Von k zu U; Was ändert sich bei Fensterrahmen und -profilen? (01.10.03)

Von k zu U

Was ändert sich bei Fensterrahmen und -profilen ?


Dipl. Phys. Norbert Sack ift Rosenheim - Abteilungsleiter Bauphysik


1. Einführung



Mit der Einführung der Energieeinsparverordnung (EnEV) am 1. Februar 2002 wurde auch in Deutschland das Zeitalter der europäischen Normen eingeläutet. Wie die Berechnung des Heizenergiebedarfs nach EnEV auf europäischen Normen beruht, so sind auch für die einzelnen Bauteile die entsprechenden Nachweise nach europäischen Normen zu führen. Dies trifft natürlich auch für Rahmenprofile zu. Bislang hinkte die Bauregelliste dieser Umstellung hinterher. Mit der Änderung der Bauregelliste 2002/3, veröffentlicht in den DIBt Mitteilungen im März diesen Jahres, ist jedoch auch hier die Umstellung auf die europäischen Normen im Bereich der wärmetechnischen Bewertung umgesetzt. Neben der Umstellung auf die zugrundeliegenden europäischen Prüfnormen besteht der wesentlich Unterschied im Wegfall der bislang gewohnten und praktikablen Rahmenmaterialgruppen. Dies bedeutet, dass jedes Profil bzw. jede Profilkombination mit einem zugehörigen Wärmedurchgangskoeffizienten im Rahmen der Bauregelliste zu versehen ist.


2. Nomenklatur


Infolge der Umstellung auf europäische Prüfnormen, wurde auch die Nomenklatur der energetischen Kenngrößen angepasst.

Bisher (nach Wärmeschutzverordnung, bzw. Bauregelliste 2002/1):



ab sofort (nach EnEV bzw. Bauregelliste 2002/3)





Die WSchVO verlangte die Veröffentlichung der Rahmenmaterialgruppe im Bundesanzeiger. Da die WSchVO durch die EnEV abgelöst wurde, entfällt hiermit auch die Veröffentlichung der Werte.


3. Wärmedurchgangskoeffizient


Die Ermittlung des Nennwertes des Wärmedurchgangskoeffizienten Uf kann anhand folgender Regeln bestimmt werden:

1. Diagramme nach DIN EN ISO 10077-2
Der Wärmedurchgangskoeffizient Uf kann anhand der konstruktiven Merkmale des Rahmenprofils mit Hilfe von Diagrammen bzw. Tabellen, die in DIN EN ISO 10077-1 veröffentlicht sind, vom Hersteller selbst bestimmt werden (Rahmen Typ 1).

2. Berechnung nach prEN 10077-2
Berechnung nach prEN 10077-2 durch entsprechende vom DIBt zugelassene Prüfstellen (Rahmen Typ 2)

3. Messung nach prEN 12412-2

Messung nach prEN 12412-2 durch entsprechende vom DIBt zugelassene Prüfstellen (Rahmen Typ 2)

Diese drei Verfahren stehen gleichberechtigt nebeneinander.


Bild 1 Darstellung der Möglichkeiten zur Ermittlung des Uf-Wertes (Diagramm/Tabelle, Berechnung und Messung) am Beispiel eines Holzrahmenquerschnittes IV68



Bild 2 Messung eines Rahmenprofils im ift Prüfstand

Aufgrund spezifischern Änderungen im europäischen Bewertungsverfahren, verglichen mit der bisherigen DIN 52619, ergeben sich Änderungen im Wert des Wärmedurchgangskoeffizienten. Dies ist vor allen Dingen durch folgende zwei "Hauptänderungen" bedingt:

- Bislang erfolgte die Ermittlung des Wärmedurchgangskoeffizienten des Rahmenprofils mit einem Einstand der Dämmstoffmaske von 5 mm. "Europäisch" wird in der Regel ein Einstand der Dämmstoffmaske von 15 mm festgelegt.

- Nach DIN 52619 erfolgte die Ermittlung des Wärmedurchgangskoeffizienten des Rahmens über die Differenz der inneren und äußeren Oberflächentemperatur des Rahmenprofils. "Europäisch" wird für die Bestimmung die Differenz der Raumtemperaturen verwendet. Hierdurch erfolgt eine realistischere Berücksichtigung der inneren und äußeren Abwicklungsflächen des Rahmenprofils (Kühlrippeneffekt bei großen Abwicklungsflächen)



4. Profilsysteme


Rahmenprofilsysteme werden aus Einzelkomponenten zusammen gesetzt und in vielfältiger Weise kombiniert. Ein Nachweis aller Rahmenprofile über einen Einzelnachweis führt aufgrund der großen Anzahl von Kombinationsmöglichkeiten sehr schnell an die Grenzen des "sinnvoll Machbaren". Das ift Rosenheim hat aus diesem Grund in Zusammenarbeit mit den führenden Vertretern der Rahmenprofilhersteller einfache Möglichkeiten für die Bewertung von Rahmenprofilsystemen entwickelt. Das Verfahren verfolgt das Ziel die Ermittlung von Wärmedurchgangskoeffizienten für komplette Rahmenprofilsysteme praxisnah und mit geringem Aufwand zu ermöglichen und gleichzeitig die Bestimmungen der entsprechenden europäischen Normen für Messung und Berechnung einzuhalten.

Durch eine analytische Vorgehensweise konnte die Anzahl der notwendigen Prüfungen gering gehalten werden. Umfangreiche Untersuchungen am ift Rosenheim ermöglichten eine praxistaugliche Vorgehensweise, die durch Nachweise an verschiedenen Systemen aus der Branche validiert wurde.

Grundlegend erfolgt die Ermittlung des Uf-Wertes an ausgewählten Profilen bzw. Profilkombinationen, die aufgrund von geometrischen Kenngrößen ausgesucht werden.


Sowohl für Profilsysteme aus Metall als auch aus Kunststoff wurden entsprechende Richtlinien zur Ermittlung der Wärmedurchgangskoeffizienten Uf erarbeitet. Diese können beim ift bezogen werden.

- ift Richtlinie WA 01/01: Uf -Werte für thermisch getrennte Metallprofile aus Fenstersystemen
- ift Richtlinie WA 02/01: Uf -Werte für Kunststoffprofile aus Fenstersystemen
- ift Richtlinie WA 03/01: Uf -Werte für thermisch getrennte Metallprofile aus Fassadensystemen

Auch die Hersteller von Holzfenstern IV 68 und IV 78 sind gezwungen, aufgrund des Wegfalls der Rahmenmaterialgruppen - Holzprofile waren ja automatisch in die RMG 1 eingestuft - einen Nachweis des Wärmedurchgangskoeffizienten Uf zu erbringen. Die hierzu am ift erarbeitete Richtlinie WA-04-1 "Verfahren zur Ermittlung von Uw-Werten von Holzfenstern" beschreibt eine Verfahrensweise zur Ermittlung des Wärmedurchgangskoeffizienten Uf für Rahmenquerschnitte aus Holz, sowie des Wärmedurchgangskoeffizienten Uw für Fenster und Fenstertüren aus Holz. Zusätzlich bietet das ift die Möglichkeit, für Hersteller von Holzfenstern, den Nachweis bzgl. des Wärmedurchgangskoeffizienten Uf von Rahmenquerschnitten IV 68 sowie IV 78 nach DIN 68121 in Form zweier Typenblätter zu erstellen. Die beiden Typenblätter werden auf die jeweilige Firma ausgestellt und dienen somit als Grundlage des bauaufsichtlichen Nachweisverfahrens. Ein entsprechendes Bestellformular steht im Internet unter www.ift-rosenheim.de zur Verfügung.


Bild 3 Nachweis Uf Holzrahmen - Muster Typenblattes Profil IV 68


5. Der Bemessungswert


Zur Ermittlung des Wärmedurchgangskoeffizienten des Fensters Uw ist entsprechend Bauregelliste bzw. DIN V 4108-4:2002-02 nicht der Nennwert des Wärmedurchgangskoeffizienten des Rahmens Uf, sonder der sog. Bemessungswert Uf,BW zu verwenden. Tabelle 1 stellt die Zuordnung der Nennwerte Uf zum Bemessungwert Uf,BW dar.


Tabelle 1 Tabelle 7 in DIN V 4108-4 - Zuordnung der Uf-Werte von Einzelprofilen zu einem
Uf,BW -Bemessungswert für Rahmen



6 Wie können "alte" Werte weiter verwendet werden?

Diese Frage stellt sich im praktischen Alltag natürlich zwangsläufig. Für die Verwendung von Kennwerten bereits geprüfter Produkte enthält die Bauregelliste eine entsprechende Lösung.

Der Wärmedurchgangskoeffizient UR bzw. kR, die nach "dem alten Verfahren" der Bauregelliste ermittelt wurden, können folgendermaßen in Nennwerte "umgerechnet werden"

Uf = UR + 0,2 W/m2K

Bei der "Umrechnung" von Rahmenmaterialgruppen kann folgende Regelung benutzt werden:

RMG 1: Uf = 2,2 W/m2K
RMG 2.1: Uf = 3,0 W/m2K
RMG 2.2: Uf = 3,8 W/m2K
RMG 2.3: Uf = 7,0 W/m2K
RMG 3: Uf = 7,0 W/m2K

Bei diesen Regelungen ist jedoch zu beachten, dass diese beiden Verfahren nur national anwendbar sind. Ein Nachweis im Sinne der europäischen Normen ist hiermit nicht verbunden.

7 Kennzeichnung

Im Rahmen der Kennzeichnung des Rahmenprofils ist im Ü-Zeichen der Nennwert des Wärmedurchgangskoeffizienten Uf anzugeben. Wird dieser vom Hersteller selbst ermittelt (Tabelle, Diagramm), ist entsprechend Bauregelliste "Rahmen Typ 1" anzugeben, bei Messung oder Berechnung durch ein Prüflabor entsprechend "Rahmen Typ 2"



weitere Info's unter www.ift-rosenheim.de