Was sind Windlasten?
Windlasten sind die Kräfte, die durch den Wind auf Bauwerke oder eben Bauteile wie Geländer wirken. Diese Kräfte bestehen aus Druck und Sog, die senkrecht auf die Oberfläche des Bauwerks oder Bauteils einwirken. Druck entsteht, wenn der Wind direkt auf eine Fläche trifft, während Sog entsteht, wenn der Wind an einer Fläche vorbeiströmt und einen Unterdruck erzeugt.
Windlasten können die Sicherheit von Seitenschutzsystemen bzw. Geländersicherungen erheblich beeinflussen. Wenn diese Kräfte nicht ausreichend berücksichtigt werden, kann das Geländer verschoben werden, umkippen oder sogar von der Standfläche nach unten fallen. Das bedeutet letzten Endes, dass das Geländer seine Funktion als Absturzsicherung nicht mehr erfüllen kann.
Das Geländersystem BARRIER ist nach EN 13374 geprüft und hält Windgeschwindigkeiten von bis zu 114km/h stand.
Rolle von Normen und Standards
Normen und Standards spielen eine entscheidende Rolle bei der Planung und Installation von Geländern unter Berücksichtigung von Windlasten.
- In Europa wird der Eurocode (DIN EN 1991-1-4) verwendet, der die Berechnung von Windlasten auf Bauwerke und Bauteile regelt. Dieser Code berücksichtigt Faktoren wie Windlastzonen, Geländekategorien und die Höhe des Bauwerks.
- Zudem wird die Norm EN 13374 für die Prüfung von temporären Seitenschutzsystemen in der Absturzsicherung verwendet. Der Standard teilt die Systeme in drei Klassen ein, die sich an unterschiedliche Risikostufen und Arbeitsumgebungen anpassen. Die Systeme müssen statischen und dynamischen Lasten standhalten. Die Einhaltung dieser Norm ist entscheidend, um die Sicherheit von Arbeitern in der Bauindustrie zu gewährleisten.
BARRIER-VARIO
Geländersystem mit Gewichten als Auflast
BARRIER-ATTIKA
Geländersystem auf Attika montiert
BARRIER-SKYLIGHT
Geländersystem um Lichtkuppeln/Lichtbänder
Berechnung von Windlast
Die Berechnung von Windlast erfolgt mithilfe verschiedener Faktoren:
- Windgeschwindigkeit: Zuerst muss die Windgeschwindigkeit in einem bestimmten Gebiet bestimmt werden. Diese variiert je nach Ort und wird oft in Windzonen eingeteilt.
- Art des Geländers: Die Art des Geländers spielt eine Rolle. Offene Geländer, bei denen man sozusagen durchsehen kann, sind weniger anfällig für starke Windkräfte als geschlossene Geländer.
- Höhe des Geländers: Je höher das Geländer ist, desto stärker sind die Windkräfte, die darauf wirken.
- Winddruck: Der Winddruck wird berechnet, indem man die Windgeschwindigkeit mit der Luftdichte multipliziert.
- Sicherheitsfaktoren: Um sicherzustellen, dass das Geländer dem Wind standhält, werden Sicherheitsfaktoren berücksichtigt, die kurzfristige Schwankungen der Windgeschwindigkeit einbeziehen.
Wissen, woher der Wind weht
Bei INNOTECH müssen sich die Anwender von Geländersystemen nicht selbst mit der komplexen Berechnung von Windlast auseinandersetzen. Sollten Sie spezielle Anforderungen haben, steht ein Expertenteam für die Berechnung zur Verfügung.
BARRIER-SYST
Geländersystem für Metall-Profildächer
Das Geländersystem BARRIER-SYST ist die ideale Lösung für die Sicherung von Metall-Profildächern bis zu einer Neigung von 10° (z. B. industrielle Gebäude, Lagerhallen, etc.). Es bietet eine zuverlässige Absturzsicherung, die ohne ...
BARRIER-FLEECE
Geländersystem mit Gründach als Auflast
Das Geländersystem BARRIER-FLEECE kommt überall dort zum Einsatz, wo die Sicherung von Absturzkanten auf Flachdächern bis 10° Neigung zu erfolgen hat. Es bildet eine Abgrenzung zur Absturzkante, so können sich alle am Dach befindlichen ...
BARRIER-ESCAPE
Geländersystem für Fluchtwege
Das Geländersystem BARRIER-ESCAPE kommt überall dort zum Einsatz, wo ein vorgegebener Weg aus der Gefahrenzone geschaffen werden muss, damit Personen gesichert den Gefahrenbereich verlassen können. Egal ob es sich um gerade ...
Praktische Anwendungen
Windlast spielt im Zusammenhang mit Geländer als Absturzsicherung vor allem im Anwendungsbereich Flachdach, sowie auch im Zusammenhang mit PV-Anlagen am Dach eine Rolle. Die Berücksichtigung dieser Kräfte ist besonders wichtig, um sicherzustellen, dass Geländer und Absturzsicherungen in windbelasteten Umgebungen stabil und sicher bleiben. Hier sind einige Beispiele für praktische Anwendungen, in denen Windlasten eine zentrale Rolle spielen:
- Gebäude in exponierter Lage: In Küstennähe oder anderen windgefährdeten Regionen müssen Windlasten besonders berücksichtigt werden. Hier kann die Windlastzone 4 relevant sein.
- Hohe Gebäude: Die Gebäudehöhe hat Auswirkungen auf die Windlast. Je höher das Gebäude umso wichtiger, dass die Windlast berechnet wird und entsprechende zusätzliche Maßnahmen bei der Aufstellung eines Geländers als Absturzsicherung getroffen werden.
- Dachgefälle und Untergrund: Je nach Gefällestärke und Untergrundart sind unterschiedliche Installationsarten zu berücksichtigen für eine sichere Absturzsicherung in Form eines Geländers. Die Statik des Dachs bestimmt auch über die mögliche Auflast und die Bauteilverbindung am Geländer.
- Befestigung: Fix verschraubt oder durch Auflast befestigte Geländer, wichtig ist die korrekte Befestigung je nach Untergrund, Gefälle und für die auftretenden Lasten zu wählen.
Für Geländer in windbelasteten Umgebungen kann es demnach nötig sein die Installationsart zu verändern bzw. zu verstärken. Bei INNOTECH Geländersicherungen kann der Stützenabstand reduziert und/oder die Ballastierung erhöht werden, um die Stabilität zu gewährleisten.
Sicherheitsaspekte
Wenn Windlasten nicht ausreichend nach den Anforderungen berücksichtigt werden, bestehen erhebliche Sicherheitsrisiken:
- Verschieben oder Umkippen: Geländer können sich verschieben oder umkippen, was zu Schäden am Gebäude oder Personenschäden führen kann.
- Herunterfallen: Wenn ein Geländer aufgrund unzureichender Berücksichtigung von Windlasten instabil wird, kann es vom Dach oder der Struktur herunterfallen. Dies birgt nicht nur das Risiko von Sachschäden, sondern kann auch zu schweren Verletzungen oder sogar Todesfällen führen, wenn Personen oder Fahrzeuge darunter stehen.
- Verlust der Absturzsicherungsfunktion: Wenn ein Geländer nicht mehr stabil ist, kann es seine Funktion als Absturzsicherung nicht mehr erfüllen.
Regelmäßige Inspektionen und Wartungen sind entscheidend, um sicherzustellen, dass Absturzsicherungen Windlasten standhalten können. Diese sind für das BARRIER alle zwei Jahre durchzuführen und außerdem empfehlen wir die Überprüfung nach jedem außergewöhnlichen Wetterereignis.
Normen und Standards im internationalen Vergleich
Internationale Normen wie der Eurocode (DIN EN 1991-1-4) und EN 13374 sind für Europa relevant. In den USA wird die ASCE 7-10 verwendet, die jedoch für europäische Projekte nicht direkt anwendbar ist. Die spezifischen Anforderungen, die Geländer erfüllen müssen, um den Sicherheitsstandards in verschiedenen Ländern gerecht zu werden, variieren je nach lokalen Vorschriften und Normen.
Fazit
Die charakteristische Windlast ist ein entscheidender Faktor bei der Planung und Installation von Geländern als Absturzsicherungen. Durch die Berücksichtigung von Windzonen, Geländekategorien und der Höhe des Bauwerks können Ingenieure sicherstellen, dass Geländer stabil genug sind, um dem Wind standzuhalten und Menschen zu schützen. Regelmäßige Inspektionen und Wartungen sind unerlässlich, um die Sicherheit dieser Systeme zu gewährleisten.
