Fenster · Wärmeschutz
Uw-Wert des Fensters berechnen
Ein Fenster ist immer schlechter als sein Glas, und der Grund ist der Rand. Uw ist das flächengewichtete Mittel aus Verglasung und Rahmen, plus ein Aufschlag für den Umfang, an dem der Abstandhalter die beiden Scheiben verbindet: Uw = (AgUg + AfUf + lgΨg) / Aw. Teilen Sie dasselbe Fenster in mehr Felder, wird es schlechter, weil Rahmen und Rand dazukommen, aber keine Fläche.
Brauchen Sie zuerst den Ug? Der Isolierglas-Rechner ermittelt ihn nach DIN EN 673 aus Scheiben, Zwischenraum und Beschichtung.
Uw-Tabelle: nach Rahmen, Glas und Abstandhalter
Uw des Referenzfensters nach DIN EN 14351-1 – 1230 × 1480 mm, ein Feld, 70 mm Rahmenansichtsbreite –, berechnet mit dem Rechner oben nach DIN EN ISO 10077-1. Zweifachglas ist Ug 1,1 (4/16/4, Argon, Softcoating); Dreifachglas ist Ug 0,6 (4/16/4/16/4, Argon, zwei Softcoatings). Die Ψ-Werte der Abstandhalter sind die Standardwerte aus Anhang E, die der Rechner verwendet. In W/(m²·K):
| Rahmen | Uf | Zweifach, Alu-Abstandhalter | Zweifach, warme Kante | Dreifach, Alu-Abstandhalter | Dreifach, warme Kante |
|---|---|---|---|---|---|
| Aluminium ohne thermische Trennung | 7,0 | 2,32 | — | 1,92 | — |
| Aluminium, thermisch getrennt | 3,2 | 1,73 | 1,68 | 1,33 | 1,27 |
| Aluminium, hochwärmegedämmt | 2,2 | 1,53 | 1,48 | 1,13 | 1,08 |
| Kunststoff (PVC), 3 Kammern | 1,8 | 1,40 | 1,37 | 1,00 | 0,97 |
| Kunststoff (PVC), 5–6 Kammern | 1,3 | 1,30 | 1,27 | 0,90 | 0,87 |
| Kunststoff (PVC), Hochleistung, verstärkt | 1,0 | 1,24 | 1,21 | 0,84 | 0,81 |
| Holz, Nadelholz 70 mm | 1,6 | 1,36 | 1,33 | 0,96 | 0,93 |
| Holz, 90 mm oder lamelliert | 1,2 | 1,28 | 1,25 | 0,88 | 0,85 |
Der Rahmen entscheidet mehr als das Glas. Dreifachglas in Aluminium ohne thermische Trennung (1,92) ist schlechter als Zweifachglas in einem Kunststoffrahmen mit 5–6 Kammern (1,30). Ein Abstandhalter mit warmer Kante bringt allein 0,03 bis 0,05. Für einen Rahmen ohne thermische Trennung hat der Rechner keinen Standardwert für die warme Kante, daher die Striche.
Für einen US-U-Faktor in Btu/(h·ft²·°F) mit 0,176 multiplizieren: Uw 1,30 entspricht 0,23. Das ist nur die Einheitenumrechnung; NFRC-Bewertungen verwenden eigene Größen und ein eigenes Verfahren, ein bewerteter U-Faktor stimmt daher nicht genau überein. Ihre eigene Größe, ein geteiltes Fenster oder der deklarierte Uf des Herstellers: oben eintragen. Ein kleineres Fenster schneidet immer schlechter ab, weil der Randverlust mit dem Umfang geht und die Fläche des Fensters schneller schrumpft.
So rechnet DIN EN ISO 10077-1
Der dritte Term wird gern vergessen, und gerade er trennt ein gutes Fenster von einem schlechten aus identischen Teilen. Er ist eine Länge mal ein Koeffizient und wächst deshalb nicht mit der Fläche: Je kleiner das Fenster, desto mehr schadet er. Ein kleines Fenster mit Metall-Abstandhalter kann allein am Rand ein paar Zehntel W/m²K verlieren.
Warum ein geteiltes Fenster schlechter ist
Jeder zusätzliche Pfosten oder Kämpfer bewirkt zweierlei: Er macht aus Glas Rahmen und fügt einen weiteren Glasrand hinzu. Da der Rahmen fast immer schlechter ist als das Glas und der Rand immer einen Aufschlag kostet, ist ein Fenster mit vier Feldern spürbar schlechter als dieselbe Öffnung mit einem. Ändern Sie oben „Felder nebeneinander“ und sehen Sie zu.
Typische Werte zur Orientierung
| Rahmen | Uf W/(m²·K) |
|---|---|
| Aluminium ohne thermische Trennung | 5,5 – 7,0 |
| Aluminium, thermisch getrennt | 2,0 – 3,5 |
| Kunststoff (PVC), 3 Kammern | 1,6 – 2,0 |
| Kunststoff (PVC), 5–6 Kammern | 1,0 – 1,4 |
| Holz, Nadelholz 70 mm | 1,4 – 1,8 |
Rechenbeispiel zum Nachrechnen von Hand
1230 × 1480 mm, ein Feld, 70 mm Rahmenansichtsbreite, Ug = 1,10, Uf = 1,30, Ψg = 0,06 – die Größe des Referenzfensters nach DIN EN 14351-1.
Ein Fenster mit Glas von 1,10 erreicht also 1,30. Allein der Rand macht davon 0,16 aus – mehr als ein Zehntel des Ganzen, von einem Metallstreifen, der wenige Millimeter breit ist.
Was diese Seite nicht leistet
- Vereinfachtes Verfahren. DIN EN ISO 10077-1 ist die Handrechnung. Der genaue Weg, DIN EN ISO 10077-2, bildet den Rahmenquerschnitt mit finiten Elementen ab und liefert dem Hersteller seinen deklarierten Uf.
- Kein Einbau. Die Fuge zwischen Rahmen und Wand hat ihren eigenen längenbezogenen Wärmedurchgangskoeffizienten: Ein gutes Fenster, das schlecht eingebaut ist, verliert dort einen guten Teil seines Vorteils. Diese Wärmebrücke ist Ψinstall, und sie wird hier nicht berechnet.
- Keine solaren Gewinne, keine Luftundichtheit. Der U-Wert beschreibt nur den Wärmeverlust durch Leitung. Die tatsächliche Energiebilanz eines Fensters hängt auch vom g-Wert und von der Luftdichtheitsklasse ab.
- Nur rechteckige, regelmäßige Teilungen. Rundbögen, Trapeze und gemischte Feldgrößen sind Feld für Feld zu rechnen.
- Typische Uf und Ψg sind typisch. Sie dienen zum Skizzieren. Für alles, was Sie deklarieren oder verkaufen, verwenden Sie geprüfte Werte.
Häufige Fragen
- Was ist ein guter Uw-Wert für ein Fenster?
- Nach DIN EN ISO 10077-1 für das Normfenster 1230 × 1480 mm: Zweifachglas (Ug 1,1) in einem Kunststoffrahmen mit 5–6 Kammern ergibt Uw 1,30 W/m²K, Dreifachglas (Ug 0,6) im selben Rahmen 0,90. Um 1,3 ist ein gutes modernes Fenster; 0,9 und darunter ist Passivhaus-Klasse.
- Macht Dreifachglas ein Fenster viel besser?
- Nur wenn der Rahmen gut ist. In einem Kunststoffrahmen mit 5–6 Kammern bringt es das Normfenster von 1,30 auf 0,90 W/m²K. In Aluminium ohne thermische Trennung ergibt Dreifachglas immer noch 1,92, schlechter als Zweifachglas im Kunststoffrahmen, weil der Rahmen den größten Teil des Verlusts trägt.
- Wie rechnet man einen Uw-Wert in einen US-U-Faktor um?
- Mit 0,176 multiplizieren. Ein Uw von 1,30 W/(m²·K) entspricht einem U-Faktor von 0,23 Btu/(h·ft²·°F), 0,90 entspricht 0,16. NFRC-Bewertungen verwenden eigene Größen und ein eigenes Verfahren, ein bewerteter U-Faktor stimmt daher nicht genau mit einem europäischen Uw überein.