Bereits vor einigen Jahren konnte durch Versuche gezeigt werden, dass Wände aus Porenbeton durchaus auch einen erhöhten Einbruchschutz bieten können. Im Jahr 2005 wurden beispielsweise Versuche mit einbruchhemmenden Fenstern, die in Porenbeton befestigt waren, am ift Rosenheim in der Widerstandklasse WK 2 positiv beurteilt. Dabei wurde eine unverputzte Mauerwerkswand aus Porenbeton-Plansteinen verwendet. In den Lagerfugen wurde der bei Plansteinmauerwerk üblicherweise angewandte Dünnbettmörtel eingesetzt. Über der Fensteröffnung angeordnet war ein Sturz aus bewehrtem Porenbeton in der Festigkeitsklasse P 4,4.
Projektidee: Wie wäre es mit WK 3?
Vom Bundesverband Porenbeton e.V. wurde im Jahr 2009 die Initiative für einen Nachweis gestartet, dass Porenbetonwände auch in der Widerstandsklasse WK 3 erfolgreich eingesetzt werden können. Zusammen mit den Unternehmen Würth und der Rehau AG wurde ein System aus Porenbetonwand, Fenster und Befestigungsmittel zusammengestellt um am ift nachzuweisen, dass auch der Porenbetonuntergrund in der Druckfestigkeitsklasse 2 durchaus in der Lage ist, einem Einbrecher ausreichenden Widerstand entgegenzubringen. Die Versuchswände bestanden aus Mauerwerk, das den Anforderungen nach DIN 1053-1 und DIN 1053-100 (Porenbeton-Plansteine der Festigkeitsklasse PP2) entsprach. Um möglichst wenig Platz für einen manuellen Angriff zur Verfügung zu stellen, wurde der Abstand zwischen Fensterrahmen und Untergrund mit 10 mm gewählt.
Aus den positiven Erfahrungen der vorherigen Versuche im Jahr 2005 in der Widerstandklasse WK 2 wurden zur Befestigung wieder Schrauben verwendet, die direkt in den Porenbeton ohne Vorbohren eingeschraubt werden können. Diese sogenannten selbsthinterschneidenden Amo-Y Schrauben wurden speziell für die Fensterbefestigung in Porenbeton entwickelt. Diese Schraube leitet die angreifenden Lasten mittels Formschluss in den Untergrund ein. Dazu wird beim Eindrehen der Schraube ein Gewinde in den Untergrund eingeschnitten.
Da die Anforderungen in der Widerstandsklasse WK 3 deutlich höher sind als bei WK 2 (siehe Tabelle) wurden diesmal, wie in der Norm gefordert, druckfeste Hinterfütterungen im Bereich der Befestigungen eingebaut um beim manuellen Angriff mit dem Kuhfuß eine ausreichende Sicherheit zu gewährleisten. Auch die Einschraubtiefe wurde aufgrund der bisherigen Erfahrungswerte auf eine Tiefe von 140 mm vergrößert. Die WK 2 Versuche wurden mit direkter Verschraubung bei einer Einschraubtiefe von „nur“ 60 mm durchgeführt. Hier war es aber teilweise möglich, die Schrauben beim manuellen Angriff auf die Befestigungselemente „auszugraben“.
Da in der Widerstandsklasse 2 dazu nur Schraubendreher verwendet wurden, musste davon ausgegangen werden, dass mit einem Kuhfuß (WK 3) deutlich größere Mengen an Porenbeton entfernt werden können. Durch die vergrößerte Einschraubtiefe sollte dies kompensiert werden.
Getestet wurde ein Kunststofffenster aus dem Profilsystem Rehau Euro-Design 86. Das Fensterprofil mit Anschlagsdichtung hat die Tests für die Widerstandsklasse WK 3 nach DIN V ENV 1627-1630 problemlos bestanden. Bei dem verwendeten Fenster kommen zur Erhöhung des Einbruchsschutzes Bauteile wie Sicherheitseckumlenkungen mit speziellen pilzförmigen Verriegelungsteilen und im Stahlkern des Rahmens verschraubte, hinterschnittene Schließstücke zum Einsatz.
Statische, dynamische und manuelle Versuche
Nach den Anforderungen der einschlägigen Normen wurden die statischen und die dynamischen Versuche durchgeführt. Bei den statischen Versuchen wurde jeder Verriegelungspunkt mit einer Last von 600 kg belastet. Die Last wurde also durch die 12 Verriegelungspunkte insgesamt 12-mal auf das Fensterprofil aufgebracht. Die hohe Last hatte zur Folge, dass das Fenster in der Leibung verschoben wurde. Es konnte sogar ein Riss durch die 36,5 cm dicke Porenbetonwand beobachtet werden. Doch weder die Verschiebung, noch der Riss in der Wand selbst hatten negative Auswirkungen auf die einbruchhemmende Wirkung der Porenbetonwand.
Die dynamischen Versuche wurden mit einem Sandsack (30 kg), der mehrfach aus einer Höhe von 1,2 m (in der Klasse WK 2 betrug die Fallhöhe nur 80 cm) gegen das Fenster geschleudert wurde, durchgeführt.
Im Anschluss daran wurde der manuelle Einbruchsversuch durchgeführt. Dabei durfte es nicht möglich sein, innerhalb von fünf Minuten eine sogenannte „durchgangsfähige Öffnung“ zu erreichen. Für diesen „Einbruchsversuch“ standen das Werkzeug eines Gelegenheitstäters und zusätzlich ein Kuhfuß mit rund 70 cm Länge zur Verfügung.
Durch die um 80 mm vergrößerte Einschraubtiefe der Amo-Y Schrauben und die Vergrößerung des Randabstandes von 100 mm auf 120 mm war es auch mit dem Kuhfuß nicht möglich, genug Befestigungsmittel freizulegen um das Fenster aus der Wand reißen zu können.
Des Weiteren wurde der Versuch unternommen, direkt durch einen Porenbetonstein „durchzugraben“, aber auch dieser Versuch wurde nach über fünf Minuten abgebrochen, da es nicht möglich war eine durchgangsfähige Öffnung in die 36,5 cm dicke Wand zu schaffen.
Ergebnis
Die Kombination aus einem WK 3-Fenster und der untersuchten Amo-Y-Schraube bietet den geforderten Einbruchsschutz für Fenster und deren Befestigung in der Widerstandklasse 3. Es hat sich aber auch gezeigt, dass die Anforderungen in der höheren Widerstandsklasse deutlich strenger sind und es absolut erforderlich ist, die vom Hersteller des Befestigungsmittels bzw. des Fensterherstellers angegebenen Montagehinweise genau einzuhalten. —
Die Autoren
Dr.-Ing. Dipl.-Wirt.-Ing. (FH) m.A. Jürgen H. R. Küenzlen; Projektleiter bei der Adolf Würth GmbH in Künzelsau
Dipl.-Ing. Georg Flassenberg, Bereich Forschung und Normung beim Bundesverband Porenbeton, Hannover
Nachzulesen in der DIN V ENV 1627:1999-04
Nach der statischen und dynamischen Prüfung wurde ein manueller Einbruchsversuch unternommen.