Fenster sind in der thermischen Gebäudehülle gleichermaßen die verwundbarste Stelle für Wärmeverluste als auch der wichtigste Kollektor für kostenlose solare Wärmegewinne. Während herkömmliche Standardfenster mit Zweifachverglasung (Uw ≈ 1,30 W/m²K] Zugerscheinungen und Kaltluftabfall verursachen, erreichen Passivhausfenster im SerVilla Stahlleichtbau Spitzenwerte von Uw ≤ 0,80 W/m²K. Doch selbst das beste Fenster verliert seine Zertifizierung, wenn der Bauanschluss fehlerhaft ausgeführt wird.
1. Wärmedurchgangskoeffizienten: Uw, Ug, Uf und der solare Gesamtenergiedurchlassgrad (g-Wert]
Die energetische Qualität eines Fensters wird durch 4 Kennwerte definiert:
- Ug (Verglasung]: Dreischeiben-Isolierverglasung mit zweifacher Low-E-Beschichtung und 90 % Argon-Gasfüllung erreicht Ug ≤ 0,50 - 0,60 W/m²K.
- Uf (Rahmen]: Hochgedämmte Rahmenprofile mit Mehrkammergeometrie erreichen Uf ≤ 0,75 - 0,95 W/m²K.
- Uw (Gesamtes Fenster]: Der resultierende Gesamtwert muss nach PHI-Kriterien Uw ≤ 0,80 W/m²K einhalten.
- g-Wert (Solare Einstrahlung]: Gibt den Anteil der solaren Energiegewinne an. Im Passivhaus liegt der optimale g-Wert bei 50 bis 55 %, um im Winter Heizenergie zu sparen.
2. Warme Kante, Edelgasfüllungen und Glasrand-Wärmebrücke (Ψg]
Herkömmliche Aluminium-Abstandhalter kühlen den Glasrand stark ab und führen zu Tauwasserausfall und Schimmelbildung am Scheibenrand:
- Thermisch optimierter Randverbund (Warme Kante]: Aus Edelstahl-Kunststoff-Verbundwerkstoffen oder Silikonschaum gefertigt.
- Linearer Wärmebrückenkoeffizient (Ψg]: Sinkt von ca. 0,080 W/mK auf unter 0,030 W/mK. Dadurch bleibt die raumseitige Glasrandtemperatur auch bei -10°C Außentemperatur stets über der Taupunktschwelle von 13°C.
3. 3-Ebenen-Montage nach RAL-Leitfaden: "Innen dichter als außen"
Der Einbau erfolgt streng nach den Richtlinien der RAL-Gütegemeinschaft Fenster und Haustüren:
| Dichtebene | Funktion & Anforderung | Material & Ausführung | Bauphysikalisches Prinzip |
|---|---|---|---|
| 1. Innere Ebene | Luft- und dampfdichter Raumabschluss | Feuchtevariable Fensteranschlussfolie oder Polymerpaste | Verhindert das Eindringen von Raumluftfeuchte in die Fuge |
| 2. Mittlere Ebene | Lückenlose Wärme- und Schalldämmung | Hochflexibler Polyurethan-Montageschaum | Vollständige Hohlraumfüllung und Schalldämmung bis 45+ dB |
| 3. Äußere Ebene | Schlagregendicht und diffusionsoffen | Vorkomprimiertes Multifunktions-Kompriband (BG1] | Hält Schlagregen (>600 Pa] ab und lässt Feuchte nach außen abtrocknen |
4. Einbindung in die Stahlleichtbauwand: Montage in der Dämmebene
- Lage in der Wand: Das Fenster wird nicht bündig auf das Stahlständerprofil gesetzt, sondern mittels Schwerlast-Konsolen nach außen in die Ebene der Fassadendämmung (Steinwolle] vorgezogen.
- Thermische Zargen: Hochdichte Polyurethan-Montagezargen entkoppeln den Fensterrahmen thermisch vom Stahltragwerk und reduzieren die Einbau-Wärmebrücke auf ΨEinbau ≤ 0,010 W/mK.
- Rahmenüberdämmung: Die Außenwanddämmung überdeckt den Blendrahmen umlaufend um mindestens 30 bis 50 mm, um Randverluste auszuschließen.
5. Rahmenmaterialien im Vergleich: Holz-Alu, Kunststoff und Aluminium
- Holz-Aluminium: Edles Massivholz raumseitig mit Uf ≈ 0,75 W/m²K, wetterfeste pulverbeschichtete Aluschale außen. Höchster Wohnkomfort und Langlebigkeit.
- Mehrkammer-Kunststoff (6–8 Kammern]: Mit Schaumkern-Isolierung und thermisch getrennten Verstärkungen. Sehr gutes Preis-Leistungs-Verhältnis.
- Thermisch getrenntes Aluminium: Großformatige Schiebeanlagen (Hebeschiebetüren] mit 50 mm Polyamid-Isolierstegen für höchste statische Windsteifigkeit.