Planung von automatisierten Fenstern

Dass Fenster weit mehr als ein Stück Glas in einem Rahmen sind, wird bei der Planung eines Gebäudes schnell klar. Im Idealfall übernehmen sie gleich mehrere Aufgaben: Sie erfüllen die gestalterischen Ansprüche von Architekten und Bauherren, sorgen für Licht und Belüftung, tragen wesentlich zur Energieeffizienz eines Gebäudes bei und gewährleisten bei entsprechender Funktion im Brandfall zuverlässig den Rauch- und Wärmeabzug (RWA).

Hinzu kommen objektspezifische Anforderungen an Hygiene, Komfort und Sicherheit sowie gesetzliche Vorgaben. So gilt es zunächst einmal herauszufinden, welche Fenster überhaupt die richtigen für das Objekt sind.

Vor der Planung: Welche Funktion sollen die automatisierten Fenster im Gebäude erfüllen?

Neben gestalterischen Überlegungen ist vor allem entscheidend, welche Funktion die Fenster im Gebäude erfüllen sollen:

• Sollen sie nur zur natürlichen Belüftung beitragen oder auch als Rauch- und Wärmeabzug fungieren?
• Dienen sie als Notausstieg?
• Sollen sie manuell bedient werden oder elektrisch?
• Welche Rolle spielen eine intelligente Steuerung oder die Anbindung an die Gebäudeautomation?
• Welcher Fenstertyp wird bevorzugt – Dreh-, Kipp- oder Klappfenster?
• Welche Öffnungsrichtung entspricht der Einbausituation?
• Und welche Verglasungsart wird benötigt?

„Wir erleben es immer wieder, dass beispielsweise Maße und Gewicht des Fensters falsch angegeben werden oder sich ändern, sodass der gewählte Fensterantrieb nicht mehr passt. Ärgerlich ist auch, wenn der Stromanschluss zu schwach für die gewählte Ansteuerung ist. Oder wenn Schutzmaßnahmen wie der Einklemmschutz bei der Planung vergessen wurden und das Fenster deshalb nicht in Betrieb gehen darf.“ Dominik Landerer

Von Anfang an bedenken: Nutzungszweck und Funktionalität

Der Weg zum passenden Fenster führt zunächst über den Nutzungszweck des Raumes. Aktuell werden oft großflächige Fenster verbaut, die sehr viel natürliches Tageslicht in die Räume lassen. Für die Atmosphäre im Innenraum ist das sehr zuträglich, allerdings müssen große Glasflächen auch spezielle Sicherheitsanforderungen erfüllen, große Windkräfte und andere Witterungseinflüsse aushalten, einen guten Schallschutz und sehr guten Hitzeschutz bieten.

Für Dachflächenfenster kommen im Vergleich zu Fassadenfenstern noch weitere Kriterien hinzu. Außerdem sind die Flügel großer Fenster entsprechend schwer, was neben der Statik auch bei der Planung von Steuerung und Stromzufuhr zu berücksichtigen ist. Gleiches gilt auch für Innen- und Außenzubehör wie windsichere Raffstores oder Rollläden für mehr Einbruchschutz.

„Spätestens an dieser Stelle lohnt es sich, einen Spezialisten in Sachen Fensterplanung einzubeziehen“, weiß Dr. Dominik Landerer, Produktmanager bei Geze. „Werden diese Parameter nicht gründlich oder detailliert genug bedacht und müssen in der Folge im laufenden Bauprozess noch einmal oder gar mehrfach angepasst werden, zieht das eventuell eine aufwendige Umplanung oder teure Nachrüstung der entsprechenden Komponenten nach sich.

Wir erleben es immer wieder, dass beispielsweise Maße und Gewicht des Fensters falsch angegeben werden oder sich ändern, sodass der gewählte Fensterantrieb nicht mehr passt. Ärgerlich ist auch, wenn der Stromanschluss zu schwach für die gewählte Ansteuerung ist. Oder wenn Schutzmaßnahmen wie der Einklemmschutz bei der Planung vergessen wurden und das Fenster deshalb nicht in Betrieb gehen darf.“

Automatisierte Fenster unterliegen einer strengen Risikobeurteilung

Denn je nachdem, welche Personen oder Personengruppen die Räume nutzen, gelten teilweise strenge gesetzliche Vorschriften. Was oft nicht bekannt ist:

Kraftbetätigte beziehungsweise automatisierte Fenster gelten gemäß der europäischen Maschinenrichtlinie MRL 2006/42/EG als Maschinen.

Und solche Maschinen unterliegen neben bestimmten technischen Vorgaben auch einer regelmäßigen Prüfpflicht und einer Risikobeurteilung. Dadurch werden die für dieses Bauteil geltenden Sicherheits- und Gesundheitsschutzanforderungen ermittelt.

„Verantwortlich dafür ist der Planer beziehungsweise die ausschreibende Stelle“, erklärt Landerer: „Die Risikobeurteilung muss Einbausituation, Ansteuerung sowie Gebäudezweck und Nutzerkreis berücksichtigen. So werden zum Beispiel Schulen, Kitas oder Krankenhäuser häufig der höchsten Schutzklasse 4 zugeordnet, weil hier die größte Gefahr besteht, dass sich Menschen an kraftbetätigten Fenstern verletzen können.“

Gebäudeenergiegesetz schreibt erforderlichen Mindestluftwechsel vor

Richtiges Lüften und Frischluftzufuhr erweisen sich als wichtige Grundlage, um ein gesundes Raumklima zu schaffen. Nicht erst seit Corona machen sich Planer deshalb Gedanken über geeignete Lüftungskonzepte. Laut Gebäudeenergiegesetz § 13 GEG gilt:

Ein Gebäude ist so zu errichten, dass die wärmeübertragende Umfassungsfläche einschließlich der Fugen dauerhaft luftundurchlässig nach den anerkannten Regeln der Technik abgedichtet ist. Öffentlich-rechtliche Vorschriften über den zum Zweck der Gesundheit und Beheizung erforderlichen Mindestluftwechsel bleiben unberührt.

In der Energieeinsparverordnung § 6 Abs. 2 EnEV war dies noch etwas anders ausgedrückt: „Zu errichtende Gebäude sind so auszuführen, dass der zum Zwecke der Gesundheit und Beheizung erforderliche Mindestluftwechsel sichergestellt ist.“

Trotzdem gilt weiterhin: Bereits bei der Gebäudeplanung müssen die Luftqualität und die thermische Behaglichkeit der Räume berücksichtigt werden. Dazu zählen der CO₂-Gehalt, die Temperatur, die Luftfeuchtigkeit und die Luftbewegung im Raum. Die natürliche Lüftung ist also durchaus sinnvoll und mit der richtigen Planung auch komfortabel.

Landerer: „Sensor- oder zeitgesteuerte Fensterantriebe öffnen Fenster automatisch, wenn die Luftqualität im Raum sinkt. Die Vorteile liegen auf der Hand: Der Luftaustausch verbessert das Raumklima, weniger CO₂ in der Luft erhöht die Konzentrationsfähigkeit und das Infektionsrisiko durch Aerosole wird minimiert. Zudem werden weniger Keime übertragen, wenn Fenster nicht mehr von Hand geöffnet werden müssen.

Außerdem wird durch das bedarfsgerechte automatische Lüften sowohl die Gebäudesubstanz langfristig geschützt als auch weniger Energie verbraucht. Deshalb ist das bedarfsgerechte Lüften insbesondere für klimaneutrale Gebäude wichtig.“

Sicher geplante Fenstersysteme und individuelle Lösungsvorschläge

Die komplexen Anforderungen und die auf den ersten Blick oft widersprüchlich erscheinenden Vorgaben erschweren jedoch die Auswahl der richtigen Fensterlösung. Hier kommen gut und sicher geplante Fenstersysteme ins Spiel: Um stets die passenden Fenster, Antriebe und Sicherheitskomponenten für die entsprechende Schutzklasse zu finden, beraten die Expertinnen und Experten von GEZE nicht nur umfassend. Sie haben auch intelligente Produkte im Sortiment. Einige Beispiele:

• Sicherheitssensoren
• Antriebssysteme mit Totmannsteuerung
• Mechanische Beschlaglösungen
• Smarte Antriebssysteme zur natürlichen Be- und Entlüftung sowie
• Komplettlösungen wie einen Rauch- und Wärmeabzug (RWA) als wesentliches Element des vorbeugenden Brandschutzes.

„Unser Ziel sind lebenswerte und im besten Sinne nachhaltige Gebäude. Dafür entwickeln wir einerseits innovative Produkte, mit denen wir die Sicherheit, aber auch die Vernetzung mit der Gebäudetechnik vorantreiben, um natürliche Lüftungskonzepte umsetzten zu können“, erläutert Landerer.

„Andererseits stehen wir unseren Kunden als Experte zur Seite und helfen beim Erarbeiten alternativer Lösungen, um Sicherheitsrisiken frühzeitig zu vermeiden. Unsere Objektberater sind dazu in ganz Deutschland unterwegs, beraten objektspezifisch zu allen Produkten und entwickeln individuelle Lösungsvorschläge.“

Der Zeitpunkt ist dabei ein entscheidender Faktor: Je früher im Planungsprozess Experten involviert werden, desto zielführender und effizienter können sie über die Möglichkeiten der natürlichen Lüftung, die relevanten Sicherheitsaspekte und gegebenenfalls notwendige Schutzmaßnahmen informieren. Und das ist letztlich auch für die Planungssicherheit und somit Kostenkontrolle für Bauleitung und Bauherren ein erheblicher Vorteil.

Unterstützung für Planer und Architekten

Neben den bundesweit verfügbaren Geze-Objektberatern stehen Planern weitere Services und Online-Tools zu Verfügung, dazu gehört für Fragen zu speziellen Themen und Anforderungen auch eine Architektenhotline (Telefon (0 7152) 21 12). In den Geze-Schulungszentren und mit inhouse-Seminaren steht ein umfassendes Qualifizierungsprogramm zu Geze-Produkten und Seminare zu Fachthemen zur Verfügung: www.geze.de/de/services/schulungen

Und das digitale Planungs- und Berechnungstool Geze WinCalc übernimmt die komplexen Berechnungen bei der Systemauslegung eines Fensters (www.geze.de/de/services). Das Programm ermöglicht sowohl die Berechnung von manuellen und elektromotorischen Lüftungsfenstern, RWA-Fenstern als auch NRWGs und die Auslegung der passenden RWA-Notstromsteuerzentrale. Montagevideos zu Geze-Produkten stehen auf dem Geze-YouTube-Kanal zur Verfügung.

Dieser Beitrag ist zuerst erschienen in TGA 08/2021.

Lesen Sie auch: Innovationen und Trends: Das Fenster der Zukunft