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Warmfenster/ Passivfenster

Anforderungen an Fenster
Warmfenster - nicht nur gut für das Passivhaus
Die Fenster sind von entscheidender Bedeutung für die Behaglichkeit im Raum. Schlecht gedämmte Fenster bilden vergleichsweise kalte Flächen in der Fassade - sie erzwingen eine aktive Wärmezufuhr in der Nähe des Fensters, um Kaltluftabfall, Zugerscheinungen und „Kältestrahlung“ auszugleichen.
Ein gut wärmedämmendes Fenster kann die Behaglichkeit dagegen selbst herstellen. Solche Fenster mussten für Passivhäuser eigens entwickelt werden: Sie werden auch „Warmfenster“ genannt. Inzwischen sind sie von über 60 Herstellern am europäischen Markt verfügbar. Es sind die weltbesten heute erhältlichen Energiesparfenster.

Diese Passivhausfenster verringern die Wärmeverluste gegenüber üblichen neuen Fenstern um mehr als 50%. Sie sind nicht nur ein wenig verbesserte Durchschnitts-Produkte, sondern um den entscheidenden Schritt weiterentwickelt: Diese Verbesserung um rund einen Faktor 2 führt zu einer neuen Qualität, die sich in drei Eigenschaften zeigt:
• Ein aus sich selbst heraus behagliches Raumklima;
• eine auch für den Kernwinter positive Energiebilanz ist möglich;
• die Eignung für den Einsatz in Passivhäusern.

Für ein Warmfenster sind vier Merkmale wichtig (hier Bezug zum mitteleuropäischen Klima):
• Die Dreischeiben-Wärmeschutzverglasung oder eine vergleichbar gute Glaskombination,
• der wärmegedämmte Randverbund (engl. „warm edge“),
• der speziell gedämmte Fensterrahmen und
• ein optimierter Einbau in die Wand.
Diese Komponenten sind so gut aufeinander abgestimmt, dass ein Fenster mit einem Wärmeverlust entsteht, der nur halb so hoch ist wie bei guten modernen Standardfenstern. Das ist erforderlich, um in kalten Nächten immer noch eine behaglich hohe innere Oberflächentemperatur zu garantieren.

Weil das Fenster zugleich aber auch direktes und indirektes Sonnenlicht in den Raum lässt, ergibt sich mit diesen hochwertigen Fenstern auch im mitteleuropäischen Kernwinter eine positive Energiebilanz bei geeigneten Orientierungen und nicht zu starker Verschattung.
Der Wärmedurchgangskoeffizient eines Warmfensters beträgt höchstens 0,80 W/(m²K) (berechnet nach der europäischen Norm EN 10077). Durch den niedrigen Wärmeverlust liegt die innere Oberflächentemperatur auch in kalten Nächten in Mitteleuropa immer noch bei etwa 17 °C. Unter diesen Umständen ist die Behaglichkeit in Fensternähe ausgezeichnet: Es gibt weder störende „kalte Strahlung“ vom Fenster, noch einen unangenehmen Kaltluftsee am Boden. Warmfenster erhöhen daher den Komfort in den Räumen.
Warmfenster werden in jedem Passivhaus-Neubau benötigt. Aber sie können auch in jedem anderen Gebäude nützlich sein: Z.B. auch bei der Sanierung von Altbauten.
OBRAZEK 111

Ein Warmfenster mit U-Werten unter 0,8 W/(m²K) garantiert sehr gute Behaglichkeit.
Energiesparen und hoher Komfort gehen Hand in Hand.

Anforderung: Effektiver Fenster-U-Wert U(window) nicht größer als 0,80 W/(m²K)
Worauf achten bei Passivhaus-Fenstern? Wie jedes Fenster muss es für den Gebrauch tauglich sein. Darin unterscheiden sich Passivhausfenster nicht von gewöhnlichen Fenstern.
Als entscheidend für die Funktion innerhalb eines Passivhauses hat sich das Behaglichkeitskriterium herausgestellt: Die mittlere Oberflächentemperatur der Fenster-Innenoberfläche inklusive aller Anschlussdetails sollte am Auslegungstag im Winter nicht mehr als 4,2°C unter der Raumtemperatur liegen. Daraus lassen sich für jede Klimaregion Anforderungen an den effektiven Fenster-U-Wert ableiten. Für Mitteleuropa, hier beträgt die minimale tagesmittlere Außentemperatur um -17°C, ergibt sich daraus die Anforderung:
Effektiver Fenster-U-Wert Uw nicht größer als 0,80 W/(m²K).
Passivhaus-Fenster sind damit gegenüber üblichen modernen Fenstern um etwa einen Faktor 2 verbessert. Durch den niedrigen Wärmeverlust liegt die innere Oberflächentemperatur dann auch in kalten Nächten in Mitteleuropa immer noch bei etwa 17 °C. Unter diesen Umständen ist die Behaglichkeit in Fensternähe ausgezeichnet: Es gibt weder störende „kalte Strahlung“ vom Fenster, noch einen unangenehmen Kaltluftsee am Boden. Zum Thema thermischer Komfort vgl. auch die Seite Thermische Behaglichkeit.

Entscheidend ist also der Wärmedurchgangskoeffizient oder U-Wert für das gesamte Fenster. Dieser Wert wird durch die Bestandteile Verglasung, Rahmen und Randverbund beeinflusst. Mit schlechteren Fenster-U-Werten ist Passivhausqualität in der Regel nicht zu erreichen.
Für die Bestimmung des Fenster-U-Wertes gibt es eine europaweit gültige Norm: EN 10077. Die Werte nach dieser Norm haben sich als realistisch herausgestellt - durch die Norm werden auch Wärmebrücken durch den Abstandhalter der Isolierverglasung berücksichtigt. Dies war nach alten Verfahren nicht der Fall, weshalb alte Verfahren oft viel zu geringe rechnerische Wärmeverluste bestimmen. Alte Werte, wie z.B. kF („Fenster-k-Wert“), sollte man heute nicht mehr verwenden.

In die Berechnung des Fenster-U-Wertes Uw nach EN 10077 gehen ein
• der Verglasungs-U-Wert Ug und die Fläche der Verglasung Ag,
• der U-Wert des Rahmens Uf und die Projektionsfläche des Rahmens Af
• der Wärmebrückenverlustkoeffizient am Glasrand Ψg (der im wesentlichen durch den Randverbund bestimmt wird) und die Länge lg des Glasrandes
• dazu kommt der Wärmebrückenverlustkoeffizient durch den Einbau des Fensters in der Außenwand ΨEin und die Länge lEin des Einbaurandes.


OBRAZ !!!

Diese Zeichnung zeigt die relevanten Größen:
Verglasungsfläche Ag (glazing);
Rahmenfläche Af (frame);
Längen des Glasrandes lg (glazing rebate);
Einbaulänge Einbau

Der Text aus ; http://passipedia.passiv.de