Die neue VDI 6036

Von Axel Vlasak, Vertriebsleiter der Wemefa GmbH, beteiligt an der Erstellung der VDI 6036.

Sowohl beim Austausch im Sanierungsfall, als auch bei der Montage in Neuobjekten ist die fachgerechte Montage von Heizkörpern mit höchster Priorität zu bewerten. Das Verbindungsbauteil, dass den Heizkörper und das Gebäude als Einheit zusammen fügt, ist die Heizkörperkonsole. Dieses Bauteil ist abhängig von der zu erwartenden Belastung und der folgenden Beanspruchung zu wählen und soll damit den Heizkörper über dessen gesamten Lebenszyklus sicher an der Wand / Boden befestigen und unter Umständen äußeren zusätzlichen Beanspruchungen widerstehen.

Die Richtlinie VDI 6036 greift dieses Thema auf und unterstützt die Planer und die ausführenden Fachhandwerker bei der Auswahl und Bemessung der Befestigungssysteme.

Novellierung der VDI 6036

Anfang 2020 wurde die VDI 6036 in Zusammenarbeit des VDI mit der Heizkörperindustrie und Konsolenherstellern novelliert und mit der Herausgabe des Weißdrucks im November 2020 aktualisiert. Wichtigster Punkt war die praxisorientierte Überarbeitung der Vorgängerversion.  Im Vordergrund stand hier z.B. die Reduzierung der Anforderungsklassen.

Die Anforderungsklassen geben Aufschluss über den Einsatz von Heizkörperbefestigungen bei einem bestimmungsgemäßen Gebrauch und möglichen zusätzlichen Belastungen durch den vorhersehbaren aber nicht bestimmungsgemäßen Gebrauch. Einfach bedeutet dies, Belastungen die durch die Heizkörper selber ohne äußere Einwirkungen bestehen und zusätzlich Belastungen die möglich sind z.B. das Setzen von Personen auf einen Heizkörper.

Die bisherigen Anforderungsklassen 1,2,3 und 4 wurden um die Klasse 1 reduziert. Die Differenzierung der Klasse 1 und Klasse 2 hat sich in der Praxis nicht bewährt. Somit entfällt die Klasse 1. 

Anforderungsklasse 2

Frei übersetzt wird in dieser Klassifizierung davon ausgegangen, dass die Heizkörper durch Personen genutzt werden, die nicht im Besitz des Heizkörpers sind und dadurch nicht den materiellen Schaden ausgleichen müssen. Dies kann zu einer eher unvorsichtigen Handhabe führen. Geprägt durch eine Anonymität muss davon ausgegangen werden, dass ein Fehlgebrauch im Kauf genommen wird. Es geht in diesem Fall also nicht um Vandalismus, sondern um einen eher gleichgültigen Fehlgebrauch durch z.B. draufsetzen / draufstellen. Die Zusatzbelastung wird in alle Richtungen angenommen. (z.B. von oben, von unten, von den Seiten).

Im Anhang A der VDI 6036 sind einige Zuordnungen empfohlen worden. In der Anforderungsklasse 2 sind dies z.B. Mietwohnungen, Eigenheime, Bürogebäude usw.

Anforderungsklasse 3

Bei der Anforderungsklasse 3 wird eher davon ausgegangen, dass spezifische Verhaltensweisen der Nutzer durch grobe Fahrlässigkeit und teilweise auch vorsätzliches Verhalten, zu starken und zu wahrscheinlichen Zusatzbelastungen führen können. Hier sind im Anhang A z.B. Schulen, Sportstätten, Versammlungsstätten sowie Kasernen aufgeführt.

Anforderungsklasse 4

Basierend auf der Anforderungsklasse 3 muss individuell vom Planer, Bauherren usw.  eine Sonderbelastung definiert und berücksichtigt werden. Die Zusatzbelastungen sind nicht allgemein den Gebäudenutzen zuzuordnen, sondern sind situationsbedingt einzustufen. Die Beispiele des Anhang A sind z.B. Öffentliche Toiletten, Justizvollzugsanstalten, Psychiatrieeinrichtungen usw.

 Geltungsbereich der VDI 6036

Grundsätzlich befasst sich die VDI 6036 nicht mit der fachgerechten Montage. Diese wird vorausgesetzt. Des Weiteren bezieht sich die Zuordnung der Anforderungsklassen auf den Nutzzeitraum und nicht auf die Bauphase. Die VDI bezieht sich auf Raumheizkörper für z.B. Wohn-, Gewerbe- und Bürogebäude. Es werden sinngemäß Flachheizkörper, Heizwände, Konvektoren, Designheizkörper und Röhrenheizkörper aufgeführt, unabhängig davon, ob diese an das Zentralheizungsnetz angeschlossen sind oder autark betrieben werden (z.B. Elektroheizkörper). Befestigungen von Strahlungsheizgeräte oder andere Direktheizsysteme, also Heizgeräte die nicht explizit beschrieben werden können, sollen sinngemäß ausgelegt werden. Weitere Ausnahmen werden an in diesem Fachbericht nicht weiter beschrieben. Hier lohnt sich der Blick in die VDI 6036. 

Beschreibung der auf die Heizkörperbefestigungen einwirkenden Kräfte

Es muss davon ausgegangen werden, dass Heizkörper nicht nur einmalig an der Wand befestigt werden und dann ohne weitere äußere Einwirkungen und damit unberührt betrieben werden.  Vielmehr sind die zusätzlichen Belastungen zu erwarten und zu bestimmen. Die einmaligen und fest berechenbaren Kräfte die auf die Heizkörperkonsolen wirken, ergeben sich aus dem Gewicht des Heizkörpers und des Wasserinhaltes.

Zusätzliche Belastungen entstehen durch in der Regel nicht bestimmungsgemäße Gebrauch der Heizflächen. Diese zusätzlichen Belastungen entstehen z.B. durch draufstellen, draufsetzen, anlehnen, abziehen oder hochhebeln durch z.B. Staubsauger oder Besen.

Generell gilt, dass der Heizkörper fest an der Wand / Boden gehalten wird. Es wird davon ausgegangen, dass Bewegungen die durch auf den Heizkörper wirkenden Kräfte entstehen, bis zu 5mm von den Dämmungen der Anschlussleitungen aufgefangen werden können. (Ausnahmen stellen hier Standkonsolen dar, die im oberen Bereich schwingen dürfen, sofern das Anschlussrohr aus dem Boden an den oberen Heizkörperanschluss geführt wird und es weder zu Verformungen der Konsole oder der Anschlussleitung kommt).

Einwirkende Kräfte

In der VDI 6036 sind die verschiedenen Kräfte wie folgt beschrieben:

Krafteinwirkung von oben (F_Vk,o)

Die Berechnung der Krafteinwirkung „von Oben“ setzt sich zusammen aus der „Ständige Einwirkung“ (Gewicht des Heizkörpers, dem Gewicht des Wasserinhaltes des Heizkörpers und dem Gewicht von Anbauteilen des Heizkörpers) und den „veränderlichen Einwirkungen“ dies sind z.B. Zusatzlasten die durch aufstützen, setzen, stellen etc. entstehen. Es wird ein Durchschnittsgewicht von 75kg / Person je Heizkörper angenommen und in Zuordnung der Anforderungsklasse (Anforderungsklasse 2 eine Person / Anforderungsklasse 3 eine Person je 500mm BL des Heizkörpers) berücksichtigt. Weitere Zusatzlasten sind unter anderem auch abhängig von der Bauart der Heizkörper (Design- Badheizkörper oder Konvektoren). Zuletzt werden noch Teilsicherheitsbeiwerte und ggf. Belastungsfaktoren der Anforderungsklassen berücksichtigt.

Krafteinwirkung von unten (FVk,u)

Im Gegensatz zu der Bestimmung der Kräfte bei der Krafteinwirkung von oben, geht die VDI 6036 bei der Krafteinwirkung von unten vereinfacht vor. Hier wirkt das Gewicht des Heizkörpers und der Wasserfüllung positiv auf die Krafteinwirkung. Es werden charakteristische Werte mit Teilesicherheitsbeiwerten berücksichtigt. Bei der Anforderungsklasse 2 werden 250 N vertikale Kraft von unten angesetzt (selten bis gelegentliche Belastung durch haushaltsübliche Reinigungsgeräte), bei der Anforderungsklasse 3 werden 500N angesetzt (höhere und häufigere Belastung durch z.B. professionelle Reinigungsgeräte von Dienstleistern) und bei der Anforderungsklasse 4 werden 1000 N angesetzt.

Krafteinwirkung von der Seite (F_Hd,S)

Ähnlich wie bei der Krafteinwirkung von unten wird ein vereinfachtes Verfahren angesetzt. Bei der Anforderungsklasse 2 werden 250 N horizontale Kraft von der Seite angesetzt (selten bis gelegentliche Belastung durch eine kraftauswirkende Person), bei der Anforderungsklasse 3 werden 500N angesetzt (höhere und häufigere Belastung durch mehrere Personen z.B. durch rennende Personen in einer Sportstätte) und bei der Anforderungsklasse 4 werden 1000 N angesetzt.

Krafteinwirkung von der Unterkante zum Raum oder zur Wand (F_Hd,U)

Auch bei der Krafteinwirkung an der Unterkante zum Raum oder zur Wand, wird ein vereinfachtes Verfahren wie bei der Krafteinwirkung unten oder von der Seite verwendet. Bei der Anforderungsklasse 2 werden 150 N horizontale Kraft von oder zur Wand angesetzt (selten bis gelegentliche Belastung), bei der Anforderungsklasse 3 werden 300N angesetzt (höhere und häufigere Belastungen) und bei der Anforderungsklasse 4 werden 1000 N angesetzt.

Krafteinwirkung von der Oberkante zum Raum oder zur Wand (F_Hd,O)

Zuletzt wird bei der Krafteinwirkung von der Oberkante zum Raum oder zur Wand ein vereinfachtes Verfahren wie vor verwendet. Bei der Anforderungsklasse 2 werden 250 N horizontale Kraft von oder zur Wand angesetzt (selten bis gelegentliche Belastung), bei der Anforderungsklasse 3 werden 300N angesetzt (höhere und häufigere Belastungen) und bei der Anforderungsklasse 4 werden 1000 N angesetzt.

Die Anwendung der neuen VDI 6036

In der VDI 6036 sind die Anforderungsklassen den jeweiligen Gebäudetypen und deren Nutzung zugeordnet. Dies sind Empfehlungen, die in Absprache mit den Bauherren auch angehoben werden können. Die VDI 6036 richtet sich sowohl an die Hersteller von Heizkörperbefestigungen als auch an die Anwender und Planer von Heizkörpern.

Die hier beschriebene Zusammenfassung ist nur ein interpretierter Auszug aus der neuen VDI 6036. Die eigentlichen Berechnungen der kompensierenden Kräfte bei der Herstellung und Auswahl der Heizkörperbefestigungen ist deutlich umfangreicher.

Deshalb rückt bei der Entwicklung der Heizkörperkonsolen neben der einfachen Handhabung und Montage vor allem die dauerhafte Sicherheit und die Erfüllung der VDI - Vorgaben in den Fokus. Bei spezialisierten Konsolenherstellern werden die Konsolen (besten Falls auf eigenen Prüfständen) kontinuierlich optimiert. Neben der Materialauswahl des Stahls ist die Formgebung der gestanzten Profile entscheidend für die dauerhafte Belastung der Konsolen. Die verwendeten Kunststoffteile schützen die Heizkörper vor Kontaktbeschädigungen und dämmen mögliche Schallübertragungen. Trotzdem sind auch diese Teile konstruktiv relevant und müssen den Anforderungen der VDI 6036 dauerhaft entsprechen.  

Resümee

Die VDI 6036 ist maßgeblich für die Planung und Bemessung der Befestigung von Heizkörpern und der Einstufung der Anforderungsklassen.

Für den Planer und Fachhandwerker besteht die eigentliche Aufgabe in der Bestimmung der Anforderungsklasse. Unter der Voraussetzung der fachgerechten Montage und dem Einsatz von Heizkörperkonsolen, die vom Hersteller für die entsprechenden Anforderungsklassen klassifiziert und freigegeben sind, sollte die ordnungsgemäße Montage von Heizkörpern für die Fachhandwerker kein Problem darstellen.