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Sicherer Halt für Heizkörper

Anforderungen für Planung und Bemessung von Befestigungen

Die größte Zusatzlast entsteht von oben, also durch Personen die sich abstützen oder draufsetzen.

Kraftverteilung an einem Heizkörper.

 

Immer wieder begegnet man der Situation, dass Heizkörper Krafteinwirkungen durch Zusatzlasten erfahren: sitzende Personen auf dem Heizkörper, Kinder, die z.B. Badheizkörper als Klettergerüst nutzen, oder das einfache Abstützen am Raumwärmer. Das Schadensrisiko in solchen Situationen ist hoch und nicht zu unterschätzen. Oft sind Regressansprüche die Folge. Hier will die VDI 6036 „Planungs- und Ausführungsanforderungen an die Befestigung von Heizkörpern bei bestimmungsgemäßem und realem Betrieb“ Hilfestellung leisten. Das Regelwerk stellt planenden und ausführenden Personen eine Anleitung zur Berechnung möglicher Zusatzlasten auf Heizkörper aufgrund von Fehlanwendungen zur Verfügung.

Zum ersten Mal wurde mit der VDI 6036 eine Mindestanforderung an die Bemessung und Auswahl von Befestigungssys­temen (Wand-/Bodenbefestigungen) für die Montage von Heizkörpern festgelegt. Hierbei wurde die reale Umgebung, an der Heizkörper verbaut werden, praxisbezogen begutachtet und definiert. Im Sinne der VDI 6036 sind Heizkörper z.B.

  • Flachheizkörper,
  • Designheizkörper (Handtuchtrockner, Garderobenheizkörper, usw.),
  • Heizwände,
  • Konvektoren,
  • Röhrenradiatoren (Standardbauweise),
  • Bankradiatoren.


Diese Definition gilt unabhängig davon, ob der Heizkörper eigenständig z.B. elektrisch betrieben wird oder am Heizungsnetz angeschlossen ist. Nicht zum Einsatz kommt die VDI allerdings bei mobilen Heizkörpern, Heizkörpern in mobilen Räumen, Unterflur-Konvektoren (Heizkörper im Boden) und Deckenstrahlplatten. Sonderanwendungen, z.B. Fassadenheizflächen, Geländer mit Heizfunktion oder Heizkörper mit einem außergewöhnlichen Abstand der Unterkante zum Fußboden müssen je nach Anforderung speziell berücksichtigt werden.
Das Regelwerk bringt mit seinen Anforderungen und Definitionen nicht nur Sicherheit für den Nutzer, sondern bietet auch Unterstützung für Planer und Fachhandwerker. Leider findet die Richtlinie oftmals in der Praxis nicht die nötige Anerkennung.

Ermittlung der einwirkenden Kräfte
Auf das Befestigungssystem eines Heizkörpers wirken ständig permanente, also unveränderliche, Kräfte. Verursacht werden sie durch das Eigengewicht des Heizkörpers und seines Wasserinhalts. Hinzu kommen ggf. Lasten durch angebrachte Anbauten (Fensterbank, etc.). Ebenso können z.B. bei Konvektoren und Bankradiatoren veränderliche Einwirkungen aus bestimmungsgemäßer Nutzung auftreten, verursacht durch Personen oder Garderoben. Zudem ist mit veränderlichen Einwirkungen aus vorhersehbarem Fehlgebrauch zu rechnen. Meist werden diese Zusatzlasten durch Personen verursacht, die am Heizkörper ziehen oder drücken. Grundsätzlich können Zusatzlasten aus allen Richtungen einwirken. Die größte dieser Lasten entsteht allerdings von oben, also durch Personen die sich abstützen oder draufsetzen. Die geforderten Belastungswerte steigen mit den Anforderungsklassen an.

Die richtige Anforderungsklasse bestimmen
Für die praxisbezogene Berechnung der Lastannahme werden in der VDI 6036 vier Anforderungsklassen definiert – drei alltagskonforme sowie eine weitere „offene Klasse“. Diese werden nach dem bestimmungsgemäßen Gebrauch und für das Auftreten von vorhersehbarem, aber nicht bestimmungsgemäßem Gebrauch und damit Zusatzbelas­tungen auf den Heizkörper bzw. dessen Befestigung klassifiziert. Besonders erwähnenswert ist, dass sich die Zuordnung der Anforderungsklassen nicht auf die Bauphase des Gebäudes bezieht, sondern auf den Nutzungszeitraum.
Normale Anforderungen (Anforderungsklasse 1): Bereiche, die hauptsächlich Personen zugänglich sind, die ein hohes Maß an Vorsicht üben. Geringere Zusatzbelas­tungen. Beispielshafte Anwendungsfälle: Eigenheime, Personalbereich in Kindergärten oder Hotels, Schulen, Arzt- / Anwaltspraxen etc.
Erhöhte Anforderung (Anforderungsklasse 2): Bereiche, die einer Vielzahl von Personen zugänglich sind. Heizkörper ist als Fremdeigentum anzusehen (Anonymität). Größere Wahrscheinlichkeit von höheren Zusatzbelastungen. Beispielshafte Anwendungsfälle: öffentlich zugänglicher Bereich, Treppenhäuser in Mietwohnungen oder Behörden, Bewirtungsbetrieben etc.
Hohe Anforderung (Anforderungsklasse 3): Bereiche von hoher Anonymität, an denen grob fahrlässiges und teilweise auch vorsätzliches Verhalten angenommen werden muss. Hohe Wahrscheinlichkeit von hohen Zusatzbelastungen. Beispielshafte Anwendungsfälle: Fluchtwege in Eigentums-/Mietwohnungen oder Kindergärten, Bürogebäuden, Verkaufsstätten, Behörden, Schulen etc.
Sehr hohe Anforderungen bzw. Sonderbelastungen (Anforderungsklasse 4): Zusätzlich zu Anforderungsklasse 3, gesonderte Anforderungen oder Vorschriften für Sonderbelastungen. Veränderliche Einwirkungen (Zusatzlast) in dieser Einbausituation sind sehr wahrscheinlich. Situationsbedingte Klärung der veränderlichen Einwirkungen (Zusatzlast). Beispielshafte Anwendungsfälle: Aufenthaltsräume, Flure, Fluchtwege, Treppenhäuser usw. in Justizvollzugsanstalten und psychiatrischen Einrichtungen.

Zur Bestimmung der Anforderungsklasse darf allerdings nicht nur allein das Objekt betrachtet werden. Vielmehr sollte eine „raumbezogene“ oder „situationsbezogene“ Festlegung der Anforderungsklassen erfolgen. Anhand eines „Bürogebäudes“ soll dieses beispielhaft verdeutlicht werden:
In den Büros der Mitarbeiter reicht es aus, die Anforderungsklasse 1 zu wählen. Für den Bereich der Flure, Treppenhäuser, etc. muss die erhöhte Anforderungsklasse 2 gewählt werden. Fluchtwege auf den Fluren, in den Treppenhäusern, etc. sind allerdings in der Anforderungsklasse 3 einzustufen.

Einfluss des Baustoffes
Die VDI 6036 geht davon aus, dass die Befestigungen fachgerecht und ordnungsgemäß montiert werden. Die fachgerechte Montage von Heizkörpern und ihren Befestigungssystemen ist nicht Gegenstand dieser Richtlinie. Es sollte selbstverständlich sein, dass innen angebrachte Dämmschichten und die immer mehr zum Einsatz kommenden Leichtbaustoffe erhöhte Ansprüche an die Befestigungen stellen. Daher ist es unerlässlich, dass der Boden- bzw. Wandbaustoff sowie dessen Festigkeit, vom Verarbeitenden vor Ort geprüft wird und geeignete Schrauben und Dübel verwendet werden. Hierzu bieten bekannte Hersteller von Schrauben und Dübeln ein sehr breites Spektrum an Standard- und Spezial-Lösungen.

Autor: Adrian Pega, Konstrukteur bei der Wemefa H. Christopeit GmbH, ein Unternehmen der Flamco Gruppe

Bilder: Flamco GmbH

www.flamco.de

VDI 6036 gerechte Prüfung der Montageelemente

Zur VDI 6036 gerechten Prüfung der zum Teil sicherheitsrelevanten Heizkörperbefestigungen können die Versuche je nach Anforderung weg- oder kraftgeregelt gefahren werden. Die rechnergestützte Prüfmaschinenregelung sorgt für die exakte Einhaltung der Prüfbedingungen (Prüfgeschwindigkeiten, Maximallast, Haltezeit, Verfahrwege, etc.). Die Versuchsdurchführung erfolgt automatisch über spezielle Softwaremodule, die in Anlehnung an die Vorgaben der VDI 6036 erstellt sind. Während der Belastung des Prüflings bis auf eine vorgegebene Maximallast oder –verformung werden die Kraft/Weg-Werte kontinuierlich aufgezeichnet.
Durch die kontinuierliche Datenaufzeichnung über die gesamte Versuchsdauer ist am Ende eines Versuchs nicht nur eine Aussage über das Schadensbild möglich, sondern vielmehr kann auch der Verlauf der Schädigung während des Versuchslaufs verfolgt werden. Alle Daten werden für die Dokumentation im Prüfreport dokumentiert.

 


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