Befestigung absturzsichernder Fensterelemente

Bemessungswiderstände Würth Fenstermontageschiene W-ABZ

Nachzuweisen sind statische Lasten aus Wind und Holmlasten und stoßartige Belastungen gemäß der ETB-Richtlinie – Bauteile, die gegen Absturz sichern. Im Mauerwerkskalender 2017 werden die Anforderungen, Regelwerke und Einwirkungen auf ein absturzsicherndes Fensterelement detailliert beschrieben.

Würth Fenstermontageschiene W-ABZ

Die Fenstermontageschiene W-ABZ ist das erste System für die absturzsichernde, justierbare Fenstermontage mit einer bauaufsichtlichen Zulassung. Damit ermöglicht es die Bemessung und Montage absturzsichernder Fenster unter Berücksichtigung aller geltenden Richtlinien und Vorschriften wie die DIN 18008-4, der ETBRichtlinie, dem Eurocode 1 und dem RAL-Leitfaden zur Planung und Ausführung der Montage von Fenstern und Haustüren. Mit der allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung ist die Verwendbarkeit bzw. Anwendbarkeit des Zulassungsgegenstandes im Sinne der Landesbauordnungen nachgewiesen.

Die allgemeine bauaufsichtliche Zulassung Z-14.4-728 hat als Zulassungsgegenstand Befestigungen für Fensterelemente mit Stahlkern an Beton, Mauerwerk und Holz, die neben der Funktion als Fenster auch zur Aufnahme von Holmlasten sowie der Sicherung gegen den Absturz von Personen über einen Höhenunterschied entsprechend den Vorgaben der jeweiligen Landesbauordnung dienen. In der Regel handelt es sich dabei um bodentiefe Fenster oder Fenster mit niedriger Brüstungshöhe, bei denen Einwirkungen durch Personen möglich sind und diese nicht über Gitter oder Geländer verfügen, um diese Lasten aufzunehmen. Die Befestigung kann auch für den Lastabtrag von Wind genutzt werden.

Die absturzsichernden Fensterelementbefestigungen bestehen aus der profilierten Fenstermontageschiene W-ABZ mit einer dort kraftübertragend befestigten Sonderschraube M8 x 50 mit Scheibe und Kontermutter und einer aufgeschraubten Lasche mit zwei Bohrungen. Die Fenstermontageschiene wird mit dem Fensterrahmen durch Verschrauben der Lasche mit zwei Bohrschrauben vom Typ Zebra Piasta 6,3 x 27 nach allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung Z-14.1-4 am Stahlkern an der Rahmenaußenseite befestigt. Dabei ist zum Ausgleich von Montagetoleranzen oder Anpassung an die Bauwerksöffnung der Abstand der Fenstermontageschiene zum Fensterrahmenprofil über die Sonderschraube M8 und der Lasche mit Innengewinde in den Grenzen von 20 mm bis 40 mm frei wählbar.

Für jede Fensterseite sind mindestens zwei absturzsichernde Fensterelementbefestigung erforderlich. Diese sind zum einen auf Höhe der Holmlast und zum anderen nahe den unteren Rahmenecken anzuordnen. Die Windlasten sind bei dieser Anordnung durch separate Befestigungsmittel aufzunehmen. Würth empfiehlt jedoch, die Befestigung eines Fensterelements mit nur einem Befestigungsmittel zu realisieren. Entsprechend wären die Montageschienen beidseitig auf die volle Fensterhöhe anzubringen. Die Lasten können in Abhängigkeit der Fenstergröße und -konstruktion ermittelt werden. Ein Berechnungsbeispiel findet sich ebenfalls im Mauerwerkskalender 2017.

Bemessungswiderstand

Unabhängig vom Befestigungsgrund wird der maximale Bemessungswiderstand der Montageschiene in Abhängigkeit zur Fugenbreite in der allgemeine bauaufsichtliche Zulassung Z-14.4-728 in Tabelle 4 angegeben. Die Lasten variieren von 0,8 kN bei einer 40mm Fuge bis 1,44 kN bei 20mm Fuge. Hierbei gilt der Nachweis zur Aufnahme der Einwirkungen aus Personenanprall als erbracht. Die Befestigung der Lasche am Fensterprofil mit 2 Zebra- Piasta 6,3x27 Bohrschrauben ist Bestandteil der absturzsichernden Fensterelementbefestigungen und muss nicht separat nachgewiesen werden.

Die Befestigung am Baukörper erfolgt mit den in der Zulassung Z-14.4-728 genannten Befestigungs- und Verankerungselementen. Die Bemessungswiderstände sind nach den aufgeführten Regelwerken in Abhängigkeit vom Baustoff und den Rand- und Achsabständen zu ermitteln. Dabei sind bei Befestigung mit der Fenstermontageschiene W-ABZ die Kräfte in die Verankerungsmittel als Querkräfte anzusetzen. Jede Befestigung ist zusätzlich zur statischen Last nach ETB-Richtlinie mit einer statischen Ersatzlast von F_E,k = 2,8 kN nachzuweisen. Der Sicherheitsbeiwert kann hier sowohl auf der Einwirkungs- als auch auf der Widerstandsseite mit 1,0 angesetzt werden.

Ankergründe

Im Beton empfiehlt Würth einen Kunststoff-Rahmendübel W-UR F 8, Stahl verzinkt, 8x80 als leicht zu verarbeitende Lösung. Mit ihm können im Beton ab C16/20 die maximalen Lasten der Fenstermontageschiene W-ABZ voll angesetzt werden. Gleiches gilt für eine Würth ASSY^®Holzschraube 3.0 Kombi 8x80 im Untergrund Nadelholz C24.

Der Würth Rahmendübel ist das erste Befestigungsmittel, dass auch in der Laibungsseite eines Mauersteins auf Basis einer Zulassung eingesetzt werden kann. Hierdurch wird eine regelkonforme Befestigung absturzsichernder Fensterelemente im Mauerwerk möglich. Mauerwerk ist auf Grund seiner Varianz und der oft nur geringen Tragfähigkeit der darin befestigten Dübel besonders anspruchsvoll. Die aus dem Personenanprall geforderten 2,8 kN charakteristischer Bauteilwiderstand des Befestigungsmittels sind für einen Einzeldübel nur in den tragfähigsten Steinen möglich. Mit dem gezeigten T-Stück der Fenstermontgeschiene in Kombination mit dem Würth Rahmendübel gibt es eine nachweisbare Lösung für viele weitere Mauerwerksuntergründe. Würth empfiehlt auch für Mauerwerk den Einsatz eines Kunststoff-Rahmendübel W-UR F 8, Stahl verzinkt, 8x80. In den Anhängen der ETA-08/0190 finden sich zu vielen Steinen Bemessungswiderstände zu Querbelastungen an der Laibungsseite. Sobald der charakteristische Widerstand größer als 1,4 kN ist, werden zusammen mit der T-Konsole die aus der ETB geforderten 2,8 kN erbracht.