Schadensfälle 2024-02-01T12:01:43.310Z Schadensfall: Nicht dauerhaft tragend

An einer als Sonnenschutz dienenden Vordachkonstruktion waren nach einem Sturm ein großer Teil der Aluminiumlamellen aus ihren Kunststoffhalterungen gerissen und abgestürzt. Glücklicherweise war niemand verletzt worden. Der Sachverständige musste die Ursachen für das Versagen finden.

Bei dem Objekt handelt es sich um eine Vordachkonstruktion in die sechs Meter lange Aluminiumlamellen montiert sind. Die Lamellen werden von Kunststoffelementen, die in eine Stahlkonstruktion integriert sind, gehalten. Sie sind flexibel einstellbar. Das Vordach dient als Verschattungsanlage und verläuft umlaufend an allen vier Gebäudeseiten. Die Gesamtfläche der Vordachkonstruktion beträgt 590 Quadratmeter.

Bei dem Vordach handelt sich um ein systembezogenes Stahlprodukt, dass in der Hauptsache nach der DIN EN 1090-2 angefertigt und montiert wird. Die Kunststoffelemente und Aluminiumlamellen werden als Systembestandteile in die Stahlkonstruktion eingebunden.

Berücksichtigen Sie den Spannungsverlauf

Das Gebäude war ein Neubau, der im Jahr 2021 fertig gestellt worden war. Im Februar 2022 kam es bei stürmischer Witterung zum Versagen von Lamellenträgern. Einzelelemente, sechs Meter lange Aluminiumlamellen und zum Teil auch deren Kunststoffhalter, fielen in erheblicher Stückzahl aus etwa zwölf Metern Höhe auf das Werksgelände und auch auf öffentliche Verkehrsflächen. Das Gefahrenpotenzial für Werksangehörige und im öffentlichen Verkehrsraum befindliche Personen und Gegenstände war erheblich. Eine einzelne Lamelle wiegt etwa sieben Kilogramm.

Folgende Frage sollte in einem Gutachten geklärt werden: „Ist das Versagen der gegenständlichen Kunststoffelemente allein auf die an den Schadenstagen herrschende stürmische Witterung zurückzuführen? Oder, sind diese Elemente generell zu schwach ausgelegt oder beinhalten einen Fehler, so dass weitere Schadensfälle in Zukunft nicht auszuschließen sind?“

Bei der Begutachtung der tragenden Kunststoffelemente stellte der der Sachverständige fest, dass besonders belastete Neunzig-Grad-Konstruktionswinkel innerhalb dieses Bauteils scharfkantig ausgeführt waren. Daraus ergibt sich ein sehr ungünstiger Spannungslinienverlauf. Die so gestalteten Ecken wirkten wie eine Kerbe und konnten bei starker Beanspruchung der Ursprung für eine Rissbildung sein. Im Vergleich dazu waren im selben Bauteil die Innenecken der beiden Aufnahmeschenkel mit einem Radius ausgeführt. Diese Ecken boten einen entsprechend günstigeren Spannungslinienverlauf. An diesen Stellen war bei üblicher Belastung keine Rissbildung zu erwarten.

Achten Sie auf die Erstprüfung

Allgemein werden in der Technik bereits in der Konstruktionsphase scharfkantige Ecken, die Belastungen standhalten müssen, möglichst vermieden. In Fällen, in denen das konstruktiv nicht möglich ist, muss das Bauteil entsprechend statisch ausgelegt sein. In Anbetracht der filigranen Bauweise der beanstandeten Kunststoffelemente war jedoch fraglich, ob die Teile tatsächlich über die erforderliche Stabilität verfügten.

Das Ergebnis einer Prüfung, die die statische Tragfähigkeit der Elemente belegte, konnte vom Systemgeber nicht vorgelegt werden.

Das bedeutete, die Elemente wurden keiner Erstprüfung unterzogen, wie es bei der Herstellung von Produkten, die einer Produktnorm unterliegen, der Fall ist.

Vielmehr wurden die Kunststoffelemente bereits seit einigen Jahren lediglich aufgrund der Annahme der Tauglichkeit ohne deren Nachweis in diesem System verbaut. Sie hatten fälschlicherweise den Status von „untergeordneten Bauteilen“ entsprechend der damals gültigen Bauregellisten. Deshalb war davon auszugehen, dass es auch keine bauaufsichtliche Zulassung oder eine Zustimmung im Einzelfall für dieses Produkt gab.

Lesen Sie die Leistungserklärung richtig

Vom Systemgeber lag eine Leistungserklärung vor, die bei dem Gesamtprodukt als Verwendungszweck deklarierte:

Sonnenschutz, auskragend. Diese Leistungserklärung konnte kein Nachweis für ein regelkonformes Systemvordach sein und auch kein Nachweis für eine dauerhafte Standfestigkeit einzelner Elemente innerhalb des Systems.

Die Leistungserklärung war auf Basis der DIN EN 1090-1 erstellt worden. Gleichzeitig verwies die Leistungserklärung bei der Angabe nach dem „System zur Bewertung und Überprüfung der Leistungsbeständigkeit auf das System 4“. Die DIN EN 1090-1 lässt jedoch ausschließlich das „System 2+“ zu. Das bedeutet für den Hersteller, dass eine Erstprüfung an einem Objekt verbunden mit regelmäßiger Überwachung unter Einbeziehung einer notifizierten Stelle erfolgen muss.

Außerdem ist in der Leistungserklärung die erforderliche Angabe nach der Tragfähigkeit mit EXC 1 deklariert. EXC 1 weist jedoch lediglich auf eine Ausführungsklasse hin. Aussagen zur Tragfähigkeit kann man aus der Angabe nicht ableiten.

Um die detaillierten Versagensursachen der Kunststoffelemente zu ermitteln wurden diese im Labor genau untersucht.

Dazu gehörten:

• visuelle, makroskopische und mikroskopische Untersuchung,

• plastografische Schliffe,

• Strukturvergleich im Schliffbild von gebrochenen und intakten Elementen,

• Bestimmung der Härte des Werkstoffs,

• REM-Untersuchung ausgewählter Bruchflächen.

Das Ergebnis der labortechnischen Untersuchung bestätigte die Voruntersuchungen, einschließlich der Dokumentationsprüfung.

Die Geometrie des Bauteils, vor allem die Scharfkantigkeit der Neunzig-Grad-Winkel, begünstigte die Risseinleitung. Weiterhin ergab die Untersuchung, dass ein Versagen nicht plötzlich eingesetzt hatte, sondern, dass ungünstige Spannungslinienverläufe zur Materialermüdung geführt hatten. Besondere Windverhältnisse hatten das vollständige Versagen der Bauteile beschleunigt.

Bei den Untersuchungen wurde auch festgestellt, dass bereits plastische Veränderungen in einigen Bauteilen vorlagen, ohne dass es dort bereits zu Rissen gekommen war. Das war ebenfalls ein Indiz dafür, dass sich eine Rissbildung über einen gewissen Zeitraum, vom Intensitätsgrad der Überbelastung abhängig, ankündigte.

Fazit: Prüfen Sie genau

Der Anwender von Systemprodukten muss eingehend prüfen, ob die Elemente für den Anwendungsfall uneingeschränkt und gefahrlos nutzbar sind. Die Prüfung muss auch eine kritische Bewertung der Produktdokumentation enthalten. Die Dauerhaftigkeit von tragenden Einzelkomponenten sollte dabei außer Frage stehen.