Sogar im Falle der finanziellen Förderung durch die KfW Bank müssen solche U- Werte für der rechnerischen Nachweis bekannt gemacht werden.

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1 Neue Entwicklungen in der Glas- und Fenstertechnik 3-fach Wärmedämmglas, U g -Werte Abstandshalter, Absturzsicherung Dipl.-Ing (FH) Eberhard Achenbach, Wardenburg ö.b.u.v. Sachverständiger 1. Einleitung In den Zeiten der konstruktiven Weiterentwicklung von Baustoffen und Bauteilen, um die veränderbaren Anforderungen der Standsicherheit, Verkehrssicherheit sowie desenergieeffizienten Bauens zu erfüllen, müssen sich Planer und Anwender verstärkt mit den neuesten Entwicklungen auf diesen Gebieten auseinandersetzen. In der Regel wird erst während des Montageprozesses vor Ort und/oder spätestens im Laufe der Verjährungsfrist offenbart, ob die Erwartungen zu erfüllen waren bzw. erfüllt wurden. Allgemein trägt man dann die Beanstandungen vor und es soll dann nachvollzogen werden, ob die Gewährleistungsverpflichtung eingehalten worden ist und wenn eine mangelhafte Leistung nachgewiesen ist, wer hierfür die Verantwortung trägt. Und dann steht der Sachverständige zwischen den Fronten und soll neben den Emotionen die Sachlichkeit zugrunde legen und die Ursachen für den Schadensfall bzw. für die festgestellte Mangelhaftigkeit beschreiben. In den letzten Jahren haben sich u.a. drei neuere Schwerpunktthemen für die Gutachtertätigkeit herausgestellt, die zurzeit kontrovers diskutiert und bearbeitet werden. Dabei geht es insbesondere um den Umgang mit den neuen 3 fach Wärmedämmgläsern im vergleich zu der bewährten Technik mit dem 2 fach Isolierglas, aber auch um den fachgerechten Einbau in die Rahmenkonstruktion und um die visuelle Qualität oder um die Beurteilung des U-Wertes im geneigten Einbau fach Wärmedämmglas, U g Werte, Abstandhalter Es ist allgemein bekannt, dass der Wärmedurchgangskoeffizient, der U- Wert als bauphysikalischer Wert bei Isolierglas und/oder anderen Bauteilen anzugeben ist. So wird beispielsweise der U- Wert von Glas mit 1,1 W/m²K in den Herstellerproduktunterlagen angegeben und der Fensterhersteller übernimmt diesen Wert für seine Weiterberechung zur Ermittlung der gesamten U- Wertes für das Fenster. Mit solchen Werten berechnet dann der Planer und Architekt für den Bauherrn den Gesamtgebäudehüllenwert, um nachweisen zu können, ob die gesetzlich vorgegeben Werte für den Gebäudeheizbedarf eingehalten worden ist oder nicht. Sogar im Falle der finanziellen Förderung durch die KfW Bank müssen solche U- Werte für der rechnerischen Nachweis bekannt gemacht werden. info-tage 2012 Glaserhandwerk Baden-Württemberg 1

2 Werden solche U- Werte verlangt, so geht man in der Regel in die Tabellen der Isolierglashersteller und liest die veröffentlichten Werte ab und legt diese zugrunde. Doch wie sind solche Angaben zu lesen und zu bewerten? Der Isolierglashersteller verwendet dazu meist das Rechenverfahren nach DIN EN 673 Wärmedämmung von Verglasung; Berechnungsregeln zur Bestimmung des stationären U- Werts. Über die emissive Schicht, die Glasdicke und Glaserzeugnis, den Scheibenzwischenraum und die Gasart und Gasfüllung kann der Hersteller in Eigenverantwortung den U-Wert berechnen. Das errechnete Ergebnis wird dann mit zwei Wert anzeigenden Stellen veröffentlicht, also z.b. 1,14 = 1,1W/m²K. Und dieser Wert gilt für den normativen Nachweis bei der Annahme des senkechten Anwendungsfalls. Bei der Veränderung der Einbauneigung wird sich dann ein solcher Rechenwert selbstverständlich verändern, denn nach DIN EN 673 Abschnitt 4.4 wird die Veränderung des Wärmeüberganges durch die Konvektion bestimmt. Daher wird unterschieden nach: o senkrechter Wärmeübergang o waagerechter Wärmeübergang o Zwischenräume im Winkel von 45 Isolierglas in der Schräganordnung Grundsätzlich erfolgt aber der rechnerische Nachweis unter den angegeben Rechenwerten im senkrechten Einbau und man sollte allgemein auf die Tatsache hinweisen, dass bei Abweichung der senkrechten Einbaulage der U-Wert von der rechnerischen Vorgabe abweicht. Der Nachweis nach der Gewährleistungsverpflichtung erfolgt grundsätzlich nur nach dem Senkrechteinbau. Über den U- Wert werden zudem andere strahlungstechnische Werte beeinflusst und verändert: info-tage 2012 Glaserhandwerk Baden-Württemberg 2

3 Für den Fensterbauer und den Glaser bedeutet die Zunahme der unterschiedlichen Isolierglasaufbauten, dass sich die optischen Durchsichts- und Aufsichtswerte und Empfindungen verändern und nicht mehr übertragend vergleichen lassen. Man geht bei dem U- Wertnachweis in der Regel von den Tabellenwerten der DIN aus und liest aus den Tabellen den erforderlichen Ug Wert ab und zieht den U f Wert mit ein, um den gesamt Fenster U-Wert abzulesen. Der Abstandshalter wird in diesen Tabellenwerten mit einer Verbesserung um 0,1 W/m²k eingerechnet, eine gesonderte Bewertung hinsichtlich der optischen Gestaltung findet nicht statt. info-tage 2012 Glaserhandwerk Baden-Württemberg 3

4 Bei der Isolierglasherstellung werden die Abstandshalter in zwei Gruppen eingeteilt: Metallischer Abstandshalter Kunststoffabstandshalter Es ist der p si Wert mit 0,08 W/mk allgemein für nicht wärmegedämmte (z.b. Aluminium) und mit ca. 0,04W/mk für wärmegedämmte Abstandshalter anzunehmen. Bauphysikalische Einflüsse über das fach Wärmedämmglas Das dreifach Wärmedämmglas umfasst einen zunehmenden Einfluss im Objekt und Sanierungsgeschäft, da dem Endverbraucher die wesentlichen Vorteile hinsichtlich der Wärmedämmeigenschaften bekannt sind. So lässt sich der U- Wert auf Werte von bis zu 0,5W/m²K und mit den entsprechenden Aufbauten und der Auswahl der Glaserzeugnisse und Emissionsschichten entsprechend weiter absenken. Die bereits eingeführten 3- fach- Isoliergläser weisen in der Regel U- Werte von ca. 0,7 W/m²K auf und es stellt sich aus sachverständiger Sicht die Frage, ob man in Zukunft dieselben Bewertungsmaßstäbe an die Qualität und die Funktionseigenschaften wie an die bekannten Zweifach- Isolierglaseinheiten zu stellen hat. Es werden neue Frage aufkommen bzw. bestehende Fragen zu beantworten sein, so zum Beispiel: - Wird der Qualitätsstandard des Zweifach- Isolierglas auch bei Dreifach- Isolierglas übernommen oder ist mit einer höheren Qualitätsanfrage zu rechnen? - Wird man den Abstandshalter zukünftig stärker in die Qualitätsbeurteilung einzubeziehen haben? - Warum nimmt die Kondensatbildung und die Verschmutzung auf der Außenseite zu, wenn sich der U- Wert aus der Sicht der Energieeffizienz zu verbessern hat? - Können die bauphysikalischen Ergebnissen z.b. Schallschutz, Absturzsicherung, Durchschuss, Einbruchhemmung etc im Maßstab! : 1 vom Zweifach- Isolierglas auf das Dreifach- Isolierglas übertragen werden? - Was ist bei dem Einbau von Dreifach- Isolierglas zu beachten, was insbesondere die Verklotzung und den Dampfdruckausgleich des Verglasungssystem betreffen? - Müssen die Rahmenkonstruktionen auf das Dreifach Isolierglas wegen der Gewichtserhöhung und der Gangbarkeit neu statisch ausgelegt werden? - Wie muss die Glashalteleiste zur Raumseite hin abgedichtet werden? info-tage 2012 Glaserhandwerk Baden-Württemberg 4

5 Verschmutzung der Glasflächen Kondensatbildung außen Blick auf die Isolierglasecke offenvor dem Einbringen der Polysulfides info-tage 2012 Glaserhandwerk Baden-Württemberg 5

6 Entwicklung Fenster und Dreifach-Isolierglas? Ein solcher Fragekatalog ließe sich um einige Grundsatzfragen noch fortsetzen, doch geht es erst einmal um solche Grundsatzfragen, die man konstruktiv und fertigungsbezogen umzusetzen hat, um dem Dreifach- Isolierglas die Zukunft zuzusichern, die ein solches hochwärmedämmtechnisches Produkt zurecht erhalten soll. 1.2 Absturzsicherung In den letzten Jahren beschäftigte sich der Sachverständigenausschuss Glas im Bauwesen im Deutschen Institut für Bautechnik, Berlin, verstärkt mit der Grundsatzfrage, wie absturzsichernde Maßnahmen in Verbindung mit dem Werkstoff Glas allgemein bauaufsichtlich geregelt werden kann, um die Einzelzustimmungen im Umfang zu reduzieren. Dabei ist auch die Frage zu beantworten, wie in dem Falle mit den 3- fach Isoliergläsern die Absturzsicherung zu regeln ist. Denn es dürfen nur allgemein bewährte Verglasungen im Fenster und Fassadenbereich sowie in Treppengeländern und Balkonumwehrungen ausgeführt werden. doch was versteht man unter bewährt und welche Glaserzeugnisse und Glasdickenabmessungen kommen hierfür in Frage. Zudem ist zu beachten, dass die Glaseinheiten vierseitig, zweiseitig oder punktuell gelagert werden können, wenn diese in Rahmenkonstruktionen eingebaut werden. Für einen Grossteil der Verarbeiter und Planer stoßen die Neuerungen auf ein Unverständnis, denn seit Jahrzehnten werden Umwehrungen aus ESG, VSG oder Drahtglas auch in Verbindung mit der Isolierverglasung ausgeführt. Und dann stellt man die Frage, ob die ESG Verglasungen nach innen oder außen hin anzuordnen ist, wenn ein Isolierglas zum Einsatz kommt. info-tage 2012 Glaserhandwerk Baden-Württemberg 6

7 Eigentlich ist der Zusammenhang für die bauaufsichtliche Bewertung einfach und logisch aufgebaut und zu verstehen: - Denn Umwehrungen und Absturzsicherungen sind Innen und Außenbauteile, wie Geländer, Brüstungen oder ähnliches, die gegen Absturz, Hinein- und Herunterfallen schützen. - Ab einer Absturzhöhe von höher/gleich einem Meter und bis zu 12 m beträgt die absturzsichernde Funktionshöhe 90 cm und ab einer Absturzhöhe von mehr als 12 m mindestens 1,1 m. Doch gerade bei dieser allgemeinen Vorgabe stellt man sich zwei oder mehrere Fragen, die zur Zeit zu beantworten sind: a) Welche Lasten hat das Brüstungsfeld aufzunehmen? b) An welcher Stelle trifft die Last auf? c) Mit welcher Geschwindigkeit trifft die Aufpralllast auf? d) Welche Glaserzeugnisse und welche Einbauart nimmt die Aufpralllast auf, so dass die Verletzungsgefahr für die Person minimiert ist? Ein solcher Fragekatalog ist grundsätzlich auf das planende und auszuführende Glasfeld und Rahmenkonstruktion sowie die Befestigung zum Baukörper hin zu übertragen und ein Nachweis der Sicherheit ist zu erbringen. Über diese Technische Regel ist nun ein anerkanntes Bewertungs- und Bemessungsverfahren vorgelegt worden, um die Missverständnisse und Verunsicherungen zu minimieren. Es kann nun die Frage beantwortet werden: - Ob die bauliche Anlage (Brüstungsbereich) so angeordnet, errichtet, geändert und unterhalten wurde, dass die öffentliche Sicherheit und Ordnung nicht gefährdet wird. Außerdem heisst es: Bauarten, die von den Technischen Baubestimmungen wesentlich abweichen oder für die es Technische Regeln nicht gibt, dürfen bei der Errichtung, Änderung, Instandhaltung und Instandsetzung baulicher Anlagen nur angewendet werden, wenn für sie erteilt worden ist. 1. eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung (AZB) oder 2. eine Zustimmung im Einzelfall (ZIE) Somit ist die Rechtslage eindeutig und unmissverständlich vorgegeben. info-tage 2012 Glaserhandwerk Baden-Württemberg 7

8 Das Deutsche Institut für Bautechnik hat mit der Herausgabe der TRAV im August 2003 Klarheit geschaffen. Dabei geht man davon aus, dass die absturzsichernden Verglasungen in drei Kategorien eingeteilt werden: Es wurde so eindeutig geklärt, nach welcher Kategorie entsprechend die Verglasung zu planen und einzubauen ist und somit ist kein aufwendiges bauaufsichtliches Prüfverfahren notwendig, sondern der Nachweis über Tabellen reicht aus. Denn der Prüfkörper als Aufpralllast nach DIN EN (Doppelreifen) spiegelt die praxisnahe Körperlast wieder und die Fallhöhen geben die Aufprallgeschwindigkeit vor: info-tage 2012 Glaserhandwerk Baden-Württemberg 8

9 Die Prüfung erfolgt grundsätzlich über die Einbeziehung der Gesamtkonstruktion, wobei die Befestigungselemente mit einzubeziehen sind: Neben solchen Konstruktionsvorgaben werden in der TRAV auch Glaserzeugnisse, Festigkeitseigenschaften sowie Berechnungsverfahren vorgegeben, nach denen die Glasdicke unter Berücksichtigung des Glaserzeugnisses bestimmt werden. Die TRAV enthält zudem Nachweiserleichterungen so zum Beispiel Tabellen, aus denen die Glasdicke abgelesen werden kann: info-tage 2012 Glaserhandwerk Baden-Württemberg 9

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11 Die im Jahre 2003 herausgegebene TRAV reduzierte den Zulassungsaufwand drastisch, es sollte der Verarbeiter und der Planer darauf achten, dass die Vorgabeinhalte beachtet werden, denn die Nachweispflicht, ob diese Regel beachtet wurde, liegt beim Verarbeiter, der gegenüber dem Bauherrn gewährleistungspflichtig ist. Werden die dreifach Isoliergläser in diese Bewertungen mit einbezogen, so kann auf den Einzelnachweis verzichtet werden, wenn die mittlere Glaseinheit aus einem Einscheiben- Sicherheitsglas besteht und die raumseitige und die wetterseitige Glasdicke nach diesen Tabellen abgelesen wurde. info-tage 2012 Glaserhandwerk Baden-Württemberg 11

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