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Forschungsbericht: Innovative Verbundfensterkonstruktionen mit geklebten Glaselementen (structural glazing) und integrierten Lichtleit- und Verschattungssystemen. Abschlußbericht

Innovative Verbundfensterkonstruktionen mit geklebten Glaselementen (structural glazing) und integrierten Lichtleit- und Verschattungssystemen. Abschlußbericht

Bauforschung, Band T 2831
Konrad Huber, Norbert Sack, Martin Götz, Frank Stengel, Harald Krause, Josef Schmid
Institut für Fenstertechnik e.V. -ift-, Rosenheim
1998, 94 S., Abb.,Tab.,Lit.
Fraunhofer IRB Verlag

Kurzbericht [PDF] deutsche Version

Inhalt

An der Außenseite der Verbundfenster sind Einfachglasscheiben in Structural-Glazing-Technik auf die Flügelrahmen geklebt und schützen die Fensterprofile vor Witterungseinflüssen und Verschmutzung. Die inneren Scheiben bestehen aus Mehrscheiben-Isolierglas. Verbundfenster zeichnen sich grundsätzlich durch gute bauphysikalische Eigenschaften aus und bieten Integrationsmöglicheiten für zusätzliche Fenster- oder Gebäudetechnik.
Im Vergleich zu Einfachfenstern haben die untersuchten Verbundfenster verbesserte schalldämmende Eigenschaften. Die außen aufgeklebte Glasscheibe erhöht die Wärmedämmung des gesamten Fensters merklich. Bei guten Isothermenverläufen innerhalb der Fensterkonstruktion werden Wärmedurchgangskoeffizienten von 1, 0 W/m2K erreicht. Die Gefahr von Tauwasserbildung im Flügelzwischenraum lässt sich konstruktiv minimieren. Zwischen den Glasscheiben kann man wartungsfreundlich einen Sonnenschutz integrieren, entweder als Lamellensystem, als Folienrollo oder in Form einer lichtschützenden Verglasung. Mit den Rollos und Jalousien zwischen den Flügeln ergeben sich geringere Gesamtenergiedurchlassgrade als 0, 1. Das entspricht einer Verminderung der eingestrahlten Sonnenenergie auf zirka 10 bis 20 Prozent und ist in der Wirksamkeit mit außen angebrachten Sonnenschutzeinrichtungen vergleichbar. Die Structural-Glazing-Technik eignet sich wegen des äußeren Witterungsschutzes besonders für moderne Holzfenster und ermöglicht eine Vielzahl konstruktiver und funktioneller Produktmodifikationen.

Verfügbare Formate

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung 1
1.1 Schutz des Holzes vor direkter Bewitterung 2
1.2 Sonnenschutz und Tageslichtnutzung 2
1.3 Besondere Eigenschaften des Verbundfensters 2
2 Projektzielsetzung 3
2.1 Anforderungen an das innovative Verbundfenster 3
2.2 Projektstruktur und -ablauf 4
3 Analyse konventioneller Verbundfensterkonstruktionen 6
3.1 Rahmenkonstruktionen konventioneller Verbundfensterkonstruktionen 6
3.2 Kennwerte konventioneller Verbundfensterkonstruktionen 7
3.2.1 Wärmetechnische Eigenschaften 8
3.2.2 Schalltechnische Eigenschaften 10
3.2.3 Fugendurchlässigkeit und Schlagregendichtheit 11
3.2.4 Tauwasserfreiheit 12
4 Ermittlung der Kennwerte von Verbundfenstern 17
4.1 Nachweisverfahren für technische Eigenschaften von Bauteilen 1 7
4.1.1 Verglasungen 18
4.1.2 Rahmenkonstruktionen 19
4.1.3 Fensterkonstruktionen 20
4.2 Verglasungsaufbauten 22
4.2.1 k_v-Wert von Mehrscheiben-Isoliergläsern 23
4.2.2 k_v-Werte von Verglasungsaufbauten für Verbundfenster 27
4.2.3 Verbesserung des k_v-Wertes durch temporäre Wärmeschutzmaßnahmen 36
4.2.4 Lichttechnische Kennwerte 39
4.2.4.1 Gesamtenergiedurchlassgrad g 39
4.2.4.2 Lichttransmissionsgrad τ 43
4. Wärmetechnische Eigenschaften von Rahmenkonstruktionen 44
4.3.1 k_R-Werte konventioneller Rahmenkonstruktionen 44
4.3.2 k_R-Werte von umgesetzten Rahmenkonstruktionen 45
4.4 k-Werte von Verbundfensterkonstruktionen 45
4.4.1 k_F-Werte von Verbundfensterkonstruktionen 45
4.4.2 k_eq,F-Werl von Verbundfensterkonstruktionen 47
4.4.3 Erhöhung der k_F-Werte durch konvektive Wärmeverluste 51
5 Sonnenschutz- und Lichtlenksysteme 52
5.1 Sonnenschutzsysteme 52
5.1.1 Lamellensysteme 52
5.1.2 Folien/Stoff-Systeme 53
5.2 Lichtlenksysteme 53
5.2.1 Lamellensysteme 54
5.2.2 Systeme zur Tageslichttechnik 54
5.3 Zusammenfassung 55
5.4 Bestimmung des Gesamtenergedurchlassgrades 56
5.4.1 Stand der Technik 56
5.4.2 Labormessungen 57
5.4.2.1 Spektrale Messung nach DIN 67507 57
5.4.2.2 Messung von streuenden Systemen 57
5.4.3 Einfluss der Lage und Eigenschaften des Sonnenschutzes auf den g-Wert 60
5.5 Messungen 61
5.5.1 Auswertung nach SLT-Papier 64
5.5.2 Auswertung in Anlehnung an DIN 67507 66
5.5.3 z-Werte 67
5.5.4 In-situ-Messungen 68
5.5.4.1 Temperaturen im Verbundfenster 68
5.6 Zusammenfassung 71
6 Verbundfensterkonstruktionen 73
6.1 Einsatz geklebter Glaselemente 73
6.2 Umgesetzte Konstruktionen 75
6.2.1 Variante 1: Verbundfenster für das "Rosenheimer Haus" 76
6.2.2 Variante 2: Verbundfenster mit konstruktiv integriertem Sonnenschutz 82
6.2.3 Variante 3: Fensterband mit außenbündiger Glasfläche 88
7 Zusammenfassung 92

Publikationslisten zum Thema:
Fenster, Verbundfenster, Isolierverglasung, Isolierglas, Wärmedämmung, Verschattung, Lichtlenkung, Sonnenschutz, Structural Glazing, Isotherme, Schallschutz, Klebetechnik, Versuch, Großversuch,

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10. ift Sachverständigenforum, 05. Februar 2013, Kultur- und Kongresszentrum Rosenheim
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Forschungsberichte

Anmeldung zum Informationsdienst Bauforschung aktuell

Jaroslav Novak, Martin Heßler, Wolfgang Jehl, Norbert Sack
Fenstermontage in hochwärmedämmendem Ziegelmauerwerk
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Um die Anforderungen an den gestiegenen Wärmeschutz von Wänden zu erfüllen, wurde die Wärmeleitfähigkeit von Ziegelmauerwerk in den letzten Jahren deutlich reduziert. Mit der entsprechenden Verbesserung der wärmetechnischen Eigenschaften ging jedoch gleichzeitig eine Reduzierung der mechanischen Festigkeiten einher. Zur Reduzierung des Wärmdurchgangskoeffizienten U von Fenstern und anderen transparenten Bauelementen wird der Einsatz von 3-fach Glas in Zukunft Standard werden. Der Trend des Transparenten Bauens führt zu Bauelementen und somit auch zu größeren Glasflächen. Die Anforderungen an den Komfort (z. B. Schallschutz) sowie an die Sicherheit (z. B. Einbruchhemmung) werden auch in Zukunft steigen. Hierdurch wird vermehrt Isolierglas mit Verbundscheiben eingesetzt werden. Durch diese Entwicklungen ergeben sich heute und auch in Zukunft deutlich höhere Gewichte von transparenten Bauelementen. Ziel des Forschungsvorhabens war die Erarbeitung von praxisnahen Handlungsempfehlungen zur Fensterbefestigung in hochwärmedämmendem Ziegelmauerwerk. Im Rahmen des Projektes sollten gesamtheitliche praxistaugliche Lösungen erarbeitet werden. Zur Erreichung der Ziele waren umfangreiche experimentelle Untersuchungen vorgesehen. Im Rahmen der Untersuchungen sollten die Belastungsgrenzen für Befestigungslösungen in hochwärmedämmendem Ziegelmauerwerk herausgearbeitet werden sowie baupraktische Lösungsvorschläge erarbeitet werden, die auch spezielle Einbausituationen (z. B. untere Befestigung bei Hochlochziegeln) berücksichtigen. Die Erkenntnisse sollten sowohl durch Untersuchungen an Kleinproben, als auch durch komplette Bauteilversuche erarbeitet werden.

Mark Koehler, Klaus-Dieter Brandstetter, Lutz Weber
Schallschutz von Fenstern in vorgesetzter Einbaulage (vorgesetzte Fenster)
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Neben der Verglasung und des Rahmens hängen Eigenschaften von Fenstern in starkem Maße von den Einbaubedingungen und der Position ab. Es ist zwar bekannt, dass bei vorgesetzter Einbauweise ein kritischer Einfluss auf die Schalldämmung besteht, belastbare Daten liegen hierzu jedoch bislang nicht vor. Im Projekt sollen Messdaten von gängigen Konstruktionen durch Prüfstandsmessungen ermittelt und eine Art Bauteilkatalog erstellt werden. Im Rahmen des durchgeführten Forschungsprojekts wurde der Einfluss der vorgesetzten Einbaulage von Fenstern bei Außenwänden mit Wärmedämmverbundsystem (WDVS) auf die Schalldämmung untersucht. Ziele der Untersuchung waren u.a., Messergebnisse für verschiedene Befestigungssysteme und unterschiedliche Einbaupositionen im Prüfstand zu ermitteln und mit einem Referenzeinbau, wie er auch bei bauakustischen Prüfungen im Labor verwendet wird, zu vergleichen. Aus diesem Grund wurden alle Messungen im Fensterprüfstand gemäß DIN EN ISO 10140-1 bis 5 durchgeführt. In dem durchgeführten Messprogramm wurden insgesamt drei verschiedene Montagesysteme mit vier verschiedenen Einbaupositionen und Fenstern mit den Schallschutzklassen 2 bis 5 sowie verschiedenen Fugenabdichtungen kombiniert.

Fenstermaschine II. Vorgefertigte Sanierfenster mit integrierter Technik - Demoprojekt. Abschlussbericht

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Der Bauablauf wird beim konventionellen Fenstertausch durch die vielen beteiligten Gewerke und eine Vielzahl von Schnittstellen an geometrisch und bauphysikalisch anspruchsvollen Stellen erschwert. Durch die Integration von Sonnenschutz und Gebäudetechnik zu einem vorgefertigten Bauteil, der "Fenstermaschine", werden ein schnellerer, für die Nutzer störungsminimierter Bauablauf, niedrigere Kosten sowie eine höhere Bauqualität erreicht. Der Mehraufwand für die Fenstermaschine gegenüber einer herkömmlichen Fenstersanierung und Wanddämmung liegt in der präzisen Bauaufnahme und einer größeren Planungstiefe. Die Fenstermaschine wurde wegen der minimierten Gewerkenzahl in zwei Tagen komplett montiert und von einer einzigen Firma eingebaut. Das spart um die 6% Gesamtkosten im Vergleich zum konventionellen Fenstertausch und reduziert Ausführungsmängel. In Übereinstimmung mit den Voruntersuchungen zeigt die Fenstermaschine einen effizienteren Bauablauf, einen hohen Grad an Vorfertigung und Integration der Gebäudetechnik. Die ausgeführte Variante ist auf spezifischen Kompetenzen des Industriepartners (Lüfter, Polystyrolschaum-Verarbeitung) abgestimmt.

Bewertung der Barrierefreiheit von Bauelementen am Anwendungsbeispiel Fenster und Türen

Sandra Haut, Knut Junge, Fabian Kutscher, Norbert Sack
Bewertung der Barrierefreiheit von Bauelementen am Anwendungsbeispiel Fenster und Türen
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Viele Menschen sind aufgrund verschiedenster körperlicher und geistiger Einschränkungen auf eine barrierefreie Umwelt angewiesen. Die neu veröffentlichten und in den meisten Bundesländern baurechtlich eingeführten Normen DIN 18040 Teil 1 und 2 zum barrierefreien Bauen, richten sich zwar bereits an jeweilige individuelle Schutzziele, beinhalten jedoch keine konkreten Angaben oder individuellen Einsatzempfehlungen. Gerade im privaten Bereich und bei speziellen Einrichtungen ist aber vielmehr eine situative Ausstattung der Bauelemente erforderlich, um das Optimum für die jeweilige Nutzergruppe zu erreichen und vor allem auch bezahlbar zu machen. Zielsetzung dieses Forschungsvorhabens war es barrierefreie Anforderungsprofile für die unterschiedlichsten Nutzergruppen und Anwendungsfälle von Fenstern und Türen zu definieren. Dazu waren auch Konzepte zu entwickeln, mit denen eine praxisnahe Bewertung der Barrierefreiheit von Bauelementen wie Fernstern und Türen ermöglicht wird. Die Erkenntnisse des Vorhabens sollten zu Einsatzempfehlungen für barrierefreie Fenster und Türen führen.

Vorgefertigte Sanierfenster mit integrierter Technik Fenstermaschine. Abschlussbericht

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Vorgefertigte Sanierfenster mit integrierter Technik "Fenstermaschine". Abschlussbericht
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2017, 62 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

Das Forschungsprojekt "Vorgefertigte Sanierfenster mit integrierter Technik" untersuchte wie bei der energetischen Sanierung möglichst viele Anforderungen in ein funktional erweitertes, vorgefertigtes Fensterelement eingebunden werden können. Gebäude aus den 1950er bis 1970er Jahren stellen den Schwerpunkt des energetischen Sanierungsbedarfs in Deutschland dar. Motivation der Untersuchung war der neuralgische Bauablauf beim konventionellen Fenstertausch, der durch die vielen beteiligten Gewerke und eine Vielzahl von Schnittstellen an geometrisch und bauphysikalisch anspruchsvollen Stellen erschwert wird. Durch die Integration von fenstertypischer Technik sowie fensterunabhängiger Gebäudetechnik zu einem vorgefertigten Bauteil mit hoher ästhetischer Qualität, der "Fenstermaschine", wird ein schnellerer, störungsminimierter Bauablauf, niedrigere Kosten sowie eine höhere Bauqualität erreicht.

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Zeitschriftenartikel

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Lass P., Jörn; Benitz-Wildenburg, Jürgen
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Koch, Ulrich
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DDH Das Dachdeckerhandwerk, 2021

Schober, Peter; Haberl, Jakob; Pont, Ulrich; Wölzl, Magdalena; Schuss, Matthias
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