Öffnungsbegrenzer für Fenster

Aus bauphysikalischen und architektonischen Gesichtspunkten besteht vermehrt die Forderung, öffenbare Elemente wie Fenster und Fenstertüren anstelle von Festverglasungen, Geländern und Umwehrungen einzusetzen. Werden diese bodentiefen Fensterflügel zu Lüftungs-, Reinigungs- und Wartungszwecken teilweise oder ganz geöffnet, ist die Absturzsicherung nicht vorhanden. Fenster, die zu öffnen sind und die gegen Absturz gesichert sein müssen, sind nicht geregelte Bauprodukte, da es keine technischen Baubestimmungen und keine allgemein anerkannten Regeln der Technik für sie gibt. Sie weichen von der technischen Regel der DIN 18008-4 ab.

In vielen Objekten werden derartige Fenster allerdings eingesetzt bzw. sollen eingesetzt werden. Nun stellt sich also die Frage, wie die Sicherheit gegen Absturz sichergestellt und nachgewiesen werden kann. Es wird ein Verwendbarkeitsnachweis nach § 17 MBO erforderlich, der z. B. über die Zustimmung im Einzelfall nach § 20 MBO durch die obersten Bauaufsichtsbehörden der Länder erfolgen kann. Grundsätzlich sind die am Bau Beteiligten bei der Errichtung dafür verantwortlich, dass die öffentlich-rechtlichen Vorschriften eingehalten werden. Eine Zustimmung im Einzelfall kann jeder der am Bau Beteiligten unter Angabe des Verwendungszwecks beantragen. Aufgrund der stetigen Nachfrage wurde vom ift ein Prüfkonzept für öffenbare Fenster mit Anforderungen an die Absturzsicherheit entwickelt.

Anforderungen an Fenster mit Öffnungsbegrenzer

Allgemeine Anforderungen an Fenster sind in DIN 18055 festgelegt. Die Leistungseigenschaften sind über das CE-Zeichen und die Leistungserklärung gemäß harmonisierter Produktnorm DIN EN 14351-1 geregelt. Absturzsichernde Fenster müssen den zu erwartenden Belastungen standhalten.

Die Rahmenprofile müssen die Lasten, die in der Verglasung/Füllung auftreten, in den Baukörper einleiten. Bei absturzsichernden Fenstern müssen die tragenden Teile der Konstruktion einschließlich der Verankerung im Baukörper den einschlägigen Technischen Baubestimmungen entsprechen. Hierbei ist die ETB-Richtlinie „Bauteile die gegen Absturz sichern“ anzuwenden. Der Nachweis kann durch dynamische (Pendelschlag) oder durch statische Versuche (Tragfähigkeit) geführt werden. Bei statischem Versuch wird für die Befestigung zum Baukörper eine Tragfähigkeit je Befestigungspunkt von ≥ 2,8 kN (Bruchlast) in der maßgeblichen Belastungsrichtung gefordert. Die Lastableitung muss vom absturzsichernden Bauteil bis in den tragenden Baugrund durch eine Fensterstatik nachgewiesen sein. In dem beschriebenen Fall wird in der Regel durch den Einsatz von Öffnungsbegrenzern verhindert, dass ein Flügel vollständig geöffnet werden kann.

Die Leistungsanforderungen an die Festigkeit, Dauerfunktionstüchtigkeit sowie Korrosionsbeständigkeit von Beschlägen für absturzsichernde Fenster legt die Normenreihe DIN EN 13126 ff fest. Der Beschlag und der Öffnungsbegrenzer müssen mindestens die Anforderungen an die Dauerfunktion von 20.000 Zyklen und eine Korrosionsbeständigkeit der Klasse 5 erreichen. Die Klasse der Gebrauchssicherheit ist für Öffnungsbegrenzer und ein nach innen öffnendes Fenster auf 3/3 festgelegt. Klasse „3/x“ entspricht einer Öffnungsweite ≤ 89 mm und „x/3“ einem Pendelschlagversuch in Öffnungsrichtung mit einer Fallhöhe von 450 mm bei der Stoßprüfung. Damit ist auch der Lastfall „Wind“ für ein geschlossenes, aber nicht verriegeltes Fenster abgedeckt.

Beschlag mit Öffnungsbegrenzer geprüft

Wie der Dübel und die Schraube beim Sicherheitskonzept für die Befestigung des Rahmens im Baukörper, so muss auch der Beschlag mit dem Öffnungsbegrenzer im Fensterrahmenprofil zusammen funktionieren. Da aber nicht alle Kombinationen der Beschläge und Öffnungsbegrenzer im Fenster geprüft sind, müssen die Wechselwirkungen und damit die Kraftverteilungen (Winkel, Abstände etc.) bewertet werden. Für die Bewertung der Verwendbarkeit der Fensterelemente im Gebäude sind in der Tabelle die Beanspruchungsszenarien sowie die Bewertungskriterien für absturzsichernde Verglasungen und Fenster mit und ohne Brüstung gegenübergestellt.

Prüfung der Beanspruchungsszenarien

In der Hauptsache sind drei Teilaspekte bei der Prüfung von öffenbaren Fenstern mit Anforderungen an die Absturzsicherheit von Interesse:

das Verhalten bei dynamischer Belastung (Fehlbedienung, Anprall …)

die Dauerhaftigkeit bei wiederholter Bedienung (normale Nutzung, Dauerfunktionsprüfung)

der Widerstand der Konstruktion gegenüber Manipulationsversuchen (unerlaubte Veränderung der sicherheitsrelevanten Bauteile)

Je nach geplanter Konstruktion, Einbausituation und besonderen Anforderungen sowie den Forderungen der genehmigenden Behörde können die Probekörper, Schwerpunkte und Inhalte der Prüfungen aber auch variieren. Dazu ist im Vorfeld eine enge Abstimmung der Beteiligten erforderlich.

Stoßbelastung in Angriffsrichtung

Absturzsichernde Fenster müssen alle Anforderungen nach DIN 18008-4 im geschlossenen Zustand und geöffnet mit Öffnungsbegrenzer im Anschlag erfüllen. Der Nachweis wird durch Prüfung nach DIN 18008-4 Anhang A durchgeführt. Das Versagenskriterium ist das Abreißen oder die Beschädigung des Öffnungsbegrenzers mit Auswirkungen auf die Schutzfunktion.

Dauerhaftigkeit bei wiederholter Bedienung

Die Dauerhaftigkeit der Öffnungsbegrenzer muss durch wiederholtes Öffnen und Schließen des Flügels mit maximalem Flügelgewicht und ungünstigstem Format durch die Prüfung der Dauerfunktion sichergestellt werden. Der Flügel wird ausschließlich vom Öffnungsbegrenzer im Öffnungsvorgang gestoppt. Die Bezugsgeschwindigkeit von 0,5 m/s ist unabhängig von der Flügelmasse und muss vor Erreichen der vorgesehenen begrenzten Öffnungsstellung erreicht sein. Die Anzahl der Zyklen ist auf 20.000 festgelegt.

Manipulationssicherheit

Die Befestigung des Öffnungsbegrenzers und/oder bei zweiteiligen Systemen des Verriegelungsmechanismus ist gegen unbefugtes Demontieren und Lösen der sicherheitsrelevanten Bauteile mittels Kleinwerkzeug mit geeigneten Maßnahmen zu sichern. Von einer ausreichenden Manipulationssicherheit ist auch auszugehen, wenn die Bauteile so verbaut liegen, dass ein Zugriff von der Angriffsseite praktisch ausgeschlossen ist. Durch einen manuellen Angriff wird versucht, die Schutzfunktion außer Kraft zu setzen. Die Prüfung ist bestanden, wenn die maximale Öffnungsweite mit den vorgegebenen Werkzeugen und innerhalb der Angriffszeit eingehalten ist.

Die beschriebenen Prüfungen bauen aufeinander auf und müssen in der im ift-Prüfkonzept vorgegebenen Reihenfolge geprüft werden. Zwischen den Prüfabschnitten erfolgt eine Sicht- und Funktionsprüfung und eine Prüfung der Öffnungsweite unter Vorlast auf Griffhöhe.

Prüfung der Öffnungsweite

Bei einem absturzsichernden Fenster ist die Öffnungsweite auf maximal 89 mm  begrenzt. Damit wird auch der Durchlass von kleinen Kindern im Alter von neun bis zwölf Monaten nach CEN/TR 13387 verhindert. Wird das Öffnungsmaß an einer Stelle überschritten, so gilt die Prüfung als nicht bestanden. Im Rahmen der Zulassung kann die Baubehörde – abhängig von den örtlichen Gegebenheiten und der Gefährdung – eine abweichende Öffnungsweite (z. B. 120 mm) festlegen, die dann im Rahmen der Nachweise zu prüfen ist. Eine Veränderung der Öffnungsweite zwischen einzelnen Prüfschritten ist mit einer maximalen Veränderung von 5 % der vor der Prüfung eingestellten und gemessenen Öffnungsweite begrenzt und darf dabei aber nie das festgelegte Maß überschreiten. Ergibt sich die Öffnungsweite durch zusätzliche fest verbaute Teile und dem Flügel, z. B. bei Einsatzelementen in Pfosten-Riegel-Fassaden, gelten diese Ausführungen entsprechend.

Fazit

Auch Fenster mit Öffnungsbegrenzern sind als absturzsichernde Elemente einsetzbar. Voraussetzung ist, dass das Sicherheitsniveau und die Öffnungsweite durch eine Gefährdungsanalyse definiert sind. Mit dem beschriebenen ift-Prüfkonzept können verschiedene Kombinationen geprüft, bewertet und für eine objektspezifische Anwendung unter Berücksichtigung zusätzlicher Maßnahmen verwendet werden. Bauherr oder Fachplaner müssen für das Bauvorhaben bei der zuständigen Baubehörde eine vorhabenbezogene Bauartgenehmigung (vBG) anmelden. Der Nachweis dient als Grundlage/Empfehlung für die Anerkennung bei der obersten Landesbaubehörde für eine spezifische Konstruktion und/oder ein Bauvorhaben. Das ift Rosenheim erstellt den nötigen Nachweis.

Neue Richtlinie für den Einsatz von Öffnungsbegrenzern:

Die Gütegemeinschaft Schlösser und Beschläge hat im März 2020 die Richtlinie Dreh-Öffnungsbegrenzer – Ergänzende Prüfungen zur EN 13126-8 (DOEB) veröffentlicht.