- Flachdachfenster
- Neubau
- Sanierung
- Einbau
- Pflege und Instandhaltung
- Recht und Normen
Mit Flachdachfenstern werden Innenräume von Hotels, Bildungseinrichtungen und vergleichbaren Gebäuden mit Tageslicht ausgeleuchtet.
Flachdachfenster werden im Regelfall komplett mit einem passenden Aufsetzkranz in der erforderlichen Höhe geliefert. Der Aufsetzkranz hat die Aufgabe, das Flachdachfenster ausreichend aus der wasserführenden Ebene des Dachaufbaus herauszuheben um die Wasserabführung zu gewährleisten.
Flachdachfenster erfüllen aufgrund ihrer Echtglas-Verglasung auch die erhöhten Ansprüche an das Innenraumklima und die Geräuschkulisse in Büros, Bibliotheken, Hotels oder anderen Versammlungsstätten. Da das Eigengewicht von Flachdachfenstern meist über dem Eigengewicht des normalen Dachaufbaus liegt, sollten sie bei der Planung des Dachtragwerkes als Auflast berücksichtigt werden. Durch ihr festes Größenspektrum wird der Planungsaufwand bei der Verwendung von Flachdachfenstern auf ein Minimum reduziert: einfach die zu den Dachöffnungen passenden Größen auswählen und die gewünschten Verglasungen, sonstige Ausstattungen sowie die benötigte Anzahl festlegen. Bei Flachdachfenster handelt es sich also konstruktiv und funktionell um „Lichtkuppeln“ in Echtglas-Ausführung.
Die meisten Flachdachfenster können auch öffenbar ausgeführt und mit einem geeigneten Öffner ausgestattet werden, um sie zusätzlich zur natürlichen Lüftung zu verwenden. Öffenbare Flachdachfenster mit Eignungsnachweis als natürliche Rauch- und Wärmeabzugsgeräte sind ein wesentlicher Bestandteil für den Brandschutz von Gebäuden, da Rauch und Wärme bei Aktivierung der Geräte effektiv aus dem Gebäude abgeführt werden. Starre Flachdachfenster mit einem Nachweis des Feuerwiderstands zur Brandabschnittsbildung sind ebenfalls erhältlich. Aus diesen Gründen sind Flachdachfenster wesentliche Bestandteile funktionierender Gebäudebrandschutzkonzepte.
FACHWISSEN Flachdachfenster
Dieses FVLR-Fachwissen enthält detaillierte Informationen rund um das Bauprodukt Flachdachfenster und seine Verwendung.
Wie der Name schon suggeriert handelt es sich bei Flachdachfenstern um Fenster mit Echtglas zum Einbau in flache oder flach geneigte Dächer. Solche Dächer verfügen häufig über Dachabdichtungen aus Bitumen- oder Elastomerdachbahnen. Aber auch Metalldeckungen sind üblich. Während normale Dachfenster über sogenannte Eindeckrahmen mehr oder weniger flächenbündig in die Dachdeckung von Steildächern integriert werden und die Eindeckrahmen dabei das Niederschlagswasser durch die Neigung regensicher vom Dachfenster auf die Dachdeckung ableiten, müssen die Öffnungen von Flachdachfenstern mit einem Aufsetzkranz ausreichend aus der wasserführenden Dachebene herausgehoben werden, dass Niederschlagswasser nicht eindringen kann.
Für die Verglasung von Flachdachfenstern kommen in den allermeisten Fällen Mehrscheiben-Isoliergläser zum Einsatz. Diese werden üblicherweise in Rahmenkonstruktionen aus Kunststoff, Aluminium und anderen Materialien gehalten. Die Rahmen weder entweder direkt auf dem Aufsetzkranz befestigt oder durch geeignete Beschlagsteile, beispielswiese mit Scharnieren und Öffnersystemen, so mit dem Aufsetzkranz sie verbunden, dass sie geöffnet und damit zur Lüftung oder als Zugang genutzt werden können.
Sollen öffenbare Flachdachfenster als Rauchabzug in qualifizierten Rauchabzugsanlagen nach der Verwaltungsvorschrift „Technische Baubestimmungen“ verwendet werden, müssen diese nach den hohen Anforderungen für natürliche Rauch- und Wärmeabzugsgeräte ausgestattet und ihre Eignung hierfür entsprechend nachgewiesen sein. Mehr Informationen hierzu finden sie auf den Seiten zum Rauchschutz auf unserer FVLR-Website.
Für neu gebaute Dächer werden Flachdachfenster üblicherweise zusammen mit einem, für den jeweiligen Dachaufbau passenden Aufsetzkranz vertrieben, da dies im Regelfall weitaus wirtschaftlicher ist als eine geeignete Aufkantung handwerklich herzustellen. Vorwiegend für den Fall von Dachsanierungen sind Flachdachfenster aber auch ohne Aufsetzkranz erhältlich. Diese können dann direkt oder mit einem Adapterrahmen auf die vorhandenen Aufsetzkränze oder Aufkantungen montiert werden. Die Eignung der vorhandenen Aufsetzkränze oder Aufkantungen sollte vorher in Rücksprache mit dem Flachdachfensterhersteller in jedem Einzelfall überprüft werden.
Für die in Flachdachfenster eingesetzten Überkopfverglasungen und die Aufsetzkränze bieten die Mitglieder des Fachverbandes dem Markt eine große Vielfalt an Ausführungsvarianten mit den unterschiedlichsten Eigenschaften an, um die verschiedensten Anforderungen der individuellen Einbausituationen und Anwendungen zu erfüllen. Über ein umfangreiches Zubehörprogramm können zudem in den Flachdachfenstern unterschiedliche Funktionalitäten ergänzt werden. Deshalb wird auf diese wichtigen Bestandteile in eigenen FVLR-FACHWISSEN Seiten eingegangen.
FACHWISSEN Überkopfverglasungen
Dieses FVLR-Fachwissen enthält detaillierte Information zu den Überkopfverglasungen für Flachdachfenster und Glaslichtbänder.
Der Begriff Überkopfverglasungen umfasst generell alle Arten von Verglasungen aus Echtglas, die für den Einbau in Dächern oder Decken im Überkopfbereich, das heißt über den Nutzern des Gebäudes vorgesehen sind. Hierzu zählen beispielsweise auch die immer noch im Gebäudebestand zu findenden Einfachverglasungen aus Drahtglas in Industriegebäuden aus dem letzten Jahrhundert. Heutige Einfachfachverglasungen im Überkopfbereich zu Beispiel in Glasdächer von unbeheizten Wintergärten und Loggien bestehen hingen meist aus Verbundsicherheitsglas.
Flachdachfenster und Glaslichtbänder werden immer im Überkopfbereich, vorrangig in Dächern von beheizten Gebäuden eingesetzt. Deshalb haben sich in diesem Produktsegment Überkopfverglasungen, die als Wärmeschutzisoliergläser oder Sonnenschutzisoliergläser ausgeführt sind, durchgesetzt.
Der Einbau im Überkopfbereich ist einer der wesentlichen Unterschiede zwischen Flachdachfenster und normalen Dachfenstern, denn während Flachdachfenster immer für den Überkopfbereich vorgesehen sind und deshalb über entsprechend geeignete Verglasungen verfügen, sind Dachfenster im Grundsatz zum Einbau im Sichtbereich der Personen im Gebäude vorgesehen und als Verglasungen dürfen daher normale Fensterverglasungen eingesetzt werden, die die Anforderungen an Überkopfanwendungen nicht erfüllen.
Anforderungen an Überkopfverglasungen
An Verglasungen im Überkopfbereich werden in Deutschland hohe baurechtliche Anforderungen gestellt, die nur durch geeignete Sicherheitsverglasungen erfüllt werden können. Die grundsätzliche Forderung besteht in der Resttragfähigkeit der Verglasung, die auch bei beschädigten Glasscheiben sicherstellt, dass keine großen Bruchstücke vom Flachdachfenster oder Glaslichtband ins Innere des Gebäudes hinunterfallen und Personen verletzen können.
In der DIN 18008-Reihe sind die Bedingungen zum Erfüllen dieser Anforderung wie nachfolgend beschrieben, definiert.
DIN 18008 Teil 1 – Allgemeine Bemessungsregeln
In Teil 1 werden die Überkopfverglasungen als eingeständige Produktgruppe mit speziellen Anforderungen definiert. Außerdem werden die verschieden möglichen Nachweisarten einer ausreichende Resttragfähigkeit, Prüfung oder Einhaltung konstruktiver Mindestvorgaben oder Berechnung angegeben.
Die Randbedingungen zur Berücksichtigung des Scheibeninnendrucks bei Isoliergläsern werden auch detailliert beschrieben.
Anhang B beschreibt den Prüfnachweis für die Resttragfähigkeit von Horizontalverglasungen. Bei diesem Versuch werden sowohl die Außen-, als auch die Innenscheibe der Verglasung mit eine Körner definiert gebrochen. Die gebrochene Verglasung wird belastet und muss mindestens 24h tragfähig bleiben, ohne dass große Bruchstücke herabfallen.
DIN 18008 Teil 2 – Linienförmig gelagerte Verglasungen
Da die Verglasungen in Flachdachfenster und Glaslichtbändern im Regelfall umlaufend gehalten sind, auch um die erforderlichen Dichtheit herzustellen, sind die in Teil 2 enthaltenen Grundregeln zur Bemessung linienförmig gelagerter Verglasungen für die Auslegung zu beachten.
- Die Innenscheibe von Überkopfverglasungen muss aus Verbundsicherheitsglas mit Einzelscheiben aus Floatglas oder teilvorgespanntem Glas oder aus Drahtglas bestehen.
- Für Horizontalverglasungen ist ein zusätzlicher Nachweis erforderlich, dass die Innenscheibe allein alle äußeren Lasten und zusätzlich das Eigengewicht der zerstörten Außenscheiben tragen kann.
- Anhang B.1 listet konstruktive Ausführungen von Überkopfverglasungen auf, deren Resttragfähigkeit nicht gesondert geprüft werden muss.
Diese Grundanforderungen dienen dem Schutz der Personen im Gebäude. Sie müssen von allen in Deutschland im Überkopfbereich eingebauten Verglasungen erfüllt werden, da von herabfallenden Bruchstücken aus Glas eine erhebliche Gefahr für darunter befindliche Personen ausgeht. Darüber hinausgehende zusätzliche Anforderung sind zu erfüllen, wenn die Verglasungen auch durchsturzsicher oder gar zu Reinigungs- und Wartungszwecken betretbar sein sollen.
DIN 18008 Teil 6 – Durchsturzsichere Verglasungen
Für durchsturzsichere Verglasungen gelten zusätzlich folgende konstruktive Einschränkungen: Die äußere Scheibe von Isolierglas muss aus Einscheibensicherheitsglas oder Verbundsicherheitsglas bestehen und Drahtglas darf generell nicht verwendet werden.
Außerdem gelten für durchsturzsichere Verglasungen zusätzlich folgende Anforderungen:
- Die ausreichende Stoßsicherheit der intakten Verglasung ist für einen weichen Fallkörper mit 50kg Gewicht bei einer Fallhöhe von 90cm durch Prüfung nach Anhang A nachzuweisen. Alternativ kann der Nachweis auch rechnerische erfolgen.
- Nach der Stoßprüfung muss für die beschädigte Verglasung eine Resttragfähigkeit für eine Last von 100kg für die Dauer von 30 Minuten nachgewiesen werden.
DIN 18008 Teil 6 – Betretbare Verglasungen
Für betretbare Verglasungen gelten zusätzlich folgende konstruktive Einschränkungen: Die äußere Scheibe von Isolierglas muss aus Einscheibensicherheitsglas oder Verbundsicherheitsglas bestehen und Drahtglas darf generell nicht verwendet werden.
Außerdem gelten für betretbare Verglasungen zusätzlich folgende Anforderungen:
- Die Verglasung muss einer zusätzlichen Personeneinzellast von ca. 150 kg standhalten und dafür nachgewiesen werden.
- Die ausreichende Stoßsicherheit der Verglasung bei beschädigter äußerer Scheibe ist für einen weichen Fallkörper mit 50kg Gewicht bei einer Fallhöhe von 90cm durch Prüfung nach Anhang A nachzuweisen. Alternativ kann der Nachweis auch rechnerische erfolgen.
- Nach der Stoßprüfung muss für die beschädigte Verglasung eine Resttragfähigkeit für eine Last von 100kg für die Dauer von 30 Minuten nachgewiesen werden.
Zu Reinigungs- und Wartungszwecken betretbare Verglasungen dürfen aber ausschließlich durch einzelne Personen betreten werden. Das Mitführen von Arbeitsmitteln, welche aufgrund ihrer Art zu einer Beschädigung der Verglasung führen können, bedarf besonderer Vorsicht und ist begrenzt auf maximal 4 kg Gewicht. Als Ausnahme darf ein wassergefüllter Kunststoffeimer mit maximal 10 l Fassungsvermögen mitgeführt werden.
Für allgemein begehbare Verglasungen sind die Tragfähigkeits- und Stoßsicherheitsnachweise nach DIN 18008 Teile 6 zu erfüllen und die vorgegebenen konstruktiven Mindestanforderungen zu beachten. Für den Einbau solcher Produkte sind im Regelfall aber weitere Anforderungen für die spezifische Anwendung zu berücksichtigen. Beispielsweise eine ausrechendes Niveau für die Rutschsicherheit aber auch ebene Übergänge zum umliegenden Fußboden sind üblicherweise zu gewährleisten.
Glasaufbau von Überkopfverglasungen
Aus diesen Anforderung ergibt sich für die in Flachdachfenstern üblicherweise verwendeten Mehrscheibenisoliergläser folgender Scheibenaufbau:
- Für die Außenscheibe werden meist Scheiben aus Floatglas ab 4 mm Dicke eingesetzt. Aber auch Einscheibensicherheitsgläser kommen häufig vor, insbesondere wenn Anforderungen an die Durchsturzsicherheit oder die Betretbarkeit gestellt werden.
- Weitere Zwischenscheiben bei den häufig eingesetzten Dreifachverglasungen oder den zum Teil auch erhältlichen Vierfachverglasungen bestehen in den meisten Fällen aus normalem Floatglas mit einer üblichen Dicken von 4 mm.
- Als Innenscheibe wird normalerweise Verbundsicherheitsglas aus 2 mit einer mindestens 0,76mm dicken PVB-Folie verbundenen Scheiben aus Floatglas oder teilvorgespanntem Glas eingesetzt, wobei die Einzelscheiben ≥ 3 mm dick sind.
Die einzelnen Scheiben werden über einen dampfdichten Randverbund, bestehend aus Abstandshaltern in der erforderlichen Dicke und geeigneten dauerhaften Dichtmassen miteinander verbunden. Durch auf den innenliegenden Scheibenoberflächen aufgebrachte, sogenannte Low-E-Beschichtungen zur Verringerung der Emissivität des Glases aber auch andere Beschichtungen beispielsweise zur Verringerung des Energieeintrags ins Gebäude, sowie durch Edelgasfüllungen der Scheibenzwischenräume werden die bauphysikalischen Eigenschaften Lichttransmission, Gesamtenergiedurchlas und Wärmedurchlasskoeffizient für die jeweilige Anwendung optimiert.
Ausstattungsoptionen für Überkopfverglasungen
Für die in Flachdachfenstern oder Glaslichtbändern verwendeten Mehrscheibenisoliergläser gibt es eine Reihe an optional erhältlichen Zusatzausstattungen um die Funktionalität des Glases weiter zu erhöhen. Hierzu zählen zum Beispiel:
- Scheibenintegrierte Photovoltaikelemente: Bei solchen Isoliergläsern werden meist viele undurchsichtige kleine Solarzellen mit definiertem Abstand als Laminat zwischen zwei Glasscheiben eingebracht. Durch die lichtdurchlässigen Zwischenräume geht aber weiterhin ein Teil des Lichtes durch die Verglasung hindurch und steht zur Beleuchtung des Innenraumes zur Verfügung. Die Solarzellen wirken also wie eine starre Verschattung, wobei der Anteil lichtundurchlässigen Fläche System zu System variieren kann. Üblich sind 30 bis 60 % lichtdurchlässiger Fläche. Durch die Energiegewinnung während der Nutzungsphase können mit solchen Gläsern ausgerüstete Dachoberlichter einen hohen zusätzlichen Beitrag zur Energieeffizienz des Gebäudes leisten.
- Feststehend eingebaute Füllungen im Scheibenzwischenraum: Dazu zählen beispielsweise Matten die in den Scheibenzwischenraum eingelegt werden um das einfallende Licht im Innenraum zu streuen oder auch Matten oder spiegelnde feste Lamellen die das Licht in bestimmte Zonen des Innenraumes lenken oder bei bestimmten Sonneneinstrahlungswinkel nach außen reflektieren.
- Scheibenintegrierte verstellbare Verschattungen: Es gibt verschiedene Arten von scheibenintegrierten Verschattungssystemen beispielweise Systeme mit verstellbaren Lamellen aber auch fahrbare textile Behänge sind möglich. Für den nahezu horizontalen Einbau der Isoliergläser in Flachdachfenster und Glaslichtbändern sind aber nicht alle Systeme geeignet.
- Farbändernde Gläser: Solche Gläser werden auch als intelligente Gläser bezeichnet, weil ihre Einfärbung bei Bedarf geändert werden kann um den Licht- und Energieeintrag ins Gebäude zu steuern oder um die klare Durchsicht bei Bedarf zu verhindern. Dazu zählen die elektrochromen Gläser die ihre Farbe durch Anlegen einer Spannung ändern sowie die thermochromen Gläser die ihre Farbe durch Erwärmung ändern.
Gemeinsamer Vorteil solcher Ausstattungen im Scheibenzwischenraum ist, dass die Systeme durch den Scheibenaufbau vor äußeren Einflüssen geschützt sind. Wartung und Reparatur solcher Systeme sind dadurch aber nur eingeschränkt möglich und häufig mit dem Ausbau der kompletten Isolierglaseinheiten verbunden.
FACHWISSEN Aufsetzkränze
Dieses FVLR-Fachwissen enthält detaillierte Information zu den üblichen Aufsetzkranzvarianten für Lichtkuppeln und Flachdachfenster.
Aufsetzkränze sind integraler Bestandteil von im Dach eingebauten Lichtkuppeln, da sie erforderlich sind, um die Lichtkuppelöffnung in einer ausreichenden Höhe über der wasserführenden Dachebene herzustellen und so den Wasserablauf von den Lichtkuppeln auf die Dachebene zu gewährleisten. In dieser Funktion müssen Aufsetzkränze also primär die passenden Öffnungsgrößen von Dachöffnung und Lichtkuppelöffnung besitzen sowie ausreichend hoch sein. Sie müssen auch ausreichend tragfähig sein, um die Lichtkuppel und sämtliches Lichtkuppelzubehör sicher zu befestigen. Weiterhin müssen die entsprechenden Außenflächen des Aufsetzkranzes für den dichten Anschluss der Dachabdichtung geeignet sein.
Die Mitglieder des Fachverbandes bieten Ihnen hierfür eine breite Auswahl an passenden Aufsetzkränzen, die all diese Funktionen zusammen mit den von ihnen gelieferten Lichtkuppeln hervorragend erfüllen.
Nach der Produktnorm EN 1873 für Lichtkuppeln wird zu den Aufsetzkränzen auch jegliche Form an vorhandenen Aufkantungen zum Beispiel aus Beton oder Holz verstanden, die diesem Zweck dienen und alle Anforderungen hierfür erfüllen. Die nachfolgenden Informationen beziehen sich aber vorwiegend auf die zusammen mit den Lichtkuppeln bei den Mitgliedern unseres Fachverbandes erhältlichen vorgefertigten Aufsetzkränze.
Vorgefertigte Lichtkuppelaufsetzkränze
Um den unterschiedlichen Einbau- und Anschlusssituationen gerecht zu werden, bieten die Hersteller der Lichtkuppeln vorgefertigte Aufsetzkränze aus verschiedenen Werkstoffen an. Die wichtigsten Arten von vorgefertigten Aufsetzkränzen sind:
Nachfolgend werden detaillierte Informationen zu diese Aufsetzkranzarten, insbesondere zu ihrer Herstellung und ihrer vorgesehenen Verwendung zusammengestellt.
PVC-Aufsetzkränze
Der thermoplastische Kunststoff Polyvinylchlorid (kurz PVC) wird als Hartkunststoffvariante (PVC-U) für verschiedenste, extrudierte Fenster- und Oberlichtprofile wie zu Beispiel Rahmen, Glasleisten, Adapter- und Anschlussprofile eingesetzt. PVC-Aufsetzkränze bestehen also aus PVC-Mehrkammerprofilen in der erforderlichen Form und Höhe, die zu einem Aufsetzkranz miteinander verschweißt werden. Für die Fertigung einer bestimmten Aufsetzkranzform muss also immer ein entsprechendes Extrusionswerkzeug vorliegen, damit sind die Aufsetzkranzformen und Abmessung des Aufsetzkranzquerschnittes wie beispielsweise die Höhe durch das Vorhandensein entsprechender Extrusionswerkzeuge abhängig. Da die Investitionskosten für solche Werkzeuge erheblich sind, können PVC-Aufsetzkränze nur in den vorhandenen Standardgrößen und -formen bestellt werden.
Übliche Standardhöhen von PVC-Aufsetzkränzen sind:
- 15 cm / 30 cm / 50 cm
PVC-Aufsetzkränze besitzen üblicherweise also sowohl innen als auch außen geschlossene Oberflächen aus Hart-PVC. In dessen Hohlkammern werden Dämmung und gegebenenfalls erforderliche Verstärkungsprofile zur Aussteifung oder zur Befestigung anderer Bauteile eingebracht. PVC-Aufsetzkränze werden also immer als komplett vorgefertigte Bauteile in ihrer vollen Größe ausgeliefert.
GF-UP-Aufsetzkränze
Glasfaserverstärktes Polyesterharz (kurz GF-UP) ist ein Verbundwerkstoff der mittels verschiedener Laminierverfahren gefertigt wird, bei denen Glasfasern durch Polyesterharz getränkt werden und dann aushärten. GF-UP-Aufsetzkränze werden meist in einem mehrlagigen Spritzverfahren hergestellt, bei dem die einzelnen Lagen nacheinander auf einer Spritzform in der spezifischen Aufsetzkranzgröße aufgetragen werden. Zwischen die einzelnen Lagen werden dabei auch Dämmungen sowie Verstärkungsbauteile zur Aussteifung oder zur Befestigung anderer Bauteile mit einlaminiert. Die Fertigung verschiedener Aufsetzkranzgrößen ist daher vom Vorhandensein einer entsprechenden Spritzform abhängig.
Übliche Standardgrößen von GF-UP-Aufsetzkränzen:
- die Aufsetzkranzhöhen 15 cm / 30 cm / 50 cm sind in den Standard-Lichtkuppelgrößen lieferbar
- auch Zwischenhöhen und größere Höhen bis 70 cm sind zum Teil lieferbar
- bei entsprechender Auftragsgröße sind Sondergrößen auf individuellen Spritzformen lieferbar
GF-UP-Aufsetzkränze sind also monolithische Bauteile, die standardmäßig sowohl innen als auch außen über geschlossene Oberflächen aus GF-UP verfügen. Sie werden daher immer als vollständig ausgestattete, gedämmte Bauteile ausgeliefert.
Stahlblech-Aufsetzkränze
Die üblichen Stahlblechaufsetzkränze mit flachen Anschlussflansch für den Einsatz mit rechteckigen oder quadratischen Lichtkuppeln bestehen aus 4 gekanteten Stahlblechsegmenten deren Längen passend zu den jeweiligen Lichtkuppelabmessungen gefertigt werden. Die Segmente werden zu einem Aufsetzkranz zusammengefügt und an den Ecken mechanisch verbunden. Der so entstandene Rahmen aus Stahlblechsegmenten bildet die im eingebauten Zustand sichtbare Innenschale des Aufsetzkranzes. Diese wird an ihren Verbindungsstellen dampfdicht versiegelt. Anschließend wird außen die erforderliche Dämmung vorgestellt. Komplettiert werden Stahlaufsatzkränze meist durch einen oben aufgesetzten Abschlussrahmen aus PVC oder GF-UP. Dieser dient erstens als umlaufende Auflage- und Dichtfläche der Lichtkuppel und zweitens dem Anschluss der Dachabdichtung am Aufsetzkranz. Da für die Herstellung anderer Größen der Stahlblechsegmente keinerlei Werkzeug- oder Formkosten nötig sind, ist diese Aufsetzkranzart auch gut für individuelle Anpassungen an besondere Einbausituationen nutzbar.
Übliche Standardhöhen von Stahlblech-Aufsetzkränzen sind:
- 30 cm / 40 cm / 50 cm
- auch höhere Aufsetzkränze oder Sonderformen sind im Regelfall auf Wunsch lieferbar
Stahlblechaufsetzkränze werden häufig komplett vormontiert auf die Baustellen geliefert, um den dortigen Verarbeitungsaufwand soweit wie möglich zu reduzieren. Bedingt durch ihren Aufbau aus fügbaren Einzelsegmenten bietet diese Art von Aufsetzkränzen aber auch die Möglichkeit der Baustellenanlieferung als Bausatz. Dies ist insbesondere bei großen Stückzahlen und große Transportstrecken zwischen Herstellungsort und Baustelle interessant, da der Transportaufwand stark reduziert werden kann.
Aluminium-Stahl-Verbundaufsetzkränze
Diese Art von Aufsetzkränzen wird vorrangig für Einbausituation verwendet, in denen ein dauerhaft dichter Dachanschluss mit den normalen Aufsetzkranzarten sehr schlecht oder gar nicht realisierbar ist. Hochwertiges Aluminiumblech hat hierbei den Vorteil, dass es sich sehr gut formgebend verarbeiten und dicht verschweißen lässt. Außerdem ist es auch ohne zusätzliche Beschichtung häufig für den Einbau im bewitterten Außenbereich geeignet. Das Aluminiumblech wird deshalb vor allem dann verwendet, wenn Aufsetzkränze für einen optimalen Dacheinbau über über Anschlussflansche mit komplizierten Geometrien verfügen sollen, da es hierfür am Besten geeignet ist. Die Aufsetzkranzinnenschale besteht häufig aus kostengünstigerem Stahl und ist durch entsprechende Zwischenlagen von der Außenschale thermisch entkoppelt.
Durch die individuell auftragsbezogene Herstellung können solche Aufsetzkränze also besonderes einfach an spezielle Baustellenerfordernisse angepasst werden. Eine kostengünstige Serienfertigung standardisierter Ausführungen mit besonders geringen Lieferzeiten entfällt dafür.
Weitere Aufsetzkranzvarianten
Die hier beschriebenen Arten sind die am weitest verbreiteten Ausführungsvarianten vorgefertigter Aufsetzkränze. Neben den handwerklich hergestellten Aufkantungen gibt es aber auch noch weitere vorgefertigte Varianten für bestimmte Anwendungen, beispielweise:
- für Faserzementwell-Deckungen (FZW 5/8): Aufsetzkränze mit profilierten Flanschen aus GF-UP,
- für Stehfalzdeckungen (z. B. Kalzip): Aufsetzkränze aus einer GF-UP-Alu-Verbundkonstruktion,
- für ISO-/Thermo-Dächer: Aufsetzkränze aus Aluminium.
Einbau vorgefertigter Aufsetzkränze
Die vorgefertigten Aufsetzkränze sind ausreichend tragfähig und ausgerüstet für die Befestigung der Lichtkuppeln und des mitgelieferten Lichtkuppelzubehörs. Sie haben aber keine tragende oder aussteifende Funktion für die übrige Dachkonstruktion auf der sie aufgesetzt und befestigt werden.
Beispielsweise bei Dachtragschalen aus Trapezblech oder Sandwichelementen muss daher die Öffnung in der Tragschale statisch ausgewechselt und so eingefasst werden, dass umlaufend eine ebene Auflage- und Befestigungsfläche für die Montage des Aufsetzkranzes entsteht. So ist sie optimal für den Einbau aller Aufsetzkranzarten vorbereitet. Werden auf der Dachtragschale weitere Lagen Dachaufbau aufgebracht, zum Beispiel Dämmung, Abdichtung, Belag etc., und die Höhe des bestellten Aufsetzkranzes ist nicht ausreichend für den erforderlichen Dachüberstand zuzüglich der Dicke dieses Dachaufbaus, so muss die Dachöffnung der Höhe des Dachaufbaus entsprechend durch ausreichend tragfähige Rahmen beispielsweise aus Holzbohlen aufgedoppelt werden.
In großflächigen Dächern von Industriegebäuden sind für die Ausführung der Lichtkuppelöffnungen und für den Einbau der Aufsetzkränze und Lichtkuppeln die Regeln der DIN 18234-Reihe, hier insbesondere des Teils 4, zu beachten um im Brandfall die freie Ausbreitung des Feuers innerhalb eines Brandabschnittes in beziehungsweise durch die Dachkonstruktion zu verhindern. Die resultierenden Maßnahmen für die Ausführung sind bereits bei der Detailplanung des Einbaus für die jeweilige Situation festzulegen.
Die Kunststoffaufsetzkränze aus PVC oder GF-UP bieten eine sehr wirtschaftliche Lösung um die heutigen Forderungen an den Wärmeschutz zu erfüllen und eignen sich dabei standardmäßig sehr gut für den einfachen und sicheren Anschluss der Dachabdichtungen von Flachdächern. Auch Stahlblechaufsetzkränze sind hierfür sehr gut geeignet, wenn die Dachbahn am Aufsetzkranz hochgeführt wird.
Eignung für den Anschluss von Bitumenabdichtungen
- Bei PVC-Aufsetzkränzen und GFUP-Aufsetzkränzen kann die Bitumenabdichtung direkt auf dem unteren Anschlussflansch des Aufsetzkranzes angeschlossen werden oder alternativ am Aufsetzkranz nach oben geführt und dort angeschlossen werden, wobei in diesem Fall zusätzlich eine mechanische Fixierung der Dachbahn im oberen Bereich erfolgen muss.
- Bei Stahlblech-Aufsetzkränzen wird die Bitumenabdichtung am Aufsetzkranz hochgeführt und im oberen Bereich mechanisch fixiert.
Eignung für den Anschluss verschweißbarer Dachbahnen aus PVC, PEC oder VAE
- Bei PVC-Aufsetzkränzen können Dachbahnabdichtungen aus PVC, PEC oder VAE direkt auf dem unteren Anschlussflansch des Aufsetzkranzes verschweißt werden, wenn die Freigabe des Dachbahnherstellers vorliegt. Alternativ können sie am Aufsetzkranz nach oben geführt und dort verschweißt werden.
- Bei GF-UP-Aufsetzkränzen die auf dem unteren Anschlussflansch über eine integrierte Hart-PVC-Anschlussschiene verfügen, können Dachbahnabdichtungen aus PVC, PEC oder VAE direkt auf dieser Schiene verschweißt werden, wenn die Freigabe des Dachbahnherstellers vorliegt.
- Bei Stahlblech-Aufsetzkränzen und GF-UP-Aufsetzkränzen ohne kunststoffschweißbare Anschlussflächen wird die Dachabdichtung am Aufsetzkranz hochgeführt und auf einer dort vorher befestigten Einfassung aus umlaufendem Folienverbundblech verschweißt.
Eignung für den Anschluss anderer hochpolymerer Dachbahnen
Insbesondere hochpolymere Dachbahnen aus PIB-, ECB- oder EPDM können nicht mit Hart-PVC verschweißt werden. Solche Dachbahnen sind an allen Aufsetzkranzarten am Aufsetzkranz hochzuführen. Stehen keine Folienanschlussbleche zur Verfügung, sind diese Dachbahnen dort nach den gültigen Regeln der Flachdachtechnik zu befestigen und abzudichten. Damit die Dachbahn nicht abrutscht oder abheben kann, ist sie beispielsweise mit einer am Aufsetzkranz zu verschraubenden Anpressschiene (Anschlussschiene) zu sichern und gegen Wasserhinterwanderung zu versiegeln.
Eignung für die Einbindung in Dachdeckungen aus Metall
Für leicht geneigte Dächer mit außenliegenden Stahltrapezprofilen oder anderen Metalldeckungen werden vorwiegend Stahlblech-Aufsetzkränzen sowie Aluminium-Stahl-Verbundaufsetzkränze mit profilierten Flaschen eingesetzt.
Durch die Fülle an Aufsetzkranzlösungen sind also auch sehr individuelle Dachanschlüsse möglich, die bei entsprechender Planung alle Anforderungen erfüllen und gleichzeitig besonders montagefreundlich sind. Beratung hierzu und auch zu anderen individuellen Ausführungsvarianten geben die Mitglieder unseres Fachverbandes. Die wichtigsten Arten spezifischer Aufsetzkränze für bestimmte Anwendungen sind nachfolgend näher beschrieben.
Besondere Aufsetzkränze für Flachdächer
Aufsetzkränze mit wärmegedämmtem Anschlussflansch
Beispielsweise GF-UP-Aufsetzkränze sind auch mit einem zusätzlichen wärmegedämmten Anschlussflansch in verschiedenen Höhen lieferbar.
Bei Dächern mit zusätzlichem Dachaufbau aus der Tragschale, bestehend zum Beispiel aus Dämmung, Abdichtung oder gegebenenfalls auch einem Dachbelag sind diese Aufsetzkränze dafür vorgesehen, dass sie in entsprechender Höhe direkt auf der Einfassung der Tragschale eingebaut werden können. Der Anschlussflansch wird dabei durch die Höhe der darunter angeordneten, integrierten Wärmedämmung so über die Dachabdichtung herausgehoben, dass diese direkt auf ihm angeschlossen werden kann.
Besondere Aufsetzkränze für profilierte Dächer
Aufsetzkränze mit vollständig profilierten Flanschen
Die umlaufenden Anschlüsse der Aufsetzkränze sind in Profilgeometrie und –abmessungen auf die jeweils vorgesehene profilierte Dacheindeckung (Well- oder Trapezprofile) abgestimmt. Solche Aufsetzkränze können prinzipiell an beliebiger Stelle im gesamten Dachbereich eingesetzt werden, da sie im Zuge der eigentlichen Dacheindeckung mitverlegt werden. Aufsetzkränze mit profilierten Flanschen sind in einer Vielzahl von Typen verfügbar. Als klassische Typen sind hier z. B. die GF-UP-Aufsetzkränze für die Faserzementwellen 5 (177/51) oder 8 (130/30) zu nennen.
Damit die Profilierung vor Ort dann auch passt, sind für eine Bestellung unbedingt folgende Angaben notwendig:
- Profiltype und Hersteller (Herstellerbezeichnung)
- Einbaulage längs oder quer zur Profilierung/Sickenrichtung
- Profilverlegerichtung
- Positiv-/Negativlage
- Pfettenabstände / Lage der Wechsel
- Flanschlänge bzw. –breite im Verhältnis zur
- Profiltafellänge bzw. –breite
- Stärke der Wärmedämmung (bei ISO-/Thermo-Dächern)
- Scharnierseite für RWA- oder lüftbare Lichtkuppeln
- RAL-Farbton im Falle einer Farbbeschichtung
Aufsetzkränze mit profilierten Flanschen aus GF-UP erfordern für jede Type und Größe ein spezielles Werkzeug. Aufgrund der Kosten und der Vielzahl der für Dacheindeckungen verwendeten Profilierungen werden GF-UP-Aufsetzkränze nur für gängige Abmessungen hergestellt. Alternativ bieten unsere Verbandsmitglieder auch individuell und auftragsbezogen gefertigte Schweiß- bzw. Abkantkonstruktionen aus Stahl- oder Aluminiumblech an, die dann auf die örtlichen Belange abgestimmt werden können.
Aufsetzkränze mit teilweise profilierten Flanschen
Bei diesem Anschlusstyp sind meist nur die Längsränder nach unten abgekantet. Der firstseitige Anschluss wird durch ein Zulageblech bewerkstelligt, das bis unter die Firstabdeckung reichen muss.
Diese Lösung ist nur sinnvoll, wenn der Aufsetzkranz in unmittelbarer Firstnähe liegt und die Größe der Zulagebleche somit gering bleibt. Sie hat dann aber in der Herstellung Kostenvorteile durch die firstseitig fehlende Profilierung.
Aufsetzkranz mit Stülpflansch
Bei individuell hergestellten Falzdächern finden sich unter Umständen unterschiedliche Scharrenbreiten. In solchen Fällen können Aufsetzkränze mit regelmäßig profilierten Flanschen nicht eingesetzt werden. Stattdessen haben sich in solchen Fällen Stülpaufsetzkränze bewährt.
Der Lichtkuppelanschluss wird dabei bewusst deutlich aus der Dachebene herausgehoben. Die Dachfläche um die Lichtkuppelöffnung herum wird genauso ausgebildet und verwahrt wie an aufgehenden Flächen. Auf den fertigen Anschluss wird dann ein Aufsetzkranz übergestülpt, dessen ansonsten ebener Flansch am äußeren Rand umlaufend nach unten abgekantet ist.
Zubehör für Aufsetzkränze
Für Aufsetzkränze sind im Markt auch einige Zubehöroptionen erhältlich. Nachfolgend sind die meistverbreiteten Varianten mit ihren wichtigsten Merkmalen bzw. Auswahlkriterien aufgeführt.
Aufsetzkranzzubehör – Dachanschluss
Für den sach- und fachgerechten Anschluss der Aufsetzkränze an die unterschiedlichen Dachdeckungen und Dachabdichtungen (bituminös, hochpolymer oder metallen) bieten unsere Mitgliedsfirmen diverse Anschluss-Systeme an:
- Anschlussrahmen und Einbaurahmen zur Befestigung auf Aufsetzkränzen
- Anschlussschienen oder Klemmleisten zur mechanischen Fixierung and zum Andichten
- Überhangstreifen und Anschlusskragen zum Anschluss an die Dachabdichtung
- einlaminierte Dachbahnanschlusstreifen zum Beispiel aus PVC
Aufsetzkranzzubehör – Natürliche Lüftung
Bei Ausstattung von Aufsetzkränzen mit Ventilatoren ist die Höhe des Aufsetzkranzes so zu wählen, dass die Unterkante des Ventilators ausreichend hoch aus der wasserführenden Dachoberfläche herausgehoben wird!
Axialventilatoren
- Lüftungstaster als Aufputz- oder Unterputzversion
- Aufputz-Drehzahlregler mit Umschalter (reversibel)
Tangentialventilatoren (Walzenlüfter)
- Lüftungstaster als Aufputz- oder Unterputzversion
FACHWISSEN Flachdachfensterzubehör
Dieses FVLR-Fachwissen enthält detaillierte Information zu den üblichen Zubehörartikeln und Ausstattungsoptionen für Flachdachfenster.
Für Flachdachfenster und deren Aufsetzkränze ist im Markt eine große Auswahl Zubehöroptionen erhältlich. Hierdurch können spezielle Anforderungen bestimmter Einbausituationen erfüllt und der Nutzungskomfort an die jeweiligen Bedürfnisse der Nutzer angepasst werden. Nachfolgend sind die meistverbreiteten Varianten mit ihren wichtigsten Merkmalen bzw. Auswahlkriterien aufgeführt.
Flachdachfensterzubehör – Natürliche Lüftung
Für das Öffnen und Schließen von lüftbaren Flachdachfenstern bietet der Markt für die 3 wichtigsten Betätigungsarten manuell, elektrisch oder pneumatisch eine Fülle an Öffnern und entsprechendem Equipment zu deren Nutzung.
manuelle Betätigung:
- Huböffner bis ca. 300 mm Hubhöhe
- Handhubstangen, verschiedene Längen
- Spindelöffner bis ca. 300 mm Hubhöhe
- Handkurbelstangen, verschiedene Längen, auch teleskopierbar
elektrische Betätigung
- Motoröffner in den Hubhöhen 300 mm / 500 mm / 750 mm
- als 24 V, 48 V oder 230 V Ausführung
- als Solo- oder Tandemausführung
- Schubspindel- , Kettenschub- oder Zahnstangenmotoren
- Lüftungstaster als Aufputz- oder Unterputzversion
- Regen-Sensoren
- Wind-Sensoren
- Wind-Regen-Automatik
- Temperatursteuerung
- Zeitsteuerung
- Steuerungen und Anschlüsse zur frei programmierbaren Gebäudeautomatisierung
pneumatische Betätigung
- Pneumatik-Hubzylinder in Hubhöhen 300 / 500 / 750 / 1000 / 1250 mm
- als Solo- oder Tandemausführung
- Pneumatik-Handsteuerventile
- Druckluft-Wartungseinheiten
- Druckluftkompressoren
- Steuerungen und Anschlüsse zur Einbindung in frei programmierbare Gebäudeautomatisierung
Flachdachfensterzubehör – Sonnenschutz, Verschattung, Verdunklung
Ausstattung der Flachdachfenster mit Sonnenschutzgläsern
Zur dauerhaften Begrenzung des Energieeintrages bieten die Flachdachhersteller unseres Fachverbandes eine große Auswahl an Sonnenschutzisoliergläsern als optionale Ausstattung an. Moderne Sonnenschutzverglasungen reduzieren im Vergleich zu den sonst üblichen Wärmeschutzverglasungen den Energieeintrag ins Gebäude deutlich stärker als den Lichtdurchlass wobei die Lichtfarbe kaum beeinflusst wird.
Sonnenschutzanlagen mit textilem Behang
Sonnenschutz- oder Verschattungsanlagen sollen den Energieeintrag bei Bedarf an sonnigen Tagen wesentlich reduzieren, wobei ein geringer Restlichtdurchlass zur Ausleuchtung erhalten bleiben soll.
- Behangstoffe und Qualitäten wählbar
- Alternative 1: manuelle Betätigung
- Bedienungsstab
- Zugschnur
- Griff
- Alternative 2: elektrische Betätigung
- Aufputz- oder Unterputzschalter
- Fernbedienung
- Sonnenautomatik
Verdunklungsanlagen mit textilem Behang
Verdunklungsanlagen sollen, wie der Name schon sagt, bei Bedarf den Raum abdunkeln und damit den Lichteinfall möglichst vollständig verhindern.
- Behangstoffe und Qualitäten wählbar
- Alternative 1: manuelle Betätigung
- Bedienungsstab
- Zugschnur
- Griff
- Alternative 2: elektrische Betätigung
- Aufputz- oder Unterputzschalter
- Fernbedienung
- Sonnenautomatik
Flachdachfensterzubehör – Insektenschutz
Beispielsweise in lebensmittelverarbeitenden Betrieben wie z. B. Bäckereien, Großküchen oder Metzgereien ist das Eindringen von Insekten und Verschmutzungen von außen während des Lüftes mit öffenbaren Flachdachfenstern unerwünscht. Abhilfe schafft hier im Industriesektor aber auch im sonstigen gewerblichen und im privaten Bereich der Einsatz von maßgeschneiderten, luft- und lichtdurchlässigen Insektenschutzgittern, die im Bereich der Öffnung installiert werden.
Flachdachfensterzubehör – Einbruchschutz
Bei entsprechender konstruktiver Ausstattung beispielsweise mit Sicherheitsgläsern und geeigneten Verriegelungen können hierfür geprüfte Flachdachfenster auch ohne sichtbare Zusatzausstattungen einen grundlegenden Einbruchschutz bieten.
Aber auch sichtbare Lösungen im Aufsetzkranz bieten nachhaltigen Schutz, zum Beispiel hierfür erhältliche fest eingebaute
- Stahlgitter oder
- stabile Rahmen aus Stahlstäben.
Flachdachfensterzubehör – Durchsturzschutz – Betretbarkeit
Flachdachfenster werden aus hochwertigen Materialien hergestellt, die den unterschiedlichen Belastungen beispielsweise durch die Umwelt über viele Jahrzehnte widerstehen können.
Trotzdem sind Flachdachfenster ohne weitere Nachweise weder durchsturzsicher noch betretbar noch begehbar.
Durchsturzsichere bzw. absturzsichere Ausführungen von Flachdachfenstern
Flachdachfenster können aber mit entsprechender Ausstattung als absturzsicher bzw. durchsturzsicher ausgeführt werden. Diese werden von außen sichtbar als „durchsturzsicher“ gekennzeichnet.
Aber auch durchsturzsichere oder absturzsichere Flachdachfenster können nicht betreten werden.
Betretbare Ausführung von Flachdachfenstern
Darüber hinaus können Flachdachfenster auch zu Wartungs- und Reinigungszwecken betretbar ausgeführt werden, wenn sie entsprechend ausgeführt sind und insbesondere auch die Verglasung hierfür nachgewiesen ist.
Aber auch solche betretbaren Verglasungen dürfen nur von eingewiesenem Fachpersonal für Reinigungsarbeiten oder im Rahmen von Wartungsmaßnahmen betreten werden.
Die nachfolgend dargestellten Lösungen geben eine Übersicht über die generellen Möglichkeiten. Sie stellen jedoch nur einen Auszug der von den Mitgliedern unseres Fachverbandes lieferbaren Durchsturzsicherungen dar. Ein Teil dieser Lösungen bietet dabei auch zusätzlichen Schutz gegen Einbrüche. Der Nutzer bekommt eine kostengünstige Paketlösung „Durchsturzsicherheit + Einbruchschutz“.
Durchsturzsichere Ausführung der Verglasung
Als Grundlage hierfür wird die Durchsturzsicherheit der Verglasung im eingebauten Zustand nachgewiesen. Diese Variante ist wirksam, solange das Flachdachfenster geschlossen bzw. nur geringfügig geöffnet ist.
Betretbare Ausführung der Verglasung
Als Grundlage hierfür wird die Betretbarkeit der Verglasung im eingebauten Zustand nachgewiesen. Diese Eigenschaft ist nur für vollständig geschlossene Flachdachfenster gültig.
Durchsturzsicherungen im Aufsetzkranz
Solche Durchsturzsicherungen sind auch bei weit geöffneten Flachdachfenstern wirksam. Die wichtigsten Ausführungsvarianten sind:
- Vollflächige Gitterkonstruktion im Aufsetzkranz befestigt.
- Stabkonstruktionen durch die Wandungen des Aufsetzkranzes befestigt.
- Stabkonstruktionen in einem Einbaurahmen
Durchsturzsicherungen zum Einbau unterhalb des Aufsetzkranzes
Diese Art von Durchsturzsicherungen kann bereits vor dem Aufsetzkranz direkt in oder auf die Dachöffnung montiert werden. Dadurch können temporäre Durchsturzsicherungen unter den Dachöffnungen schon vor Lieferung und Montage der Aufsetzkränze zurückgebaut werden. Die wichtigsten Ausführungsvarianten sind:
- Vollflächige Gitter, die umlaufend auf der Öffnung befestigt werden.
- Gitter oder Stabkonstruktionen in einem Einbaurahmen zum Einbau in der Dachöffnung
Alle Einbauten im Aufsetzkranz und unterhalb der Aufsetzkranzes können unter Umständen die aerodynamische Wirksamkeit eines Rauch-und Wärmeabzugsgerätes beeinflussen und müssen deshalb im Rahmen eines Eignungsnachweises berücksichtigt werden. Bei einer Nachrüstung im Bestand ist eine Abstimmung mit dem jeweiligen Hersteller der Rauchabzugsgeräte erforderlich.
Für die unterschiedlichen Einbausituationen stehen auch zahlreiche Lösung zu Verfügung, die für eine nachträgliche Installation geeignet sind.
Wenn Lüftungsaggregate wie Motoröffner oder Pneumatik-Zylinder installiert sind, ist darauf zu achten, dass der Öffnungsvorgang durch die Durchsturzsicherungen nicht eingeschränkt wird.
Projektierung von Dächern mit Flachdachfenstern
Die Festlegung der erforderlichen Anzahl von Flachdachfenstern im Dach und auch deren Positionierung erfolgen im Idealfall nach der Gebäudenutzung oder genauer, nach den Sehaufgaben für die während der Nutzung ausreichend Tageslicht mittels Ausleuchtung durch dir Flachdachfenster zur Verfügung stehen soll. Wichtigster Eingangsparameter für eine erfolgreiche Projektierung von Dächern mit Flachdachfenstern ist damit also die vorgesehene Nutzung der verschiedenen Bereiche und Räume des Gebäudes. Bei Beachtung der entsprechenden Planungsrichtlinien auf den Seiten zum Tageslicht auf unserer FVLR-Website entstehen optimal ausgeleuchtete Innenräume mit minimiertem Energieverbrauch für künstliche Beleuchtung.
Neben der Gebäudenutzung sollten für die Projektierung des Daches noch die folgenden Fragen zur Auswahl der Flachdachfenster vorab geklärt werden:
- Resultieren aus umgebenden Gebäuden oder Gebäudeteilen baurechtliche Anforderungen für das Dach und die Flachdachfenster?
- Welcher Dachaufbau ist vorgesehen und wie werden die Dachöffnungen ausgeführt?
- Wie soll die Dachabdichtung an den Aufsetzkranz angeschlossen werden?
- Welche Erfordernisse sind für den Bauort und jeweilige Einbaulage im Dach zu berücksichtigen?
- Ist die Dachschale ausreichend tragfähig, damit die Flachdachfenster frei in der Dachfläche platziert werden können?
- Wie viele Flachdachfenster sollen zusätzlich für Lüftung und/oder als Rauch- und Wärmeabzug genutzt werden?
- Wie und durch welche Personenkreise soll das Dach ggf. später genutzt werden?
- Welche architektonischen Ansprüche sollen erfüllt werden und welche Formen der Flachdachfenster sind gewünscht?
- Nur für beheizte Gebäude: Welche Wärmeschutzanforderungen sollen die Flachdachfenster erfüllen?
- Welche Flachdachfenster sollen über zusätzliche Komfortausstattungen oder andere Zubehöroptionen verfügen?
- Wie sollen die Öffnersysteme oder ggf. andere Komfortausstattungen betätigt und betrieben werden?
Die Beantwortung all dieser Fragen resultieren in einer Vielzahl möglicher Produktanforderungen, von denen im Regelfall aber nur einige auf den jeweiligen speziellen Anwendungsfall zutreffen. Um für die jeweiligen Erfordernisse wirtschaftliche und nachhaltige Lösungen bieten zu können, ist bei den Mitgliedern des Fachverbandes hierfür eine große Bandbreite verschiedener Flachdachfenstervarianten erhältlich.
Um die Produktauswahl zu unterstützen, sind nachfolgend einige Grundregeln und Empfehlungen dafür zusammengestellt.
Auswahl geeigneter Flachdachfenster
Generell gilt: Die beste Beratung zur Auswahl optimaler Flachdachfensterprodukte erhält man bei den jeweiligen Mitgliedern unseres Fachverbandes. Diese zeigen anhand der oben ermittelten Anforderungen die passenden und damit auch wirtschaftlichen Lösungen auf.
Die nachfolgende Grundregeln zur Produktauswahl sind für Deutschland allgemeingültig und sollten immer Beachtung finden:
- Jegliche baurechtlichen Anforderungen an den Brandschutz, wie zum Beispiel das Brandverhalten der Baustoffe oder jegliche Forderungen, dass die Brandweiterleitung durch die Lichtkuppeln für bestimmte Brandszenarien begrenzt werden muss, müssen erfüllt werden und führen teilweise zu einer erheblichen Einschränkung der verwendbaren Flachdachfenstervarianten.
- Die Höhe des Aufsetzkranzes für Flachdachfenster, die gleichzeitig Rauch- und Wärmeabzugsgeräte sind, ist so hoch zu wählen, dass die Austrittsöffnung im fertig eingebauten Zustand an jeder Stelle mindestens 25 cm aus der fertigen Dachoberfläche herausragt.
- Die Höhe des Aufsetzkranzes von Flachdachfenstern ohne Rauchabzugsfunktion ist mindestens so hoch zu wählen, dass sowohl die Aufsetzkranzöffnung als auch andere Durchdringungen der Dachabdichtung, zum Beispiel die mechanische Fixierung der Dachabdichtung, ausreichend hoch aus der wasserführenden Dachebene herausragen, bei Flachdächern üblicherweise ≥ 15 cm.
- Die Ausführung und Ausstattung des Aufsetzkranzes muss für einen dauerhaft sicheren Anschluss an die Dachabdichtung geeignet sein.
- Die Flachdachfenster müssen den zu erwartenden atmosphärischen Beanspruchungen der jeweiligen Einbausituation dauerhaft standhalten können, wie zum Beispiel Niederschlag und Wind.
- Resultieren aus der Einbausituation weitere Anforderungen beispielsweise an den Lärmschutz, den Arbeitsschutz oder die Luftdurchlässigkeit, sind diese einzuhalten.
- Nur für beheizte Gebäude sind die jeweils aktuell gültigen Höchstwerte des Wärmedurchlasskoeffizienten einzuhalten.
Zusätzlich werden nachfolgend noch einige Empfehlungen zur Produktauswahl aufgeführt, deren Berücksichtigung bei der Planung sich in der Praxis allgemein bewährt hat:
Einfluss der Flachdachfensterbreite auf den Lichteinfall
Heutige Dachaufbauten energieeffizienter Gebäude, bestehend aus Tragebene, Dämmung und Dachabdichtung erreichen schnell eine Gesamtdicke von 0,3 m bis 0,6 m. Da die Aufsetzkränze im eingebauten Zustand die wasserführende Dachoberfläche noch überragen müssen, bildet der Aufsetzkranz zusammen mit den Dachaufbau einen Schacht von über einem halben Meter Höhe durch den das Licht des Flachdachfensters in den Innenraum fällt. Wenn dieser Schacht im Verhältnis zu seiner Höhe sehr schmal gewählt wird, reduziert sich dadurch der Lichteinfall, der an seiner unteren Öffnung zur Raumausleuchtung zur Verfügung steht, deutlich. Deshalb hat die gewählte Breite von Flachdachfenstern einen wesentlichen Einfluss auf den Lichteintrag ins Gebäude im fertigen Einbauzustand. Empfohlen wird daher, dass die kleinste Breite (bzw. der Radius bei runden Flachdachfenstern) mindestens der 1,5 bis 2-fachen Schachthöhe aus Aufsetzkranz und Dachöffnung entsprechen sollte.
Durchsturzsicherheit von Flachdachfenstern
Flachdachfenster sind von Haus aus weder begehbar noch durchsturzsicher. Aber die Mitglieder des Fachverbandes bieten sowohl durchsturzsichere Ausführungen als auch zertifizierte Durchsturzschutzsysteme für ihre Flachdachfenster an. Das FVLR-FACHWISSEN Flachdachfensterzubehör enthält eine eine Auswahl an Lösungen. Die Verwendung von Flachdachfenstern, welche durchsturzsicher ausgestattet sind, ermöglichen den frühzeitigen Rückbau temporärer Durchsturzsicherungen in oder unter den Dachöffnungen sofort nach abgeschlossener Montage des Flachdachfensters. Hierdurch können Kosten für die temporären Systeme gespart werden und gegebenenfalls der Baufortschritt für den Innenausbau beschleunigt werden. Durchsturzgesicherte Flachdachfenster bieten auch während der Nutzungsphase des Gebäudes bei Reinigungs- und Instandhaltungsarbeiten auf dem Dach Schutz. Auf temporäre Durchsturzsicherungen der Flachdachfensteröffnungen kann daher verzichtet werden.
Anzahl der Flachdachfenster und Positionierung in der Dachfläche
Die erforderliche Anzahl von Flachdachfenstern ergibt sich aus der Dimensionierung der Tageslichtversorgung für die vorgesehene Raumnutzung. Sie ist dabei im Wesentlichen abhängig von der Lichttransmission der gewählten Verglasung, der Flachdachfenstergröße, der Raumhöhe und den Abständen der Flachdachfenster untereinander und zu den Wänden der Innenräume. Der Mittenabstand von Flachdachfenstern sollte beispielsweise nicht größer als ihre Einbauhöhe über dem Boden sein, da sonst schlecht ausgeleuchtete Zonen zwischen den hellen Bereichen entstehen. Die Lage der Flachdachfenster in der Dachfläche ist also für die Raumausleuchtung von ausschlaggebender Bedeutung.
Für die Positionierung der Flachdachfenster im Rahmen der Planung sind aber noch weitere Anforderungen und Einschränkungen zu beachten. Aufgrund des höheren Eigengewichtes von Flachdachfenstern, das wegen deren Überkopfverglasung aus Echtglas zum Teil über dem Eigengewicht des normalen Dachaufbaus liegt, kann in diesen Fällen für die Positionierung der Flachdachfenster in der Dachfläche auch der Abstand der vorgesehenen Öffnungen zum Hallentragwerk relevant werden.
Generell gilt: Oberlichter sind so anzuordnen, dass im Brandfall ein Feuer nicht auf andere Gebäudeteile oder Nachbargebäude übergreifen kann. In diesem Zusammenhang sind die einschlägigen Vorschriften der jeweiligen Landesbauordnungen (LBO) zu beachten. Auch die nachfolgenden Vorgaben sind für die Positionierung von Flachdachfenstern in Dachflächen allgemein gültig und sollten deshalb immer berücksichtigt werden.
- Bei Flachdachfenstern ohne ausreichenden Feuerwiderstand ist zu aufgehenden Wänden aus nicht-brennbaren Materialien ohne Fenster ein Mindestabstand von 2,00 m bzw. zu Wänden mit Fenstern ein Mindestabstand von 5,00 m einzuhalten.
- Um ein Überschlagen von Feuer über durch das Dach geführte Brandwände, welche die Dachfläche in kleinere Brandabschnitte teilen, zu vermeiden, ist ein Mindestabstand von 1,25 m (unterschiedlich in den jeweiligen Landesbauordnungen geregelt) zu Flachdachfenstern einzuhalten.
- Zwischen Flachdachfenstern und zu anderen herausragenden Dachbauteilen ist ein Mindestabstand von wenigstens 60 cm, besser 100 cm einzuhalten, um die Anschluss- und Detailarbeiten sachgemäß durchführen zu können und den Wasserablauf nicht zu behindern.
- Die Abstände von Flachdachfenstern mit Ausstattung als natürliche Rauch- und Wärmeabzugsgeräte sind zu anderen aus der Dachfläche herausragenden Bauteilen so zu wählen, dass der erforderliche Schwenkbereich beim Öffnen sicher gewährleistet ist und die aerodynamische Wirksamkeit der Geräte nicht beeinträchtigt wird. Als Faustformel gilt: Hiervon kann ausgegangen werden bei einem Abstand von mindestens 2,0 m um das Gerät für Bauteile, die die RWA-Austrittsöffnung nicht überragen bzw. bei einem Freiraum von mindestens 5,0 m für alle Bauteile, die die RWA-Austrittsöffnung um max. 2,0 m überragen.
- Rauchabzugsgeräte sollten untereinander mindestens 4 m und höchstens 20 m voneinander entfernt liegen, damit eine gegenseitige Beeinflussung ausgeschlossen und eine gleichmäßige Entrauchung gewährleistet ist.
Neben diesen Grundregeln empfehlen wir auch die Beachtung der folgenden Kriterien, da sie sich bei der Planung optimaler Lösungen für verschiedenste Anwendungsfälle allgemein bewährt haben.:
Wasserablauf auf der Dachfläche
Generell ist der Einbau von Oberlichtern in oder an den Hochpunkten der Dachneigungen für den Wasserablauf optimal, da das Niederschlagswasser nach allen Seiten vom Oberlicht weg ablaufen kann. Insbesondere bei großflächigen Dächern ist der ausschließliche Einbau in Hochpunkten aber üblicherweise nicht möglich. Für solche Fälle muss das Dach so geplant werden, dass der Wasserablauf um die Oberlichter herum zu den Dachentwässerungspunkten nicht behindert wird. Ausreichend Abstand zu Dachkehlen und Dachentwässerungen ist deshalb immer empfehlenswert. Bei großen Oberlichtern kann ein Kontergefälle aus zusätzlicher Gefälledämmung auf der Seite, zu der das Wasser hinläuft, den Wasserablauf fördern.
Vermeidung von Positionen im Dachrand- oder Eckbereich
Die Positionierung von Flachdachfenstern im Dachrand- und Eckbereich sollte vermieden werden, da dort höhere Windlasten auftreten und die Lage der Flachdachfenster direkt an den Außenwänden für die Raumausleuchtung wenig Nutzen bringt. Nach Eurocode DIN EN 1991-1-4 beträgt die Tiefe der Bereiches erhöhter Windlasten beginnend von der angeströmten Dachkante e/10. Hierbei ist e der kleinere Wert aus der Breite der angeströmten Dachseite und der 2-fachen Gebäudehöhe. Sollte diese Empfehlung nicht eigehalten werden können, sind die höheren Lasten bei der Produktauswahl zu berücksichtigen. Die Mitglieder des Fachverbandes unterstützen hierbei gerne.
Positionen von lüftbaren Flachdachfenstern
Generell sollten natürlich auch lüftbare Flachdachfenster gleichmäßig über die Dachfläche verteilt werden. Allerdings sollten für ihre Positionierung die Lagen von Lüftungsöffnungen in den Wänden, wie Tore, Türen und Fenster berücksichtigt werden, da diese für eine effektive Lüftung als Nachströmöffnungen fungieren. Dadurch werden hauptsächlich die Hallenbereiche optimal belüftet, durch die sich der Luftstrom von der Nachströmöffnung zum geöffneten Oberlicht bewegt. Stehen also Wandöffnungen nur an einer Seite des Raumes zur Verfügung, macht es häufig Sinn, mehr lüftbare Lichtkuppeln nahe der gegenüberliegenden Wand vorzusehen. Auch der Wärmeeintrag sollte für die Positionierung berücksichtigt werden. So empfiehlt sich beispielsweise bei Industriehallen in denen punktuell durch Fertigungsanlagen viel Abwärme entsteht, die Konzentration lüftbarer Flachdachfenster direkt über diesen Fertigungsanlagen.
Detailplanung Dacheinbau
Durch eine fundierte Planung des Dacheinbaus soll die sichere und qualitativ hochwertige Montage der Flachdachfenster und damit und damit ein reibungsloser Bauablauf auf der Baustelle sichergestellt werden. Für die Ausführung der Arbeiten sind alle gültigen Unfallverhütungsvorschriften zwingend einzuhalten. Die Planung und Umsetzung entsprechender Arbeitsschutzmaßnahmen ist daher fester Bestandteil für die Abwicklung jeder Baustelle. Die Seiten zum Thema Arbeitsschutz auf unserer FVLR-Website enthalten hierfür viele Informationen zu rechtlichen Hintergründen und konkreten Maßnahmen für Arbeiten auf Dächern mit Oberlichtern.
Grundregeln für die Herstellung der Flachdachfensteröffnung
Die für den Einbau der Aufsetzkränze von Flachdachfenstern vorgesehenen Dachöffnungen sind generell nach den Vorgaben des Herstellers der Aufsetzkränze herzustellen. Insbesondere die Anforderungen an den Untergrund und die zulässigen Toleranzen für Abmessungen und Ebenheit können hierbei je nach Aufsetzkranztyp und Hersteller variieren.
Generell gilt: die Größe der Dachöffnung im fertigen Zustand entspricht dabei der Nenngröße des Flachdachfensters. Außerdem müssen alle zum Einbau von Flachdachfenstern vorbereiteten Dachöffnungen umlaufend ausreichend tragfähig sein und über eine ebene Auflagefläche zur Befestigung des Aufsetzkranzes verfügen. Die Größe der Dachöffnung im fertigen Zustand entspricht dabei der Nenngröße der Flachdachfenster. Das bedeutet, dass tragende Dachschalen beispielsweise aus Trapezblech oder aus Sandwichelementen zwingend statisch auszuwechseln und umlaufend einzufassen sind. Unebene Unterkonstruktionen sind zum Beispiel durch einen aufgedoppelten Holzbohlenrahmen auszugleichen.
Falls bei großflächigen Dächern für diese Dachdurchdringungen zusätzliche Anforderungen an die Verhinderung der Brandweiterleitung innerhalb von Brandabschnitten gestellt werden, sind zudem die konstruktiven Vorgaben der DIN 18234-Reihe einzuhalten.
Grundregeln für die Befestigung von Aufsetzkränzen
Nur ausreichend dimensionierte Befestigungen sichern den Aufsetzkranz zuverlässig gegen Windsog und dynamische Einwirkungen zum Beispiel aus Öffnungsvorgängen. Die nachfolgenden Vorgaben sollten daher immer beachtet werden.
- Es sind immer geeignete tragfähige Befestigungsmittel nach den Vorgaben des Herstellers des Aufsetzkranzes zu verwenden! (Nägel sind auch bei Holzuntergründen nicht ausreichend)
- Die Befestigungsabstände sollten umlaufend maximal 30 cm betragen.
- Für die Lage der Befestigung im Befestigungsflansch des Aufsetzkranzes sind die Vorgaben des Herstellers einzuhalten.
- Für die Ausführung der Befestigung sind gegebenenfalls gültige Vorgaben der Befestigungsmittel einzuhalten.
- Bei Flachdachfenstern, die als Rauchabzugsgeräte verwendet werden, sind deren Vorgaben zur Befestigung zusätzlich einzuhalten.
Die FVLR-Richtlinie 03, die auf der FVLR-Website heruntergeladen werden kann, gibt weitere nützliche Hinweise und Tipps hierzu.
Neben diesen Grundregeln für die Detailplanung des Dacheinbaus empfehlen wir auch die Berücksichtigung folgender Grundsätze, da sie sich insbesondere für die spätere sichere Funktion der Produkte allgemein bewährt haben.
Anschluss der Dachabdichtung bzw. Einbindung in Dachdeckungen
Zu diesem Thema hat unser Fachverband das FVLR Heft 5 „Dachanschlüsse im Detail“ veröffentlicht, das auf der FVLR-Website unter Publikationen kostenlos heruntergeladen werden kann. Dieses enthält detaillierte Empfehlungen zum sicheren Anschluss von Flachdachabdichtungen an Aufsetzkränze wie auch zum Einbau von hierfür vorgesehenen Aufsetzkränzen in Dachdeckungen mit profilierten Dächern. Im FVLR FACHWISSEN Aufsetzkränze sind zudem die verschiedenen Arten und Ausführungen von Aufsetzkränzen und deren Anwendungsbereiche beschrieben.
Für die verschiedenen Einbauvarianten ist bei den Mitgliedern unseres Fachverbandes eine große Palette an Aufsetzkränzen and Anschlusszubehör erhältlich die jeweils optimal auf bestimmte Einbausituationen zugeschnitten sind und so die Verarbeitung deutlich erleichtern und zum Teil auch einen sicheren und dauerhaften Dachanschluss überhaupt erst ermöglichen. Hierbei sind insbesondere folgende Einbauvarianten zu unterscheiden.
- Flachdachabdichtung mit am Aufsetzkranz hochgeführter Dachbahn: Diese Ausführung ist prinzipiell bei allen Arten von Aufsetzkränzen aus PVC , GF-UP, Stahlblech und Aluminium und mit allen Dachbahntypen möglich. Der Aufsetzkranz muss hierfür im oberen Bereich über ausreichend große, umlaufende Anschlussflächen verfügen an denen die Dachbahn mechanisch fixiert und gegen Wasserhinterwanderung versiegelt werden kann. Beispielsweise für Stahlblechaufsetzkränze ohne äußere Anschlussfläche werden hierfür entsprechende Anschlussrahmen zur Montage auf dem Aufsetzkranz angeboten.
- Flachdachabdichtung auf dem unteren Anschlussflansch: Bitumendachbahnen können bei Aufsetzkränzen mit integrierter Dämmebene zum Beispiel aus PVC oder GF-UP auch direkt auf dem unteren Befestigungsflansch angeschlossen werden. Das Gleiche gilt auch für verschweißbare, hochpolymere Dachbahnen aus PVC, PEC, VAE und Aufsetzkränze aus PVC sowie spezielle Aufsetzkränze aus GF-UP die mit entsprechenden einlaminierten Anschlussschienen auf dem unteren Flansch ausgestattet sind. Die Oberflächen des unteren Anschlussflansches des Aufsetzkranzes werden so eben und ohne Fehlstellen ausgeführt, dass ein umlaufend dichter Anschluss der Dachbahnen möglich ist. Für diese Ausführungsvariante muss die Dachöffnung zum Beispiel durch Holzbohlenrahmen so hoch eingefasst werden, dass deren Auflagefläche zur Befestigung des Aufsetzkranzes mindestens 5 cm aus der umliegenden Dachoberfläche herausgehoben wird.
- Flachdachabdichtung auf einem wärmegedämmten Anschlussflansch: Bei dieser Variante handelt es sich um eine besondere Art der zuvor beschriebenen Ausführung, bei welcher der erforderliche Holzbohlenrahmen zur Einfassung der Dachöffnung ersetzt wird durch einen entsprechend hohen wärmegedämmten Anschlussflansch der Bestandteil des Aufsetzkranzes ist. Der Aufsetzkranz muss dafür insgesamt entsprechend höher gewählt werden und die Oberfläche des wärmegedämmten Anschlussflansches muss wie der untere Anschlussflansch zuvor ausgeführt werden.
- Einbindung in profilierte Dachdeckungen: Um die Regensicherheit und die gesicherte Wasserabführung um das Flachdachfenster herum bei Einbau in leicht geneigte profilierte Dächer zu gewährleisten, sind spezielle hierfür hergestellte Aufsetzkränze mit profilierten Anschlussflanschen erhältlich. Die Flansche sind derart passend zur umliegenden Dachdeckung profiliert, dass die Wasserabführung der Entwässerung der normalen Dachdeckung entspricht. Solche Aufsetzkränze werden unterschieden in Kränze mit vollständig profilierten Flanschen, die in allen Positionen in die Dachfläche eingebaut werden können und Kränze mit teilweise profilierten Flanschen, die nahe dem First eingebaut werden müssen, da firstseitig die Profilierung fehlt. Spezielle Stülpaufsetzkränze können eingesetzt werden, wenn bauseitig eine ausreichend hochgehobene, handwerklich eingedichtete Einfassung der Dachöffnung zu Verfügung gestellt wird.
Verwendung vorgefertigter Anschlusslösungen
Für viele Einbausituationen bietet der Markt optimierte Lösungen an. Diese haben den Vorteil, dass Fehlerquellen bei der Montage auf der Baustelle minimiert werden, somit die Qualität bei der Verarbeitung erhöht und das Reklamationsrisiko gesenkt wird. Neben den oben genannten Aufsetzkränzen für spezifische Einbausituationen sind hierbei vor allem optimierte Einbau- oder Anschlussrahmen, Überhangstreifen, Anschlusskragen, Anschlussschienen und Klemmleisten für den oberen Abschluss der unterschiedlichen Abdichtungsarten zu nennen. Der Mehraufwand für die wetterunabhängige Vorfertigung in der Herstellung der Flachdachfenster wird dabei häufig durch den verringerten Montageaufwand in der Gesamtbetrachtung wieder aufgewogen. Der Mehrwert der deutlich erhöhten Qualität bleibt nur schwer kalkulierbar. Eine individuelle Beratung für ihren speziellen Anwendungsfall bekommen Sie bei den Flachdachfensterherstellern unseres Fachverbandes.
Ausrichtung lüftbarer Flachdachfenster nach Hauptwindrichtung
Flachdachfenster, die auch zur natürlichen Lüftung eingesetzt werden, sollten möglichst so ausgerichtet werden, dass die Öffnerseite der Hauptwindrichtung gegenüber liegt. Dadurch entsteht eine Sogwirkung, die nicht nur die natürliche Entlüftung unterstützt, sondern auch dem Eindringen von Nieselregen entgegenwirkt.
Nutzen und Nutzung von Flachdachfenstern
Durch so mit Flachdachfenstern ausgestattete Dächer entstehen helle gut nutzbare Innenräume, die in der kühlen Jahreszeit durch den Energieeintrag der Sonne erwärmt und im Sommer optimal belüftet und beispielsweise durch Nachtauskühlung gekühlt werden können. All diese Nutzen haben eines gemeinsam: Sie sparen gegenüber den Alternativen künstliche Beleuchtung, Beheizung, mechanische Lüftung und Klimatisierung einen Großteil des Energieverbrauchs. Als Rauch- und Wärmeabzugsgeräte ausgestattete Flachdachfenster sind zusätzlich ein wesentlicher Bestandteil vieler Gebäudebrandschutzkonzepte da sie im Brandfall Rauch und auch effektiv abführen und so die Luftqualität und Sicht im Innenraum stark verbessern und die Erwärmung des Innenraums infolge des Brandes stark verzögern.
Beleuchtung mit Tageslicht
Innenräume, deren Ausleuchtung mit Tageslicht nach den oben aufgeführten Regeln durch Flachdachfenster erfolgt, sind die meiste Zeit des Jahres tagsüber hell genug, dass keine Energie für zusätzliche künstliche Beleuchtung nötig ist. Zudem unterscheidet sich die Wirkung von sich ständig veränderndem Tageslicht im Vergleich zu monotonem künstlichen Licht.
Die Wirkungen von natürlichem Tageslicht waren und sind daher auch Thema verschiedener Forschungsvorhaben, welche ständig zu neue Erkenntnissen zum positiven Einfluss des Tageslichts auf unseren Körper und unsere Psyche führen. Gesichert ist in jedem Fall, dass ausreichend natürliches Tageslicht unser menschliches Wohlbefinden fördert und vorzeitiger Ermüdung entgegen wirkt.
Solare Wärmegewinne
Die solaren Wärmegewinne durch die Flachdachfenster können einen wesentlichen Beitrag zur Beheizung der Innenräume des Gebäudes in der kühlen Jahreszeit leisten. In den direkt besonnten Bereichen am Boden der Innenräume steigert die ankommende Wärmestrahlung natürlich auch direkt das Wohlbefinden der Menschen.
Wenn an heißen Sommertagen der solare Wärmeeintrag verringert werden soll, bieten die Verschattungssysteme die von den Flachdachfensterherstellern im Zubehörbereich angeboten werden optimale Lösungen für die jeweiligen Bedürfnisse, sozusagen Sonnenschutz nach Maß.
Gute Innenraumluftqualität
Werden Flachdachfenster öffenbar ausgeführt, können sie über passende Öffnersysteme zur natürlichen Lüftung genutzt werden. Da verbrauchte, warme Luft nach oben an die Decke steigt, sind lüftbare Flachdachfenster im Dach perfekt geeignet diese nach außen abzuführen.
In Verbindung mit bodennahen Öffnungen für nachströmende Luft, zum Beispiel Fenster oder Türöffnungen, kann so mit einfachsten Mitteln ein optimaler Luftaustausch auch für großflächige Innenräume erreicht werden. Durch vorhandene Öffnungen, angetrieben von natürlicher Konvektion strömt saubere, kühle Luft ins Gebäude und verschmutzte, verbrauchte Luft wird durch die Flachdachfenster abgeführt.
Innenraumkühlung durch Lüftung
Durch intelligente, sensorische Steuerung der lüftbaren Flachdachfenster kann die natürliche Lüftung auch gezielt zur energiesparenden Gebäudekühlungen verwendet werden.
Nach dem Prinzip der Nachtauskühlung werden im Sommer die Lüftungsöffnungen sensorgesteuert in den kühlen Nachtstunden und am frühen Morgen geöffnet, auch wenn die Räume dann nicht genutzt werden. Hierdurch werden die vorhandenen Speichermassen im Gebäude bestmöglich abgekühlt. Tagsüber wird die Lüftung dann so reduziert, dass eine schnelle Raumerwärmung durch viel einströmende warme Außenluft vermieden wird. So kann die Erwärmungsgeschwindigkeit der Räume tagsüber deutlich vermindert werden und sie bleiben auch ohne energieintensive Klimaanlagen gut nutzbar.
Energieeinsparung
Das Einsparpotential, welches Flachdachfenster bieten ist also unmittelbar mit ihrem Nutzen für das Gebäude verbunden. Werden diese möglichen Nutzen in der Gebäudeplanung von Anfang an optimal berücksichtigt, kann der Energieeinsatz der über den Jahreszeitenzyklus für die gute Nutzbarkeit der Räume durch ein entsprechendes Innenklima entsteht gegenüber alternativen Lösungsansätzen stark reduziert werden, beispielsweise durch:
- Einsparung von Energie für künstliche Beleuchtung
- Einsparung von Energie für die Beheizung des Gebäudes
- Einsparung von Energie für Luftaustausch und Kühlung der Innenluft
Rauch- und Wärmeabzug
Kommt es in Gebäuden zu einem lokal begrenzten Brand, verrauchen die betroffenen Innenräume in kürzester Zeit, die Sichtweit sinkt auf 0 und der toxische Rauch wird zur Lebensgefahr für Meschen und zerstört gleichzeitig die Sachwerte im Raum. Durch den raschen Wärmeanstieg ist die Gefahr hoch, dass sich der Brand zum Vollbrand weiterentwickelt.
In Gebäuden mit Rauch- und Wärmeabzugsanlagen werden die als Rauch- und Wärmeabzugsgeräte ausgestatteten Flachdachfenster nach der Branddetektion frühzeitig geöffnet so dass möglichst viel Rauch und Wärme nahe dem Brandort abgeführt wird. Eine ausreichende Sicht am Boden bleibt bis zum Einsatz der Feuerwehr erhalten und der Temperaturanstieg im Raum sowie die Sachschäden werden deutlich vermindert.
Nutzungshinweise für Flachdachfenster
Die nachfolgenden Hinweise zum Verhalten auf Dachflächen mit Flachdachfenstern und zum Umgang mit den Flachdachfenstern sollten generell beachtet werden.
- Flachdachfenster sind nicht grundsätzlich durchsturzsicher! Auch wenn heute der überwiegende Anteil der neu eingebauten Flachdachfenster durchsturzsicher sind, darf hiervon nur ausgegangen werden, wenn jedes Flachdachfenster auf der Dachfläche über eine entsprechende Kennzeichnung der Durchsturzsicherheit verfügt. Ist das nicht der Fall, müssen für die entsprechenden Öffnungen Sicherungsmaßnahmen ergriffen werden.
- Um Schäden zu vermeiden sollten lüftbare Flachdachfenster, bei starkem Wind oder Niederschlag geschlossen werden! Stehen öffenbare Flachdachfenster bei Sturm offen, bieten sie dem Wind eine stark vergrößerte Angriffsfläche und sie können dadurch beschädigt werden. Stehen sie bei Regen oder Schnee offen, kann Feuchtigkeit eindringen und beispielsweise zu Schäden an den Öffnersystemen der Flachdachfenster selbst aber auch Gegenständen im darunter befindlichen Raum führen. Daher wird dringend empfohlen lüftbare Flachdachfenster nur zusammen mit einer Wind- / Regen-Sensorik zu betreiben, welche die Klappen im Fall von starkem Wind oder Niederschlag automatisch schließt.
- Geeignetes Flachdachfensterzubehör ist für die sichere Funktion ausschlaggebend! Flachdachfenster werden während ihres Lebenszyklus starken Belastungen wie Stürmen, Hagel oder Starkregen ausgesetzt. Viele Artikel aus dem Zubehörbereich wie beispielsweise die Öffnersysteme, Dichtungen und Steuerungen haben hier wesentlichen Anteil an der sicheren Funktion. Die Eignung eines Flachdachfensteröffners hängt zum Beispiel nicht nur von dessen technischen Daten ab, sondern er muss auch so eingebaut werden, dass die auftretenden Kräfte übertragen werden können. Es wird deshalb dringend empfohlen, ausschließlich geeignetes Zubehör des jeweiligen Flachdachfenster- und Aufsetzkranztyps zu verwenden, auch im Fall von Nachrüstungen und Reparaturen.
Damit die eingebauten Flachdachfenster möglichst lange den Witterungseinflüssen und sonstigen Beanspruchungen im Dach standhalten und dabei ihren vollen Nutzen zu einem guten Innenraumklima beitragen, ist die regelmäßige Reinigung und Wartung der Flachdachfenster erforderlich.
Reinigung
Die in Flachdachfenstern übliche Isolierverglasung verfügt im eingebauten Zustand normalerweise über ausreichend Neigung damit Wasser immer ablaufen kann. Dadurch besitzen sie einen sehr guten Selbstreinigungseffekt. Abgelagerte Verschmutzungen werden zum Großteil beim nächsten Niederschlag wieder mit abgespült.
Trotzdem ist eine regelmäßige Reinigung der Flachdachfenster erforderlich um die wichtigsten Funktionen der Flachdachfenster, den Licht- und Energieeintrag ins Gebäude dauerhaft sicherzustellen. Die Reinigungsintervalle sollten bedarfsgerecht nach den örtlichen Bedingungen so gewählt werden, dass die Eigenschaften der Flachdachfenster nicht dauerhaft beeinträchtigt werden.
Für die Reinigung sollten Reinigungsmittel mit abrasiven Inhaltstoffen (Scheuermittel) und die mechanische Entfernung von festsitzenden Oberflächenverschmutzungen generell vermieden werden, da diese die Oberflächen verkratzen.
Die Reinigung mit geeigneten Reinigungsmitteln, weichen Tüchern und viel klarem Wasser lässt auch stark verschmutzte Flachdachfenster wieder erstrahlen.
Wartung
Durch eine regelmäßige Wartung der Flachdachfenster wird gewährleistet, das diese immer optimal funktionieren und Abnutzungserscheinungen sowie kleinere Reparaturbedarfe frühzeitig erkannt und behoben werden. So werden höhere Folgekosten von Funktionsausfällen und für Reparaturen vermeiden.
Die Wartungsmaßnahmen können je nach Produkttyp stark variieren. Folgende Maßnahmen gehören aber regelmäßig dazu:
- ggf. Reinigung und Sichtkontrolle auf Beschädigungen
- Kontrolle und Instandsetzung der Dichtungen in den Schließfugen
- Funktionsprüfung und Schmieren von mechanischen Komponenten
- Kontrolle und Reinigung von elektrischen Bauteilen und Sensoren
Da für die wichtigsten Funktionen von Flachdachfenstern, die Beleuchtung und den Energieeintrag die Sonne als wesentliche Ressource verwendet und für die natürliche Lüftung das Prinzip des Aufsteigens der Luft durch natürliche Konvektion als „Antrieb“ für die Luftzirkulation genutzt wird, hält sich der Wartungs- und Reparaturaufwand im Vergleich zu den technischen Alternativen in Grenzen. Denn Leuchtmittel, Ventilatoren oder Filteranlagen sind nicht vorhanden und müssen somit auch nicht gewartet oder instandgesetzt werden.
Typische Flachdachfenstervarianten
Die Mitglieder des Fachverbandes FVLR bieten dem Markt verschiedene Ausführungen von Flachdachfenstern für die unterschiedlichen architektonischen Ansprüche und Anwendungen inklusive verschiedenster Ausstattungsmöglichkeiten an. Es gibt folgende Flachdachfensterformen:
Quadratische und rechteckige Flachdachfenster
Flachdachfenster in Pyramiden- und Walmform
Runde Flachdachfenster
Während bei den Pyramiden- und Walmdachformen Wasser immer vom Flachdachfenster auf die umliegende Dachfläche ablaufen kann, sollten die quadratischen, rechteckigen und runden Flachdachfenster immer ausreichend geneigt im Dach eingebaut werden, um den Wasserablauf sicher zu gewährleisten.
Die in Flachdachfenstern üblichen Mehrscheibenisoliergläser sorgen in Verbindung mit hochwertigen modernen Rahmensystemen dafür, dass Lärm und andere Umwelteinflüsse draußen bleiben und innen ein behagliches Klima mit viel Tageslicht entsteht.
Durch die große Vielfalt an Formen, Verglasungsausführungen und Standardgrößen bei den erhältlichen Flachdachfenstern kann mit ihnen jede Innenraumform durch das Dach optimal mit Tageslicht ausgeleuchtet werden, egal wie hoch der Lichtbedarf ist.
Die Größen und Positionen der hierfür erforderlichen Öffnungen im Dach sind zusammen mit den gewünschten lichttechnischen Eigenschaften festzulegen.
Quadratisch
in cm x cm
60 x 60
80 x 80
90 x 90
100 x 100
120 x 120
125 x 125
150 x 150
Rechteckig
in cm x cm
50 x 100
50 x 150
60 x 90
60 x 120
90 x 120
100 x 150
100 x 200
100 x 250
100 x 300
120 x 150
120 x 180
120 x 240
125 x 250
150 x 180
150 x 200
150 x 250
150 x 300
Pyramide
in cm x cm
80 x 80
90 x 90
100 x 100
120 x 120
150 x 150
180 x 180
200 x 200
250 x 250
Walmdach
in cm x cm
80 x 150
90 x 120
100 x 150
100 x 200
100 x 250
100 x 300
120 x 150
120 x 180
120 x 240
125 x 250
150 x 180
150 x 200
150 x 250
150 x 300
180 x 240
Rund
Durchmesser in cm
Ø 50
Ø 60
Ø 70
Ø 80
Ø 90
Ø 100
Ø 120
Ø 125
Ø 150
Ø 180
Ø 200
Die Mitglieder unseres Verbandes halten darüber hinaus in ihren Lieferprogrammen eine Vielzahl von hier nicht aufgeführten Zwischen- und Sondergrößen bereit. Wenden Sie sich im Bedarfsfall bitte an unsere Mitgliedsfirmen, diese helfen Ihnen gerne weiter.
Außerdem bieten die Flachdachfensterhersteller des Fachverbandes eine große Auswahl an Zusatzausstattungen und passendem Zubehör an.
FACHWISSEN Flachdachfensterzubehör
Dieses FVLR-Fachwissen enthält detaillierte Information zu den üblichen Zubehörartikeln und Ausstattungsoptionen für Flachdachfenster.
Für Flachdachfenster und deren Aufsetzkränze ist im Markt eine große Auswahl Zubehöroptionen erhältlich. Hierdurch können spezielle Anforderungen bestimmter Einbausituationen erfüllt und der Nutzungskomfort an die jeweiligen Bedürfnisse der Nutzer angepasst werden. Nachfolgend sind die meistverbreiteten Varianten mit ihren wichtigsten Merkmalen bzw. Auswahlkriterien aufgeführt.
Flachdachfensterzubehör – Natürliche Lüftung
Für das Öffnen und Schließen von lüftbaren Flachdachfenstern bietet der Markt für die 3 wichtigsten Betätigungsarten manuell, elektrisch oder pneumatisch eine Fülle an Öffnern und entsprechendem Equipment zu deren Nutzung.
manuelle Betätigung:
- Huböffner bis ca. 300 mm Hubhöhe
- Handhubstangen, verschiedene Längen
- Spindelöffner bis ca. 300 mm Hubhöhe
- Handkurbelstangen, verschiedene Längen, auch teleskopierbar
elektrische Betätigung
- Motoröffner in den Hubhöhen 300 mm / 500 mm / 750 mm
- als 24 V, 48 V oder 230 V Ausführung
- als Solo- oder Tandemausführung
- Schubspindel- , Kettenschub- oder Zahnstangenmotoren
- Lüftungstaster als Aufputz- oder Unterputzversion
- Regen-Sensoren
- Wind-Sensoren
- Wind-Regen-Automatik
- Temperatursteuerung
- Zeitsteuerung
- Steuerungen und Anschlüsse zur frei programmierbaren Gebäudeautomatisierung
pneumatische Betätigung
- Pneumatik-Hubzylinder in Hubhöhen 300 / 500 / 750 / 1000 / 1250 mm
- als Solo- oder Tandemausführung
- Pneumatik-Handsteuerventile
- Druckluft-Wartungseinheiten
- Druckluftkompressoren
- Steuerungen und Anschlüsse zur Einbindung in frei programmierbare Gebäudeautomatisierung
Flachdachfensterzubehör – Sonnenschutz, Verschattung, Verdunklung
Ausstattung der Flachdachfenster mit Sonnenschutzgläsern
Zur dauerhaften Begrenzung des Energieeintrages bieten die Flachdachhersteller unseres Fachverbandes eine große Auswahl an Sonnenschutzisoliergläsern als optionale Ausstattung an. Moderne Sonnenschutzverglasungen reduzieren im Vergleich zu den sonst üblichen Wärmeschutzverglasungen den Energieeintrag ins Gebäude deutlich stärker als den Lichtdurchlass wobei die Lichtfarbe kaum beeinflusst wird.
Sonnenschutzanlagen mit textilem Behang
Sonnenschutz- oder Verschattungsanlagen sollen den Energieeintrag bei Bedarf an sonnigen Tagen wesentlich reduzieren, wobei ein geringer Restlichtdurchlass zur Ausleuchtung erhalten bleiben soll.
- Behangstoffe und Qualitäten wählbar
- Alternative 1: manuelle Betätigung
- Bedienungsstab
- Zugschnur
- Griff
- Alternative 2: elektrische Betätigung
- Aufputz- oder Unterputzschalter
- Fernbedienung
- Sonnenautomatik
Verdunklungsanlagen mit textilem Behang
Verdunklungsanlagen sollen, wie der Name schon sagt, bei Bedarf den Raum abdunkeln und damit den Lichteinfall möglichst vollständig verhindern.
- Behangstoffe und Qualitäten wählbar
- Alternative 1: manuelle Betätigung
- Bedienungsstab
- Zugschnur
- Griff
- Alternative 2: elektrische Betätigung
- Aufputz- oder Unterputzschalter
- Fernbedienung
- Sonnenautomatik
Flachdachfensterzubehör – Insektenschutz
Beispielsweise in lebensmittelverarbeitenden Betrieben wie z. B. Bäckereien, Großküchen oder Metzgereien ist das Eindringen von Insekten und Verschmutzungen von außen während des Lüftes mit öffenbaren Flachdachfenstern unerwünscht. Abhilfe schafft hier im Industriesektor aber auch im sonstigen gewerblichen und im privaten Bereich der Einsatz von maßgeschneiderten, luft- und lichtdurchlässigen Insektenschutzgittern, die im Bereich der Öffnung installiert werden.
Flachdachfensterzubehör – Einbruchschutz
Bei entsprechender konstruktiver Ausstattung beispielsweise mit Sicherheitsgläsern und geeigneten Verriegelungen können hierfür geprüfte Flachdachfenster auch ohne sichtbare Zusatzausstattungen einen grundlegenden Einbruchschutz bieten.
Aber auch sichtbare Lösungen im Aufsetzkranz bieten nachhaltigen Schutz, zum Beispiel hierfür erhältliche fest eingebaute
- Stahlgitter oder
- stabile Rahmen aus Stahlstäben.
Flachdachfensterzubehör – Durchsturzschutz – Betretbarkeit
Flachdachfenster werden aus hochwertigen Materialien hergestellt, die den unterschiedlichen Belastungen beispielsweise durch die Umwelt über viele Jahrzehnte widerstehen können.
Trotzdem sind Flachdachfenster ohne weitere Nachweise weder durchsturzsicher noch betretbar noch begehbar.
Durchsturzsichere bzw. absturzsichere Ausführungen von Flachdachfenstern
Flachdachfenster können aber mit entsprechender Ausstattung als absturzsicher bzw. durchsturzsicher ausgeführt werden. Diese werden von außen sichtbar als „durchsturzsicher“ gekennzeichnet.
Aber auch durchsturzsichere oder absturzsichere Flachdachfenster können nicht betreten werden.
Betretbare Ausführung von Flachdachfenstern
Darüber hinaus können Flachdachfenster auch zu Wartungs- und Reinigungszwecken betretbar ausgeführt werden, wenn sie entsprechend ausgeführt sind und insbesondere auch die Verglasung hierfür nachgewiesen ist.
Aber auch solche betretbaren Verglasungen dürfen nur von eingewiesenem Fachpersonal für Reinigungsarbeiten oder im Rahmen von Wartungsmaßnahmen betreten werden.
Die nachfolgend dargestellten Lösungen geben eine Übersicht über die generellen Möglichkeiten. Sie stellen jedoch nur einen Auszug der von den Mitgliedern unseres Fachverbandes lieferbaren Durchsturzsicherungen dar. Ein Teil dieser Lösungen bietet dabei auch zusätzlichen Schutz gegen Einbrüche. Der Nutzer bekommt eine kostengünstige Paketlösung „Durchsturzsicherheit + Einbruchschutz“.
Durchsturzsichere Ausführung der Verglasung
Als Grundlage hierfür wird die Durchsturzsicherheit der Verglasung im eingebauten Zustand nachgewiesen. Diese Variante ist wirksam, solange das Flachdachfenster geschlossen bzw. nur geringfügig geöffnet ist.
Betretbare Ausführung der Verglasung
Als Grundlage hierfür wird die Betretbarkeit der Verglasung im eingebauten Zustand nachgewiesen. Diese Eigenschaft ist nur für vollständig geschlossene Flachdachfenster gültig.
Durchsturzsicherungen im Aufsetzkranz
Solche Durchsturzsicherungen sind auch bei weit geöffneten Flachdachfenstern wirksam. Die wichtigsten Ausführungsvarianten sind:
- Vollflächige Gitterkonstruktion im Aufsetzkranz befestigt.
- Stabkonstruktionen durch die Wandungen des Aufsetzkranzes befestigt.
- Stabkonstruktionen in einem Einbaurahmen
Durchsturzsicherungen zum Einbau unterhalb des Aufsetzkranzes
Diese Art von Durchsturzsicherungen kann bereits vor dem Aufsetzkranz direkt in oder auf die Dachöffnung montiert werden. Dadurch können temporäre Durchsturzsicherungen unter den Dachöffnungen schon vor Lieferung und Montage der Aufsetzkränze zurückgebaut werden. Die wichtigsten Ausführungsvarianten sind:
- Vollflächige Gitter, die umlaufend auf der Öffnung befestigt werden.
- Gitter oder Stabkonstruktionen in einem Einbaurahmen zum Einbau in der Dachöffnung
Alle Einbauten im Aufsetzkranz und unterhalb der Aufsetzkranzes können unter Umständen die aerodynamische Wirksamkeit eines Rauch-und Wärmeabzugsgerätes beeinflussen und müssen deshalb im Rahmen eines Eignungsnachweises berücksichtigt werden. Bei einer Nachrüstung im Bestand ist eine Abstimmung mit dem jeweiligen Hersteller der Rauchabzugsgeräte erforderlich.
Für die unterschiedlichen Einbausituationen stehen auch zahlreiche Lösung zu Verfügung, die für eine nachträgliche Installation geeignet sind.
Wenn Lüftungsaggregate wie Motoröffner oder Pneumatik-Zylinder installiert sind, ist darauf zu achten, dass der Öffnungsvorgang durch die Durchsturzsicherungen nicht eingeschränkt wird.
Durch Ausstattungsoptionen wie regelbare Verschattungen oder die öffenbare Ausführung der Flachdachfenster zur täglichen Lüftung werden aus normalen Flachdachfenstern in Verbindung mit entsprechenden Steuerungen smarte Komponenten der Gebäudeautomation, mit denen das Innenklima aktiv geregelt und verbessert werden kann.
So bieten die Produkte unserer Mitglieder dem Planer insbesondere im Neubaubereich die Chance, besonders komfortable Arbeits- und Aufenthaltsbereiche zu schaffen und dabei auch höchste Ansprüche an die Architektur zu erfüllen.
Weitere Anwendungen wie die Nutzung zur Rauchableitung oder für qualifizierten Rauch- und Wärmeabzug ausgestattete Flachdachfenster sind ausführbar. Dachausstiegsvarianten mit der erforderlichen Ausrüstung für einen sicheren Dachzugang runden das Portfolio ab.
Der Einbau der Flachdachfenster kann in einem Zug mit dem Dachaufbau direkt durch die Handwerker vor Ort erfolgen. Die Flachdachfenster werden hierfür im Regelfall komplett auf einem Aufsetzkranz vormontiert und inklusive Einbauteilen und Zubehör anschlussfertig angeliefert.
Dachdecker richten die Flachdachfenster mit ihrem Aufsetzkranz über der Dachöffnung aus und befestigen sie in der Dachkonstruktion. Anschließend kann die Dachabdichtung am Aufsetzkranz erfolgen.
Die Möglichkeiten zur Sanierung mit Flachdachfenstern sind ähnlich einfach. Falls der Aufsetzkranz passt und sonstige Änderungen am Dach nicht vorgesehen sind, reicht häufig der Tausch des alten Oberlichtes durch ein neues Flachdachfensteroberteil aus. Sind vorhandene Aufsetzkränze nicht für den Einbau eines Flachdachfensters vorbereitet, können diese durch einen zusätzlichen Einbaurahmen ertüchtigt werden. Wenn sich bei einer Komplettdachsanierung der Dachaufbau erhöht und dadurch die ursprüngliche Aufsetzkranzhöhe nicht mehr ausreicht, bieten die Hersteller hierfür geeignete Sanierungsaufsetzkränze zur Erhöhung an.
Wesentliche Bestandteile von Flachdachfenstern
Aufsetzkränze für Flachdachfenster
Aufsetzkränze sind vorgefertigte Bauelemente mit einer unteren Eintrittsöffnung entsprechend der Größe der Dachöffnung. Durch die Aufsetzkränze werden die Flachdachfenster so hoch über der wasserführenden Dachebene eingebaut, dass die Wasserführung des Daches um das Flachdachfenster herum sicher funktioniert.
Da die meisten Eigenschaften von Flachdachfenstern nur zusammen mit einem geeigneten Aufsetzkranz bewertet werden können, sind Aufsetzkränze essentielle Bestandteile für die sichere und dauerhafte Funktion der eingebauten Flachdachfenster als Teil der Gebäudehülle.
Die Mitglieder des Fachverbandes haben verschiedene geeignete Aufsetzkränze für den Einbau ihrer Flachdachfenster im Angebot und beraten gerne zu den Vor- und Nachteilen der verschiedenen Varianten in Bezug auf die individuelle Einbausituation des jeweiligen Bauvorhabens. Die Angebotspalette umfasst dabei Aufsetzkränze aus PVC, GFUP und aus Metallen mit verschiedenen Eigenschaften hinsichtlich Dämmung und Brandschutz, sowie Ausstattungsmerkmalen, wie beispielsweise verdeckten Öffnern oder Zubehör für den Sonnen- und Einbruchschutz.
Für den Einbau in profilierte Dächer gibt es spezielle Aufsetzkränze mit verschiedenen Ausführungen der unteren Anschlussflansche, um diese Aufsetzkränze direkt in die wasserführende Profilierung des Daches einzubauen, wie zum Beispiel vollständig oder teilweise profilierte Flansche. Diese Flansche sind jeweils für den Einbau bei bestimmten Einbausituationen vorgesehen und gewährleisten die Wasserführung um die Aufsetzkränze herum auf das profilierte Dach.
FACHWISSEN Aufsetzkränze
Dieses FVLR-Fachwissen enthält detaillierte Information zu den üblichen Aufsetzkranzvarianten für Lichtkuppeln und Flachdachfenster.
Aufsetzkränze sind integraler Bestandteil von im Dach eingebauten Lichtkuppeln, da sie erforderlich sind, um die Lichtkuppelöffnung in einer ausreichenden Höhe über der wasserführenden Dachebene herzustellen und so den Wasserablauf von den Lichtkuppeln auf die Dachebene zu gewährleisten. In dieser Funktion müssen Aufsetzkränze also primär die passenden Öffnungsgrößen von Dachöffnung und Lichtkuppelöffnung besitzen sowie ausreichend hoch sein. Sie müssen auch ausreichend tragfähig sein, um die Lichtkuppel und sämtliches Lichtkuppelzubehör sicher zu befestigen. Weiterhin müssen die entsprechenden Außenflächen des Aufsetzkranzes für den dichten Anschluss der Dachabdichtung geeignet sein.
Die Mitglieder des Fachverbandes bieten Ihnen hierfür eine breite Auswahl an passenden Aufsetzkränzen, die all diese Funktionen zusammen mit den von ihnen gelieferten Lichtkuppeln hervorragend erfüllen.
Nach der Produktnorm EN 1873 für Lichtkuppeln wird zu den Aufsetzkränzen auch jegliche Form an vorhandenen Aufkantungen zum Beispiel aus Beton oder Holz verstanden, die diesem Zweck dienen und alle Anforderungen hierfür erfüllen. Die nachfolgenden Informationen beziehen sich aber vorwiegend auf die zusammen mit den Lichtkuppeln bei den Mitgliedern unseres Fachverbandes erhältlichen vorgefertigten Aufsetzkränze.
Vorgefertigte Lichtkuppelaufsetzkränze
Um den unterschiedlichen Einbau- und Anschlusssituationen gerecht zu werden, bieten die Hersteller der Lichtkuppeln vorgefertigte Aufsetzkränze aus verschiedenen Werkstoffen an. Die wichtigsten Arten von vorgefertigten Aufsetzkränzen sind:
Nachfolgend werden detaillierte Informationen zu diese Aufsetzkranzarten, insbesondere zu ihrer Herstellung und ihrer vorgesehenen Verwendung zusammengestellt.
PVC-Aufsetzkränze
Der thermoplastische Kunststoff Polyvinylchlorid (kurz PVC) wird als Hartkunststoffvariante (PVC-U) für verschiedenste, extrudierte Fenster- und Oberlichtprofile wie zu Beispiel Rahmen, Glasleisten, Adapter- und Anschlussprofile eingesetzt. PVC-Aufsetzkränze bestehen also aus PVC-Mehrkammerprofilen in der erforderlichen Form und Höhe, die zu einem Aufsetzkranz miteinander verschweißt werden. Für die Fertigung einer bestimmten Aufsetzkranzform muss also immer ein entsprechendes Extrusionswerkzeug vorliegen, damit sind die Aufsetzkranzformen und Abmessung des Aufsetzkranzquerschnittes wie beispielsweise die Höhe durch das Vorhandensein entsprechender Extrusionswerkzeuge abhängig. Da die Investitionskosten für solche Werkzeuge erheblich sind, können PVC-Aufsetzkränze nur in den vorhandenen Standardgrößen und -formen bestellt werden.
Übliche Standardhöhen von PVC-Aufsetzkränzen sind:
- 15 cm / 30 cm / 50 cm
PVC-Aufsetzkränze besitzen üblicherweise also sowohl innen als auch außen geschlossene Oberflächen aus Hart-PVC. In dessen Hohlkammern werden Dämmung und gegebenenfalls erforderliche Verstärkungsprofile zur Aussteifung oder zur Befestigung anderer Bauteile eingebracht. PVC-Aufsetzkränze werden also immer als komplett vorgefertigte Bauteile in ihrer vollen Größe ausgeliefert.
GF-UP-Aufsetzkränze
Glasfaserverstärktes Polyesterharz (kurz GF-UP) ist ein Verbundwerkstoff der mittels verschiedener Laminierverfahren gefertigt wird, bei denen Glasfasern durch Polyesterharz getränkt werden und dann aushärten. GF-UP-Aufsetzkränze werden meist in einem mehrlagigen Spritzverfahren hergestellt, bei dem die einzelnen Lagen nacheinander auf einer Spritzform in der spezifischen Aufsetzkranzgröße aufgetragen werden. Zwischen die einzelnen Lagen werden dabei auch Dämmungen sowie Verstärkungsbauteile zur Aussteifung oder zur Befestigung anderer Bauteile mit einlaminiert. Die Fertigung verschiedener Aufsetzkranzgrößen ist daher vom Vorhandensein einer entsprechenden Spritzform abhängig.
Übliche Standardgrößen von GF-UP-Aufsetzkränzen:
- die Aufsetzkranzhöhen 15 cm / 30 cm / 50 cm sind in den Standard-Lichtkuppelgrößen lieferbar
- auch Zwischenhöhen und größere Höhen bis 70 cm sind zum Teil lieferbar
- bei entsprechender Auftragsgröße sind Sondergrößen auf individuellen Spritzformen lieferbar
GF-UP-Aufsetzkränze sind also monolithische Bauteile, die standardmäßig sowohl innen als auch außen über geschlossene Oberflächen aus GF-UP verfügen. Sie werden daher immer als vollständig ausgestattete, gedämmte Bauteile ausgeliefert.
Stahlblech-Aufsetzkränze
Die üblichen Stahlblechaufsetzkränze mit flachen Anschlussflansch für den Einsatz mit rechteckigen oder quadratischen Lichtkuppeln bestehen aus 4 gekanteten Stahlblechsegmenten deren Längen passend zu den jeweiligen Lichtkuppelabmessungen gefertigt werden. Die Segmente werden zu einem Aufsetzkranz zusammengefügt und an den Ecken mechanisch verbunden. Der so entstandene Rahmen aus Stahlblechsegmenten bildet die im eingebauten Zustand sichtbare Innenschale des Aufsetzkranzes. Diese wird an ihren Verbindungsstellen dampfdicht versiegelt. Anschließend wird außen die erforderliche Dämmung vorgestellt. Komplettiert werden Stahlaufsatzkränze meist durch einen oben aufgesetzten Abschlussrahmen aus PVC oder GF-UP. Dieser dient erstens als umlaufende Auflage- und Dichtfläche der Lichtkuppel und zweitens dem Anschluss der Dachabdichtung am Aufsetzkranz. Da für die Herstellung anderer Größen der Stahlblechsegmente keinerlei Werkzeug- oder Formkosten nötig sind, ist diese Aufsetzkranzart auch gut für individuelle Anpassungen an besondere Einbausituationen nutzbar.
Übliche Standardhöhen von Stahlblech-Aufsetzkränzen sind:
- 30 cm / 40 cm / 50 cm
- auch höhere Aufsetzkränze oder Sonderformen sind im Regelfall auf Wunsch lieferbar
Stahlblechaufsetzkränze werden häufig komplett vormontiert auf die Baustellen geliefert, um den dortigen Verarbeitungsaufwand soweit wie möglich zu reduzieren. Bedingt durch ihren Aufbau aus fügbaren Einzelsegmenten bietet diese Art von Aufsetzkränzen aber auch die Möglichkeit der Baustellenanlieferung als Bausatz. Dies ist insbesondere bei großen Stückzahlen und große Transportstrecken zwischen Herstellungsort und Baustelle interessant, da der Transportaufwand stark reduziert werden kann.
Aluminium-Stahl-Verbundaufsetzkränze
Diese Art von Aufsetzkränzen wird vorrangig für Einbausituation verwendet, in denen ein dauerhaft dichter Dachanschluss mit den normalen Aufsetzkranzarten sehr schlecht oder gar nicht realisierbar ist. Hochwertiges Aluminiumblech hat hierbei den Vorteil, dass es sich sehr gut formgebend verarbeiten und dicht verschweißen lässt. Außerdem ist es auch ohne zusätzliche Beschichtung häufig für den Einbau im bewitterten Außenbereich geeignet. Das Aluminiumblech wird deshalb vor allem dann verwendet, wenn Aufsetzkränze für einen optimalen Dacheinbau über über Anschlussflansche mit komplizierten Geometrien verfügen sollen, da es hierfür am Besten geeignet ist. Die Aufsetzkranzinnenschale besteht häufig aus kostengünstigerem Stahl und ist durch entsprechende Zwischenlagen von der Außenschale thermisch entkoppelt.
Durch die individuell auftragsbezogene Herstellung können solche Aufsetzkränze also besonderes einfach an spezielle Baustellenerfordernisse angepasst werden. Eine kostengünstige Serienfertigung standardisierter Ausführungen mit besonders geringen Lieferzeiten entfällt dafür.
Weitere Aufsetzkranzvarianten
Die hier beschriebenen Arten sind die am weitest verbreiteten Ausführungsvarianten vorgefertigter Aufsetzkränze. Neben den handwerklich hergestellten Aufkantungen gibt es aber auch noch weitere vorgefertigte Varianten für bestimmte Anwendungen, beispielweise:
- für Faserzementwell-Deckungen (FZW 5/8): Aufsetzkränze mit profilierten Flanschen aus GF-UP,
- für Stehfalzdeckungen (z. B. Kalzip): Aufsetzkränze aus einer GF-UP-Alu-Verbundkonstruktion,
- für ISO-/Thermo-Dächer: Aufsetzkränze aus Aluminium.
Einbau vorgefertigter Aufsetzkränze
Die vorgefertigten Aufsetzkränze sind ausreichend tragfähig und ausgerüstet für die Befestigung der Lichtkuppeln und des mitgelieferten Lichtkuppelzubehörs. Sie haben aber keine tragende oder aussteifende Funktion für die übrige Dachkonstruktion auf der sie aufgesetzt und befestigt werden.
Beispielsweise bei Dachtragschalen aus Trapezblech oder Sandwichelementen muss daher die Öffnung in der Tragschale statisch ausgewechselt und so eingefasst werden, dass umlaufend eine ebene Auflage- und Befestigungsfläche für die Montage des Aufsetzkranzes entsteht. So ist sie optimal für den Einbau aller Aufsetzkranzarten vorbereitet. Werden auf der Dachtragschale weitere Lagen Dachaufbau aufgebracht, zum Beispiel Dämmung, Abdichtung, Belag etc., und die Höhe des bestellten Aufsetzkranzes ist nicht ausreichend für den erforderlichen Dachüberstand zuzüglich der Dicke dieses Dachaufbaus, so muss die Dachöffnung der Höhe des Dachaufbaus entsprechend durch ausreichend tragfähige Rahmen beispielsweise aus Holzbohlen aufgedoppelt werden.
In großflächigen Dächern von Industriegebäuden sind für die Ausführung der Lichtkuppelöffnungen und für den Einbau der Aufsetzkränze und Lichtkuppeln die Regeln der DIN 18234-Reihe, hier insbesondere des Teils 4, zu beachten um im Brandfall die freie Ausbreitung des Feuers innerhalb eines Brandabschnittes in beziehungsweise durch die Dachkonstruktion zu verhindern. Die resultierenden Maßnahmen für die Ausführung sind bereits bei der Detailplanung des Einbaus für die jeweilige Situation festzulegen.
Die Kunststoffaufsetzkränze aus PVC oder GF-UP bieten eine sehr wirtschaftliche Lösung um die heutigen Forderungen an den Wärmeschutz zu erfüllen und eignen sich dabei standardmäßig sehr gut für den einfachen und sicheren Anschluss der Dachabdichtungen von Flachdächern. Auch Stahlblechaufsetzkränze sind hierfür sehr gut geeignet, wenn die Dachbahn am Aufsetzkranz hochgeführt wird.
Eignung für den Anschluss von Bitumenabdichtungen
- Bei PVC-Aufsetzkränzen und GFUP-Aufsetzkränzen kann die Bitumenabdichtung direkt auf dem unteren Anschlussflansch des Aufsetzkranzes angeschlossen werden oder alternativ am Aufsetzkranz nach oben geführt und dort angeschlossen werden, wobei in diesem Fall zusätzlich eine mechanische Fixierung der Dachbahn im oberen Bereich erfolgen muss.
- Bei Stahlblech-Aufsetzkränzen wird die Bitumenabdichtung am Aufsetzkranz hochgeführt und im oberen Bereich mechanisch fixiert.
Eignung für den Anschluss verschweißbarer Dachbahnen aus PVC, PEC oder VAE
- Bei PVC-Aufsetzkränzen können Dachbahnabdichtungen aus PVC, PEC oder VAE direkt auf dem unteren Anschlussflansch des Aufsetzkranzes verschweißt werden, wenn die Freigabe des Dachbahnherstellers vorliegt. Alternativ können sie am Aufsetzkranz nach oben geführt und dort verschweißt werden.
- Bei GF-UP-Aufsetzkränzen die auf dem unteren Anschlussflansch über eine integrierte Hart-PVC-Anschlussschiene verfügen, können Dachbahnabdichtungen aus PVC, PEC oder VAE direkt auf dieser Schiene verschweißt werden, wenn die Freigabe des Dachbahnherstellers vorliegt.
- Bei Stahlblech-Aufsetzkränzen und GF-UP-Aufsetzkränzen ohne kunststoffschweißbare Anschlussflächen wird die Dachabdichtung am Aufsetzkranz hochgeführt und auf einer dort vorher befestigten Einfassung aus umlaufendem Folienverbundblech verschweißt.
Eignung für den Anschluss anderer hochpolymerer Dachbahnen
Insbesondere hochpolymere Dachbahnen aus PIB-, ECB- oder EPDM können nicht mit Hart-PVC verschweißt werden. Solche Dachbahnen sind an allen Aufsetzkranzarten am Aufsetzkranz hochzuführen. Stehen keine Folienanschlussbleche zur Verfügung, sind diese Dachbahnen dort nach den gültigen Regeln der Flachdachtechnik zu befestigen und abzudichten. Damit die Dachbahn nicht abrutscht oder abheben kann, ist sie beispielsweise mit einer am Aufsetzkranz zu verschraubenden Anpressschiene (Anschlussschiene) zu sichern und gegen Wasserhinterwanderung zu versiegeln.
Eignung für die Einbindung in Dachdeckungen aus Metall
Für leicht geneigte Dächer mit außenliegenden Stahltrapezprofilen oder anderen Metalldeckungen werden vorwiegend Stahlblech-Aufsetzkränzen sowie Aluminium-Stahl-Verbundaufsetzkränze mit profilierten Flaschen eingesetzt.
Durch die Fülle an Aufsetzkranzlösungen sind also auch sehr individuelle Dachanschlüsse möglich, die bei entsprechender Planung alle Anforderungen erfüllen und gleichzeitig besonders montagefreundlich sind. Beratung hierzu und auch zu anderen individuellen Ausführungsvarianten geben die Mitglieder unseres Fachverbandes. Die wichtigsten Arten spezifischer Aufsetzkränze für bestimmte Anwendungen sind nachfolgend näher beschrieben.
Besondere Aufsetzkränze für Flachdächer
Aufsetzkränze mit wärmegedämmtem Anschlussflansch
Beispielsweise GF-UP-Aufsetzkränze sind auch mit einem zusätzlichen wärmegedämmten Anschlussflansch in verschiedenen Höhen lieferbar.
Bei Dächern mit zusätzlichem Dachaufbau aus der Tragschale, bestehend zum Beispiel aus Dämmung, Abdichtung oder gegebenenfalls auch einem Dachbelag sind diese Aufsetzkränze dafür vorgesehen, dass sie in entsprechender Höhe direkt auf der Einfassung der Tragschale eingebaut werden können. Der Anschlussflansch wird dabei durch die Höhe der darunter angeordneten, integrierten Wärmedämmung so über die Dachabdichtung herausgehoben, dass diese direkt auf ihm angeschlossen werden kann.
Besondere Aufsetzkränze für profilierte Dächer
Aufsetzkränze mit vollständig profilierten Flanschen
Die umlaufenden Anschlüsse der Aufsetzkränze sind in Profilgeometrie und –abmessungen auf die jeweils vorgesehene profilierte Dacheindeckung (Well- oder Trapezprofile) abgestimmt. Solche Aufsetzkränze können prinzipiell an beliebiger Stelle im gesamten Dachbereich eingesetzt werden, da sie im Zuge der eigentlichen Dacheindeckung mitverlegt werden. Aufsetzkränze mit profilierten Flanschen sind in einer Vielzahl von Typen verfügbar. Als klassische Typen sind hier z. B. die GF-UP-Aufsetzkränze für die Faserzementwellen 5 (177/51) oder 8 (130/30) zu nennen.
Damit die Profilierung vor Ort dann auch passt, sind für eine Bestellung unbedingt folgende Angaben notwendig:
- Profiltype und Hersteller (Herstellerbezeichnung)
- Einbaulage längs oder quer zur Profilierung/Sickenrichtung
- Profilverlegerichtung
- Positiv-/Negativlage
- Pfettenabstände / Lage der Wechsel
- Flanschlänge bzw. –breite im Verhältnis zur
- Profiltafellänge bzw. –breite
- Stärke der Wärmedämmung (bei ISO-/Thermo-Dächern)
- Scharnierseite für RWA- oder lüftbare Lichtkuppeln
- RAL-Farbton im Falle einer Farbbeschichtung
Aufsetzkränze mit profilierten Flanschen aus GF-UP erfordern für jede Type und Größe ein spezielles Werkzeug. Aufgrund der Kosten und der Vielzahl der für Dacheindeckungen verwendeten Profilierungen werden GF-UP-Aufsetzkränze nur für gängige Abmessungen hergestellt. Alternativ bieten unsere Verbandsmitglieder auch individuell und auftragsbezogen gefertigte Schweiß- bzw. Abkantkonstruktionen aus Stahl- oder Aluminiumblech an, die dann auf die örtlichen Belange abgestimmt werden können.
Aufsetzkränze mit teilweise profilierten Flanschen
Bei diesem Anschlusstyp sind meist nur die Längsränder nach unten abgekantet. Der firstseitige Anschluss wird durch ein Zulageblech bewerkstelligt, das bis unter die Firstabdeckung reichen muss.
Diese Lösung ist nur sinnvoll, wenn der Aufsetzkranz in unmittelbarer Firstnähe liegt und die Größe der Zulagebleche somit gering bleibt. Sie hat dann aber in der Herstellung Kostenvorteile durch die firstseitig fehlende Profilierung.
Aufsetzkranz mit Stülpflansch
Bei individuell hergestellten Falzdächern finden sich unter Umständen unterschiedliche Scharrenbreiten. In solchen Fällen können Aufsetzkränze mit regelmäßig profilierten Flanschen nicht eingesetzt werden. Stattdessen haben sich in solchen Fällen Stülpaufsetzkränze bewährt.
Der Lichtkuppelanschluss wird dabei bewusst deutlich aus der Dachebene herausgehoben. Die Dachfläche um die Lichtkuppelöffnung herum wird genauso ausgebildet und verwahrt wie an aufgehenden Flächen. Auf den fertigen Anschluss wird dann ein Aufsetzkranz übergestülpt, dessen ansonsten ebener Flansch am äußeren Rand umlaufend nach unten abgekantet ist.
Zubehör für Aufsetzkränze
Für Aufsetzkränze sind im Markt auch einige Zubehöroptionen erhältlich. Nachfolgend sind die meistverbreiteten Varianten mit ihren wichtigsten Merkmalen bzw. Auswahlkriterien aufgeführt.
Aufsetzkranzzubehör – Dachanschluss
Für den sach- und fachgerechten Anschluss der Aufsetzkränze an die unterschiedlichen Dachdeckungen und Dachabdichtungen (bituminös, hochpolymer oder metallen) bieten unsere Mitgliedsfirmen diverse Anschluss-Systeme an:
- Anschlussrahmen und Einbaurahmen zur Befestigung auf Aufsetzkränzen
- Anschlussschienen oder Klemmleisten zur mechanischen Fixierung and zum Andichten
- Überhangstreifen und Anschlusskragen zum Anschluss an die Dachabdichtung
- einlaminierte Dachbahnanschlusstreifen zum Beispiel aus PVC
Aufsetzkranzzubehör – Natürliche Lüftung
Bei Ausstattung von Aufsetzkränzen mit Ventilatoren ist die Höhe des Aufsetzkranzes so zu wählen, dass die Unterkante des Ventilators ausreichend hoch aus der wasserführenden Dachoberfläche herausgehoben wird!
Axialventilatoren
- Lüftungstaster als Aufputz- oder Unterputzversion
- Aufputz-Drehzahlregler mit Umschalter (reversibel)
Tangentialventilatoren (Walzenlüfter)
- Lüftungstaster als Aufputz- oder Unterputzversion
Verglasung von Flachdachfenstern
Flachdachfenster werden üblicherweise mit Wärmeschutz – oder Sonnenschutzisoliergläsern als Verglasung hergestellt. Dabei werden je nach Anforderung an den maximalen Wärmedurchgang der Verglasung Zweifach- oder Dreifach-Scheibenaufbauten mit verschiedenen Edelgasfüllungen eingesetzt. Durch sogenannte Low-E-Beschichtungen und Sonnenschutzbeschichtungen auf den inneren Oberflächen der verwendeten Glasscheiben wird der Durchgang von Licht, Wärme und Energie durch das Isolierglaspaket zusätzlich beeinflusst.
Im Unterschied zu normalen Dachfenstern, die für den Einbau auf Sichthöhe der Menschen im Gebäude vorgesehen sind, werden Flachdachfenster ausschließlich im Überkopfbereich, das heißt über den Personen im Gebäude eingebaut.
Deshalb sind in Deutschland in Flachdachfenstern ausschließlich Sicherheitsverglasungen zulässig, welche die baurechtlichen Anforderungen an Überkopfverglasungen erfüllen. So wird ausgeschlossen, dass im Falle einer Beschädigung der Verglasung lose Bruchstücke von den Flachdachfenster herabfallen können. Eine grundlegende Resttragfähigkeit für das Eigengewicht der Verglasung bleibt auch für das beschädigte Isolierglas erhalten. Da diese Anforderung so nur für Deutschland gilt, wird sie durch die europäischen Regelungen nicht abgedeckt.
Mit Flachdachfenstern von den Mitgliedern des Fachverbandes hat der Planer die Sicherheit, dass die deutschen Anforderungen an Überkopfverglasungen eingehalten werden.
Der Einsatz mattheller Folien in dem aufgrund dieser Sicherheitsanforderungen ohnehin vorhandenen Verbundsicherheitsglas kann die direkte Blendung reduzieren, das Licht streuen und als Verschattung wirken. Hieraus ergibt sich eine große Fülle möglicher Ausführungsvarianten, beginnend bei hochtransparenten Verglasungen mit Lichtdurchlässen über 70 % bei entsprechend hohem Gesamtenergiedurchlass bis hin zu hocheffizienten Sonnenschutzverglasung mit einem Gesamtenergiedurchlass von unter 25% bei entsprechend reduziertem Lichtdurchlass.
Eine von Haus aus sehr gute Schalldämmung und besonders geringe Geräuschentwicklung bei Niederschlag sind wichtige Eigenschaften für den Einbau der Flachdachfenster in Räumen in denen ein besonders ruhiges Aufenthalts- oder Arbeitsklima erforderlich ist. Durch spezielle Schalldämmverglasungen und weitere Ausstattungsoptionen für Rahmen und Aufsetzkranz lässt sich dieser Aspekt der geschlossenen Flachdachfenster noch weiter maximieren.
FACHWISSEN Überkopfverglasungen
Dieses FVLR-Fachwissen enthält detaillierte Information zu den Überkopfverglasungen für Flachdachfenster und Glaslichtbänder.
Der Begriff Überkopfverglasungen umfasst generell alle Arten von Verglasungen aus Echtglas, die für den Einbau in Dächern oder Decken im Überkopfbereich, das heißt über den Nutzern des Gebäudes vorgesehen sind. Hierzu zählen beispielsweise auch die immer noch im Gebäudebestand zu findenden Einfachverglasungen aus Drahtglas in Industriegebäuden aus dem letzten Jahrhundert. Heutige Einfachfachverglasungen im Überkopfbereich zu Beispiel in Glasdächer von unbeheizten Wintergärten und Loggien bestehen hingen meist aus Verbundsicherheitsglas.
Flachdachfenster und Glaslichtbänder werden immer im Überkopfbereich, vorrangig in Dächern von beheizten Gebäuden eingesetzt. Deshalb haben sich in diesem Produktsegment Überkopfverglasungen, die als Wärmeschutzisoliergläser oder Sonnenschutzisoliergläser ausgeführt sind, durchgesetzt.
Der Einbau im Überkopfbereich ist einer der wesentlichen Unterschiede zwischen Flachdachfenster und normalen Dachfenstern, denn während Flachdachfenster immer für den Überkopfbereich vorgesehen sind und deshalb über entsprechend geeignete Verglasungen verfügen, sind Dachfenster im Grundsatz zum Einbau im Sichtbereich der Personen im Gebäude vorgesehen und als Verglasungen dürfen daher normale Fensterverglasungen eingesetzt werden, die die Anforderungen an Überkopfanwendungen nicht erfüllen.
Anforderungen an Überkopfverglasungen
An Verglasungen im Überkopfbereich werden in Deutschland hohe baurechtliche Anforderungen gestellt, die nur durch geeignete Sicherheitsverglasungen erfüllt werden können. Die grundsätzliche Forderung besteht in der Resttragfähigkeit der Verglasung, die auch bei beschädigten Glasscheiben sicherstellt, dass keine großen Bruchstücke vom Flachdachfenster oder Glaslichtband ins Innere des Gebäudes hinunterfallen und Personen verletzen können.
In der DIN 18008-Reihe sind die Bedingungen zum Erfüllen dieser Anforderung wie nachfolgend beschrieben, definiert.
DIN 18008 Teil 1 – Allgemeine Bemessungsregeln
In Teil 1 werden die Überkopfverglasungen als eingeständige Produktgruppe mit speziellen Anforderungen definiert. Außerdem werden die verschieden möglichen Nachweisarten einer ausreichende Resttragfähigkeit, Prüfung oder Einhaltung konstruktiver Mindestvorgaben oder Berechnung angegeben.
Die Randbedingungen zur Berücksichtigung des Scheibeninnendrucks bei Isoliergläsern werden auch detailliert beschrieben.
Anhang B beschreibt den Prüfnachweis für die Resttragfähigkeit von Horizontalverglasungen. Bei diesem Versuch werden sowohl die Außen-, als auch die Innenscheibe der Verglasung mit eine Körner definiert gebrochen. Die gebrochene Verglasung wird belastet und muss mindestens 24h tragfähig bleiben, ohne dass große Bruchstücke herabfallen.
DIN 18008 Teil 2 – Linienförmig gelagerte Verglasungen
Da die Verglasungen in Flachdachfenster und Glaslichtbändern im Regelfall umlaufend gehalten sind, auch um die erforderlichen Dichtheit herzustellen, sind die in Teil 2 enthaltenen Grundregeln zur Bemessung linienförmig gelagerter Verglasungen für die Auslegung zu beachten.
- Die Innenscheibe von Überkopfverglasungen muss aus Verbundsicherheitsglas mit Einzelscheiben aus Floatglas oder teilvorgespanntem Glas oder aus Drahtglas bestehen.
- Für Horizontalverglasungen ist ein zusätzlicher Nachweis erforderlich, dass die Innenscheibe allein alle äußeren Lasten und zusätzlich das Eigengewicht der zerstörten Außenscheiben tragen kann.
- Anhang B.1 listet konstruktive Ausführungen von Überkopfverglasungen auf, deren Resttragfähigkeit nicht gesondert geprüft werden muss.
Diese Grundanforderungen dienen dem Schutz der Personen im Gebäude. Sie müssen von allen in Deutschland im Überkopfbereich eingebauten Verglasungen erfüllt werden, da von herabfallenden Bruchstücken aus Glas eine erhebliche Gefahr für darunter befindliche Personen ausgeht. Darüber hinausgehende zusätzliche Anforderung sind zu erfüllen, wenn die Verglasungen auch durchsturzsicher oder gar zu Reinigungs- und Wartungszwecken betretbar sein sollen.
DIN 18008 Teil 6 – Durchsturzsichere Verglasungen
Für durchsturzsichere Verglasungen gelten zusätzlich folgende konstruktive Einschränkungen: Die äußere Scheibe von Isolierglas muss aus Einscheibensicherheitsglas oder Verbundsicherheitsglas bestehen und Drahtglas darf generell nicht verwendet werden.
Außerdem gelten für durchsturzsichere Verglasungen zusätzlich folgende Anforderungen:
- Die ausreichende Stoßsicherheit der intakten Verglasung ist für einen weichen Fallkörper mit 50kg Gewicht bei einer Fallhöhe von 90cm durch Prüfung nach Anhang A nachzuweisen. Alternativ kann der Nachweis auch rechnerische erfolgen.
- Nach der Stoßprüfung muss für die beschädigte Verglasung eine Resttragfähigkeit für eine Last von 100kg für die Dauer von 30 Minuten nachgewiesen werden.
DIN 18008 Teil 6 – Betretbare Verglasungen
Für betretbare Verglasungen gelten zusätzlich folgende konstruktive Einschränkungen: Die äußere Scheibe von Isolierglas muss aus Einscheibensicherheitsglas oder Verbundsicherheitsglas bestehen und Drahtglas darf generell nicht verwendet werden.
Außerdem gelten für betretbare Verglasungen zusätzlich folgende Anforderungen:
- Die Verglasung muss einer zusätzlichen Personeneinzellast von ca. 150 kg standhalten und dafür nachgewiesen werden.
- Die ausreichende Stoßsicherheit der Verglasung bei beschädigter äußerer Scheibe ist für einen weichen Fallkörper mit 50kg Gewicht bei einer Fallhöhe von 90cm durch Prüfung nach Anhang A nachzuweisen. Alternativ kann der Nachweis auch rechnerische erfolgen.
- Nach der Stoßprüfung muss für die beschädigte Verglasung eine Resttragfähigkeit für eine Last von 100kg für die Dauer von 30 Minuten nachgewiesen werden.
Zu Reinigungs- und Wartungszwecken betretbare Verglasungen dürfen aber ausschließlich durch einzelne Personen betreten werden. Das Mitführen von Arbeitsmitteln, welche aufgrund ihrer Art zu einer Beschädigung der Verglasung führen können, bedarf besonderer Vorsicht und ist begrenzt auf maximal 4 kg Gewicht. Als Ausnahme darf ein wassergefüllter Kunststoffeimer mit maximal 10 l Fassungsvermögen mitgeführt werden.
Für allgemein begehbare Verglasungen sind die Tragfähigkeits- und Stoßsicherheitsnachweise nach DIN 18008 Teile 6 zu erfüllen und die vorgegebenen konstruktiven Mindestanforderungen zu beachten. Für den Einbau solcher Produkte sind im Regelfall aber weitere Anforderungen für die spezifische Anwendung zu berücksichtigen. Beispielsweise eine ausrechendes Niveau für die Rutschsicherheit aber auch ebene Übergänge zum umliegenden Fußboden sind üblicherweise zu gewährleisten.
Glasaufbau von Überkopfverglasungen
Aus diesen Anforderung ergibt sich für die in Flachdachfenstern üblicherweise verwendeten Mehrscheibenisoliergläser folgender Scheibenaufbau:
- Für die Außenscheibe werden meist Scheiben aus Floatglas ab 4 mm Dicke eingesetzt. Aber auch Einscheibensicherheitsgläser kommen häufig vor, insbesondere wenn Anforderungen an die Durchsturzsicherheit oder die Betretbarkeit gestellt werden.
- Weitere Zwischenscheiben bei den häufig eingesetzten Dreifachverglasungen oder den zum Teil auch erhältlichen Vierfachverglasungen bestehen in den meisten Fällen aus normalem Floatglas mit einer üblichen Dicken von 4 mm.
- Als Innenscheibe wird normalerweise Verbundsicherheitsglas aus 2 mit einer mindestens 0,76mm dicken PVB-Folie verbundenen Scheiben aus Floatglas oder teilvorgespanntem Glas eingesetzt, wobei die Einzelscheiben ≥ 3 mm dick sind.
Die einzelnen Scheiben werden über einen dampfdichten Randverbund, bestehend aus Abstandshaltern in der erforderlichen Dicke und geeigneten dauerhaften Dichtmassen miteinander verbunden. Durch auf den innenliegenden Scheibenoberflächen aufgebrachte, sogenannte Low-E-Beschichtungen zur Verringerung der Emissivität des Glases aber auch andere Beschichtungen beispielsweise zur Verringerung des Energieeintrags ins Gebäude, sowie durch Edelgasfüllungen der Scheibenzwischenräume werden die bauphysikalischen Eigenschaften Lichttransmission, Gesamtenergiedurchlas und Wärmedurchlasskoeffizient für die jeweilige Anwendung optimiert.
Ausstattungsoptionen für Überkopfverglasungen
Für die in Flachdachfenstern oder Glaslichtbändern verwendeten Mehrscheibenisoliergläser gibt es eine Reihe an optional erhältlichen Zusatzausstattungen um die Funktionalität des Glases weiter zu erhöhen. Hierzu zählen zum Beispiel:
- Scheibenintegrierte Photovoltaikelemente: Bei solchen Isoliergläsern werden meist viele undurchsichtige kleine Solarzellen mit definiertem Abstand als Laminat zwischen zwei Glasscheiben eingebracht. Durch die lichtdurchlässigen Zwischenräume geht aber weiterhin ein Teil des Lichtes durch die Verglasung hindurch und steht zur Beleuchtung des Innenraumes zur Verfügung. Die Solarzellen wirken also wie eine starre Verschattung, wobei der Anteil lichtundurchlässigen Fläche System zu System variieren kann. Üblich sind 30 bis 60 % lichtdurchlässiger Fläche. Durch die Energiegewinnung während der Nutzungsphase können mit solchen Gläsern ausgerüstete Dachoberlichter einen hohen zusätzlichen Beitrag zur Energieeffizienz des Gebäudes leisten.
- Feststehend eingebaute Füllungen im Scheibenzwischenraum: Dazu zählen beispielsweise Matten die in den Scheibenzwischenraum eingelegt werden um das einfallende Licht im Innenraum zu streuen oder auch Matten oder spiegelnde feste Lamellen die das Licht in bestimmte Zonen des Innenraumes lenken oder bei bestimmten Sonneneinstrahlungswinkel nach außen reflektieren.
- Scheibenintegrierte verstellbare Verschattungen: Es gibt verschiedene Arten von scheibenintegrierten Verschattungssystemen beispielweise Systeme mit verstellbaren Lamellen aber auch fahrbare textile Behänge sind möglich. Für den nahezu horizontalen Einbau der Isoliergläser in Flachdachfenster und Glaslichtbändern sind aber nicht alle Systeme geeignet.
- Farbändernde Gläser: Solche Gläser werden auch als intelligente Gläser bezeichnet, weil ihre Einfärbung bei Bedarf geändert werden kann um den Licht- und Energieeintrag ins Gebäude zu steuern oder um die klare Durchsicht bei Bedarf zu verhindern. Dazu zählen die elektrochromen Gläser die ihre Farbe durch Anlegen einer Spannung ändern sowie die thermochromen Gläser die ihre Farbe durch Erwärmung ändern.
Gemeinsamer Vorteil solcher Ausstattungen im Scheibenzwischenraum ist, dass die Systeme durch den Scheibenaufbau vor äußeren Einflüssen geschützt sind. Wartung und Reparatur solcher Systeme sind dadurch aber nur eingeschränkt möglich und häufig mit dem Ausbau der kompletten Isolierglaseinheiten verbunden.
Eigenschaften und Nachhaltigkeit von Flachdachfenstern
Die baurechtlichen Anforderungen beispielsweise and an die Tragfähigkeits- und Brucheigenschaften oder die Wärmedämmung von Flachdachfenstern variieren je nach Einbausituation und vorgesehener Verwendung stark.
Die Bewertung der bauphysikalischen Eigenschaften wie Wärmedurchlasskoeffizient und Schalldämmung aber auch die mechanischen Widerstände von Flachdachfenstern erfolgt heute auf der Grundlage der Regeln der DIN EN 1873 für die vergleichbaren Lichtkuppeln. Für Wasserdichtigkeit, Windlasten und Luftdurchlässigkeit haben sich im Markt auch die Prüfnachweise für Dachfenster nach DIN EN 14351-1 etabliert.
Zur Bewertung der Eigenschaften von Flachdachfenstern muss in Deutschland grundsätzlich die Eignung der Verglasung für den Überkopfeinbau nachgewiesen werden. Hierfür gelten die Normen der DIN 18008 – Reihe, welche auch die Tragfähigkeit der Verglasung für Wind, Schnee und Nutzlasten sowie die Durchsturzsicherheit, Betret- und Begehbarkeit von Bauprodukten mit Glas regeln.
Bei Verwendung als natürliche Rauch- und Wärmeabzugsgeräte müssen die Flachdachfenster inklusive Aufsetzkranz und Öffnersystem nach DIN EN 12101-2 geprüft und hergestellt sein und für ihre Verwendung den baurechtlichen Mindestanforderung der jeweiligen Einbausituation entsprechen.
Die regelmäßige Reinigung und Instandhaltung der Flachdachfenster nach den Vorgaben der jeweiligen technischen Dokumentation ist dabei unerlässlich, damit sie ihren Verwendungszweck dauerhaft erfüllen.
Flachdachfenster sind durch ihre Verglasung aus Echt-Glas sehr widerstandsfähig. In Verbindung mit hochwertigen Rahmensystemen können diese Produkte deshalb besonders langlebig ausgelegt werden. Mit modernen Flachdachfenstern lassen sich Beleuchtungskosten und Wärmeverluste während der Nutzungsphase minimieren, gleichzeitig reduzieren die solaren Wärmegewinne in kalten Jahreszeiten den Heizbedarf. Zur natürlichen Lüftung öffenbare Flachdachfenster und steuerbare Verschattungssysteme bieten zusammen mit entsprechenden Steuerungen die Möglichkeit, das Innenraumklima bei minimalem Energieeinsatz aktiv zu managen. Flachdachfenster sind daher essentielle Bestandteile des nachhaltigen Bauens, heute und in Zukunft.
Wenn am Ende einer langen Nutzungsphase der Rückbau der Flachdachfenster ansteht, können die verwendeten hochwertigen Materialien der Flachdachfenster (Glas, Aluminium, Edelstahl, Kunststoffe) nach Demontage und Zerlegung des Flachdachfenster nahezu sortenrein getrennt und dem Recyclingkreislauf zugeführt werden, die Rohstoffe stehen durch ihre Wiederverwertung auch zukünftigen Generationen zur Verfügung.
Doppelklappe mit Glas
Doppelklappen sind eine besondere Ausführungsform von Flachdachfenstern. Sie bestehen aus 2 öffenbaren Flügeln und haben einen rechteckigen oder quadratischen Grundriss. Die Vielfalt an Verglasungsvarianten ist mit den anderen Flachdachfenstern vergleichbar, wobei die Flügel häufig nur leicht geneigt auf dem Aufsetzkranz montiert sind. Auch Doppelklappen sollten deshalb immer so eingebaut werden, dass die Einbauneigung der Flügel für einen sicheren Wasserablauf ausreicht.
Doppelklappen werden insbesondere für die großflächige Schönwetterlüftung für Werkshallen mit hohem prozessbedingtem Wärmeanfall und als großflächige Rauch- und Wärmeabzugsgeräte eingesetzt.
Lamellenlüfter mit Glas
Die Produktfamilie der Flachdachfenster umfasst auch die Lamellenlüfter aus Glas, früher oft auch als Jalousiegeräte bezeichnet. Sie bestehen aus mehreren öffenbaren Lamellen mit Glasausfachung die nacheinander angeordnet sind und synchron geöffnet und geschlossen werden können. Auch Lamellenlüfter haben einen rechteckigen oder quadratischen Grundriss. Die Lamellen werden dabei üblicherweise mit Mehrscheibenisoliergläsern als Wärme- oder Sonnenschutzverglasung ausgestattet.
Lamellenlüfter werden bei Einbau im Dach insbesondere als Schönwetterlüftung und als Rauch- und Wärmeabzugsgeräte verwendet.
Dachausstiege
Dachausstiege, die beispielsweise als Zugang zu Dachterrassen von Wohngebäuden über normale Treppen verwendet werden, bestehen häufig aus großen Flachdachfenstern mit Aufsetzkränzen. Diese sind mit speziellen Öffnersystemen und allen zugehörigen Sicherungseinrichtungen ausgestattet, um eine sichere Benutzung durch die Bewohner zu gewährleisten.