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Lernfeld 11 · Prüfung Teil 2

Wärme-, Feuchte-, Schall- und Sonnenschutz

Bauphysik am Fenster: U-Wert von Glas, Rahmen und Fenster, Tauwasser und Dampfdiffusion, Schallschutz, g-Wert und wettergeführter Sonnenschutz.

14 Aufgaben dazu übenKostenlos, ohne Anmeldung, mit Lösungsweg

Darum geht es

Ein Fenster soll Wärme im Haus halten, Lärm draußen lassen, Licht hereinlassen und im Sommer nicht überhitzen. Den Wärmeschutz beschreibt der Wärmedurchgangskoeffizient: gilt für die Glasmitte, für den Rahmen, für den zusätzlichen Verlust am Glasrand. Daraus ergibt sich nach DIN EN ISO 10077-1 der -Wert des ganzen Fensters, flächengewichtet und mit dem Randverlust. Weil Rahmen meist schlechter dämmen als gutes Dreifachglas, verschlechtern breite Rahmen den Wert; warme Kante, Dämmeinlagen und tiefere Isolierzonen verbessern ihn. Beim Ersatz von Außenfenstern im Bestand begrenzt das Gebäudemodernisierungsgesetz (GModG, bis Juli 2026 GEG) in Anlage 7 den -Wert auf höchstens ; den aktuellen Wortlaut und Ausnahmen vor dem Angebot prüfen.

Feuchte wandert mit dem Dampfdruckgefälle von warm nach kalt. Kühlt Raumluft an einer Oberfläche unter den Taupunkt ab, fällt Tauwasser aus; am kältesten sind Glasrand und Baukörperanschluss. Wie stark ein Stoff Dampf bremst, gibt der -Wert an, das Produkt aus Diffusionswiderstandszahl und Dicke. Für die Anschlussfuge gilt deshalb: innen dichter als außen, damit eingedrungene Feuchte nach außen austrocknen kann. Undichte Fugen bringen durch Luftströmung weit mehr Feuchte in die Konstruktion als die Diffusion.

Schall geht durch Glas, Rahmen und Fugen. Gegen Verkehrslärm helfen asymmetrische Glasaufbauten mit unterschiedlich dicken Scheiben und Verbundglas mit Schallschutzfolie, aber nur mit dichter Fuge. Den Sonneneintrag beschreibt der g-Wert, das Tageslicht die Lichttransmission. Außen liegender Sonnenschutz wirkt am besten; Raffstores und Markisen werden über eine Wettersteuerung mit Wind-, Sonnen- und teils Regen- oder Frostsensoren gefahren und bei Sturm eingefahren.

Das solltest du dir merken

  • Kleiner U-Wert heißt besserer Wärmeschutz; Einheit W/(m²K).
  • Der Uw-Wert enthält Glas, Rahmen und Glasrand, er ist fast immer schlechter als der Ug-Wert.
  • Tauwasser entsteht dort, wo die Oberfläche kälter ist als der Taupunkt der Raumluft.
  • Innen dichter als außen, damit Feuchte aus der Fuge nach außen entweichen kann.
  • Außen liegender Sonnenschutz hält Wärme ab, bevor sie durch das Glas kommt.

Formeln

U-Wert des Fensters
, Glas- und Rahmenfläche in m², , in W/(m²K), sichtbarer Glasrand in m, in W/(m·K)
Wärmestrom durch ein Bauteil
Wärmestrom in W, in W/(m²K), Fläche in m², Temperaturunterschied innen–außen in K
Jährlicher Wärmeverlust mit Heizgradstunden
in kWh/a, in W/(m²K), in m², Heizgradstunden in kKh/a
Diffusionsäquivalente Luftschichtdicke
in m, Diffusionswiderstandszahl ohne Einheit, Schichtdicke in m

Typische Fehler in der Prüfung

  • Den Ug-Wert des Glases als Uw-Wert des Fensters angegeben; Rahmen und Glasrand fehlen.
  • Beim Uw-Wert den Glasrand mit Ψ vergessen.
  • Die Anschlussfuge außen dichter als innen ausgeführt; Feuchte wird eingesperrt.
  • Tauwasser am Glasrand als Glasfehler reklamiert, statt Luftfeuchte und Lüften anzusprechen.

Tipps aus der Werkstatt

  • Ug ist nur die Glasmitte, Uw das ganze Fenster: Glasfläche mal Ug plus Rahmenfläche mal Uf plus Glasrand mal Ψ, geteilt durch die Fensterfläche. Wer Ψ vergisst, rechnet das Fenster schön. Für die Fuge gilt: innen dichter als außen.

Sitzt das Thema? Teste dich mit echten Prüfungsfragen.

14 Aufgaben zu „Wärme-, Feuchte-, Schall- und Sonnenschutz“, falsche Antworten kommen in der Runde noch einmal.

Jetzt üben

Grundlage: KMK-Rahmenlehrplan Metallbauer/-in (2002), Lernfeld 11 (Herstellen von Fenstern, Fassaden und Glasanbauten); DIN EN ISO 10077-1; Gebäudemodernisierungsgesetz (GModG, vormals GEG) Anlage 7. Eigene Erklärung, keine Originalaufgaben der Prüfungsausschüsse.