Flachdachfenster mit wärmetechnisch vollwertigen Verglasungen

Tageslicht inszenieren

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Flachdachfenster mit Echtverglasung haben gegenüber den aus dem Hallenbau bekannten Kunststoff-Lichtkuppeln eine deutlich bessere Energieeffizienz und auch einen höheren Anspruch an die Optik. Tageslicht über das Flachdach verliert damit seine technisch-gewerbliche Anmutung und findet seinen Weg in den Wohnungsbau oder in andere architektonisch anspruchsvolle Umgebungen.

Anforderung:

Grundrisse bis in die Tiefe des Raums mit Tageslicht versorgen

Lösung:

Flachdachfenster mit Echtglas als ästhetisch und wärmetechnisch hochwertige Bauteile


Markus Hoeft

Natürliches Tageslicht ist ein wichtiger Teil der architektonischen Aufenthaltsqualität. Nicht umsonst gelten intensiv und gleichmäßig lichtdurchflutete Gebäude oder Räume als besonders attraktiv. Allerdings lassen die Leuchtstärken hinter Senkrechtfenstern oder Glasfassaden mit jedem Meter in den Raum hinein nach, was der angestrebten gleichmäßigen Helligkeit entgegensteht und die Gefahr birgt, dass fensterferne Bereiche als zu dunkel und damit als minderwertig empfunden werden. Zusätzliche Tageslichtquellen in der Decke oder im Dach können diesen Nachteil ausgleichen. Lichtkuppeln oder Lichtbänder im Flachdach sind deshalb im Industrie- und Hallenbau bewährte und wirksame Lösungen für eine ausreichende und möglichst homogene Beleuchtung großer Grundflächen.

Bei bestimmten Einbausituationen und Nutzungsarten stoßen herkömmliche Kunststoff-Lichtkuppeln jedoch an ihre Grenzen – vor allem beim Wärmeschutz, aber in höherwertigen Wohn- oder Büroumgebungen meist auch im Hinblick auf Ambiente und Gestaltung.

Vollwertige Fenster für die „fünfte Wand“

Eine Alternative können dann Flachdachfenster und die aus ihnen weiterentwickelten Lichtband- oder Glasdachlösungen sein. Lichtkuppeln und Flachdachfenster unterscheiden sich vor allem im Hinblick auf das transparente Material: Statt des kuppelförmigen Kunststoffs haben Flachdachfenster eine zumeist ebene Isolierverglasung. Dadurch verbessert sich der Wärmeschutz deutlich und der Einsatz im modernen energieeffizienten Bauen wird möglich. In Kombination mit mehrkammerigen Kunststoff- oder thermisch getrennten Aluminiumprofilen erreichen Flachdachfenster je nach Produkt meist Wärmedurchgangskoeffizienten Ur um 0,7 bis 0,8 W/m²K (Index r für rooflight), was etwa der Qualität von Senkrechtfenstern entspricht und den Weg für die Verwendung in Wohnungen oder anderen EnEV-gerechten Gebäuden frei macht.

Auch das Design der Flachdachfenster unterstützt diesen Einsatz. Denn neben dem Wärmeschutz zeichnen sich die Produkte durch eine höherwertige Ansichtsqualität aus. In der Raumansicht von innen bzw. unten wird auf schmale Profile und eine ästhetisch-klare Linienführung ohne sichtbare technische Funktionsteile Wert gelegt. Aber auch die Dachansicht von oben kann sich in vielen Fällen sehen lassen und demonstriert mit ihrer meist reduzierten Rahmengeometrie und der flach abschließenden Scheibe vielleicht am deutlichsten den Unterschied zur Lichtkuppel des Industrie- und Gewerbebaus.

Flachdachfenster fügen sich damit gut in einsehbare oder in als Dachgarten/Dachterrasse genutzte Flachdächer in städtischer Umgebung ein. Der Einsatz ist zur Belichtung der obersten Etage im mehrgeschossigen Bauen ebenso denkbar wie für ansonsten unbelichtete, „gefangene“ Räume im Flachdach-Bungalow bzw. Flachdach-Einfamilienhaus. Und schließlich kann die Kombination aus Wärmeschutz und Design auch für höherwertige Büro- und Gewerberäume oder für anspruchsvollen Treppenhäuser und Flure eine Lösung sein, in denen Tageslicht erwünscht ist.

Flach, gewölbt oder geneigt

Die Grundstruktur des Flachdachfensters mit rechteckiger, ebener Isolierverglasung lässt sich in Varianten abwandeln. Etwa indem wie bei Senkrechtfenstern unterschiedliche Verglasungsqualitäten verwendet werden, z. B. Beispiel Wärme-, Sonnen- und/oder Hitzeschutzglas, das in der Regel mit Sicherheitsglas für die Über-Kopf-Verglasung kombiniert ist.

Die waagerechte Einbaulage der Verglasung sieht elegant aus, kann aber stehendes Wasser und Verschmutzungen auf der Scheibe verursachen. Schon ein leicht um ca. 3° geneigter Einbau reduziert dieses Problem erheblich. Andere Modelle besitzen zum Schutz des Glases und zum besseren Wasserablauf über der Glasscheibe eine Kuppel aus Kunststoff. Die dachseitige Ansicht erinnert dann an herkömmliche Lichtkuppeln, während die Funktionalität und die Innenansicht einem Flachdachfenster entsprechen. Weitere ästhetisch spannende Möglichkeiten des Designs sind konvex gewölbte Verglasungen für einen optimalen Wasserablauf und/oder Verglasungen ähnlich dem Structural Glazing, bei denen der Eindruck einer rahmenlosen Scheibe entsteht. Variieren lässt sich die Gestaltung zudem mit runden statt eckigen Fenster-Formen und Verglasungen sowie mit der Materialität und Farbigkeit des Rahmens.

Tauwasserschutz als zusätzliche Anforderung

Die verbesserte Wärmedämmung der Flachdachfenster dient der Energieeffizienz des Gebäudes, also der Einsparung von Heizenergie und der Erfüllung der Anforderungen nach EnEV.

Mindestens ebenso wichtig sind die Vermeidung örtlicher Wärmebrücken und die Verhinderung von Tauwasser. Denn das an zu kühlen Zonen von Oberlichtern entstehende Tauwasser tropft zwangsläufig in den Raum zurück, was gerade in höherwertig ausgestatteten Immobilien ein nicht hinnehmbarer Mangel ist. Bei der Auswahl eines Flachdachfensters sollte deshalb geprüft werden, ob der Anbieter den Isothermenverlauf für ein typisches Innenraumklima berechnet hat. Speziell an den Rand- und Eckbereichen darf die Taupunktlinie bei den realistisch zu erwartenden Temperaturverhältnissen in keinem Fall auf der Innenseite des Fensters liegen.

Zu beachten ist außerdem, dass die genannten Ur-Werte nur für das Fenster mit seinem Rahmen gelten. In den meisten Einbausituationen wird man jedoch einen Aufsetzkranz benötigen, der das Flachdachfenster aus der wasserführenden Ebene heraushebt und einen fachgerechten Anschluss der Flachdachabdichtung ermöglicht.

Der Aufsetzkranz muss in jedem Falle wärmegedämmt sein und in die Planung des Wärme- und Tauwasserschutzes einbezogen werden. Das Bauteil hat einen eigenen U-Wert, in dessen Berechnung auch die Abwicklungsfläche eingeht – jedes Grundrissmaß und jede Höhe eines Aufsetzkranzes innerhalb einer Modellreihe hat dadurch ggf. einen anderen Wärmedurchgangskoeffizienten.

Mit Tageslicht gestalten

Über ihre technischen Parameter und ihre Grundfunktion der Tageslichtversorgung hinaus können Flachdachfenster wichtige Elemente der architektonischen Inszenierung des Raums sein. Sie schaffen Lichtinseln an überraschenden Positionen, da in einiger Entfernung zu den (Senkrecht-)Fenstern meist gar nicht mehr mit vollem Tageslicht gerechnet wird. Einzelne Raumabschnitte lassen sich dadurch mit Flachdachfenstern deutlich aufwerten. Für solche bewussten Raumdifferenzierungen können mehrere separate Einzelfenster verwendet werden, die dann bestimmte Zonen oder bei entsprechender Anordnung auch Fluchtlinien im Raum betonen. In einigen Produktserien ist auch die Kombination mehrerer Fenster unmittelbar nebeneinander möglich, die dann nicht mehr als Einzelöffnungen in der Decke, sondern als ein gemeinsames Lichtfeld wirken.

Denkt man die Idee der Lichtpunkte mit Einzelfenstern und der Lichtfelder oder -linien mit mehreren Fenstern oder Fensterkombinationen konsequent zu Ende, dann kommt das schon aus dem Gewerbebau bekannte Lichtband heraus. Und tatsächlich hat die Idee des ästhetisch anspruchsvollen Flachdachfensters mit wärmetechnisch vollwertiger Verglasung die Hersteller inspiriert, um auf dieser Basis ästhetische Lösungen für Lichtbänder, Sheddach-Verglasungen oder komplette Glasdächer zu entwickeln. Dazu wurden auch die Tragsysteme und Sparren geometrisch minimiert und optisch aufgewertet, sodass Glasdächer und Lichtbänder ihren typischen Industriecharme verlieren und sich bruchlos in anspruchsvolle Wohnumgebungen oder wohnähnliche Nutzungen einfügen können.


Wärmedurchgangskoeffizient
In Kombination mit mehrkammerigen Kunststoff- oder thermisch getrennten Aluminiumprofilen erreichen Flachdachfenster je nach Produkt meist Wärmedurchgangskoeffizienten Ur um 0,7 bis 0,8 W/m²K (Index r für rooflight), was etwa der Qualität von Senkrechtfenstern entspricht und den Weg für die Verwendung in Wohnungen oder anderen EnEV-gerechten Gebäuden frei macht.


Isothermenverlauf

Bei der Auswahl eines Flachdachfensters sollte geprüft werden, ob der Anbieter den Isothermenverlauf für ein typisches Innenraumklima berechnet hat. Speziell an den Rand- und Eckbereichen darf die Taupunktlinie bei den realistisch zu erwartenden Temperaturverhältnissen in keinem Fall auf der Innenseite des Fensters liegen.

Mehr zum Thema Tageslicht gibt es hier


Mehr zum Thema

  • Weitere bba-Beiträge zum Thema Flachdachfenster:

www.hier.pro/bba_flachdachfenster



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