Fenster- und Türenmontage in hochwärmedämmendem Einsteinmauerwerk

Hochwärmedämmendes Einsteinmauerwerk vereint Tragwerk und Wärmeschutz in einer einschaligen Aussenwand. Mit der kontinuierlichen Optimierung der Wärmedämmeigenschaften steigen jedoch auch die Anforderungen an die Montage. Geringere Festigkeiten sowie veränderte Ziegelgeometrien mit hohen Lochanteilen und filigranen Stegen beeinflussen den Befestigungsgrund. Die Montage in hochwärmedämmendem Einsteinmauerwerk unterscheidet sich dabei massgebend von der «Standardmontage», wie sie beispielsweise bei den weit verbreiteten SwissModul-Steinen zur Anwendung kommt. Darüber hinaus umfasst wärmedämmendes Einsteinmauerwerk verschiedene Ziegelprodukte mit unterschiedlichen Materialeigenschaften. Die Voraussetzungen für die Befestigung unterscheiden sich daher je nach verwendetem Ziegel, sodass keine allgemeingültigen Aussagen möglich sind. Die Befestigung ist deshalb stets objektspezifisch zu planen und als zusammenhängendes System aus Fensterelement, Montagemittel und Mauerwerk zu beurteilen.

Ziegel, Einbaulage und Montagesystem

Die Wahl des Montagesystems von Fenster und Türen wird wesentlich durch den verwendeten Ziegel sowie die Einbaulage bestimmt. Diese Angaben sind deshalb bereits in einer frühen Planungsphase festzulegen bzw. dem Fensterbauer im Rahmen der Ausschreibung mitzuteilen. Eine allgemeine Bezeichnung wie «wärmedämmendes Einsteinmauerwerk, 42,5 cm» genügt dafür nicht. Erforderlich sind mindestens die genaue Produktbezeichnung, die Festigkeitsklasse sowie die konstruktive Ausbildung von Leibung und Brüstung.

Bei monolithischem[1], hochwärmedämmendem Ziegelmauerwerk ist eine Einbaulage des Fensters im mittleren Drittel der Leibung beziehungsweise der Wandstärke aus wärme- und feuchtetechnischer Sicht besonders günstig, da dadurch die innere Oberflächentemperatur verbessert werden kann. Die Einbaulage ist jedoch stets mit dem Befestigungssystem abzustimmen, da sich je nach Position unterschiedliche Beanspruchungen der Befestigungsmittel ergeben und die auftretenden Einwirkungen sicher in das tragfähige Mauerwerk eingeleitet werden müssen. Als Grundlage für diesen Zusammenhang dient der «Abschlussbericht: Leitfaden zur Befestigung von Fenstern in hochwärmedämmendem Mauerwerk, des ift Rosenheim, 2018; S.8 & 16».

Die Eignung des gewählten Befestigungs- und Montagesystems ist deshalb für den konkreten Ziegel, die vorgesehene Setzposition sowie die jeweilige Einbausituation nachzuweisen. Als Grundlage dienen Herstellerangaben, Prüfwerte oder objektspezifische Nachweise. Für Lochbaustoffe weist das FFF-Merkblatt 04.04:2014 ausdrücklich darauf hin, dass die Eignung von Direktverschraubungen und Rahmendübeln vorgängig mit dem Hersteller abzuklären ist (Seite 12, Kapitel 5.2).

[1] (griech. monos = allein, lithos = Stein)

Grundlagen der Befestigungsplanung

Für die Befestigungsplanung sind sämtliche auf das Fensterelement wirkenden Einwirkungen aus Eigengewicht, Wind und Nutzung sowie allfällige objektspezifische Anforderungen, beispielsweise an die Absturzsicherheit oder die Einbruchhemmung, zu berücksichtigen. Das FFF-Merkblatt 04.04:2014 fordert hierfür eine mechanische Befestigung, abgestimmt auf den vorhandenen Wandbaustoff (S. 10 und 12, Kapitel 5 und 5.2). Das Eigengewicht ist über ausreichend bemessene Auflager oder ein statisch nachgewiesenes Montagesystem in den tragfähigen Baukörper abzutragen. Die übrigen Einwirkungen, insbesondere Wind- und Bedienkräfte, sind über geeignete mechanische Befestigungsmittel sicher in den tragfähigen Baukörper einzuleiten. Dämm- und Abdichtungsstoffe der Anschlussfuge übernehmen dabei keine tragende Funktion. Erst auf dieser Grundlage können das geeignete Montagesystem sowie Art, Anzahl und Lage der Befestigungspunkte sowie die erforderliche Verankerungstiefe festgelegt werden.

Befestigungsabstände und Nachweis

Die allgemeinen Befestigungsabstände, welche aus dem «Abschlussbericht: Leitfaden zur Befestigung von Fenstern in hochwärmedämmendem Mauerwerk, des ift Rosenheim, 2018; Tabelle 5, S.12/157» hervorgehen, bestimmen die Anordnung der Befestigungspunkte, weisen jedoch deren Tragfähigkeit im vorhandenen Ziegel nicht nach. Jeder Befestigungspunkt muss die ihm zugeordneten Kräfte mit ausreichender Sicherheit und ohne unzulässige Verformung übertragen können. Eine Erhöhung der Schraubenanzahl kann einen ungeeigneten Befestigungsgrund nicht kompensieren.

Normativer Hinweis: Die SIA 331:2012 hält unter Ziffer 2.4.2 fest: «Die Befestigung ist so zu dimensionieren, dass die auftretenden Kräfte direkt vom Fenster auf das Tragwerk übertragen werden können.» Für Befestigungen in Mauerwerk ist ergänzend die SIA 179:2019 zu berücksichtigen. Ist ein statischer Nachweis erforderlich, sind die Einwirkungen und der Lastabtrag unter Einbezug der SIA 260 und SIA 261 sowie der einschlägigen Baustoff- und Systemangaben zu beurteilen.

Besonderheit Mauerwerkbrüstung

Der untere Fensteranschluss ist gesondert zu beurteilen. Auf die Nutzung der Stirnseite vertikal gelochter Hochlochziegel als Verankerungsgrund für Direktmontageschrauben sollte verzichtet werden. Ein Glattstrich oder das oberflächliche Verfüllen der Hohlräume mit Mauerwerksmörtel schaffen keinen homogenen und tragfähigen Befestigungsgrund. Eine derartige Befestigung ist nur zulässig, wenn sie für den konkreten Ziegelaufbau, die Setzrichtung und die vorhandene Verankerungstiefe geprüft und bemessen wurde. Ergänzend wird auf die Technischen News 2505 «Fenstermontage auf Mauerwerkbrüstungen» verwiesen.

Schlussfolgerung

Die Fenstermontage in hochwärmedämmendem Einsteinmauerwerk ist keine schematische Standardmontage. Erst wenn die Einwirkungen, das Fensterelement, die Einbaulage, das konkrete Ziegelprodukt sowie die Ausbildung der Fensteröffnung bekannt sind, können Montagesystem und Befestigungspunkte abschliessend festgelegt werden. Fehlen diese Grundlagen, ist die Befestigung vor der Ausführung planerisch zu klären.

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