Bauregelliste 2002/3 klärt Umsetzungsfragen zum Fenster-U-Wert

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1 von Rainer Oberacker, Fachverband Glas-Fenster-Fassade EnEV2002: Baureelliste 2002/3 klärt Umsetzunsfraen zum Fenster-U-Wert Einführun Die Enerieeinsparverordnun 2002 (EnEV) ist bereits am 1. Februar 2002 in Kraft etreten. Dies ilt in vollem Umfan für Maßnahmen an bestehenden Gebäuden, z.b. für den Fensteraustausch. Bei einem erstmalien Einbau, beim Ersatz oder bei der Erneuerun von Bauteilen in bestehenden Gebäuden ist nämlich der Beinn der Maßnahme entscheidend für die Anwendun der EnEV. Bei Neubauten ilt für die Anwendun der neuen Verordnun das Datum, an dem der Bauantra für das Gebäude estellt wurde. Insofern wurden im veranenen Jahr und werden wohl auch noch in Teilen des laufenden Jahres Bauvorhaben abearbeitet, die bezülich des Wärmeschutzes noch nach der Wärmeschutzverordnun 1995 zu beurteilen sind. Andererseits bestanden in 2002 bei der Umsetzun der EnEV vielfach Unsicherheiten in der Anwendun des miteltenden Reelwerks, also insbesondere von DINund EN-Normen mit entsprechenden Inhalten. Besonders verwirrend und damit unbefriediend war die Situation bei den Voraben zur Ermittlun der U-Werte, also der Wärmedurchanskoeffizienten für Fenster. Normen und Richtlinien Während das Bundesesetz EnEV für die Ermittlun des Fenster-U-Wertes explizit auf die DIN EN ISO : Wärmetechnisches Verhalten von Fenstern, Türen und Abschlüssen Ermittlun des Wärmedurchanskoeffizienten Teil1: Vereinfachtes Verfahren verweist und damit eindeuti von dem U w -Wert für Fenster auseht, bezo sich die baurechtliche Schiene mit der auf den Landesbauordnunen beruhenden Baureelliste 2002/1, welche am 31. Juli 2002 veröffentlicht wurde, z.b. in der Richtlinie über Fenster und Fenstertüren FenTüR (Fassun Auust 2001) noch auf DIN : Wärmeschutz und Enerieeinsparun in Gebäuden Teil 4: Wärme- und feuchteschutztechnische Kennwerte mit U F -Werten in Abhänikeit von U V -Werten und Rahmenmaterialruppen. Da leichzeiti aber schon ein neuer Teil 4 zu DIN 4108: veröffentlicht und den europäischen Voraben anepaßt war, hatten viele Praktiker Probleme mit der richtien Quelle und der richtien Anabe des U-Wertes für ihr Fenster. Mit der Veröffentlichun der Baureelliste 2002/3 zum März 2003 und der Fortschreibun der dort als Anlaen zuehörien - Richtlinie über Fenster und Fenstertüren FenTüR Fassun November Richtlinie über Türen und Tore TüToR Fassun November 2002 Seite 1

2 werden wesentliche Teile dieser Unsicherheiten beseitit; der U F -Wert und somit der seinerzeit ledilich umbenannte k F -Wert sind nun endülti abeschafft. Normenrundlae sind jetzt nur noch die DIN EN ISO und die DIN : , wobei Letztere aus europäischer Sicht durchaus stark umstritten ist. Beide Reelwerke enthalten leicharti aufebaute, aber im Detail erinfüi unterschiedliche Tabellen, in denen Nennwerte für U w in Abhänikeit des Bemessunswertes U f,bw des Rahmens und des Nennwertes des Glases aneeben sind. Tabelle 1 (Auszu): Wärmedurchanskoeffizienten U w (als Nennwerte) für Fenster mit 30% Rahmenanteil nach DIN EN ISO U U W in W/(m²K) Verlasunsart in bei U f in W/(m²K) von W/(m²K) 1,0 2,2 2,6 3,0 3,4 3,8 7,0 Einfachlas 5,7 4,3 4,4 4,5 4,6 4,8 4,9 5,0 5,1 6,1 1,9 1,9 2,0 2,1 2,3 2,4 2,5 2,7 3,5 Zweifachlas Dreifachlas 1,7 1,6 1,9 2,0 2,2 2,3 2,4 2,5 3,3 1,5 1,5 1,6 1,7 1,9 2,0 2,1 2,3 2,4 3,2 1,3 1,5 1,6 1,7 1,9 2,0 2,1 2,2 3,1 1,1 1,2 1,5 1,6 1,7 1,9 2,0 2,1 2,9 2,3 2,0 2,1 2,2 2,4 2,5 2,7 2,8 2,9 3,7 2,1 1,9 2,0 2,1 2,2 2,4 2,5 2,6 2,8 3,6 1,9 1,7 2,0 2,1 2,3 2,4 2,5 2,6 3,4 1,7 1,6 1,7 1,9 2,1 2,2 2,4 2,5 3,3 1,5 1,5 1,6 1,7 1,9 2,0 2,1 2,3 2,4 3,2 1,3 1,5 1,6 1,7 1,9 2,0 2,1 2,2 3,1 1,1 1,2 1,3 1,5 1,6 1,7 1,9 2,0 2,1 2,9 0,9 1,1 1,2 1,3 1,6 1,7 2,0 2,8 0,7 0,9 1,1 1,2 1,3 1,5 1,6 1,7 2,6 0,5 0,8 0,9 1,0 1,2 1,3 1,6 1,7 2,5 Anmerkun: In den U W -Werten ist der Einfluss des Isolierlas-Anbindunssystem enthalten. Nachteile dieser Tabelle sind, dass - sie für einen festen Rahmenanteil von ledilich 30 % aufestellt ist - sie Verlasuns-U-Werte nur in 0,2er Schritten enthält - sie im enen Sinn nur für ein Fenstermaß von 1,23 x 8 m ilt - (aus baurechtlicher Sicht) weitere Klarstellunen bezülich Nenn- bzw. Bemessunswerten erforderlich sind. Die entsprechende Tabelle in DIN V : ist in dieser Hinsicht um Einies klarer und deshalb besser verwendbar. Tabelle 2 [6] (Auszu): Nennwerte der Wärmedurchanskoeffizienten von Fenstern und Fenstertüren U w in Abhänikeit vom Nennwert des Wärme- Seite 2

3 durchanskoeffizienten der Verlasun U und vom Bemessunswert des Wärmedurchanskoeffizienten des Rahmens U f,bw U f, BW nach Tabelle 7 W/(m² K) b 0,8 1,0 1,2 2,2 2,6 3,0 3,4 Art der Verlasun a U W/(m² K) Einfachlas 5,7 4,2 4,3 4,3 4,4 4,5 4,6 4,8 4,9 5,0 Zweischeiben- 2,0 1,9 2,0 2,1 2,2 2,4 2,5 2,6 Isolierver- 1,9 1,7 1,9 2,0 2,1 2,3 2,4 2,5 lasun 1,6 1,7 1,9 2,1 2,2 2,4 2,5 1,7 1,6 1,6 1,7 1,9 2,0 2,2 2,3 2,4 1,6 1,5 1,6 1,6 1,7 1,9 2,1 2,2 2,3 1,5 1,5 1,6 1,6 1,7 1,9 2,0 2,1 2,3 1,5 1,5 1,7 2,0 2,1 2,2 1,3 1,3 1,5 1,6 1,7 1,9 2,0 2,1 1,2 1,2 1,3 1,3 1,5 1,7 1,9 2,1 1,1 1,2 1,2 1,3 1,3 1,5 1,6 1,7 1,9 2,0 1,0 1,1 1,1 1,2 1,3 1,5 1,7 1,9 Dreischeiben- 2,0 1,7 1,9 1,9 2,0 2,2 2,3 2,5 2,6 Isolierver- 1,9 1,7 1,7 2,0 2,1 2,3 2,4 2,5 lasun 1,6 1,7 1,9 2,1 2,2 2,4 2,5 1,7 1,6 1,6 1,7 1,7 1,9 2,1 2,2 2,4 1,6 1,5 1,6 1,6 1,7 1,9 2,1 2,2 2,3 1,5 1,5 1,6 1,6 1,7 1,9 2,0 2,1 2,3 1,5 1,5 1,7 2,0 2,1 2,2 1,3 1,3 1,5 1,6 1,7 1,9 2,0 2,1 1,2 1,2 1,3 1,3 1,5 1,7 1,9 2,1 1,1 1,2 1,2 1,3 1,3 1,5 1,6 1,7 1,9 2,0 1,0 1,1 1,1 1,2 1,3 1,5 1,7 1,9 0,9 1,0 1,1 1,1 1,2 1,3 1,6 1,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,1 1,3 1,5 1,7 0,7 0,9 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,5 1,6 1,7 0,6 0,8 0,9 0,9 1,0 1,1 1,2 1,5 1,6 0,5 0,7 0,8 0,9 0,9 1,0 1,2 1,3 1,6 Für die Anwendun beider U w -Tabellen entsprechend der Baureelliste sind zusätzliche Schritte vorher und nachher zu ehen. Um zu den in der jeweilien Kopfzeile stehenden U f,bw zu kommen, ist die Anwendun der Tabelle 7 (hier als Tabelle 3 benannt) aus DIN V erforderlich. In dieser Tabelle ist als Ersatz der früheren Rahmenmaterialruppen jeweils ein Intervall von U f -Werten aneeben, welches als Mittelwert zu dem notwendien U f,bw als Bemessunswert führt. Obwohl die Einteilun relativ rob erscheint und an manchen Stellen bestimmte Profile beünstit und sehr ute Rahmen benachteilit, wurde für die Masse der Fälle doch ein für die Praxis anbarer We efunden. Seite 3

4 Tabelle 3 [7] (Auszu) : Zuordnun der U f -Werte von Einzelprofilen zu einem U f,bw Bemessunswert für Rahmen U f -Wert für Einzelprofile U f,bw -Bemessunswert W/(m² K) < 0,9 0,8 0,9 < 1,1 1,0 1,1 < 1,3 1,2 1,3 < 1,6 1,6 < 2,0 2,0 < 2,4 2,2 2,4 < 2,8 2,6 2,8 < 3,2 3,0 3,2 < 3,6 3,4 Eine sehr entscheidende Frae die eine Änderun der bisherien Handhabun bedeutet stellt der Ansatz des U -Wertes dar. Für die Ermittlun des U w -Wertes ist nämlich nach DIN EN ISO und nach DIN V : der Nennwert der Verlasun nach DIN EN 673/674 und nicht mehr der Bundesanzeier- (BAZ-) Wert bzw. nicht mehr der amtliche Bemessunswert anzusetzen. Damit eribt sich im Verleich mit der früheren Vorehensweise in alle Reel ein um 0,1 W/(m²K) besserer Glas- und damit in vielen Fällen auch Fenster-U-Wert. Schließlich ist es so, dass die U w -Tabellen Nennwerte für U w enthalten. Um zu dem in der EnEV eforderten bzw. aus ihr abzuleitenden Bemessunswert zu kommen, müssen die U w -Tabellenwerte f. entsprechend Tabelle 8 (hier: Tabelle 4) aus DIN V unter Berücksichtiun der zutreffenden Korrekturwerte (Σ U w ) zu dem Bemessunswert U w,bw korriiert werden. Da die in der Normen-Tabelle enthaltene Korrektur für einen Glasbeiwert in der Baureelliste auseschlossen wurde, wird die nachfolend wiedereebene Tabelle entsprechend auszusweise wiedereeben. Tabelle 4 [8] (Auszu): Korrekturwerte U w zur Berechnun der Bemessunswerte U w,bw Bezeichnun des Korrekturwertes Korrektur für wärmetechnisch verbesserten Randverbund des Glases Korrekturwert U w W/(m² K) - 0,1 Grundlae Randverbund erfüllt die Anforderun nach Anhan C Seite 4

5 Korrekturen für Sprossen aufesetzte Sprossen Sprossen im Scheibenzwischenraum (einfaches Sprossenkreuz) Sprossen im Scheibenzwischenraum (mehrfache Sprossenkreuze) Glas teilende Sprossen ± 0,0 ± 0,0 + 0,1 + 0,2 + 0,3 Randverbund erfüllt die Anforderun nach Anhan C nicht Abweichunen in den Berechnunsannahmen und bei der Messun Berechnun des U w -Wertes Nach Baureelliste und DIN EN ISO kann U w außer durch Tabellen- Ablesun auch durch eine einfache Berechnun ermittelt werden, die enteen erster Planunen der Fensterbauer selbst durchführen darf. Die entsprechende Formel lautet: U W = A U + A A f U f + A + l f Ψ Dabei ist: U = Wärmedurchanskoeffizient der Verlasun (Nennwert) U f = Wärmedurchanskoeffizient des Rahmens (U f,bw nach Tab. 3 [7]) ψ = länenbezoener Wärmedurchanskoeffizient bezülich des Isolier- las- Randverbundes (nach Norm oder Herstelleranabe) A = Bauteilfläche A = Glasfläche (als rößere der von beiden Seiten esehenen Projektionsflächen) A f = Rahmenfläche (als rößere der von beiden Seiten esehenen Projektionsflächen) A W = A + A f l = sichtbarer Umfan der Glasscheibe Beispiel: Gesucht ist der U W -Wert eines IV 68 aus Nadelholz (U f = W/(m²K) lt. Diaramm, d.h. leichzeiti U f,bw = W/(m²K)) mit U = 1,1 W/(m²K) für die Fensterröße 1,23 x 8 m. Ermittlun von A f : Nach DIN hat ein IV68/78-Fenster seitlich und oben eine Ansichtsbreite von 115 mm, unten von 142 mm. Daraus eribt sich: Seite 5

6 A f seitlich: 0,115 x 8 m x 2 = 0,34 m² A f oben: 0,115 x 1,0 m = 0,12 m² A f unten: 0,142 x 1,0 m = 0,14 m² A f esamt = 0,60 m² = 33% A = A W A f = 1,23m x 8m 0,6 m² = 1,22 m² = 67% A W = 2 m² = 100% l ψ = 2 x 1,0 m + 2 x 1,22 m = 4,44 m (aus Tabelle E.1) = 0,06 W/(mK) 1,22 1,1 + 0,6 + 0,06 4,44 U W = = 8 W/m²K 2 Ein IV68-Fenster erreicht unter den eebenen Bedinunen ein U W = 1,5 W/(m²K). Für derartie Berechnunen ist es entscheidend wichti zu wissen, dass bei einem Ansatz etwa von Sprossen oder dem Einsatz einer bestimmten Art von warmer Kante als Isolierlas-Abstandhalter das Erebnis der Berechnun direkt als U w,bw anesehen werden kann. Eine Korrektur entsprechend der oben darestellten Tabelle 4 [8] ist nicht mehr erforderlich. Beim U-Wert für den Rahmen ist der U f,bw nach Tabelle 3 [7] anzusetzen, für das Glas der Nennwert (laut Herstelleranabe oder Norm). Je nach eschickter Vorehensweise kann sich durchaus eine 1/10- Differenz beim Erebnis U w,bw ereben. U f in W/(m²K) 3,0 2,0 1,0 Ermittlun von U f Rahmendicke d f in mm Hartholz (Dichte 700 k/m³) λ = 0,18 W/(mK) Weichholz (Dichte 500 k/m³) λ = 0,13 W/(mK) Die Ermittlun des Rahmen-U- Wertes U f kann auf mehrfache Art und Weise erfolen. Für den einfachsten, aber für den Anwender unünstisten Fall, enthält DIN EN ISO verschiedene Diaramme und Zeichnunen für Holzrahmen, für Kunststoffrahmen und für Aluminiumrahmen. Seite 6

7 Bei der entsprechenden Einstufun eines Profiles ist dessen Bewertun aber vielfach so unünsti, dass sich die Wahrnehmun einer der anderen Methoden, nämlich - Berechnun nach E DIN EN ISO oder - Messun nach E DIN EN eradezu aufdränt. Viele Systemeber im Kunststoff- und im Aluminium-Bereich haben solche Ermittlunen bereits durchführen lassen oder haben sie beauftrat. Bei Vorlieen von alten Prüferebnissen, oder. zum Beispiel der Anwendun von Rahmenmaterialruppen nach DIN V :1998, ist folende Überansreelun anzuwenden: - Rahmenmaterialruppe 1 (entspricht u.a. U R 2,0): U f,bw = 2,2 W/(m²K) - Rahmenmaterialruppe 2.1 (2,0 < U R 2,8) U f,bw = 3,0 W/(m²K) - Rahmenmaterialruppe 2.2 (2,8 < U R 3,5) U f,bw = 3,8 W/(m²K) - Rahmenmaterialruppe 2.3 (3,5 < U R 4,5) U f,bw = 7,0 W/(m²K) - Rahmenmaterialruppe 3 (4,5 < U R ) U f,bw = 7,0 W/(m²K) Für Holzrahmen hat eine Gemeinschaftsaktion verschiedener Verbände (Bundesverband des Schreinerhandwerks, Fachverband Glas Fenster Fassade BW und Initiative ProHolzfenster) mit der Berechnun von verschiedenen IV 68 Rahmen sowie eines IV 66 und eines IV 78 im Verleich zur Tabellen-Ablesun durchwe um 0,3 W/(m²K) ünstiere Werte ereben, die sich im besten Fall mit einem Bemessunswert U f,bw = W/(m²K) darstellen. Die esamten Erebnisse sind in der nachstehenden Tabelle aufeführt. Erebnisse der Berechnun von U f -Werten nach E DIN EN ISO Seite 7

8 Konstruk -tion - Rahmenschiene U f -Werte Wetterschutz thermisch etrennt Weichholz nicht etrennt keine thermisch etrennt Hartholz nicht etrennt keine IV 66 Rahmen oben, seitlich 2 8 Rahmen unten 8 2,25 IV 68 Rahmen oben, seitlich ,75 1,75 1,75 Rahmen unten, Standard 1,72 8 1,62 2,11 2,29 1,99 Rahmen unten, Einbruchh. 0 2,17 IV 78 Rahmen oben, seitlich 1,30 1,30 1,30 1,62 1,62 1,62 Rahmen unten, Standard 1,63 2,00 IV 66 Rahmen-Mittelwert bei 1230 x ,54 1,97 IV 66 U f nach E EN ISO U f,bw nach DIN V ,5 2,0 IV 68 Rahmen-Mittelwert bei 1230 x 1480, Standard 9 1, bei 1230 x 1480, Einbruchh 1,50 4 IV 68 U f nach E EN ISO ,5 1,5 1,5 1,9 U f,bw nach DIN V IV 78 Rahmen-Mittelwert bei 1230 x ,37 1,70 IV 78 U f nach E EN ISO ,7 U f,bw nach DIN V Ähnliche Erebnisse wird das Institut für Fenstertechnik Rosenheim im Rahmen einer Richtlinie Verfahren zur Ermittlun von U w -Werten für Holzfenster veröffentlichen. Schlussbemerkun Seite 8

9 Ein utes Jahr seit in Kraft treten der Enerieeinsparverordnun klären sich nach der baurechtlichen Einführun der entsprechenden aktuellen Reelwerke viele bisher offenen und die Branche eher verunsichernden Anwendunsfraen. Nach der endültien Abschaffun des k-wertes und der ausschließlich existenten Anwendun des U w -Wertes nach internationalen Voraben ist die Auswahlmölichkeit deutlich eineschränkt und damit auch die Gefahr, dass Äpfel mit Birnen, also z.b. U F -Werte nach DIN V : mit U w- -Werten nach DIN EN ISO verlichen werden. Auch ist im Verleich zu der internationalen Vorehensweise nach DIN EN ISO zu kritisieren, dass in Deutschland durch die Einführun der Bemessunsnorm DIN V durch die Bauaufsicht ein Sonderwe beanen wird, welcher manche Anwender wieder verunsichert und zu unterschiedlichen Erebnissen führen kann. Gewisse Schwachstellen bleiben aber auch mit den relativ roßen Intervallen für bestimmte U f -Werte sowie den Korrekturwerten U w bestehen. Da es aber perfekte und von allen Beteiliten einhelli berüßte Reelwerke und Voraben kaum eben dürfte, ist der jetzie Stand eine durchaus akzeptable Basis, mit der bis zur Vorlae besserer Voraben elebt und earbeitet werden kann. Der Fensterbranche in Deutschland ist eine schnelle Akzeptanz und Umsetzun auf breiter Front und bei sehr vielen neuen Fenstern zu wünschen. Seite 9