Die Herausforderungen der Fensterbefestigung

Zu den zentralen Aufgaben der Fenstermontage zählt neben der Gewährleistung einer sicheren Lastabtragung die Erfüllung bauphysikalischer Anforderungen. Diese ergeben sich aus den gesetzlichen Vorschriften, so z. B. dem Gebäudeenergiegesetz (GEG; bis 2021 EnEV), und werden zunehmend zur Herausforderung für Fenstermontage und Befestigungstechnik. Zusätzlich komplex wird die fachgerechte Befestigung durch hochwärmegedämmte Mauerwerke mit geringen Festigkeiten sowie den architektonischen Trend zu großen Elementen mit hohem Lichteinfall. Für Verarbeiter ist es schwer, mit den fortlaufenden Veränderungen Schritt zu halten. Das zeigt auch ein Blick auf die Praxis: Mehr als 30 Prozent der Montagemängel lassen auf eine unzureichende Befestigung und Abdichtung rückschließen, so das ift Rosenheim in einer Analyse. Hier ist Handlungssicherheit gefragt.  

Welche Einbaulage sollte es sein?

Wichtig für die Positionierung und Befestigung von Fenstern und Fenstertüren im Baukörper sind die konkreten bauphysikalischen Anforderungen und der jeweilige Wandaufbau. Unterschieden wird hier zwischen drei klassischen Einbaulagen – in der Laibung, an der Laibungskante sowie in der Dämmebene. Dabei beeinflusst die Lage des Fensters im Baukörper das wärmetechnische Verhalten des Anschlusses.

Den sogenannten monolithischen Wandaufbau – das einschalige Mauerwerk – findet man insbesondere in Ein- und Zweifamilienhäusern. Hier kommen meist hochwärmegedämmte Steine wie Hochlochziegel mit integrierter Dämmung oder Porenbeton zum Einsatz. Die Positionierung des Fensters ist im mittleren Bereich der Wand optimal. Bei Konstruktionen mit zusätzlicher Außendämmung empfiehlt sich die Dämmebene. Dabei gilt: Je weiter das Fenster in die Dämmebene gesetzt wird, desto geringer sind die energetischen Verluste über die sich ausbildende Wärmebrücke.

Im Objektbau dominieren Untergründe mit höheren Festigkeiten und geringeren Wärmekennwerten, z. B. Beton, Kalksandstein oder massivere Hochlochziegel. Die Außenwand ist im Regelfall mit einem Wärmedämmverbundsystem (WDVS) bzw. einer vorgehängten hinterlüfteten Fassade ausgestattet. Hier erfolgt der Einbau des Fensters an der Laibungskante oder direkt vor dem Mauerwerk in der Dämmzone. Ein spezieller Typ der Vorwandmontage ist schließlich das insbesondere in Norddeutschland populäre Klinker-Mauerwerk. Hier empfiehlt sich die Positionierung des Fensters direkt an der Klinkerschale.

Worauf bei der Befestigung zu achten ist

Bei der Wahl von Befestigungsart und -mittel sind diverse Kriterien zu berücksichtigen. Neben der Einbausituation zählen hierzu die einwirkenden Lasten sowie besondere Belastungen, z. B. eine Absturzsicherung. Grundsätzlich gilt: Je größer die Auskragung und je geringer die Tragfähigkeit des Mauerwerks, desto anspruchsvoller wird die Lastabtragung.

Wertvolle Hilfestellung bietet der LzM 2020. Im Sinne einer dauerhaft sicheren Befestigung fordert er einen Eignungsnachweis nach ift-Richtlinie MO-02/1 bzw. eine allgemein bauaufsichtliche Zulassung. Darüber hinaus macht der LzM detaillierte Vorgaben für die Montage, indem er zwischen Standardfall 1, Standardfall 2 und Sonderfällen unterscheidet. Während im unkritischen Standardfall 1 die Einhaltung der bekannten und allgemeingültigen Regeln der Technik als ausreichend erachtet wird, bezieht sich Standardfall 2 auf komplexere Fälle wie Mauerwerke mit geringer Tragfähigkeit oder die Vorwandmontage. Unbedingt zu beachten ist dabei, dass der LzM 2020 – anders als noch seine Vorgängerfassung – für Sonderfall 2 die Planung und Dimensionierung der Befestigung als zwingend erforderlich erklärt. Unterstützt werden ausführende Betriebe durch Softwaretools wie den ift-Montageplaner. Sie machen die Planung und Dimensionierung der Befestigung einfach, schnell und zuverlässig.

Direktbefestigung im einschaligen Mauerwerk

Eine typische Anwendung für die Fenstermontage im Standardfall 1 ist das einschalige Mauerwerk. In Deutschland dominiert hier die Direktbefestigung des Rahmens mittig in der Laibung, die zumeist mithilfe klassischer Direktbefestigungsschrauben umgesetzt wird. Zur großen Herausforderung kann bei dieser Einbausituation die geringe Festigkeit des Mauerwerks werden: Steigende Anforderungen an die Energieeffizienz von Gebäuden gehen im monolithischen Mauerwerk mit Hochlochziegeln oder Vollsteinen mit geringer Festigkeit einher, die spezielle Maßnahmen zwingend erforderlich machen.

Für derartige Anwendungsfälle stellt der Markt ein breites Spektrum an geprüften Lösungen zur fachgerechten Befestigung bereit. So können Verarbeiter und Montagebetriebe z. B. zwischen der Erhöhung der Setztiefen, der Verwendung von Dübelsystemen, größeren Schraubendurchmessern und einer zusätzlichen Verklotzung des Flügelrahmens zum Mauerwerk wählen. Eine weitere, wenn auch aktuell nur selten eingesetzte Methode sind spezielle Laibungssteine mit optimierter Befestigungszone.

Fenstermontage an der Laibungskante

Anders gelagert ist der Fall beim Einbau von Fenstern bei gedämmtem Mauerwerk. Die gebräuchlichsten Wandbaustoffe sind tragfähige Untergründe wie Beton, Kalksandstein oder massive Hochlochziegel mit vorgesetzter Dämmung. Wenn die Fenstermontage an der Laibungskante erfolgt, lässt sich jedoch der für eine fachgerechte Montage erforderliche Mindestrandabstand von 60 mm nicht einhalten. Genau das ist die spezielle Herausforderung dieser Einbaulage.

Stattdessen kann die fachgerechte Befestigung auf zwei unterschiedlichen Wegen erfolgen. In der ersten Variante werden Eindrehanker und Schlaudern aus biegeweichen Blechen eingesetzt, die den Befestigungspunkt in die Laibung verlagern. Nachteil ist, dass sie für eine Lastabtragung in die Fensterebene nicht geeignet sind und deshalb den Einsatz zusätzlicher Distanzklötze zwingend erforderlich machen. Das gestaltet die Montage extrem aufwändig und wird durch den Zeitaufwand für die Abdichtung des Baukörperanschlusses mit Folien zusätzlich verstärkt. In der zweiten, deutlich effizienteren Variante kommen biegesteife Laschen mit integrierter druckfester Hinterfütterung zum Einsatz. Die Abdichtung erfolgt einfach und schnell mit Multifunktions- oder komprimierten Bändern, so dass auf eine zusätzliche Verklotzung verzichtet werden kann.

Vorwandmontage – gewusst, wie

Die Vorwandmontage kommt bei mehrschaligen Wandsystemen zum Einsatz und macht Stützkonstruktionen erforderlich. Dabei sind die Befestigungen so zu bemessen, dass die zu erwartenden Wind- und Nutzlasten zuverlässig aufgenommen werden und das Eigengewicht abgetragen werden kann. Größere Fensterelemente, steigende Flügelgewichte und schwache Maueruntergründe machen diese Form der Montage zu einer der größten Herausforderungen.
 
Bei der Vorwandmontage ist zwischen zwei Einbausituationen zu unterscheiden, die unterschiedliche Voraussetzungen mitbringen. Die Rede ist hier von der Montage bei gedämmtem Mauerwerk bzw. im zweischaligen Klinker-Mauerwerk. Gebräuchliche Untergründe bei gedämmtem Mauerwerk sind tragfähige Untergründe wie Beton und Kalksandstein. Die Außenhülle der Fassade ist ein WDVS bzw. eine vorgehängte hinterlüftete Fassade. Für die Montage stehen unterschiedliche Möglichkeiten zur Verfügung, die in Abhängigkeit vom jeweiligen Anwendungsfall und/oder den jeweiligen Präferenzen der ausführenden Betriebe ausgewählt werden können.

Eine äußerst gängige Variante ist die Befestigung mithilfe von Konsolen- und Winkelsystemen. Im Fokus stehen hier die punktuelle Lastabtragung und die statische Nachweisbarkeit aufgrund der Verwendung der Werkstoffe Stahl und Aluminium. Zu ihren Vorzügen zählt ihre hohe Wirtschaftlichkeit, die u. a. durch kurze Montagezeiten und geringe Verarbeitungskosten entsteht. Bautoleranzen gleichen die Winkel über ihre variablen Lochbilder aus; die Abdichtung erfolgt mithilfe von Folien.

Zargensysteme verfolgen den Ansatz einer Laibungsverlängerung. Diese erlaubt den ausführenden Betrieben die von der Montage in der Laibung her gewohnte Befestigung und Abdichtung des Fensters. Zu beachten ist jedoch der erforderliche Material- und Zeitaufwand. Hinzu kommt, dass diese Form der Montage witterungsabhängig ist, da spezielle Vorarbeiten wie Primern erbracht werden müssen. Zu den Stärken der Zarge zählt die ausgesprochen einfache Gestaltung des Anschlusses für die Folgegewerke.

Vorwandmontage im zweischaligen Mauerwerk

Auch im zweischaligen Mauerwerk – vor allem im klassischen Klinker-Mauerwerk in Norddeutschland – kommt die Vorwandmontage zum Einsatz. Sein Hintermauerwerk besteht aus Kalksandstein, Porenbeton oder Hochlochziegeln; das Setzen der Klinkerschale geht üblicherweise der Fenstermontage voraus. Aus diesem Grund hat sich hier von der Baufolge her die Montage mit biegesteifen Schienen und Konsolen als ideal erwiesen. Zu ihren Vorteilen zählt u. a. die flexible Montage und Justierung von der Bauwerksinnenseite. Das erlaubt die einfache Aufnahme von Bautoleranzen an Rohbau und Laibung.

Alternativ kommen speziell im Objektbau mitunter auch Zargensysteme zum Einsatz. Dies bedarf einer frühzeitigen Planung, die eine Änderung des traditionellen Bauablaufs einschließt. Grund hierfür ist die Notwendigkeit, die Zarge in diesem Fall noch vor dem Setzen der Klinkerschale anstelle des Mauerrandstreifens zu montieren. Dies ist aktuell ausschließlich in größeren Objekten realisierbar.

Schallschutz und Absturzsicherung inklusive

Neben der Einbausituation des Fensters können bei der Montage verschiedene übergreifende Anforderungen zu beachten sein, allem voran der Schallschutz und die absturzsichernde Befestigung von Fenstern. Für die Schalldämmung ist festzuhalten, dass diese wesentlich von der Einbausituation des Fensters beeinflusst wird. Dabei ist die klassische Laibungsmontage deutlich unkritischer als die Vorwandmontage mit ihren vergrößerten Schallnebenwegen. Aber auch diese Anforderungen lassen sich sowohl mit Konsolen- als auch mit Zargensystemen problemlos und hochwertig erfüllen.

Herausforderungen bringt insbesondere die absturzsichernde Befestigung mit sich. Dem entspricht der aktuelle Leitfaden zur Montage von Fenstern (LzM 2020), indem er die Verwendung von Befestigungssystemen mit allgemein bauaufsichtlicher Zulassung vorschreibt. Alternativ ist auch ein – in der Regel zeit- und kostenintensiver – objektspezifischer Genehmigungsprozess zulässig.

Bildquelle: LzM 2020, Seite 103, Bild 4.20 | Spezielle Anforderungen an die Schalldämmung in der Vorwandmontage lassen sich sowohl mit Konsolen- als auch mit Zargensystemen problemlos und hochwertig erfüllen.

Fundiert entscheiden – auf Hochwertigkeit achten

Es zeigt sich, dass jede Befestigungslösung Stärken und Schwächen mit sich bringt. Die Auswahl kann häufig nicht ausschließlich anhand rein sachlicher Kriterien getroffen werden, sondern auch in Abhängigkeit von den Prozessen und präferierten Arbeitsweisen der Verarbeiter und Montagebetriebe. Klar ist jedoch: Nur durch die sorgfältige Abstimmung der Befestigung auf die konkreten Gegebenheiten lassen sich dauerhaft hochwertige Ergebnisse gewährleisten.

Von größter Wichtigkeit ist dabei, dass ausschließlich spezielle, auf die jeweilige Anwendung geprüfte bzw. zugelassene Systeme verwendet werden. Gerade für kritische Einbausituationen ist zudem eine fachkundige Planung im Vorfeld zwingend erforderlich. Auch rein wirtschaftliche Entscheidungen zahlen sich in den seltensten Fällen aus. Wer Folgekosten durch Reklamationen und Mängelanzeigen entgegenwirken will, sollte sich bewusst sein, dass hochwertige Befestigungsmittel mit Prüfungen und Nachweisen ihren Preis wert sind. Die Investition in eine solche Lösung – so zeigt die Praxis – zahlt sich am Ende stets durch hohe Langlebigkeit und Qualität aus.