Witterung - Schutz im Gebäude bei jedem Wetter

Umweltbewusstes Bauen ist ein bedeutsamer Trend für die Zukunft. Zusätzlich gilt es die Einflüsse der Witterung zu bedenken und nur angemessene Bauteile und Komponente zu nutzen, die witterungsbeständig sind. Fenster, Türen und Fassaden sollten widerstandsfähig gegen Schlagregen und Windlasten sein und gleichzeitig Luftdurchlässigkeit für ein angenehmes Raumklima bieten.

Witterung

Bei der Erstellung von Gebäuden achten Architekten, Bauingenieure und Fachplaner darauf, ein funktionales Bauwerk zu erstellen. Gleichzeitig soll es optisch den Wünschen des Bauherren entsprechen. Ein Neubau sieht bei der Übergabe von aussen perfekt aus. Einflüsse durch Witterung, denen im Laufe der Zeit alle Immobilien ausgesetzt sind, können da während der Planung leicht in den Hintergrund treten.

Allerdings beeinflusst die Witterung nicht nur die Hülle und deren Elemente des jeweiligen Objektes. Wind, Regen, Schnee, Eis, Sonne, Licht und Luft sorgen bei direkter Einwirkung auf Bauteile und Komponenten für Abnutzungserscheinungen. Das kann dazu führen, dass Bauteile undicht werden. Dadurch entstehen beispielsweise Wärmebrücken, die Auswirkungen auf das Raumklima haben. Zugluft von aussen dringt in das Gebäude, während umgekehrt die Wärme der Heizungsluft nach draussen verloren geht. Vielen schadhaften Einflüssen der Witterung können Sie durch vorbeugende Massnahmen entgegenwirken. So kann eine Schädigung der Bausubstanz beispielsweise durch das Anbringen von:

  • Vordächern

  • Balkonen

  • Terrassenüberdachungen

  • Dachüberständen

verringert werden.

Im Zusammenhang mit Einflüssen durch Witterung haben sich bedeutsame Themen herauskristallisiert, die wir eingehend analysieren. Wir möchten Ihnen in den folgenden Kapiteln Informationen und Tipps liefern, die für das Wohlbefinden in Gebäuden auch bei schwierigen Witterungsbedingungen empfehlenswert sind. Dazu zählen diese Schwerpunkte:

  • Welchen Witterungsherausforderungen müssen sich Gebäude stellen?

  • Wasser- und Schlagregendichtheit der Gebäude

  • Windlast und deren Auswirkung auf Gebäude

  • Luftdurchlässigkeit der Aussenhülle eines Gebäudes

  • Angemessene Bauelemente für Wasserdichtheit und Schlagregendichtheit

Beim Neubau und der Sanierung von bestehenden Gebäuden ist es ein wesentlicher Faktor, den Fokus auf witterungsbeständige Bauelemente zu legen, um teure Spätfolgen zu vermeiden und die Langlebigkeit der Bausubstanz zu erhöhen.

Welchen Witterungsherausforderungen müssen sich Gebäude stellen?

Das ganze Jahr über sind Gebäude den Einwirkungen der Witterung gegenüber ausgesetzt. In diesem Zusammenhang zeigt sich das Wetter mal freundlich oder mal in ungemütlicher Weise. Dabei sind diese Witterungsbedingungen hauptsächlich für das Wetter verantwortlich:

  • Wind

  • Regen

  • Schnee

  • Eis

  • Sonne

  • Luft

Jede Einzelne der Witterungsbedingungen hinterlässt Spuren bei Gebäuden. Oftmals treten bei Unwettern auch mehrere Witterungsbedingungen gleichzeitig auf. So kann es beispielsweise bei Starkregen in Zusammenhang mit Wind in Orkanstärke zu besonders heftigen Witterungseinflüssen kommen. Das kann dazu führen, dass es zu Schäden (z.B. bei undichten Fugen von Fenstern und Türen durch das Eindringen von Feuchtigkeit) bei Bauteilen und Komponenten kommt. Eine undichte Fassade verursacht Schäden am dahinter liegenden Mauerwerk. Je nach Material kann dabei verwendeter Stahl rosten oder Elemente aus Holz drohen zu verfaulen.

Starkregen – ein häufiger auftretendes Phänomen der Witterung

In der warmen Jahreszeit bilden sich Gewitterwolken, die heftige Winde und Starkregen mit sich bringen. Die erhöhten Temperaturen im Sommer sorgen dafür, dass mehr Wasserdampf in die Atmosphäre gelangt. Sobald sich die Luft abkühlt, bilden sich heftige Gewitter mit Starkregen. Meist setzen diese heftigen Regengüsse schlagartig ein. Dabei ergibt sich für Gebäude ein vielfältiges Gefahrenpotenzial:

  • Fenster können beschädigt werden oder Regenwasser gelangt über undichte Fugen oder einem zu geringen Regenwasserablauf ins Innere des Gebäudes

  • Türen halten dem Wasserdruck nicht stand, sodass Keller und Wohnräume im schlimmsten Fall geflutet werden

  • Undichte Fassaden leiten Feuchtigkeit ins Innere des Gebäudes

Das führt zu Schäden an der Immobilie und muss anschliessend kostspielig saniert werden. Einige Bewohner fühlen sich bei auftretenden Problemen nach Unwettern nicht mehr sicher in der Wohnung.

Neben gutem Raumklima ist das Sicherheitsbedürfnis der Menschen in den Gebäuden ein unverzichtbares Gut.

Hitze im Sommer – der Klimawandel beeinflusst die Witterung

Die vergangenen Jahre haben uns einen Rekordsommer nach dem anderen beschert und somit ein deutliches Zeichen für den fortschreitenden Klimawandel gesetzt. Bei Temperaturen zwischen 30 und 40 Grad Celsius wird es in vielen Häusern deutlich zu warm. Auch in der Nacht erreichen die Temperaturen tropische Werte von mehr als 20 Grad Celsius. In den Ballungsgebieten der Städte wirkt die Hitze durch dichte Bebauung oft noch unerträglicher für die Menschen.

Als Folge anhaltender Wärmeperioden heizen sich Häuser immer weiter auf. Die Bewohner beginnen damit, die Innenräume zu kühlen. Jetzt ist es gut, wenn sensible Bauelemente wie:

  • Fenster

  • Türen

  • Fassaden

dazu beitragen, das Raumklima im Inneren des Gebäudes erträglich zu halten. Undichte Bauelemente lassen die Hitze von draussen in das Gebäude eindringen und sorgen für ein unerträgliches Raumklima. Das kann im schlimmsten Fall zu Gesundheitsschäden bei den Bewohnern führen. Besonders das Herz-Kreislaufsystem ist in diesem Zusammenhang zu erwähnen.

Wasser- und Schlagregendichtheit der Gebäude

Die Hülle des Gebäudes mit wichtigen Bauteilen und Komponenten wie beispielsweise Fassade, Fenstern und Türen ist für die Bewohner nicht nur eine Trennung zwischen drinnen und draussen. Im Vordergrund steht das Sicherheitsbedürfnis der Menschen, die in einem Gebäude wohnen. Genauso wichtig ist der Faktor, dass Sie sich in einem Haus bei angenehmem Raumklima wohlfühlen möchten. Wenn die Witterung ihre unangenehme Seite zeigt und ausserhalb des Gebäudes ein Unwetter mit heftigem Starkregen tobt, sollen die eigenen vier Wände davon wenig spürbar machen. Die Wasser- und Schlagregendichtheit für Ihre Immobilie ist jetzt der entscheidende Faktor.

Sensible Bauteile eines Gebäudes wie beispielsweise:

  • Fenster

  • Türen

  • Fassaden

sind bei Wetterphänomenen wie Starkregen mit Orkanböen besonders starken Belastungen ausgesetzt. Damit Schäden an Bauteilen oder der gesamten Bausubstanz des Hauses verhindert werden, sind bereits bei der Planung des Gebäudes vorausschauende Massnahmen ein guter Gedanke. Mit dem Einbau von geprüften Bauteilen mit hoher Qualität können Sie spätere Schäden durch eindringendes Wasser bei Regen oder Schlagregen eventuell vermeiden.

Europäische Prüfnormen – Sicherheit bei Wasser und Schlagregen für Ihr Gebäude

Damit Sie bei jeder Witterung auf der sicheren Seite sind, sorgen umfangreiche Tests für einen aufschlussreichen Überblick. Schlagregen entsteht durch eine Kombination aus Regen und Wind. Diese Bedingungen können künstlich im Prüflabor nachgestellt werden. Es erfolgt ein Beregnungsverfahren, um die Dichtheit von Türen und Fenstern exakt zu bestimmen. Der Test wird nach der europäischen Norm DIN EN 1027 durchgeführt.

Bei den zu prüfenden Objekten handelt es sich um Fenster oder Türen. Das Bauteil wird für den Test fest montiert. Innerhalb der dadurch entstehenden Kammer werden Wind- und Regenbelastungen simuliert. Ausserhalb der Kammer kann geprüft werden, inwieweit die Simulationen dazu führen, dass z.B. Wasser durch das Element dringt. Die Beregnung erfolgt über eine Leiste mit Kegelstrahldüsen in einem Abstand von 25 Zentimetern zum jeweiligen Bauteil. Die auf der Düsenleiste befindlichen Sprühelemente haben untereinander einen Abstand von 40 Zentimetern. Zur Ermittlung der Schlagregendichtheit wird der Wasserdruck während des Tests ständig erhöht. Dies geschieht, indem die Windlast auf die zu prüfende Stelle angepasst wird, was automatisch zu einer Steigerung des Wasserdrucks führt. So kann ein Stark- oder Schlagregen bei entsprechender Witterung im Extrembereich simuliert werden. Sogar der Zeitraum der Beregnung wird im Rahmen von 15 bis 55 Minuten variiert.

Als Ergebnis der Prüfung wird der maximale Winddruck in der Masseinheit Pascal (Pa) ermittelt, dem das Prüfobjekt standgehalten hat. Daraus ergibt sich die Einteilung in 9 unterschiedliche Klassen zur Ermittlung der Schlagregendichtheit:

  • Klasse 1 = 0 Pa

  • Klasse 2 = 50 Pa

  • Klasse 3 = 100 Pa

  • Klasse 4 = 150 Pa

  • Klasse 5 = 200 Pa

  • Klasse 6 = 250 Pa

  • Klasse 7 = 300 Pa

  • Klasse 8 = 450 Pa

  • Klasse 9 = 600 Pa

Für Bauherren, Architekten und Fensterbauer können anhand der Tabelle die passenden Fenster und Türen für das Bauvorhaben ausgewählt werden.

Angemessene Bauelemente für Schlagregen

Erfahren Sie, welche Bauelemente für Schlagregen empfohlen sind und worauf Sie speziell achten sollten.

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Angemessene Bauelemente für Schlagregen

Windlast und deren Auswirkung auf Gebäude

Die Windlast ist ein Bestandteil der Witterung und wirkt sich auf jedes Gebäude unterschiedlich aus. Dabei beeinflussen diese Faktoren des Gebäudes zusätzlich die Höhe der jeweiligen Windlast:

  • Grösse

  • Form

  • Ausrichtung

  • Topografische Lage des Gebäudes (z.B. auf einer offenen Fläche oder auf einem Hügel)

Weitere Einflüsse auf die Windlast haben umliegende Gebäude, Hindernisse oder auffällige Geländestrukturen.

Die Windlast der Witterung, die auf ein Gebäude einwirkt, wird von positiven (Druck) als auch negativen (Sog) Kräften bestimmt. Diese Einflüsse werden Flächenlast genannt. Sie wirken senkrecht zur jeweiligen Angriffsfläche an den entsprechenden Immobilien. Hauptangriffspunkte für den Wind sind die Ecken und Kanten eines Gebäudes.

Ein Beispiel für Veränderungen durch Windlast ist das Verhalten an frontal angeströmten Flächen einer Immobilie. Hier entsteht durch Strömungsverlangsamung ein Unterdruck. An den Gebäudeecken und -kanten löst sich die Strömung ab und führt an diesen Stellen zu einem Unterdruck (Sog). Als Folge dieser physikalischen Eigenschaft sorgt ein Nachlaufwirbel an der Rückseite des Gebäudes dafür, dass gleichfalls ein Unterdruck entsteht. Diese Turbulenzen im Rahmen der Witterung haben wiederum Einfluss auf angrenzende Gebäude. So sind beispielsweise die Sogkräfte meist höher als die Druckbelastungen, die durch den Wind entstehen. Das hat zur Folge, dass insbesondere im innerstädtischen Bereich die windabgewandte Seite eines Gebäudes höheren Belastungen ausgesetzt ist als die direkte Angriffsfläche für den Wind. Ein zweiter Faktor ist, dass die Windlast mit zunehmender Gebäudehöhe an Bedeutung zunimmt und ihr daher mehr Beachtung geschenkt werden muss. Als Konsequenz einer hohen Windlast können sich Bauelemente verformen oder verschieben. Daher ist es empfehlenswert, beispielsweise in Hochhäusern stabilere Fensterelemente in den oberen Stockwerken zu verwenden.

Wie entsteht Wind und die damit verbundene Windgeschwindigkeit?

Im Rahmen der Witterung sind für die Entstehung von Wind Luftdruckunterschiede zwischen einzelnen Luftmassen erforderlich. Dabei strömen Luftteilchen aus einer Region mit höherem Luftdruck (Hochdruckgebiet) in eine andere Region mit geringerem Luftdruck (Tiefdruckgebiet). Dieser Vorgang erfolgt so lange, bis der Luftdruck insgesamt ausgeglichen ist.

Der Unterschied zwischen den einzelnen Luftdruckgebieten bestimmt die Windgeschwindigkeit. Dabei gilt die Regel, dass die Windgeschwindigkeit umso höher ist, je grösser der Luftdruckunterschied ist. An Land existieren die beiden Masseinheiten:

  • Meter pro Sekunde (m/s)

  • Kilometer pro Stunde (km/h)

Die Höhe der Windgeschwindigkeit beeinflusst im Zusammenhang mit Gebäuden den Winddruck oder die Windlast. Gemessen wird die jeweilige Windgeschwindigkeit mit Windmessgeräten. Zu diesen Geräten zählen zum Beispiel der Flügelradwindmesser, Windfühler oder das Schalenkreuzanemometer.

Welche Anforderungen bestehen bei Gebäuden in Bezug auf Windlast?

Gebäude in Küstennähe, Hochhäuser oder Gebäude in besonderen topografischen Lagen sind von Stürmen und Windlast im Rahmen der Witterung stark betroffen. Türen, Fenster und Fassaden mit Stahlprofilsystemen bieten in diesen Bereichen entscheidende Vorteile. Sie halten dem Winddruck stand und schneiden bei Prüfungen zur Windlast mit sehr guten Ergebnissen ab. In Eck- und Randbereichen von Gebäuden sollten daher nur hochwertige Bauelemente verwendet werden.

Wie sich Windlast auf Fassaden, Fenster und Türen auswirkt

Die Windlast sollte beim Bauen nicht ausser Acht gelassen werden - speziell bei der Auswahl von Fassaden, Fenstern und Türen.

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Wie sich Windlast auf Fassaden, Fenster und Türen auswirkt

Luft - Luftdurchlässigkeit im Gebäude

Moderne Neubauten und sanierte Bauwerke unterliegen den Anforderungen nachhaltiger Bauweise. Dabei stehen Themen wie die Verwendung von umweltverträglichen Baustoffen und Energieeinsparung im Vordergrund. Mit Blick auf Energieeffizienz wäre im Idealfall ein Gebäude sinnvoll, dass völlig luftdicht erstellt werden kann. Damit würden die Auswirkungen der Witterung auf das Innere des Gebäudes draussen bleiben.

In Bezug auf das Raumklima und die Erhaltung der Bausubstanz ist regelmässiges Lüften von Häusern und Wohnungen unentbehrlich.

Wie kann die erforderliche Luftdurchlässigkeit in Gebäuden gewährleistet werden?

Für die Personen in Gebäuden ist eine relative Luftfeuchtigkeit im Rahmen von 30 bis 70 Prozent ein wichtiger Faktor für ein gesundes Raumklima. Damit dieser Wert erreicht wird, ist permanentes Lüften durch die Bewohner erforderlich. Das alleine reicht nicht aus, um eine perfekte Luftdurchlässigkeit im Gebäude zu erreichen.

Für die Personen in Gebäuden ist eine relative Luftfeuchtigkeit im Rahmen von 30 bis 70 Prozent ein wichtiger Faktor für ein gesundes Raumklima. Damit dieser Wert erreicht wird, ist tägliches Lüften in kurzen Intervallen durch die Bewohner erforderlich. Moderne Fenster, Türen und Fassaden verfügen über intelligente Systeme, welche die Gebäudehülle luftdicht abschliessen. Gleichzeitig werden beispielsweise in Fenstern sogenannte Falzlüfter eingebaut, die in der Lage sind, geringe Mengen an Sauerstoff in das Innere des Gebäudes zu transportieren. Alternativ verfügt ein modernes Bauwerk über automatische Lüftungssysteme. Damit ist sichergestellt, dass trotz höchster Dichtheit der Gebäudehülle die Frischluftzufuhr gewährleistet wird. Teil des Gesamtkonzeptes ist das gleichzeitige Verhindern von Energieverlusten durch Abwärme, die nach aussen dringen könnte.

Wie kann optimale Luftdurchlässigkeit geprüft werden?

Damit Einflüsse durch Witterung keinen Schaden im Inneren der Räume verursachen und die Bewohner sich wohlfühlen, werden sensible Bauelemente nach strengen Normen geprüft und klassifiziert. In diesem Zusammenhang hat sich der Q-Wert als zuverlässige Masseinheit für Luftdurchlässigkeit bewährt. Ermittelt wird dieser Wert in Tests, die auf dem Druck und Sog Verfahren basieren. Bauelemente wie beispielsweise Fenster und Türen werden unterschiedlich hohen Belastungen ausgesetzt. Mittels Druck und Sog wird dabei überprüft, inwieweit Luft durch die Prüfelemente geblasen oder eingesogen werden kann. Das Ergebnis der jeweiligen Messung ergibt anschliessend den bedeutsamen Q-Wert.

Was bedeutet der Q-Wert in Bezug auf Umwelteinflüsse und Witterung?

Äussere Einflüsse wirken permanent in unterschiedlicher Form auf Gebäude ein. Dazu zählen neben den Phänomenen von Wind und Wetter auch zusätzlichen Faktoren sowie die Folgen der äusseren sowie selbst gemachter Einflüsse:

  • Bauschäden

  • Energieverluste

  • Gerüche

  • Klimaanlagen und Lüftungsanlagen

  • Niedrige Raumtemperaturen

  • Schadstoffe

  • Schallwellen

Gemäss der Schweizer Norm SIA 180:2014 wird eine Kenngrösse von qa50 als ideal angesehen. In strengen Tests werden die Prüfelemente einer künstlich hergestellten Druckdifferenz von 50 Pascal (Pa) ausgesetzt. Anhand des Ergebnisses der Messung kann festgestellt werden, wieviel Luft (je qm oder m und /h) trotzdem noch durch das Bauteil durchströmen kann. Es gibt Empfehlungen zur Frischluftzufuhr: Die Empfehlung lautet, dass in einem Wohnzimmer je Quadratmeter pro Stunde 3m3 Luftaustausch stattfinden sollte.

Bemessung der Luftdurchlässigkeit - wichtiger Faktor für gutes Raumklima

Ein gutes Raumklima ist unerlässlich für den Wohlfühlfaktor in Gebäuden. Doch was genau definiert an gutes Raumklima?

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Angemessene Bauteile und Komponenten für Schlagregendichtheit

Es ist eine gute Entscheidung, wenn Sie bereits bei der Planung des Neubaus oder bei einer anstehenden Sanierung die Einflüsse durch Witterung in Ihre Überlegungen einbeziehen. Das erhöht die Lebensdauer der Immobilie und vermittelt zukünftig den Bewohnern im Gebäude ein Gefühl von Wohlbehagen und Sicherheit. Besonders diese Bauteile und Komponenten sind den Einflüssen durch Witterung ausgesetzt:

  • Fenster

  • Türen

  • Fassaden

Witterungseinflüsse hinterlassen im Laufe der Zeit nicht nur sichtbare Spuren an Ihrem Gebäude. Sie können im schlimmsten Fall Auslöser von Bauschäden an der Immobilie bedeuten.

Schlagregendichtheit bei Fenster und Türen

Unter diesem Begriff wird definiert, inwieweit Bauteile und Komponenten einer dauerhaften Belastung von Wind und Regen standhalten. Es wird in Tests geprüft, wie gross die Widerstandsfähigkeit gegen das Eindringen von Feuchtigkeit auch bei extremen Witterungsbedingungen ist. Fenster und Türen aus Stahlprofilsystemen weisen bei Schlagregen hervorragende Testergebnisse aus. Das hat sich bei Prüfungen nach den strengen europäischen Normen DIN EN 1027 gezeigt. Die Einzelheiten, wie diese Tests mit anschliessender Klassifizierung erfolgen, haben wir im Absatz Schlagregendichtheit im Gebäude im oberen Teil des Artikels bereits ausführlich erläutert.

Wasser- und Schlagregendichtheit bei Fassaden

Damit Witterung keine Angriffsflächen bekommt, sollte die perfekte Fassade wasserdicht sein. Wenn Nässe und Feuchtigkeit ins Innere des Gebäudes dringt, hat das weitreichende Konsequenzen. Die Bewohner fühlen sich nicht mehr sicher und im schlimmsten Fall können Bauschäden die Folge sein. Eindringende Feuchtigkeit von aussen beeinflusst zusätzlich das Raumklima.

In diesem Umfeld sind Konstruktionen aus Stahlprofilsystemen eine gute Lösung bei Wind und Wetter. Sie erfüllen höchste Ansprüche in Bezug auf Schlagregendichtheit und sind ein guter Schutz des Gebäudes bei schlechter Witterung. So besitzt die Firma Jansen ein eigenes Prüfzentrum, in dem Fenster und Türen sowohl auf Schlagregendichtheit, Windlast und Luftdurchlässigkeit getestet werden. Damit ist sichergestellt, dass nur geprüfte Qualitätsprodukte das Werk verlassen. Ein Garant für Sicherheit und Wohlbefinden der späteren Bauherren!

Witterungsschutz - Normgerecht bauen mit Stahlprofilsystemen

Gerade in der heutigen Zeit mit erhöhter Klimabelastung ist die Langlebigkeit eines Gebäudes in aller Munde. Erfahren Sie, warum ein Bau mit Stahlprofilsysteme opimialen Witterungsschutz bietet.

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Fazit

Der Schutz von Gebäuden bei jeder Witterung ist ein wichtiger Faktor für nachhaltiges und langlebiges Bauen. Dabei ist es wichtig, die Witterungsanforderungen zu kennen, denen sich das Gebäude stellen muss. Schlagregendichtheit ist für Bauteile und Komponenten genauso bedeutsam wie die Luftdurchlässigkeit für ein perfektes Raumklima. Zusätzlich sollte der Bauherr die Auswirkungen der Windlast auf sein Gebäude kennen. Als Ergebnis ist es entscheidend, nur angemessene Bauteile und Komponenten zu verwenden, die gute Resultate in Bezug auf Wasserdichtheit und Schlagregendichtheit aufweisen können. Für Fenster, Türen und Fassaden sind Stahlprofilsysteme der Firma Jansen mit Sicherheit eine gute Wahl.