Die Ausführungsklasse bestimmt, wie streng eine Konstruktion geschweißt, geprüft und dokumentiert wird, und sie beeinflusst den Preis. Sie ist zudem der Punkt, der in einer Leistungsbeschreibung am häufigsten leer gelassen wird, in der Annahme, dass der Hersteller eine sinnvolle Wahl treffen wird. Diese Annahme war früher noch tragbar. Seit der Ausgabe 2018 der Norm EN 1090-2 ist dies jedoch nicht mehr der Fall, und dieser Artikel erläutert, wer die Entscheidung treffen muss, auf welcher Grundlage dies geschieht und in welche Kategorie eine öffentliche Fußgängerbrücke normalerweise fällt.
Wessen Entscheidung das ist
Die Verantwortung für die Auswahl der Ausführungsklasse liegt beim Planer oder Ausschreiber, nicht beim Hersteller. Der Grund dafür ist einfach: Die Klasse ergibt sich aus dem Verwendungszweck des Bauwerks, den Nutzern und den Folgen eines Versagens – und all diese Informationen liegen dem Hersteller zum Zeitpunkt der Ausschreibung noch nicht vor. Ein Hersteller kann Ihnen sagen, wofür er zertifiziert ist; er kann Ihnen jedoch nicht sagen, was Ihre Konstruktion benötigt.
In der Praxis wird die Entscheidung oft automatisch getroffen, und die Standardwerte haben sich geändert. In der Ausgabe 2008 der EN 1090-2 hieß es, dass, sofern keine Ausführungsklasse angegeben wurde, EXC2 galt, und sie enthielt einen Anhang, in dem dargelegt wurde, wie die Klasse abzuleiten ist. In der Ausgabe 2018 wurden beide gestrichen. Es gibt nun keine Rückfallregelung mehr, auf die man sich stützen könnte, was bedeutet, dass eine nicht festgelegte Klasse nun eine offene Frage ist, die nach der Auftragsvergabe auftaucht – in der Regel in Form einer Änderung.
Für einen Auftraggeber ist die praktische Auslegung ganz einfach: Wenn in der Spezifikation keine Klasse genannt wird, wird die Konstruktion so ausgeführt, wie es der Hersteller angenommen hat, und die Dokumentation spiegelt diese Annahme wider – und nicht Ihre Anforderungen.
Die Logik hinter den Klassen
Auch wenn der Anhang zurückgezogen wurde, spiegelt die darin dargelegte Argumentation nach wie vor die Denkweise von Ingenieuren in dieser Frage wider, und es lohnt sich, sie zu verstehen, da sie erklärt, warum Brücken genau an diesen Stellen stehen. Drei Überlegungen bestimmen diese Klasse.
Die Folgen eines Scheiterns. Dies geht aus den Eurocodes hervor, in denen Bauwerke je nach den Folgen, die ein Einsturz für Menschen und die Umgebung hätte, in Folgenklassen eingeteilt werden. Ein Lagergebäude, in dem sich niemand aufhält, fällt nicht in dieselbe Kategorie wie eine Bahnüberführung.
Wie die Konstruktion belastet wird. Es wird zwischen Bauwerken unter statischer oder quasi-statischer Beanspruchung und Bauwerken unter Ermüdungsbeanspruchung unterschieden. Hier unterscheiden sich Fußgängerbrücken von Gebäuden: Wenn täglich einige hundert Menschen die Brücke überqueren, handelt es sich um eine wiederholte Beanspruchung und nicht um eine statische Belastung, und diese wiederholte Beanspruchung führt zu einer höheren Klassifizierung.
Wie die Konstruktion hergestellt wird. Geschweißte Bauteile finden mehr Beachtung als verschraubte, hochfeste Werkstoffe mehr als herkömmliche und vor Ort durchgeführte Schweißarbeiten mehr als solche, die im Werk ausgeführt werden. Je mehr Arbeiten unter kontrollierten Bedingungen stattfinden, desto geringer ist das Produktionsrisiko.
Diese drei Aspekte werden zu einer Klassifizierung von EXC1 bis EXC4 zusammengefasst. Grob gesagt: EXC1 umfasst einfache Bauwerke mit minimalen Folgen, EXC2 umfasst gewöhnliche Gebäude, EXC3 umfasst Brücken und Bauwerke, die der Öffentlichkeit dienen, und EXC4 ist für Fälle reserviert, in denen ein Versagen katastrophale Folgen hätte.
Warum eine öffentliche Fußgängerbrücke bei EXC3 landet
Wenn man eine Fußgänger- oder Fahrradbrücke anhand dieser drei Gesichtspunkte betrachtet, liegt die Antwort auf der Hand. Die Folgen eines Versagens betreffen Menschen und nicht nur Sachwerte. Die Belastung ist per Definition wiederholend, und die Auslegung richtet sich nach der Ermüdung. Die Konstruktion ist geschweißt, und die Spannweiten sind so groß, dass die Schweißnähte tragend und nicht nur nebensächlich sind.
Der Unterschied zwischen EXC2 und EXC3 ist keine reine Formalität. Mit dem Aufstieg steigen die Anforderungen an die Schweißqualität, die Abnahmekriterien für Schweißfehler werden verschärft, der Umfang der zerstörungsfreien Prüfungen nimmt zu, die Maßtoleranzen werden enger und der Umfang der Dokumentation, die dem Bauteil beiliegen muss, wird erweitert. Ein Hersteller kann bei EXC2 hervorragende Arbeit leisten und dennoch nicht in der Lage sein, für dieselbe Konstruktion bei EXC3 zu zeichnen, da der Unterschied eher im Qualitätssicherungssystem als in den Fähigkeiten der Schweißer liegt.
Aus diesem Grund muss die Klasse schriftlich in den Ausschreibungsunterlagen aufgeführt werden. Eine in EXC3 spezifizierte Struktur und eine in EXC2 spezifizierte Struktur sind unterschiedliche Produkte mit unterschiedlichen Preisen, und ein Vergleich der Angebote über diese Grenze hinweg liefert keine aussagekräftigen Erkenntnisse.
Für Aluminium gilt ein anderer Abschnitt
Der oben dargestellte Rahmen stammt aus der Norm EN 1090-2, die sich auf Stahl bezieht. Aluminiumkonstruktionen werden gemäß EN 1090-3 ausgeführt, die die Ausführungsklassen auf ihre eigene Weise regelt, dabei jedoch derselben zugrunde liegenden Logik von Folgen und Risiken folgt. Die Klassen tragen dieselben Bezeichnungen, und in einem Zertifikat für Aluminiumarbeiten wird die Klasse genauso benannt wie in einem Stahlzertifikat.
Der Unterschied liegt im Materialverhalten, das diesen Anforderungen zugrunde liegt. Aluminium verliert in der Wärmeeinflusszone um eine Schweißnaht herum an Festigkeit, wodurch die Schweißnahtqualität eher eine tragtechnische als eine optische Frage ist, und sein Ermüdungsverhalten ist weniger tolerant als das von Baustahl. In der Praxis bedeutet dies, dass die Auslegung und die Prüfverfahren bei Aluminium mindestens ebenso wichtig sind wie bei Stahl, und Welcher Teil der Norm EN 1090 regelt die Arbeiten? Das ist das Erste, was man beim Lesen einer Spezifikation oder eines Zertifikats klären muss.
Was sich durch den nationalen Anhang ändert
Die Ausführungsklassen sind ein europäischer Rahmen, doch das Land, in dem die Konstruktion errichtet wird, beeinflusst die Festlegung der Klasse – und zwar durch die nationalen Anhänge zu den Eurocodes und durch die Anforderungen der Straßen- oder Eisenbahnbehörde, der die Überführung gehört. Eine norwegische und eine litauische Fußgängerbrücke können ausgehend vom gleichen Ausgangspunkt zu unterschiedlichen Ergebnissen kommen.
Bei einer grenzüberschreitenden Beschaffung spielt dies eine größere Rolle, als es auf den ersten Blick erscheint. Wird die Konstruktion in einem Land hergestellt und in einem anderen Land errichtet, sollte die Klasse anhand der Vorschriften des Landes bestätigt werden, in dem sie aufgestellt wird, und nicht anhand der Vorschriften des Landes, in dem sie entworfen wurde.
In die Ausschreibung aufnehmen
Die Anforderung selbst ist kurz. Nennen Sie die von Ihnen erwartete Ausführungsklasse, geben Sie an, welcher Teil der Norm EN 1090 für das Material gilt, und verlangen Sie die Leistungserklärung als Teil der zu liefernden Unterlagen. Drei Zeilen, die nicht in einem Begleitschreiben, sondern in den technischen Anforderungen aufgeführt sind.
Es empfiehlt sich, einen Satz hinzuzufügen, in dem der Bieter aufgefordert wird, zu bestätigen, dass seine Zertifizierung diese Klasse für dieses Material abdeckt. Dadurch wird ein potenzielles Problem nach der Auftragsvergabe zu einer Frage, die bereits während der Bewertung geklärt wird, und es handelt sich um dieselbe Überprüfung, die Den Geltungsbereich eines Zertifikats lesen Lieber zehn Minuten vor der Besprechung als ein Streit danach.
Wenn ein Projekt tatsächlich keine EXC3 benötigt, ist es ebenso sinnvoll, dies ausdrücklich anzugeben. Die Festlegung einer höheren Klasse als für die Konstruktion erforderlich ist, führt zu Prüfungen, die niemand benötigt, und schränkt den Kreis der Bieter ein, was den Preis um das Doppelte in die Höhe treibt.
Bevor die Spezifikation veröffentlicht wird
Die Ausführungsklasse umfasst eine einzige Zeile in einem Dokument und ist eine der wenigen Entscheidungen, die sowohl Einfluss darauf haben, was gebaut wird, als auch darauf, was es kostet. Niemand in den nachfolgenden Prozessschritten kann diese Entscheidung für Sie treffen: Der Hersteller kennt die Betriebsbedingungen nicht, und die Norm liefert keine Standardvorgabe mehr.
Bei einer öffentlichen Kreuzung lautet die Antwort in der Regel EXC3, doch sollte dies eine begründete Antwort sein und nicht aus Gewohnheit erfolgen; außerdem sollte sie schriftlich festgehalten werden. Unsere Ingenieure prüfen die Entwürfe der Leistungsbeschreibungen anhand der Normen EN 1090-3 und Eurocode 9, bevor sie auf den Markt kommen, und die Zertifizierungsumfänge hinter unseren Fußgängerbrücken aus Aluminium und Radwegbrücken werden vollständig veröffentlicht, damit die Vorlesung überprüft werden kann, anstatt sich blind darauf zu verlassen.