(Februar 2022) Im vorliegenden Fall kam es glücklicherweise nicht zum Schaden. Aber nur deshalb, weil sich Bauherr und Architekt hinsichtlich der möglichen Kostenersparnis und der bauphysikalischen Auswirkungen der Planung der Wandanschlüsse von Fensterelementen nicht einig waren. Die Einschätzung des Sachverständigen lesen Sie hier.
Bei der Entwurfsplanung und Prüfung von Werkplänen für den Umbau eines Gebäudes kam es zwischen dem Architekten und dem Bauherrenvertreter zu Meinungsunterschieden. Deshalb wurde ein Sachverständiger mit der Klärung des Sachverhalltes beauftragt und um ein Gutachten gebeten.
Die von der ausführenden Firma vorgelegte Werkplanung sah die Montage der thermisch getrennten Aluminiumfensterelemente um etwa fünfzig Millimeter zurückgesetzt in der Leibung seitlich und oben mit einer äußeren Zargenkonstruktion aus Aluminium-Strangpressprofilen zur kerngedämmten Verblendschale vor. Die Montage des Außenanschlages der Blendrahmen war bündig mit der Außenkante Mauerwerk und den Zargenprofilen geplant.
Im unteren Bereich war bis Brüstungshöhe eine absturzsichernde Glasscheibe in die seitlichen Zargenprofile eingesetzt.
Bauphysikalische Berechnungen über den Isothermenverlauf und die daraus resultierende Feuchtebelastung durch Kondensat wurden dem Sachverständigen nicht vorgelegt.
Achten Sie auf den Isothermenverlauf
In bauphysikalischer Hinsicht war bei der geplanten Ausführung die Gefahr einer Wärmebrücke mit daraus resultierender Feuchtebelastung des Gebäudeanschlusses des Fensters gegeben. Das Risiko der Schimmelpilzbildung wäre damit sehr groß. Maßgeblich für die Beurteilung war zum Zeitpunkt des Gutachtens (2013) die DIN 4108-2, Abschnitt 6. Dabei war für die Innenflächen von Außenwänden grundsätzlich nachzuweisen, dass die Oberflächentemperatur bei einer Außentemperatur von minus fünf Grad Celsius, einer Innentemperatur von zwanzig Grad Celsius und einer Luftfeuchte im Innenraum von fünfzig Prozent 12,6 Grad Celsius nicht unterschreitet.
Für die Vermeidung der Tauwasser-Schimmelpilzbildung auf raumseitigen Bauteiloberflächen speziell bei Fensteranschlüssen war entweder eine Anschlussausbildung entsprechend der DIN 4108, Beiblatt 2 zu wählen (für Neubau anzuwenden) oder ein Nachweis über den Temperaturfaktor fRsi nach DIN EN ISO 10211 auf Basis eines errechneten Thermogrammes zu führen (bei Neu- und Altbau anzuwenden). Dieser Temperaturfaktor errechnete sich wie folgt und musste einen Wert kleiner/gleich 0,7 annehmen:
fRsi = θsi – θe/θi - θe
dabei war:
- θsi = raumseitige Oberflächentemperatur
- θi = Innenlufttemperatur
- θe = Außenlufttemperatur
Das Beiblatt 2 ließ für die vorhandenen Konstruktionsbedingungen zwei Ausführungen der Fensteranschlüsse zu (Detail 51 und 52):
In Detail 51 wurde deutlich, dass das Fenster außen bündig mit der tragenden Außenwand eingebaut werden muss. Im vorliegend Fall betrug der Einstand allerdings etwa fünfzig Millimeter. Deshalb entsprach die ausgeführte Konstruktion nicht den normativen Vorgaben einer Standardkonstruktion.
Im „Leitfaden zur Planung und Ausführung der Montage von Fenstern und Haustüren“ als anerkannte Zusammenstellung der Regeln der Technik für die Gebäudeanschlüsse von Fenstern sind die üblichen Ausführungen von Wandanschlüssen zwischen Fenster und Gebäude dargestellt. Auch dort wird deutlich, dass für dem vorliegenden Fall die Trennung der Aluminiumprofilrahmen in der Dämmzone liegen muss (wie auch schon nach den Vorgaben der Standardkonstruktion nach DIN 4108).
Die Isothermen sollten möglichst geradlinig aus der Dämmzone des Wandaufbaus in die Fensterkonstruktion laufen, ohne dass die 13-Grad-Isotherme das tragende Mauerwerk berührt.
Planen Sie den Gebäudeanschluss genau
Dies wäre im vorliegenden Fall darüber hinaus umso sinnvoller gewesen, weil die zusätzliche äußere Profillaibung direkt am Blendrahmen des Fensters verschraubt war und daher im Winter zusätzliche Kälte in die Außenschale des Blendrahmenprofils abstrahlte. Die Wärmedämmeigenschaften des Blendrahmenprofils wären also im Winter durch diese zusätzliche „Kühlrippe“ eher schlechter, als vom Systemlieferanten angegeben. Die Kälte würde bei der geplanten Lage des Fensters in der Laibung in das Gebäudemauerwerk eingeleitet.
Außerdem würde eventuell auftretende Tauwasserfeuchte in der Innenlaibung nicht abgelüftet, sondern sammelte sich hinter der Leichtbauschale und führte unter erhöhter Schimmelpilzbildung zu langsam durchsickernder Feuchtigkeit. Es war daher zu prüfen, ob nicht (zumindest in der Laibung) auf eine Innenverkleidung verzichtet werden könnte. Es sollte aber in jedem Fall von einer Einführung der inneren Leichtbauwandverkleidung in ein – auf dem Blendrahmen aufgeschraubtes – U Profil, (wie in der Planung vorgeschlagen) abgesehen werden. Dabei würde eine zusätzliche Kältebrücke entstehen. Die Leichtbauschale sollte vielmehr mit fünf bis zehn Millimeter Abstand zum Fensterblendrahmen enden und die Fuge mit einem dauerelastischen Dichtungsmaterial geschlossen werden.
Fazit: Weisen Sie den Wandanschluss rechnerisch nach
Die in der Werkplanung dargestellte Lage des Fensters in der Betonlaibung war damit in bauphysikalischer Hinsicht sehr ungünstig und entsprach nicht dem normativen Regeldetail. Eine Umsetzung der Lösung war jedoch auf Basis der anerkannten Regeln der Technik unter folgenden Bedingungen möglich:
- Rechnerischer Nachweis des fRsi unter den normativen Randbedingungen und eines Thermogrammes mit dem Nachweis, dass die 13-Grad-Isotherme nicht auf der Innenseite des Wandanschlusses liegt.
- Rechnerischen Nachweis eines fugenlängenbezogenen Wärmedurchgangskoeffizienten ϕ ≤ 0,06 W/m K.
- Konsequente dampfdichte Abdichtung innen zwischen Fensterblendrahmen und Gebäudewand mit aluminiumkaschierten Dichtbändern.
Diese waren in der Werkplanung nicht dargestellt!
Es war abschließend darauf hinzuweisen, dass bei Entfall der Laibungsprofile die flächenbündige Montage des Außenanschlages der Blendrahmen bündig mit der Außenkante Mauerwerk zu prüfen war. Die Befestigung der Brüstungsscheibe am Fensterblendrahmen musste natürlich weiterhin gewährleistet sein. Eine dementsprechende Umplanung war notwendig.
Baujahr: 2015
Schadensjahr: 2013
Dr. Frank Kammenhuber, ö.b.u.v. Sachverständiger
Fachregelwerk
Wichtige Informationen zum Thema finden Sie im Fachregelwerk Metallbauerhandwerk – Konstruktionstechnik in den Kapiteln1.5 Bauphysik und 2.1 Fenster.
Weitere Informationen zu den Büchernund zum Fachregelwerk erhalten Sie beim M&T-Kundenservice, E-Mail: coleman@vuservice.de oder von Mo-Fr von 7:30 bis 17 Uhr per Telefonunter 06123 9238 274.
Schadensfälle:
Eine Reihe von Schadensfällen zum Thema ist in denBänden 1 bis 4 „Schäden im Metallbau“ aus dem Coleman-Verlag enthalten.
Recherchieren können Sie auch auf der Schadens-Homepage www.schaeden-im-metallbau.de.
Handwerkerradio
Mehr aktuelle Schadensfälle könnenSie im Handwerkerradio (im Internet unter www.handwerker-radio.de) hören. In der Sendung „M&TMetall-produktiv“ werden jeden Dienstag und Freitagin der Zeit von 14:00 bis 15:00 Uhr unter anderem interessante Schadensfälle aus dem Metallbau besprochen.