ψ-Werte ermitteln sowie verschiedene Parameter bewerten lassen, beispielsweise die Ausführung der Überdämmung oder die Dämmung zweischaliger Mauerwände. Mithilfe der Musterdetails und der Tabellen können Gebäudeenergieberater, Fensterhersteller oder Monteure schnell die notwendigen Kennwerte erarbeiten
Wärmetechnische Optimierung beim Fenstertausch
In der Altbausanierung ist oft kein Planer beteiligt und vom Gebäudeenergieberater oder Fensterhersteller bzw. Montagebetrieb wird eine Planung der Baumaßnahme erwartet, die folgende Aspekte berücksichtigen muss:
Die neue DIN 4109, Schallschutz
Ob sich der geforderte Schallschutz erreichen lässt, hängt maßgeblich von der Montagequalität ab. Um die erforderlichen Schalldämm-Maße sicherzustellen, beschreibt die DIN 4109-2 : 2018-01 in Kapitel 4.4.4 folgende Anforderung an die Anschlussdetails: „Fugen müssen so geplant und ausgeführt werden, dass das bewertete Schalldämm-Maß des Fensters erhalten bleibt. Als Planungskriterium gilt die Forderung, dass die Schalldämmung Rw des Bauteils um nicht mehr als 1 dB reduziert wird.“
In der neuen Ausgabe der DIN 4109 werden die Mindestanforderungen an die Luftschalldämmung von Außenwandbauteilen nicht mehr tabellarisch in sieben Lärmpegelbereiche eingeteilt, sondern durch eine Rechengleichung abgelöst, die eine „dB-genaue“ Auslegung vorsieht. Der rechnerische Nachweis für das gesamte bewertete Bau-Schalldämm-Maß R'w,ges der Außenbauteile umfasst die Schalldämmung von Wand, Fenster und Fuge. In der Detailplanung kann man die Bauteilfugen gesondert berücksichtigen. Unsicherheiten für das gesamte Außenbauteil werden anstelle der bekannten Vorhaltemaße für einzelne Bauteile (2 dB bei Fenstern) durch einen Prognosewert uProg berücksichtigt. Eine Unterscheidung und Abgrenzung zwischen Prüfwert Rw,P und Rechenwert Rw,R gibt es damit nicht mehr.
Für die Fugenausbildung gilt als Faustformel, dass das Fugenschalldämm-Maß um mindestens 10 dB höher liegen sollte als die geforderte Schalldämmung des Bauteils, um die eingangs genannte „1 dB-Regel“ erfüllen zu können. Bei schalltechnisch kritischen Einbausituationen gemäß DIN 4109-2, Kap. 4.4.4, muss der Planer aufpassen: Es ist ein planerischer Nachweis der Einbausituation erforderlich und es sind hier ggf. besondere Maßnahmen zu planen und entsprechende Vorgaben zu machen. Der Montageleitfaden erklärt deshalb ausführlich das Nachweisverfahren.
Fenstermontage in hochwärmedämmendem Mauerwerk
Um auch mit monolithischem Mauerwerk die gesetzlichen Anforderungen an den Wärmeschutz erfüllen zu können, wurden die Steine in den letzten Jahren wärmetechnisch optimiert, indem die Stege dünner und der Lochanteil größer wurden. Dies ging mit dem Nachteil einher, dass sich die mechanische Festigkeit der Steine reduzierte, insbesondere hinsichtlich der Dübeltragfähigkeit im Laibungsbereich.
Zugleich erhöht sich das Gewicht transparenter Bauelemente durch Dreifachglas, größere Glasflächen und wegen höherer Anforderungen an Komfort (Schallschutz) und Sicherheit (Einbruchhemmung) erheblich. Beispielsweise ist eine P4-A-Scheibe für ein Fenster mit der Einbruchklasse RC2 um 50 % schwerer (45 kg anstatt 30 kg/m²). All dies führt dazu, dass die allgemeinen handwerklichen Empfehlungen (z. B. maximale Befestigungsabstände) für eine ausreichende Befestigung bei hochwärmedämmendem Mauerwerk nicht mehr ausreichen. Unbedingt zu beachten ist auch die Wirkungsrichtung der einwirkenden Kräfte und die daraus resultierenden Auflagerkräfte (in oder rechtwinklig zur Fensterebene). Eine Analyse, der an den Befestigungspunkten auftretenden Lasten zeigt, dass Belastungsart und Fensterformat einen erheblichen Einfluss haben.
Die Befestigung von Fenstern ist mit herkömmlichen Methoden deshalb immer schwieriger. In einem Forschungsprojekt des ift Rosenheim wurden Empfehlungen für die Befestigung entwickelt, beispielsweise die Verwendung von Laibungssteinen mit größerer Wanddicke oder die Verteilung der Lasten durch zusätzliche Befestigungspunkte. Bauteilversuche zeigten, dass eine dauerhafte Befestigung grundsätzlich möglich ist, insbesondere in Laibungssteinen mit optimierter Befestigungszone. Hierbei wurden auch neue Befestigungskonzepte für örtliche Lastkonzentrationen berücksichtigt, sodass folgende Hinweise für die Praxis hilfreich sind:
Bild: ift Rosenheim
Bei der Dimensionierung der Befestigung sind die Grenzzustände der Tragfähigkeit und der Gebrauchstauglichkeit zu berücksichtigen. Nach der ift-Richtlinie MO-02/1 darf die maximale Verformung am Befestigungspunkt unter Last 3 mm betragen, um die Dauerhaftigkeit der Abdichtung zu gewährleisten (Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit). Ist die empfohlene Tragfähigkeit für das Versagen eines Befestigungsmittels größer als die Kraft für die zulässige Verformung von 3 mm, so erfolgt die Dimensionierung anhand der Verformung. Die Verformung hängt wesentlich von der freien Länge des Befestigungsmittels ab, d. h. von der Breite der Einbaufuge. Es ist daher wichtig, bei der Planung und Bemessung auch die Breite der Einbaufuge zu berücksichtigen und möglichst gering zu halten – natürlich unter Beachtung erforderlicher Mindestfugenbreiten für die Abdichtung.
Der Montageleitfaden ist die Basis für die Weiterbildung zur „ift-Montagefachkraft“, die Monteure zur objektspezifischen, fachgerechten Planung und Ausführung der Montage von Bauelementen qualifiziert. Betriebe, die das RAL-Gütezeichen Montage führen oder ift-zertifiziert sind, müssen mindestens eine qualifizierte Montagefachkraft haben.
Bild: ift Rosenheim
links: symmetrische „Über-Eck-Befestigung“
mitte: symmetrische Befestigungsanordnung an einem Pfosten- oder Riegelanschluss mit Lastverteilung 50/50
rechts: „Doppelbefestigung“, z. B. am Scherenlager, wenn die Variante „Über-Eck-Befestigung“ aufgrund eines Rollladenkastens nicht möglich ist, mit Lastverteilung 70/30
