Widerstandsfähigkeit gegen Windlast

Bei der Auswahl eines Fensters lohnt es sich, nicht nur seine Wärmedämmeigenschaften, sondern auch die Sicherheit der gesamten Konstruktion zu berücksichtigen. Das in der Gebäudewand platzierte Element wird u. a. beeinflusst durch Kräfte, die durch Sog und Winddruck entstehen. Der Widerstand gegen Windlast bestimmt, welchen Druckwerten die Struktur standhalten kann, bevor sie sich übermäßig verformt.

Windlastwiderstand – was sagt er aus?

Die Widerstandsfähigkeit gegen Windlast ist einer der Parameter, die ein Fenster charakterisieren. Sie gibt an, unter welchen Wetterbedingungen die Konstruktion einwandfrei funktioniert. Dieser Indikator bestimmt, bei welchem Wert des Drucks die maximal zulässige Durchbiegung der Struktur auftritt. Die Widerstandsfähigkeit gegen Windlast ist zweifellos eine der wichtigsten Fenstereigenschaften. Sie bestimmt weitgehend die Sicherheit der gesamten Konstruktion. Wenn ein Fenster zu stark verformt ist, kann Regenwasser in die Räume gelangen. Außerdem würde das Element zu viel Luft durchlassen. Außerdem würde das Fehlen einer ausreichenden Windlastbeständigkeit die Gefahr von Glasbruch mit sich bringen.

Klassen der Windlastbeständigkeit von Fenstern

Alle Produkte werden im Labor getestet, bevor sie für den Verkauf freigegeben werden. Während der Tests werden die Fenster Belastungen ausgesetzt, die reale Wetterbedingungen simulieren, denen die Konstruktionen nach dem Einbau in das Gebäude standhalten müssen. Dank der Tests ist es möglich, die Widerstandsklasse eines bestimmten Elements zu bestimmen. Die Klassifizierung erfolgt nach der Norm PN-EN 14351-1. Der Widerstand des Fensters gegen Windlast wird durch zwei Symbole beschrieben – einen Buchstaben und eine Zahl. Anhand der Rahmendurchbiegung werden drei Klassen unterschieden:

• A (relative frontale Auslenkung ≤ 1/150),
• B (relative frontale Auslenkung ≤ 1/200),
• C (relative frontale Auslenkung ≤ 1/300).

Es werden wiederum sechs Klassen auf Basis des Drucks unterschieden:

• 1 (400 Pa),
• 2 (800 Pa),
• 3 (1200 Pa),
• 4 (1600 Pa),
• 5 (2000 Pa),
• Exxxx (>2000 Pa; xxxx – Prüfdruckwert).

Beziehung zwischen Druck und Windgeschwindigkeit

Um die Windlastbeständigkeit von Fenstern verständlicher zu machen, wird in Produktspezifikationen oft nicht nur die Klasse angegeben, die über den maximal zulässigen Druck informiert, sondern auch die entsprechende Windgeschwindigkeit. Die Beziehung zwischen Druck und Windgeschwindigkeit wird durch die folgende Formel beschrieben:

q = 0,5v²

Wo:

q [Pa] – Windgeschwindigkeit Druck,

ρ [kg/m³] – Luftdichte (ungefähr ρ = 1,25 kg/m³),

v [m/s] – Windgeschwindigkeit.

Beispiele für Drücke, die bei der Bestimmung von Windlastklassen und entsprechenden Windgeschwindigkeiten verwendet werden, sind wie folgt:

• 400 Pa -> 91,07 km/h,
• 800 Pa -> 128,8 km/h,
• 1200 Pa -> 157,7 km/h,
• 1600 Pa -> 182,1 km/h,
• 2000 Pa -> 203,6 km/h,
• 2400 Pa -> 223,1 km/h,
• 2700 Pa -> 236,6 km/h,
• 3000 Pa -> 249,4 km/h.

Wie sind Windlastwiderstandsmarkierungen zu interpretieren?

Durch die Klassifizierung des Windwiderstandes von Fenstern können Sie herausfinden, unter welchen schwierigen Bedingungen (verursacht durch den Sog und Druck des Windes) die Konstruktion richtig funktioniert. Die kleinste Verformung, d.h. der beste Widerstand gegen die Windlast, tritt bei den Fenstern der Klasse C auf – die maximale Durchbiegung der Konstruktion beträgt nicht mehr als 1/300 ihrer Länge, d.h. zweimal weniger als bei den Fenstern der Klasse A.

Zum Beispiel:

Windlastwiderstandsklasse – C3

Das bedeutet, dass sich der am stärksten verformbare Teil der Konstruktion bei einem Druck von 1200 Pa, der einer Windgeschwindigkeit von 157,7 km/h entspricht, zulässig (um max. 1/300 seiner Länge) durchbiegt. Mit anderen Worten – dieser Wert des Winddrucks führt nicht zu einer übermäßigen Verformung des Fensters.