Fachgerechte Planung und Ausführung von Kunststofffenstern. Schäden und Reklamationen vermeiden - BM online
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Schäden und Reklamationen vermeiden

Fachgerechte Planung und Ausführung von Kunststofffenstern
Schäden und Reklamationen vermeiden

Die tägliche Praxis der ift-Experten des Sachverständigenzentrums zeigt, dass die meisten Fehler und Mängel durch eine falsche Auswahl der Fenstersysteme, die Missachtung der Systemgrenzen sowie eine mangelhafte Montage entstehen und nicht durch klassische Fertigungsfehler. Nachfolgend werden typische Beispiele beschrieben, um die Anwender zu motivieren, die verfügbaren Informationen der Systemgeber zu nutzen. Knut Junge und Jürgen Benitz-Wildenburg

I Die professionelle Produktentwicklung von PVC-Fenstersystemen mit Prüfungen, Verfahren zur Qualitätssicherung sowie umfangreichen Informationen der Systemgeber zeigt ihre Wirkung. Die Fenstersysteme von Mitgliedern der RAL Gütegemeinschaft Kunststoff-Fensterprofilsysteme befinden sich auf einem hohen Qualitätsniveau und für Kaufinteressierte ist eine gute Produktqualität eine grundlegende Voraussetzung.

Gebrauchstauglichkeit farbiger Profile
PVC-Fenster in Farbe oder Holzoptik liegen im Trend. Farbige Profile haben aber eine größere Wärmeaufnahme und erhöhte Längenänderung als weiße, die es zu beachten gilt. Hier gibt es zwei unterschiedliche Effekte. Zum einen den sogenannten „Profilschrumpf“, der bei der ersten Erwärmung auftritt und bei ca. 1 bis 2 mm/m liegen kann. Dieser irreversible Schrumpf tritt auf, weil sich dabei die Spannungen lösen, die durch die Extrusion und die anschließende Abkühlung entstanden sind. Der zweite Effekt ist reversibel und entsteht bei jeder Temperaturänderung. Bei Abkühlung zieht sich das Profil zusammen, bei Erwärmung verlängert sich das Profil. Weiße Oberflächen erwärmen sich bei direkter Sonneneinstrahlung auf ca. 45 °C; farbige, insbesondere dunkle (dunkelbraun, anthrazit) können sich auf über 70 bis 85 °C aufheizen. Die Längenausdehnung beträgt bei weißen PVC-U-Profilen 1,6 mm/m und bei dunkelfarbigen PVC-U sowie farbig coextrudierten Polymethylmethacrylat-Profilen (PMMA) 2,4 mm/m. Bei beiden Effekten kann es zu Verformungen und damit Fugen kommen, die folgenden Funktionseinschränkungen bewirken:
  • höhere Bedienkraft beim Öffnen und Schließen (Element klemmt),
  • geringere Luft- und Schlagregendichtigkeit,
  • geringere Schalldämmwerte.
Die Temperaturzunahme auf der Außenseite führt bei gut gedämmten Profilen mit niedrigem Uf-Wert zusätzlich zu starken Temperaturdifferenzen über den Profilquerschnitt und zu „Verdrehungen“. Die Reduzierung der Dichtigkeit ist dann gegeben, wenn die Verformung so groß ist, dass das elastische Rückstellvermögen der eingesetzten Dichtprofile überschritten wird, d. h. keine Dichtanlage zwischen Flügel und Blendrahmen mehr gegeben ist. Die Systemhäuser von Kunststofffenstern kennen diesen Effekt und machen in den Systembeschreibungen und Verarbeitungsrichtlinien klare Vorgaben hinsichtlich Fertigung und Montage, beispielsweise
  • die Reduzierung von Maximalgrößen in Abhängigkeit von der Farbe,
  • die Verwendung von geeigneten Verstärkungsprofilen (andere Geometrie und Wandstärke, besondere Stähle etc.),
  • zusätzliche Verschraubungen/ Belüftungsbohrungen.
Normative Grenzwerte für die maximale Verformung aufgrund von Temperaturunterschieden existieren nicht. Die Gebrauchstauglichkeit dunkelfarbiger PVC-Fenster ist gegeben, wenn die vom Systemgeber im Rahmen der Systembeschreibung getroffenen Vorgaben beachtet werden und die o. g. Funktionseinschränkungen nicht auftreten.
Fenster im XXL-Format
Bauherren und Architekten wollen große und transparente Fenster und Türen mit Dreifachglas. Das bedeutet, dass Dreh-Kippfenster oder Fenstertüren Flügelgewichte über 200 kg erreichen, insbesondere bei Gläsern mit einbruchhemmenden bzw. absturzsicherenden Eigenschaften oder für verbesserten Schallschutz. Deshalb ist die Planung und Abstimmung der eingesetzten Beschlagtechnik und die ausreichende Befestigung von entscheidender Bedeutung für die Funktion, Sicherheit und Lebensdauer eines Bauelements. Die Folgen einer mangelnden Planung sind zunehmende Schäden durch herausfallende Fensterflügel.
Gemeinsam mit Beschlagherstellern und dem Verband Schloss + Beschlag (FS+B) hat das ift Anwendungsdiagramme (AWD) für Dreh- und Drehkippbeschläge erarbeitet, mit denen die max. Abmessungen für die eingesetzten Beschläge in Abhängigkeit von Glas- und Füllungsgewichten einfach ermittelt werden können, sofern es für den verwendeten Beschlag ein Anwendungsdiagramm gibt. Tischler sollten darauf achten und bei Bedarf gezielt beim Hersteller nachfragen. Neben dem richtigen Beschlag ist natürlich eine ausreichende Beschlagbefestigung zu beachten, die von folgenden Faktoren abhängt:
  • Beschlagtyp (Einsatzbereich, max. Tragkraft),
  • Befestigungsmittel (Durchmesser, Länge sowie Qualität der Schrauben),
  • Ausreichende Befestigung in tragenden Teilen des PVC-Profils (Stahl, Armierung, Stege etc.),
  • Verarbeitungsparameter (Eindrehmomente, Einschraubtiefe, Überdrehung der Schrauben).
Regelmäßige Auszugversuche (TBDK Prüfung) im Rahmen der WPK sichern die Produktqualität und dienen bei Reklamationen und Schäden als Nachweis einer normkonformen WPK. Das ift Rosenheim hat hierfür ein einfaches Prüfgerät entwickelt.
Anwendungsorientierte Planung
Viele kleine Tischlereibetriebe kaufen Kunststofffenster zu, montieren diese und übernehmen damit auch die Bauherrenberatung und Planungsleistungen. Die Qualität und Leistungsfähigkeit von Bauelementen hängt aber auch vom Einsatzzweck und im hohen Maße vom Nutzerverhalten ab; und ein Fenster für alle Fälle gibt es nicht. Da die Produktnorm (EN 14351-1) über spezielle Anforderungen keine Auskunft gibt, führt eine ungenaue Ausschreibung oft zu einer Überforderung der Bauteile bei der Nutzung. Daher müssen die 23 Eigenschaften und Kennwerte der Produktnorm in Abhängigkeit vom Einsatzzweck gewichtet werden. Kritische Themen sind dabei die Einbruchhemmung, Absturzsicherung, Sicherheit, Lüftung und Bedienkomfort.
Das ift Rosenheim erarbeitet zur Unterstützung von Planern und ausschreibenden Stellen eine Richtlinienreihe mit Einsatzempfehlungen für Planung, Ausschreibung und Anforderungen für Fenster in speziellen Gebäudearten. Nach dem Motto „Das richtige Produkt für den richtigen Ort“.
Die ersten beiden Richtlinien behandeln Fenster in Schulen und Pflegeeinrichtungen, für die folgende Aspekte bei der Planung zu beachten sind:
  • Bewohner mit geringer Kraft in Hand und Arm,
  • eingeschränkte Beweglichkeit der Personen (Nutzung Rollstühle und Rollatoren),
  • Einschränkungen beim Sehvermögen,
  • Ausblicke in die Umgebung,
  • eingeschränkte geistige Auffassung/Sicherheitsbewusstsein der Nutzer,
  • hoher Tageslichtbedarf und erhöhte Innenraumtemperaturen.
Aus diesen Gründen wird die bauliche Ausführung durch eine einfache Bediendung und geeignete Fensterteilung mit kleinen Flügelformaten charakterisiert.
Montage ist das A und O
Die Montage von Bauelementen ist für viele Schreinerbetriebe ein wichtiges „Standbein“. Eine gute Montage beginnt bereits mit der fachgerechten Planung und Montagedetails, die zum Fenster, den Anforderungen und der Einbausituation passen. Dazu gehören die Auswahl geeigneter und geprüfter Befestigungs- und Abdichtungssysteme sowie deren fachgerechte Verarbeitung. Die technischen Grundlagen und Vorlagen finden sich im Montageleitfaden. Kompetente Montagefirmen sind in der Lage, diese Musterdetails mit den Gegebenheiten vor Ort zu vergleichen und Anpassungen zu entwickeln, die statisch und bauphysikalisch funktionieren. Dies gilt besonders für energieeffiziente Außenwände oder für barrierefreie oder einbruchhemmende Haus-, Terrassen- und Balkontüren.
Befestigen, aber bitte richtig
Die Befestigung muss geplant werden, wenn die Belastungen bei höheren Fenstergewichten, größeren Abmessungen, „liegenden“ Fensterformaten, geringerer Tragfähigkeit hochwärmedämmender Außenwände sowie der Montage in der Dämmzone nicht mehr mit Standardbefestigungen abgetragen werden können. Damit nicht für jede Montage eine objektspezifische, statische Bemessung im Rahmen der Werkstatt- und Montageplanung durchgeführt werden muss, ist eine differenzierte Betrachtung notwendig. Der Leitfaden zur Montage definiert drei Anwendungsfälle. Wichtig ist die Unterscheidung zwischen dem Standardfall mit den bekannten Befestigungsregeln (umlaufende Befestigung) und dem Sonderfall 1 mit einer Bestimmung geeigneter Befestigungsmittel. Der Sonderfall 2 bedarf einer gesonderten baurechtlichen Betrachtung.
Ein weiterer kritischer Punkt ist die Befestigung einbruchhemmender Fenster und Türen, bei der die Befestigung und die Einbauvorgaben des Herstellers zu beachten sind, die in den Prüfzeugnissen nach EN 1627 definiert sind. Dabei muss auch beachtet werden, ob die Außenwand für die jeweilige Widerstandsklasse (RC = Resistance Class) geeignet ist (Tab. NA2, 3 und 5 in DIN 1627, [1]).
Bei besonderen Anforderungen, beispielsweise absturzsichernde Fenster, Montage von Brandschutzelementen oder in Hochhäusern, sind statische Nachweise zu führen. Es handelt sich dann um den Sonderfall 2. Für den Sonderfall 1 findet sich auf der Website des ift ein kostenloser Befestigungsplaner, der anhand von Eingaben die Auflagerkräfte an den Befestigungspunkten ermittelt und in einer PDF-Datei ausgibt. Dieses Ergebnisblatt dient zur Auswahl eines geeigneten Befestigungsmittels. I

Die Autoren
Dipl.-Ing. (FH) Jürgen Benitz-Wildenburg leitet im ift Rosenheim den Bereich PR & Marketingkommunikation. Dipl.-Ing. (FH) Knut Junge leitet im ift Rosenheim die techn. Auskunftsstelle.
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