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Anforderungsnorm in der Praxis

Die neue DIN 18055 für Fenster und Außentüren: Einfacher zur richtigen Leistungsklasse
Anforderungsnorm in der Praxis

Die neue DIN 18055 beschreibt Verwendungsregeln und ist eine Auswahlhilfe von geeigneten Fenster- und Tür-Eigenschaften auf der Basis der bestehenden Regeln. Was ist neu und in welchen Beziehungen steht die neue Norm zu anderen Vorschriften, wie z. B. der Produktnorm?

Für die Gebrauchstauglichkeit von Fenstern galt seit 1981 die bekannte DIN 18055 „Fenster – Fugendurchlässigkeit, Schlagregendichtheit und mechanische Beanspruchung“. Für die in dieser Norm beschriebenen Bereiche wurden bereits in 2000 die europäischen Klassifizierungsnormen veröffentlicht:

  • DIN EN 12207 „Fenster und Türen – Luftdurchlässigkeit – Klassifizierung“
  • DIN EN 12208 „Fenster und Türen – Schlagregendichtheit – Klassifizierung“
  • DIN EN 12210 „Fenster und Türen – Widerstandsfähigkeit bei Windlast – Klassifizierung“.
Diese Papiere stellen wichtige Teilbereiche für Leistungsmerkmale von Fenstern und Außentüren dar. Die seit 2010 harmonisierte Produktnorm DIN EN 14351-1 „Fenster und Außentüren – Produktnorm“ beschreibt mit insgesamt 23 aber wesentlich mehr Merkmale bzw. Leistungseigenschaften dieser Bauteile. Die große Frage der Praktiker ist, ob Merkmale in einer bestimmten baulichen Situation überhaupt erforderlich, gewünscht oder welche Klasse oder Ausprägung dann objektspezifisch anzubieten, also umzusetzen ist. Dazu gab es bisher in Deutschland seit 2002–2004 die „Einsatzempfehlungen für Fenster und Außentüren zur Ermittlung der Mindestklassifizierung in Abhängigkeit von der „Beanspruchung“ in den Bereichen Windwiderstandsfähigkeit, Schlagregendichtheit und Luftdichtheit. Eine Fortschreibung in 2005 berücksichtigte immerhin die neuen „Einwirkungen auf Tragwerke“ gemäß DIN 1055-5:2005-03. Diese ift-Einsatzempfehlungen unterlagen der Zustimmung der Fachverbände und waren allgemein anerkannte Regeln der Technik.
Hilfe zur Umsetzung
Um die Produktnorm Fenster und Außentüren zu verstehen und anwenden zu können, wurde die DIN 18055 komplett neu bearbeitet und ist als Gegenstück zur Produktnorm zu sehen. Sie liegt jetzt als Entwurf vor. Sie umfasst 14 der in der Produktnorm genannten Merkmale und gibt z. B. mit Hinweisen zur Absturzsicherung auch nicht in der europäischen Produktnorm enthaltene wichtige Anforderungen. Sie stellt kein eigenständiges, neue Sachverhalte beschreibendes Regelwerk dar, sondern ist eine Auswahlhilfe für Planer, Bauherren und Ausführungsfirmen auf der Basis der bestehenden Regeln. Der Anwender soll durch Aufarbeitung, Kommentierung und Beispiele zu den in der Produktnorm genannten Merkmalen in die Lage versetzt werden, diese richtig anzuwenden. Damit findet eine Verknüpfung der im CE-Zeichen erklärten Leistungseigenschaften mit der konkreten baulichen Situation statt. Das lag den Handwerksverbänden, die diese Norm federführend mit den führenden Vertretern von Instituten und aus Industrie sowie der Fachwelt begleitet haben, besonders am Herzen. Wichtig auch: ein pauschaler Hinweis auf die Norm kann keinesfalls als qualifizierte Ausschreibung angesehen werden, so der Normenentwurf ausdrücklich. Anforderungen ergeben sich in der Einbausituation, die z. B. durch die regionale Lage, die Geländekategorie, die Gebäudegeometrie, die Einbauhöhe und auch durch staatliche Vorgaben (z. B. EnEV) oder Kundenwünsche. Diese Anforderungen müssen planerisch berücksichtigt werden. Aufgaben, die immer mehr dem Handwerksbetrieb zufallen.
Im Beziehungsgeflecht
Die Beziehung zu der Produktnorm wird durch die Tabellen bzw. Leistungsmerkmale hergestellt. Da die Produktnorm eine europäische Norm ist und nicht auf die Situation in den einzelnen Mitgliedsstaaten eingehen kann und deshalb so gut wie keine wirklichen Anforderungen stellt, regelt dies nun die DIN 18055. Gerade hier setzt die Absicht und Aufgabe der unter der Federführung des Handwerks erarbeiteten Norm ein.
Eigenschaft, Anforderung und Empfehlung
Anders als früher werden in den EU-Normen keine Vorgaben für den Einsatz von bestimmten Merkmalen oder Klassen gemacht. Verschiedene Eigenschaften werden wertneutral gelistet. Der Planer kann und muss nun die für sein bestimmtes Bauwerk geltenden, erforderlichen oder auch gewünschten Anforderungen ermitteln. Der Fensterbauer muss sein Bauteil mit den Eigenschaften ausstatten, die diesen Anforderungen entsprechen. Zu diesem Zweck werden in den einzelnen Abschnitten zu jeweils einem bestimmten Leistungsmerkmal regelmäßig die Eigenschaften beschrieben. Dann wird eine Hilfestellung zum nationalen Umgang gegeben und schließlich eine klare Aussage dazu getroffen, ob es sich um eine verbindliche, bauaufsichtliche Anforderung oder z. B. um ein Komfort-Merkmal, das freiwillig vereinbart werden kann, handelt.
Welche Kriterien?
Die Norm regelt Anforderungen für
  • (Rahmen-)Durchbiegung
  • Wärmedämmung
  • Luftdurchlässigkeit
  • Schallschutz
  • Gefährliche Substanzen
  • Tragfähigkeit von Sicherheitsvorrichtungen
  • Strahlungseigenschaften
  • Brandverhalten
  • Stoßfestigkeit
  • Absturzsicherung
Sie beschreibt Empfehlungen für
Widerstandsfähigkeit gegen
Windlast
  • Schlagregendichtheit
  • Bedienkräfte
  • Dauerfunktion
  • Differenzklimaverhalten
  • Einbruchhemmung.
Dabei ist sie materialunabhängig und gilt für alle Fenster und Außentüren, welche in beheizte Bereiche eingebaut werden.
Welche Merkmale müssen erfüllt werden?
Welche Leistungsmerkmale müssen nun ein Fenster bzw. eine Außentür erfüllen?
1. Widerstandsfähigkeit bei Windlast: Die Windbeanspruchung ergibt sich aus der Einwirkung von Wind auf das Bauwerk, welche aus Winddruck, Windsog und Zuschlagswerten besteht. Die Windlasten sind auch abhängig von Gebäudehöhe, Gebäudelage (Windzone, Geländekategorie) und Gebäudeform. Die Höhe des bei der Dimensionierung von Pfosten und Riegeln oder nicht direkt am Bauwerk zu befestigenden Rahmenteilen anzusetzenden Staudrucks kann für den Regelfall einer Tabelle der Norm entnommen werden. Seine Werte liegen zwischen 0,5 und 1,55 kN/m² und gelten nicht für Rand- bzw. Eckbereiche von Gebäuden und nur bis zu einer Geländehöhe des Bauwerkstandortes bis 800 m über NN. Im Eck- und Randbereich müssen die Windlasten erhöht werden. Für die in der Norm dargestellten Beispiele wurde der entsprechende cpe,10 -Wert von 1,4 angesetzt. Damit sind praktisch alle vorkommenden Verhältnisse von Breite zu Höhe des Gebäudes erfasst. Der Randbereich ist definiert als 1/5 der Breite des Gebäudes, geltend für alle Seiten. Bei bekannten Bauwerksdaten darf natürlich trotzdem „gerechnet“ werden, d. h. die sich nach den genannten Normen ergebenden günstigeren Verhältnisse (kleinere cpe,10-Werte) dürfen angesetzt werden. Für Fragen der Dimensionierung von Pfosten und Riegeln oder auch von freien Blendrahmenteilen wird in den Einsatztabellen eine „Windlast zur statischen Bemessung“ angegeben. Zum Umgang mit dieser Anforderung wurden folgende Klarstellungen bzw. Angaben aufgenommen:
  • Einbauhöhe des Fensters: Sie ist definiert als Höhenunterschied zwischen der Geländehöhe und der Oberkante des Fensters.
  • Windzone: „Neues“ Kriterium der DIN 1055-4 bzw. Eurocode DIN EN 1991-1-4. Berücksichtigt regional unterschiedliche Windge-schwindigkeiten und Windlasten (siehe Tabelle 1).
  • Geländekategorie: In Abhängigkeit von den Windprofilen und damit der Windgeschwindigkeit sind gemäß DIN 1055-4 bzw. DIN EN 1991-1-4/NA (nationaler Anhang des Eurocodes EN 1991) vier Geländekategorien (vereinfacht und bis zu einer Einbauhöhe von 25 m), wie in Tabelle 2 dargestellt, gebildet. 2. Schlagregendichtheit: Mit diesem Begriff wird die Widerstandsfähigkeit eines geschlossenen und verriegelten Elements bei gegebener Windstärke, Regenmenge und Beanspruchungsdauer gegen das Eindringen von Wasser durch das Bauteil bezeichnet.
Dabei darf kein dauerndes oder wiederholtes Benetzen der raumseitigen Oberfläche oder an Teilen erfolgen, die nicht für eine Befeuchtung vorgesehen sind; d. h. Wasser darf nur in Bereiche eindringen, welche die Möglichkeit zur schadlosen Abführung nach außen bieten. Der entsprechende Prüfdruck ist, wie bei den Vorhangfassaden auch, mit dem Faktor 0,25 direkt aus dem zugehörigen Winddruck abgeleitet und entspricht durchaus der Realität.
3. Luftdurchlässigkeit: Der durch ein geschlossenes und verriegeltes Bauelement stattfindende Luftaustausch ist als Luftdurchlässigkeit (früher: „Fugendurchlässigkeit“) bei einer bestimmten Luftdruckdifferenz definiert. Bei 100 Pa wird diese auf die Fläche (m3/hm2) oder auf die Fugenlänge (m3/hm) bezogen. In Deutschland ist bisher die auf Fugenlänge bezogene Angabe üblich. Für Fenster besteht eine explizite Anforderung in der EnEV.
Beanspruchungsklassen
Die zentrale Aussage der Norm sind Tabellen, welche jeweils für eine bestimmte Geländekategorie angelegt sind und für die Anforderungen Windwiderstand, Schlagregendichtheit, Luftdurchlässigkeit in den verschiedenen Einbauhöhen-Bereichen die erforderlichen bzw. empfohlenen Werte für die genannten Merkmale enthalten. Die Vorgehensweise bei der Anwendung dieser Einsatz-Tabellen:
  • 1. Bestimmung der Geländekategorie.
  • 2. Bestimmung der Einbauhöhe.
  • 3. Bestimmung der Windzone anhand der Gebäudelage und der Windzonenkarte.
  • 4. Bestimmung der Klassifizierung mittels angegebener Tabelle getrennt nach Gebäudemitte bzw. Gebäuderand.
  • 5. Zusammenstellung der Leistungsstufen. In Situationen mit besonders hoher Belastung, z. B. Geländehöhe > 800 m über NN und Einbauhöhen > 25 m ist eine gesonderte Ermittlung der Anforderungen erforderlich. Tabelle 3 enthält dazu ein Beispiel.
  • 4. Weitere Anforderungen: Anders als im Vorläufer beschreibt die Norm zahlreiche weitere Anforderungen, die an Fenster und Außentüren gestellt werden können. Allerdings enthält die Norm etwa bei der Wärmedämmung keine absoluten Werte, da diese vom jeweiligen Stand der Verordnungsgebung (EnEV) und z. B. speziellen Kundenwünschen abhängig sind. Gleiches gilt für die im CE-Zeichen dokumentierten Strahlungseigenschaften des Isolierglases. Für weitere Merkmale, z. B. Bedienungskräfte, mechanische Festigkeit, Dauerfunktion, Differenzklimaverhalten, Einbruchhemmung, die alle in Deutschland nicht bauaufsichtlich eingeführt sind, werden Erläuterungen auf Empfehlungen für sinnvolle Klassen gegeben. ■
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