Dachflächenfenster

#Welche Anforderungen werden an Dachflächenfenster gestellt?

Dachflächenfenster gewannen zu dem Zeitpunkt an Bedeutung, als der Ausbau von Dachgeschossen zu Wohnzwecken in den 1960er Jahren begann. Während ein Lagerraum für kurze Zeit mit künstlichem Licht beleuchtet werden konnte, ist ein für Wohnzwecke eingerichteter Raum ohne Tageslichteinfall nicht zu akzeptieren. Einfluss auf die Konstruktion und Gestaltung von Dachflächenfenstern hatte neben dem Tageslichteinfall auch ein möglichst geringer Wärmeverlust durch die Beheizung und die Notwendigkeit zu lüften. Die anfangs einfachen Holzrahmenkonstruktionen mit einer Glasscheibe wurden weiterentwickelt zu mehrscheibigen Konstruktionen mit raffinierten Wendebeschlägen. Die Entwicklung der Zweischeiben-Isolierverglasung (Isolierverglasung, Thermopane) bis zu den heute üblichen Dreischeiben-Wärmeschutzverglasungen machte die Wärmeverluste geringer, sodass sich ohne einen Anstieg des Heizenergieverbrauches die Flächen der Dachflächenfenster vergrößern konnten.

Durch den höheren Lichteinfall verbessert sich die Wohnqualität. Infolge der Weiterentwicklung der Materialien und Beschläge konnten die Fenster auch die Anforderungen an die Sicherheit besser erfüllen, die mit dem Ausbau von Dachgeschossen verbunden sind. Heute können liegende Dachflächenfenster übereinander und nebeneinander angeordnet und mit anderen, z. B. senkrecht stehenden Elementen kombiniert werden. Die bauphysikalischen Eigenschaften liegender Dachflächenfenster stehen den normal eingebauten Fenstern heute kaum nach.

Dachflächenfenster moderner Bauart sollten

• möglichst viel Tageslicht in die Räume des Dachgeschosses bringen,
• wenig Wärmeverluste im Winter zulassen,
• durch außenliegende Verschattung sommerliche Aufheizung vermeiden,
• einfach zu bedienen und zu reinigen sein,
• guten Schallschutz gewährleisten und
• eine optimale Belüftung der Räume im Dachgeschoss ermöglichen.

#Welche energetischen Eigenschaften sollen Dachflächenfenster aufweisen?

Der Wärmedurchgangskoeffizient (U-Wert) ist ein entscheidendes Kriterium für die Energieeffizienz. Ein niedriger U-Wert bedeutet eine bessere Wärmedämmung und geringere Heizkosten. Wie bei normalen Fenstern sprechen wir auch bei Dachflächenfenstern vom Ug-Wert (U-Wert für die Verglasung, g steht für glas) und vom Uf-Wert (U-Wert für den Rahmen, f steht für frame). Beide Werte zusammen bilden den Uw-Wert (U-Wert für das gesamte Fenster, w steht für window).

Es existieren gesetzliche Anforderungen. Neu oder ersatzweise eingebaute Dachflächenfenster dürfen einen U-Wert von 1,4 W/m²K nicht überschreiten. Gesetzesgrundlage ist das Gebäudeenergiegesetz (GEG 2020). Für die Inanspruchnahme einer staatlichen Förderung wird ein deutlich besserer Wert von maximal 0,95 W/m²K erforderlich. Bestwerte liegen bei etwa 0,77 W/m²K. Diese niedrigen Werte werden nur mit einer Dreifachverglasung und einem hochwertigen Rahmen erreicht. Je größer das Fenster, desto einfacher wird es, die Forderungen einzuhalten. Das liegt daran, dass bei größeren Fenstern der Glasanteil zunimmt und der Rahmenanteil prozentual zurückgeht.

Neben dem U-Wert, der den Wärmetransport von innen nach außen beschreibt, sagt der Gesamtenergiedurchlassgrad oder g-Wert etwas über die Energiemenge aus, die von außen auf das Fenster trifft und wie viel davon im Inneren ankommt. Vereinfacht handelt es sich um die Lichtmenge. Ein großer g-Wert steht für eine hohe Lichtmenge. Durch die metallischen Beschichtungen auf den Gläsern einer Wärmeschutzverglasung kommt es allerdings zu einer Reduzierung der einfallenden Lichtmenge. Für den g-Wert gibt es keine gesetzlichen Anforderungen. Es ist wünschenswert, dass die Verglasung möglichst viel Licht hindurchlässt, was einem g-Wert von nahe 1 entsprechen würde. Dreifach-Wärmeschutzverglasung erreicht einen g-Wert von etwa 0,6. Die Energiebilanz ist trotzdem positiv, auch wenn durch diesen Fakt z.B. früher das Licht eingeschaltet werden muss

#Welche mechanischen Eigenschaften von Dachflächenfenstern sind heute verfügbar?

• Schwingfenster mit Obenbedienung: Öffnen sich um eine mittlere Dreh-Achse und sind platzsparend. Sie sind robust und wartungsarm.
• Klapp-Schwingfenster mit Untenbedienung: Die Dreh-Achse liegt oben, was einen freien Ausblick und einfachen Zugang zum geöffneten Fenster ermöglicht.
• Klapp-Schwingfenster mit Elektroantrieb und Fernbedienung, automatisches Schließen bei Regen und automatisches Lüften möglich.
• Material:
  • Kunststoff, pflegeleicht, langlebig und besonders geeignet für Feuchträume wie Küchen oder Bäder.
  • Holz-Aluminium: Kombiniert die Vorteile beider Materialien, ist aber teurer.

#Welche Ausrichtung und welche Art der Verschattung sind für Dachflächenfenster empfehlenswert?

• Besteht die Möglichkeit, sollten Dachflächenfenster nicht in Südrichtung eingebaut werden. Gibt es keine andere Möglichkeit, muss eine Verschattungseinrichtung von außen wirken.
• Auch Fenster nach Westen bzw. Osten sind gegen Sonneneinstrahlung nicht geschützt und sollten von außen verschattet werden können. Eine Verschattung von innen beseitigt die Aufheizung der Räume nicht.
• Dachflächenfenster in Nordrichtung ergeben mildes, schattenarmes Licht. Eine Verschattung ist gegen die Sonneneinstrahlung nicht erforderlich, möglicherweise aber eine Verdunkelung. Letztere kann auch von innen erfolgen.

Moderne, elektrisch angetriebene Außenjalousien sind erste Wahl für effektive Verschattung. Das lässt eine automatische Verschattung zu, bevor die Sonne kommt. Mit Hilfe von Einstrahlungssensoren und Windmessern kann eine Regelung für jede Situation die bestmögliche tageszeit-, witterungs- und einstrahlungsabhängige Entscheidung treffen. Damit kann Überhitzung auf Grund der Verglasung auch bei längerer Abwesenheit ausgeschlossen werden.

Verschattungssysteme, die im Scheibenzwischenraum des Dachflächenfensters integriert sind, kann ich deshalb nicht empfehlen, weil die Sonnenschutzbarriere von mindestens einer Scheibe schon mal überwunden ist. Der U-Wert solcher Kombifenster ist größer, also schlechter. Noch weniger sinnvoll ist eine Verschattung auf der Innenseite, da es ein Großteil solarer Energie bis nach innen geschafft hat und nicht mehr "ausgeschaltet" werden kann. Das Fenster und die Verglasung erwärmen sich sehr stark. Damit wird viel Wärme an die Innenraumluft abgegeben. Wer auch im Dachgeschoss behagliche Verhältnisse möchte, darf nur von außen verschatten.

#Wie erfolgt der sachgerechte Einbau von Dachflächenfenstern?

• Dachflächenfenster besitzen viele gute Eigenschaften, es können aber auch Nachteile auftreten. Mit zunehmender Fensterfläche steigt das Risiko der Überhitzung der Dachräume, wenn nicht äußere Verschattungseinrichtungen dagegen wirken.
• Vor dem Einbau eines liegenden Dachflächenfensters ist bei der Gemeinde zu klären, ob eine Baugenehmigung erforderlich ist. Abstandsverletzungen gemäß Baurecht können zu zivilrechtlichen Forderungen führen.
• Der Einbau von Dachflächenfenstern ist kompliziert und kann die Statik beeinflussen. Bei der Montage können zahlreiche Probleme auftreten, wodurch sie fehleranfällig wird. Der Einbau liegender Dachflächenfenster ist durch den Laien zwar möglich, aber wegen der Komplexität der Aufgabe und der Sicherheitsbedenken nicht zu empfehlen.
• Wenn der Dachstuhl offen liegt, ist bei unklaren Verhältnissen ein Statiker/Holzschutzgutachter herbeizuziehen.
• Von besonderer Bedeutung ist eine Montage frei von kritischen Wärmebrücken und Luftundichtheiten.

Wärmebilder von Dachflächen zeigen die Luftdichtheitsmängel an:

Bild	Beschreibung
	Einbaumängel (Luftleckagen) am unteren und oberen Ende eines liegenden Dachflächenfensters
	Mangelhafte Luftdichtheit (1) an allen Dachflächenfenstern führt zu Energieverlusten und Kondensatschäden
	Luftströmungen oberhalb des Dachflächenfensters
	Warme Luftströmungen oberhalb von Dachflächenfenstern
	Warme Luftströmungen um und oberhalb von Dachflächenfenstern

#Einbau eines liegenden Dachflächenfensters (Beispiel Neubau)

Bei den folgenden Fotos handelt es sich um Arbeiten einer Zimmerei in Zusammenarbeit mit einer Dachdeckerei zur Fertigstellung eines neuen Anbaus. Vom Bauherren des Anbaus waren ein besonders niedriger Wärmebedarf (Niedrigenergiehausstandard) und gute Tageslichtverhältnisse gewünscht. Die räumlichen und baurechtlichen Verhältnisse ließen nur eine Kombination aus senkrechten Fenstern in den beiden Giebelseiten und einem Lichtband aus liegenden Dachflächenfenstern zu. Für das Unterdach wurden 4 cm starke Holzfaserdämmplatten gewählt, die eine gute Wärmedämmung über den Sparren ermöglichen. Holzfaserdämmplatten vereinfachen den wärmebrückenarmen und luftdichten Einbau von liegenden Dachflächenfenstern.

Auf der Holzfaserdämmplatte werden die Dämmrahmen (weiß) der liegenden Dachflächenfenster montiert und anschließend die Öffnungen herausgeschnitten. Die Dämmrahmen beseitigen den kritischen Bereich am Übergang vom Rahmen des Dachfensters zur Wärmedämmung des Daches und helfen dabei, Voraussetzungen für eine hohe Luftdichtheit zu schaffen.

#Herstellung eines luftdichten Einbaus

Das Luftdichtheitsband am Rahmen der Dachflächenfenster (roter Aufdruck, vom Hersteller so vorgesehen) wird im nächsten Schritt mit der feuchtevariablen Dampfbremse verbunden, um die Luftdichtheitsebene zu schließen.

Die Verbindung wird mit dafür geeigneten Klebebändern vorgenommen (SIGA-Rissan). Hierbei handelt es sich um einseitig klebendes, geschmeidiges Hochleistungsklebeband für das dauerhaft luftdichte Verkleben von Dampfbremsen und Plattenwerkstoffen an Bauteilen im Innenbereich.

In der Phase vor dem Anbringen der raumseitigen Beplankung durch Gipskartonplatten oder Ähnliches ist die Luftdichtheit noch "reparaturfähig". In dieser Phase lässt sich auch noch eine messtechnische Kontrolle vornehmen (Blower-Door), falls Sie Bedenken haben.

ausführlich in: Herstellung luftdichter Konstruktionen

#Welche Bedeutung haben liegende Dachflächenfenster für die Be- und Entlüftung?

Liegende Dachflächenfenster können auch für schnellen Luftaustausch im Haus sorgen. Werden sie geöffnet, entweicht warme Raumluft infolge der Thermik. Frische, meist kühlere Luft wird infolge des entstehenden Unterdrucks im unteren Teil des Gebäudes angesaugt. Bei diesem Vorgang wird auch gleich die Luftfeuchtigkeit reduziert, auch bei Regen. Trockene Luft erwärmt sich rascher, sodass der Heizenergiebedarf sinkt.

#Was kostet ein Dachflächenfenster?

Hinzu kommen Montagekosten von ca. 500 bis 800 €

Hier habe ich ein interessantes Video gefunden, welches die Arbeitsschritte bei einem nachträglichen Einbau eines Dachflächenfensters aufzeigt:

#Mein Fazit

• Achten Sie bei der Auswahl der Dachflächenfenster auf möglichst niedrige Uw-Werte kleiner 1,4 W/m²K. Bestwerte liegen knapp unter eins.
• Richten Sie liegende Dachflächenfenster, wenn möglich, nicht nach Süden aus.
• Wählen Sie eine außenliegende Verschattung, wenn möglich mit automatischem Antrieb und Regelung.
• Lassen Sie die Fenster von einem ausgewiesenen Spezialisten für Dachflächenfenster einbauen.
• Lassen Sie sich die luftdichte Einbauqualität bestätigen.