Fenster
Ein Fenster ist eine Öffnung in einer Wand oder einer Mauer eines Gebäudes oder auch eines Raumes, um Licht und Luft hereinzulassen, hinaussehen und hereinsehen zu können. Etymologisch gesehen kommt der Begriff aus dem Lateinischen: fenestra. Das entsprechende gotische Wort ist dagegen windauga (Windauge), was man noch im heutigen englischen Begriff window erkennen kann, althochdeutsch heißt es augadoro (Augentor).
Früher waren es lediglich ovale oder quadratische Löcher in den Wänden. Haut (Pergament) oder Leinenstoff wurde über die geöffneten Fensterläden gespannt, um sie zu schließen. Vor allem in Sakralbauten wurde mitunter eine dünne, durchscheinende Scheibe aus Alabaster eingesetzt.
Die Architektur der Antike setzte bei den Proportionen des Fensters und der Gliederung der Fensterfläche auf den goldenen Schnitt.
Derzeit sind Fenster mit transparenter Glasfüllung üblich, daneben gibt es auch noch durchscheinende Füllungen aus Ornamentglas oder Milchglas und vieles mehr (siehe Glas). Um die Glasscheiben zu fassen, benutzt man einen Rahmen oder eine Konstruktion aus Pfosten und Riegeln. Bei der Pfosten-Riegelkonstruktion spricht man dann eigentlich nicht von Fenstern sondern von Glasfassaden. Wenn das Fenster zum Lüften geeignet ist, so besitzt es einen Fensterflügel und einen Fensterrahmen. Ist das Fenster nicht zum Lüften geeignet so spricht man von Festverglasung. Das Fenster kann in verschiedenen Positionen im Gebäude eingebaut werden. Dabei wird unterschieden:
- Kellerfenster (unterhalb des Erdgeschosses)
- Außenwandfenster
- Dachfenster (in geneigten Flächen, meist oberhalb der Traufe)
Geschichte des Fensters
Sowohl bei der Blockhausbauweise als auch der Fachwerkhausbauweise ist eine rechteckige Fensteröffnung sehr leicht herzustellen. Somit wurden diese (aufgrund der möglichen Brandgefahr) bei meist zu profanen Zwecken eingesetzten Häusern schon früh verwendet.
Bei gemauerten Wänden entsteht das Problem, einen geeigneten oberen Abschluss der Maueröffnung herzustellen. Es müssen die statischen Druckkräfte in der Wand um das Fenster herumgeleitet werden. Die für den horizontalen oberen Abschluss (Fenstersturz) verwendeten Materialien müssen zudem den entstehenden Zugspannungen standhalten können. Da in früherer Zeit noch keine dafür geeigneten Materialien wie Stahl oder Stahlbeton zur Verfügung standen, wurden leichtverrottende Holzbalken oder Fensterstürze aus Naturstein eingesetzt. Fenster aus Werkstein mit freien Weiten über einen Meter sind daher selten. Bereits hier muss im darüberliegenden Mauerwerk ein so genannter Entlastungsbogen gemauert werden, der den Fenstersturz entlastet.
In früherer Zeit wurden daher breitere Fenster aus mehreren aneinander gereihten Bogenfenstern gebaut, die durch Säulen oder Pfeiler getrennt sind und die Last tragen. Derartige Fenster sind z. B. die gekuppelten Bogenfenster der Romanik. Besonders schöne Beispiele sind an der Ruine des Palas der Kaiserpfalz in Bad Wimpfen zu sehen. Oft wurde der abschließende Bogen aus einem ganzen Stein hergestellt.
Bogenfenster
Für die größeren Wandöffnungen waren bei traditioneller Mauertechnik echte Bögen notwendig, um die Last der darüber liegenden Wand zu tragen. Aus der konstruktiven Form der Wandöffnung ergab sich dann auch die Gestaltung der Fensterrahmen und Glasflächen als Bogenfenster. Das Bogenfenster entwickelte sich beginnend vom Rundbogen der Romanik über den Spitzbogen der Gotik zu zahlreichen weiteren Arten wie Ellipsenbogen, Korbbogen und Segmentbogen. Im Barock, Rokoko und dem Jugendstil wurde mit den verschiedensten Fensterformen gespielt.
Blindfenster
Eine besondere Variante des Bogenfensters ist das Blindfenster. Es ist keine Wandöffnung wie die Definition des Fensters es erfordert, sondern nur eine Wandniesche. Es gibt gestalterische Gründe, ein einheitliches Fassadenbild, aber auch statische Gründe, da eine Fensteröffnung wie auch eine Fensterniesche mit einem Lastverteilungswinkel von 60° Auflasten um die Öffnung herumleiten und den Randbereichen erhöhte Auflasten bescheren.
Maßwerkfenster
Die Gotik gestaltete die Fenster bei Kirchenbauten mit zusätzlichem filigranem Mauerwerk, dem Maßwerk, das in die Fensteröffnung eingebaut war und auch Aufgaben eines steinernen und schmiedeeisernen Fensterrahmens übernahm. Maßwerkfenster waren in der ursprünglichen Ausführung als bunte Bleiglasfenster konzipiert und wesentlicher Bestandteil der gotischen Raumkonzeption in Sakralbauten.
In der Renaissance wurde das Fenster bei entsprechender Größe durch einen vertikalen Stab aus Stein gestützt, teilweise durch einen weiteren horizontalen Stab, was dann das so genannte Steinkreuzfenster ergab.
Historische Fensterverglasungen
Bestand die transparente Füllung der Öffnung früher noch aus anderen Materialien wie gegerbte und geölte Haut (Pergament) oder Leinenstoff, so dominiert seit Jahrhunderten der Werkstoff Glas als sogenanntes Fensterglas. Fensterglas dient auch als Trägermaterial für Glasmalerei oder wird bunt eingefärbt zu Ornament-Glas und Glas-Mosaiken zusammengefügt. Seit der Gotik werden mit dieser Technik Kirchenfenster, später auch Fenster an Profanbauten gestaltet und zu aufwendigen Bild-Fenstern zusammengesetzt.
Die Herstellung großer Glastafeln ist erst seit der Industrialisierung möglich. Deshalb war Jahrhunderte lang die Aufgabe zu lösen, die kleinen Glasflächen so anzuordnen, dass sie eine große Gesamtfläche ergaben.
Sprossenfenster
Die einzelnen Glasstücke (Scheiben) sind beim Sprossenfenster kleiner als die Fläche des Fensterflügels. Zwischen den einzelnen Scheiben befinden sich zur Verbindung schmale Stäbe aus Holz oder Metall (insbesondere Stahl), den so genannten Sprossen.
Besonders im Jugendstil wurde die Sprosseneinteilung der Fenster als Gestaltungselement benutzt und es entstanden zum Teil sehr aufwändige Einteilungen der Glasflächen.
Bleiglasfenster
Das Bleiglasfenster hat eine Glasfläche, die aus vielen einzelnen Glasstücken zusammengesetzt ist und zwar mit H-förmigen Bleiprofilen, die miteinander verlötet sind. Das Bleiprofil kann leicht gebogen werden, so dass nahezu beliebige Glasflächen möglich sind. Typisch sind kleine Rechtecke und Sechsecke in Barockkirchen. Auch die einzelnen Stücke der Glas-Mosaiken werden mit dieser Technik verbunden.
Butzenscheiben sind kleine rund gedrehte Glasscheiben die mit Bleistegen und kleinen Füllstücken zusammengesetzt werden. Derartige Fensterverglasungen sind eine spezielle Form der Bleiverglasung.
Einfachfenster
Das Fenster ist mit einer einzigen Glasscheibe von heute typisch 4 mm Stärke gefüllt. Ältere Fenstergläser haben teilweise Stärken bis zu 1 mm hinunter. Der Fensterrahmen besteht entweder aus Holz oder, bei Ställen und Industriebauten, auch häufig aus Stahlprofilen, Schmiedeeisen oder Gußeisen. Das Einscheibenfenster ist in Deutschland bei Neubauten nach der Energieeinsparverordnung (EnEV) im allgemeinen nur noch bei unbeheizten Gebäuden zulässig.
Doppelfenster
Die Fensteröffnung ist mit zwei separaten Einscheibenfenstern hintereinander geschlossen, je eines auf der Innenseite nach innen öffnend und der Außenseite der Wand, nach außen öffnend. Doppelfenster wurden eingebaut, wenn ein einfaches Fenster die Anforderungen an Wärmedämmung, Winddichtheit und Schallschutz nicht erfüllte. Oft wurden die äußeren Fenster nur im Winter montiert. Deshalb heißt diese Ausführung auch Vorsatzfenster. Derartige Anordnungen werden heute wieder gebaut, wenn aus Gründen der Denkmalpflege ein historisches Einfachfenster erhalten bleiben soll, dies aber nicht mehr den Anforderungen genügt. In diesem Fall wird auf der Innenseite eine zusätzliche Fensterebene angebracht. Das restaurierte alte Fenster bleibt dagegen von außen sichtbar und die Fassade behält ihr Aussehen.
Doppelfenster werden unterschieden in:
- Kastendoppelfenster
- Verbundfenster
Kastendoppelfenster
Die beiden separaten, starren Rahmen (Blendrahmen) des Doppelfensters sind hier konstruktiv zusammengefasst, so dass die beiden Glasflächen und der Rahmen einen geschlossenen Kasten ergeben. Bei den Kastendoppelfenstern (oft auch lediglich als Kastenfenster bezeichnet) lassen sich die Fensterflügel entweder so öffnen wie beim Doppelfenster (bayrisches KDF) oder beide Fensterebenen nach innen (Berliner KDF). Letzteres ist bei moderneren Ausführungen üblich.
Verbundfenster
Das Verbundfenster ist eine Variante des Doppelfensters. Hier werden die beiden Flügelrahmen aufeinander gelegt und mit Beschlägen fixiert. Zum Öffnen des Fensters wird nur noch ein verbundener Flügel geöffnet. Verbundfenster kamen in den 1950er Jahren in Gebrauch und sind üblich aus Holz gebaut.
Bauphysikalische Eigenschaften von Fenstern
Beim EnEV - Nachweis fliessen Fenster in den Transmissionswärmeverlust und in die solaren Wärmegewinne ein. Weiterhin muss die natürliche Belichtung nachgewiesen werden, sowie der sommerliche Wärmeschutz. Sollte dieser Nachweis nicht erreicht werden, sind am Fenster aussenliegenden Verschattungselemente verzusehen.
An Fenster werden folgende Anforderungen gestellt:
- natürliche Belichtung
- natürliche Belüftung
- Wetterschutz
- Wärmeschutz
- solare Wärmegewinne
- Sonnen- und Sichtschutz
- Schallschutz
- Brandschutz
- Schutz gegen Einbruch und Beschuss
natürliche Belichtung
Für jede Raumnutzungsart gibt es einen Berechnungsschlüssel, der die erforderliche natürliche Belichtung regelt.
natürliche Belüftung
Belüftung und Entfeuchtung
Wetterschutz
Schutz vor eindringender Luft (Wind): es wird davon ausgegangen, dass knapp die Hälfte der Energieverluste eines Gebäudes auf Undichtigkeiten der Thermischen Hülle zurückzuführen sind. Eine Hauptaufgabe der Fensterkonstruktion ist auch der Schutz vor eindringendem Wasser.
Wärmeschutz
Schutz vor Auskühlung des Gebäudes, die Anforderung steigt durch erhöhte Energiepreise und gesetzliche Forderungen (EnEV - Energieeinsparverordnung) Das Isolierglasfenster ist konstruktiv ein Einfachfenster, wobei statt der einfachen Glasscheibe eine Anordnung aus zwei Glasscheiben verwendet wird. Diese sind mit einem luftdichten Rahmen untrennbar verbunden (Mehrscheiben-Isolierglas). Im Scheibenzwischenraum befindet sich getrocknete Luft oder ein Edelgas. Zusammen mit der Anwendung von Wärmestrahlung reflektierenden Schichten ist es gelungen, den Wärmedurchgangskoeffizient von 3,0 bei den frühen Isoliergläsern auf ca. 1,1 bei heutigen Wärmeschutzgläsern zu reduzieren und somit die Energieverluste zu dritteln. Bei noch höheren Ansprüchen an Schall- oder Wärmeschutz werden inzwischen auch drei Glasscheiben zusammengefügt (Dreischeibenverglasung).
Der Rahmen muss aufgrund des höheren Gewichtes und der nur geringen zulässigen Verbiegung des Isolierglases (aufgrund der sonst auftretenden Scherbelastung im Randverbund) deutlich kräftiger gebaut sein als ein Rahmen für ein gewöhnliches Einscheibenfenster. Zudem muss der Rahmen natürlich einen ebenso guten Wärmedurchlasswiderstand wie das eingesetzte Glas haben.
Ältere Isolierglasscheiben neigen zum "Erblinden", das heißt, es bildet sich im Zwischenraum Kondensat, wenn im Laufe der Jahre die ursprünglich luft- und wasserundurchlässige Dichtung zwischen den Scheiben defekt wird. Damit ist die Lebensdauer der neuen Isolierglasfenster geringer als die traditioneller Konstruktionen.
Die Darstellung vom Einscheibenfenster zum Isolierglasfenster stellt grob die technische Entwicklung des Fensters aus dem Barock bis heute dar.
Veränderungen durch die EnEV
Durch die Betonung der Wärmedämm-Eigenschaften des Fensters ist dessen Funktionalität zur Beleuchtung des Raumes bei Altbaurenovierungen eingeschränkt worden. Dies resultiert aus zwei Ursachen:
Rahmenanteil:
Je aufwändiger und damit schwerer die Fensterkonstruktion ist, desto massiver und damit dicker müssen die Rahmen gebaut sein. Damit geht immer mehr Glasfläche im Verhältnis zum Rohbaumaß des Fensters verloren. Besonders deutlich ist dies zu sehen bei kleinen modernen Fenstern an historischen Gebäuden, beispielsweise schmale Seitenfenster von Erkern: Die Glasfläche beträgt hier oft nur noch 1/3 der Maueröffnung.
Erhöhte Reflexion:
An der Grenzfläche zwischen Luft und Glas wird etwa 4 % des einfallenden Lichtes bei senkrechtem Einfall reflektiert, bei schrägem Einfall jedoch deutlich mehr. Eine Glasscheibe reflektiert wegen zwei Grenzflächen etwa 8 % des einfallenden Lichtes. Eine doppelte Verglasung verliert bereits 15 %, die Dreifachverglasung sogar 22 % des einfallenden Lichtes. Eine Beschichtung der Glasflächen kann die Reflexion noch auf etwa 29 % verstärken.
Dieser Effekt kann bei Neubauten jedoch durch große Glasscheibenabmessungen und einen größeren Glasflächenanteil ausgeglichen werden. Die quantitative Beziehung zwischen der Art des Fenster beziehungsweise der Verglasung und dessen Fähigkeit zur Wärmeisolation wird durch den Wärmedurchgangskoeffizienten beschrieben.
Winddichtigkeit und Belüftung
Fenster waren bis zur Ausrüstung mit Gummilippen, da die Dichtigkeit nur durch exakte Passung der Konstruktionsteile hergestellt wurde.
Holzfenster garantierten einen Luftwechsel, der früher auch durch raumluftabhängige Feuerung mit Einzelöfen notwendig war. Sie hatten aber auch den Vorteil, das Holz im Sommer schwindet, also mehr Durchlüftung bietet, im Winter quillt, also dichter wird.
Inzwischen sind Gummilippendichtungen der Standard, die eine sehr hohe Luftdichtigkeit garantieren. Ohne Öffnen des Fensters ist eine ausreichende Lüftung nicht mehr gewährleistet, deshalb werden vermehrt auch in Einfamilienhäusern mechanische Lüftungsanlagen erforderlich. Bewohner von Gebäuden mit modernen Fenstern sollten eine ausreichende Durchlüftung der Wohnung mit Querlüftung (Durchzug) zweimal täglich ermöglichen.
Die Entfeuchtung des Raumes geschieht normalerweise über die Lüftung. Ist diese nicht ausreichend, dann kann es zur Kondensation an kalten Bauteilen kommen. Bei einfach verglasten Fenstern ist die Glasscheibe die kälteste Oberfläche und die Luftfeuchtigkeit schlägt sich an der Scheibe sichtbar nieder. Wasser auf Glas führt zu keinerlei Schäden. Wird ein derartiges Fenster durch ein modernes wärmegedämmtes Fenster ersetzt, dann ist die Gefahr groß, dass der kälteste Punkt des Raumes sich verlagert, beispielsweise an eine Wärmebrücke, die dadurch nass wird und zu Schimmel neigt.
Überprüft werden all diese Merkmale beim Institut für Fenstertechnik (IFT) in Rosenheim. Das RAL-Gütezeichen, vergibt die RAL-Gütegemeinschaft nach der Prüfung durch das IFT.
Solare Wärmegewinne
Energiegewinn, da durch Glas nicht nur Wärme verloren geht, sondern auch bei günstiger Sonnenausrichtung Energie eingefangen wird.
Energiesparfenster
Um besondere Anforderungen an den Wärmedurchgang zu erfüllen, werden besondere Fenstertypen mit einer hohen Isolierwirkung gebaut. Die Verwendung von beschichtetem Mehrscheiben-Isolierglas ist heute Standard, da die Energieeinsparverordnung nur so erfüllt werden kann. Zur Erreichung noch besserer Werte werden verwendet:
- Isolierglasfenster mit Dreifach-Isolierglas, das wegen der Dicke und des Gewichts höhere Anforderungen an die Fensterkonstruktion stellt.
- Isolierglasfenster mit vorgeblendeter dritter Scheibe: Diese Konstruktion ist mit einem Verbundfenster vergleichbar, bei dem eine Scheibe durch Isolierglas ersetzt ist. Im Zwischenraum können Jalosien geschützt untergebracht werden.
- Isolierglas-Kastenfenster: Aufbau wie bei einem klassischen Kastenfenster, nur dass die beiden Teilfenster keine einfache Scheibe, sondern eine Isolierglasscheibe enthalten.
Sommerlicher Wärmeschutz/Sichtschutz
Sonnenschutz als Schutz vor sommerlicher Überhitzung, dies ist besonders bei einem großen Fensterflächenanteil in Südausrichtung von Bedeutung.
Eine Wärmeschutzverglasung ist eine Scheibe mit einer stark reflektierenden Beschichtung. Diese kann aus einer Metallbedampfung oder einer meist nachträglich aufgeklebten Folie bestehen.
Aussenliegende Jalousien werden oft als wirkungsvolles Verschattungselement eingesetzt.
Sichtschutz beispielsweise durch Verspiegelungen, Milchglas oder Ornamentglas. auch die Sichtfreigabe ist gesetzlich geregelt (Arbeitsstättenrichtlinie)
Schallschutzfenster
Für den Ersatz oder Ersteinbau eines Fensters wird der Geräuschpegel des umliegenden Verkehrs tabellarisch erfasst und daraus notwendige Schalldämmaß des Fensters ermittelt. (Bauphysik: Schallschutz gegen Außenlärm) Fenster reduzieren das Schalldämmmaß schwerer Außenwände erheblich. Hier wirkt sich der sogenannte "Schlüssellocheffekt" aus. Die Abschwächung des Schalldämmwertes der Wand wird in der Bauphysik in einer Formel mit dekadischem Logarithmus berechnet.
Die Konstruktion von Schallschutzfenstern sieht konstruktive Verbesserungen in den Bereichen
- Fensterscheibe
- Fensterflügelrahmen
- Fensterblendrahmen
- Fugen zwischen Rahmen und Außenwand, sowie Rahmen und Flügel
Durch Verbundglasscheiben mit speziellen schallschluckenden Folien wird die Elastizität der Scheibe erhöht, damit das Schalldämmaß erhöht.Vor einigen Jahren wurde der Scheibenzwischenraum mit einem Gas, welches schwerer als Luft ist, gefüllt beispielsweise SF6. SF6 ist aber wegen seiner ozonschädigenden Eigenschaften aufgrund des Kyotoprotokolles zum Klimaschutz in den meisten europäischen Ländern mittlerweile verboten.
Schallschutzfenster mit hohem Wirkungsgrad haben:
- dickes dreischichtiges Glas mit relativ großen Abständen zwischen den Scheiben
- einen dünnwandigen elastischen Blendrahmen
- eine dreifache Abdichtung zwischen Flügel und Blendrahmen aus Gummiprofilen
Brandschutzfenster
- F30
- F90
einbruchhemmende Fenster / beschusssichere Fenster
Objekt- und Personenschutz durch Verbundsicherheitsglas (durchschusssichere Verglasung, Absturzsicherung...)
Gestaltung und Gliederung von Fenstern
Fensterelemente
Je nach Größe des Fensters oder der Maueröffnung besteht das Fenster aus mehreren einzelnen Elementen
- einflügliges Fenster: Es gibt genau ein bewegliches Element.
- Flügelfenster: Es gibt mindestens zwei bewegliche Elemente, die nebeneinander angeordnet sind und eine vertikale Drehachse haben.
- Oberlichter: oberer Teil eines horizontal geteilten Fensters, die meist eine horizontale Drehachse haben oder starr sind.
- Unterlichter: unterer Teil eines horizontal geteilten Fensters, die meist starr ausgeführt sind.
ist eine Fensterfläche nicht nur mit einem Flügel versehen, sondern mit mehreren Flügeln wird von einem mehrflügeligen Fenster bzw. ab einer bestimmten Größe auch von einer Fensteranlage. Die Öffnungsart ist oft horizontal gestaffelt unterschiedlich.
Fensterzubehör
- Jalousien, innen- und aussenliegend
- Fensterläden sind wichtige Gestaltungselemente der Gebäudefassade, die aber auch Wetter-, Sicht-, Sonnen-, und Einbruchsschutz bieten.
Baukonstruktive Eigenschaften von Fenstern
Öffnungsarten des Fensterflügels
Fensterflügel werden nach den Bewegungsmöglichkeiten beim Öffnen unterschieden:
- Drehfenster vertikale Drehachse
- Kippfenster horizontale Drehachse
- Drehkippfenster kombiniert, vertikale und horizontale Drehachse
- Schwingfenster mit einer mittigen, horizontalen Drehachse
- Klappfenster, wenn die horizontale Drehachse oben liegt, diese Fenster gehen meistens nach außen auf
- Schiebefenster in den Arten horizontal oder vertikal schiebend
- Faltfenster
- Lamellenfenster: Dabei werden kleinere Fensterstreifen wie bei einer Jalousie zueinander verdreht
- Falt-Schiebe-Tür
- Fest im Blendrahmen/festverglastes Fenster
- Hebe-Schiebe-Tür
- Parallel-Schiebe-Tür
- Wendehalsfenster dreht sich der Wendeflügel um eine senkrecht liegende Drehachse. Die Drehachse kann mittig oder außermittig angeordnet sein. Bei geöffnetem Fenster steht der Flügel nur mit halber Flügelbreite in den Raum.
Die Bedienung von Fenstern kann über einen Fensterriegel, Fenstergriff oder (insbesondere bei Oberlichtern) über einen elektromechanischen Aktuator mit entsprechendem Bedienelement (z.B. einer Fernbedienung) erfolgen.
konstruktive Anschlüsse von Fenstern
Bei allen Qualitätsmaßnahmen am Fenster sind allerdings auch die Anschlüsse Blendrahmen zum Mauerwerk ein wesentliches Detail, die bei ungenügender Ausführung die Wirkung hochwertiger Fensterkonstruktionen entwerten. Die Abdichtung erfolgt mittels in Verwahrschienen befestigter Kunststofffolien, Bituminösen Abdichtungen und kleinen Konstruktionen über Hanf/Sisalbänder oder 2-Komponenten-Montageschaum. Die Befestigung erfolgt zumeist über Spreizdübel oder mit Metalllaschen, so genannten Eindrehankern.
Sämtliche am Markt angebotenen Fensterkonstruktionen bieten unabhängig vom Material gute bis sehr gute wärmedämmende Eigenschaften. Früher war ein Fenster eine wärmetechnische Schwachstelle in den Außenwänden. Heute hat sich mit modernen Fenstern das Missverhältnis des Wärmeverlustkoeffizienten zur Außenwand stark angeglichen. Dabei wirken sich bei Fenstern auch die solaren Wärmegewinne während der Heizperiode und die Einsparungen von elektrischem Licht durch natürliche Belichtung positiv in der Bilanz aus.
Materialien
Mögliche Rahmen- und Flügelmaterialien auch untereinander kombiniert sind:
Holz ist der älteste Werkstoff für Fenster und hat auch heute noch einen hohen Marktanteil. Die gute Wärmedämmung und leichte Bearbeitbarkeit sind die wichtigsten Vorteile. Der große Nachteil ist die schlechte Witterungsbeständigkeit. Moderne Beschichtungssysteme reduzieren jedoch den früher üblichen Wartungsaufwand erheblich. Holz-Aluminiumfenster ermöglicht eine witterungsbeständige Außenhülle und einen angenehmen warmen Holzcharakter innen. Dabei sind die tragenden Teile des Fensters aus Holz und es wird eine Aluminiumschale außen vorgeblendet.
Aluminiumfenster werden aufgrund ihrer Strapazierfähigkeit und der guten statischen Eigenschaften vor allem in öffentlichen Gebäuden und Büros eingesetzt. Für Glasfassaden sind ebenfalls Aluminiumprofile üblich. Zur Wärmedämmung werden bei Isolierverglasung Innen- und Außenschale durch Kunststoffstege getrennt.
Moderne Fenster aus Kunststoff enthalten im Innern des Rahmens und des Flügels meist Verstärkungen aus Aluminium, Stahl oder glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) oder werden mit einer besonders strapazierfähigen Oberfläche oder auch einer Holzimitation veredelt.
Stahlprofile werden gelegentlich noch für einfache Fenster ohne Ansprüche an Wärme- und Geräuschdämmung verwendet. In Ausführungen mit thermischer Trennung werden sie aufgrund ihrer hohen Festigkeit aber auch in öffentlichen Bereichen mit erhöhten Beanspruchungen eingesetzt.
Entwicklung des Fensters in den letzten 100 Jahren
Gründerzeit
in Wohngebäuden wurden meist Holzfenster in Doppelkastenbauweise verwendet. Industrie und sonstige Nutzbauten wurden entweder mit Holzfenstern oder Fenstern aus Gußeisen versehen. Es wurden bereits regional gleiche Standartmaße verwendet, jedoch war jedes Fenster eine Einzelanfertigung.
Bauhaus
in Wohngebäuden wurden meist Holzfenster als Verbundfenster verwendet. Industrie und sonstige Nutzbauten wurden entweder mit Holzfenstern oder Fenstern aus Stahlprofilen versehen. Fenster wurden mit Standartmaßen und Modulen in industrieller Fertigung hergestellt. Einbau des in Europa unüblichen Schiebefensters.
Wirtschaftswunder
in Wohngebäuden wurden meist Holzfenster in Doppelkastenbauweise verwendet. Industrie und sonstige Nutzbauten wurden entweder mit Holzfenstern oder Fenstern aus Stahlprofilen versehen. Fenster wurden mit Standartmaßen und Modulen in industrieller Fertigung hergestellt. Einbau des in Europa unüblichen Schiebefensters.
70'er und 80'er Jahre
in Wohngebäuden wurden Holz, Aluminium und Kunststofffenster als Einfachfenster mit Doppelverglasung (z.B: 4-12-4). Industrie und sonstige Nutzbauten wurden mit Holz-, Aluminium-, Stahl- und Kunststofffenster versehen. Fenster wurden mit Standartmaßen und Modulen in industrieller Fertigung hergestellt. Verbreitung von Kunststofffenstern
90'er Jahre bis heute
große Fenster für Bauwerke konnten bis ca. 1990 nur als ebene Scheiben hergestellt werden. Weiterentwickelte Fertigungsverfahren der Glasindustrie ließen nun auch gewölbte Scheiben wie im Automobilbau üblich zu. Fenster sind keine reinen Wandöffnungen mehr, werden baukonstruktiv wie modularisierte Fassaden betrachtet. Dabei sind Fertigungsvorgaben, statische Bedingungen, die Funktion und die Baunormen zu berücksichtigen. Grundlage für ein neues Fenster sind meist Baukastensysteme, das heißt, die Fensterprofile und das Zubehör sind schon erprobt und aufeinander abgestimmt, sie werden nur noch auf die korrekte Länge gebracht und zusammengesetzt.
Bei modernen Gebäuden wie dem Sony-Center in Berlin spricht man häufig von Elementfassaden, da hier direkt Fenster an Fenster montiert werden und diese nur noch an die Gebäudedecken ihre Lasten abtragen. Diese Bauweise ermöglicht die Montage von etwa 20 dieser großflächigen Elemente pro Stunde.
In der Altbausanierung und bei Neubauten werden häufig Kunststofffenstern verbaut. Der Einbau erfolgt oft fehlerhaft mit Ein-Komponenten Bauschaum, der sich durch mangelhafte Beständigkeit auflöst, damit Fehlstellen in der thermischen Hülle des Gebäudes verursacht. Das Ergebnis sind Feuchtigkeit und Schimmel.
Umweltbilanz des Fensters
Die Herstellung von Glas, Aluminium, Stahl und Kunststoffen ist sehr energieaufwendig, die Verwendung von Tropenhölzern sehr umweltschädigend. Dennoch gibt es sehr intelligente Fensterkonstruktionen, die regional schnellwachsende Hölzer in der Konstruktion so einbauen, das sowohl der Wärmeschutz als auch der Dauerhaftigkeit der Konstruktion Sorge getragen ist.
Mehrschichtgläser mit aufwendigen Gasfüllungen haben neben der aufwendigen und energieintensiven Herstellung das Problem, dass zum Beispiel raumseitig innenliegende Jalousinen oder Gardinen für eine schädliche Reflexion und Aufheizung des Gases im Fenster sorgen, und somit sich der Wärmedurchgangswiderstand reduziert, wenn keine äußeren Verschattungselemente vorhanden sind.
Das führt über Jahre zu steigenden Energieverlusten.
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- Fensterladen außen
- Ein ovales, dekoratives Fenster ist das Ochsenauge.
- Warnvögel verhindern bei großen Fensterflächen, dass Vögel dagegen fliegen.
- Parapet ist das Mauerwerk unterhalb des Fensters.
Weblinks
- Fenster-Wiki - Vielbesuchtes Wiki
- Umfassendes Informations-Portal
- Technik, Gestaltung, Trends und neueste Nachrichten zum Thema Fenster
- Fensterlexikon - Umfangreiche Informationen über alle Materialarten und Konstruktionsdetails
- Institut für Fenstertechnik Rosenheim
- Infoline-Fenster - Online-Lexikon mit Basiswissen, Beispielen, Terminen, Adressen