EN 1090 ist die europäische Norm, die die Herstellung von tragenden Stahl- und Aluminiumkonstruktionen regelt, nicht jedoch deren Bemessung. Sie besteht aus fünf Teilen: Teil 1 legt die Regeln für die CE-Kennzeichnung eines Bauteils fest, die Teile 2 und 3 enthalten die technischen Anforderungen für Stahl bzw. Aluminium, und die Teile 4 und 5 befassen sich mit kaltgeformten Blechen. Wenn ein Lieferant angibt, zertifiziert zu sein, bedeutet dies, dass eine benannte Stelle seine werkseigene Produktionskontrolle gemäß Teil 1 geprüft hat. Was diese Aussage für Sie tatsächlich wert ist, hängt von zwei Dingen ab, die niemand in den Marketingtexten erwähnt: welche Ausführungsklasse das Zertifikat abdeckt und ob es das Material umfasst, das Sie kaufen.
In den meisten Veröffentlichungen zu dieser Norm wird erläutert, wie ein Hersteller zertifiziert wird, und darauf wird weiter unten noch näher eingegangen, denn zu wissen, was ein Lieferant durchlaufen musste, ist schon die halbe Miete, um zu verstehen, welchen Wert sein Zertifikat hat. Die schwierigere Frage stellt sich meist erst später: Vor Ihnen liegt ein Angebotsschreiben mit einem beigefügten Zertifikat, und Sie müssen entscheiden, ob dieses für das Bauwerk gilt, das Sie tatsächlich kaufen.
Was die Norm EN 1090 eigentlich ist
EN 1090 ist eine harmonisierte europäische Norm für die Ausführung von Stahl- und Aluminiumkonstruktionen, wobei unter „Ausführung“ die Fertigung, das Schweißen, die Oberflächenbehandlung, die Montage und die Installation zu verstehen sind. Sie fällt unter die Bauprodukteverordnung, und genau das ist der Grund für ihre Existenz: Jedes tragende Bauteil, das auf den europäischen Markt gebracht wird, muss eine CE-Kennzeichnung tragen, und die EN 1090-1 ist der Weg dorthin.
Das Wort „Umsetzung“ spielt in diesem Satz eine wichtige Rolle. Die Norm schreibt einem Ingenieur nicht vor, wie dick ein Träger sein muss oder welche Last eine Fußgängerbrücke tragen muss. Sie legt einem Hersteller fest, was er kontrollieren, dokumentieren und nachweisen muss, während er die Zeichnung des Ingenieurs in ein reales Bauwerk umsetzt, und sie legt einer benannten Stelle fest, was sie prüfen muss.
Für einen öffentlichen Auftraggeber sind die praktischen Konsequenzen klar. Eine Konstruktion, für die keine Zertifizierung nach EN 1090-1 vorliegt, darf rechtlich nicht mit dem CE-Zeichen versehen werden, und ein Bauteil, das nicht mit dem CE-Zeichen versehen werden darf, darf nicht rechtmäßig in einem EU-Bauprojekt verbaut werden. Aus diesem Grund spielt das Zertifikat bereits bei der Qualifizierung im Ausschreibungsverfahren eine Rolle, lange bevor überhaupt der Preis berücksichtigt wird.
Die fünf Teile – und welches davon betrifft Aluminium?
Die meisten Artikel zu diesem Thema nennen drei Teile und belassen es dabei. Es sind jedoch fünf, und die beiden, die dabei ausgelassen werden, spielen eine Rolle, wenn Ihr Projekt neben dem Bauwerk selbst auch eine Terrasse oder eine Fassadenverkleidung umfasst.
| Teil | Was ist abgedeckt? | Wissenswertes beim Kauf |
|---|---|---|
| EN 1090-1 | Konformitätsbewertung, CE-Kennzeichnung | Immer |
| EN 1090-2 | Ausführung von Stahlkonstruktionen | Stahlbrücken und Stützen |
| EN 1090-3 | Ausführung von Aluminiumkonstruktionen | Brücken, Laufstege und Podeste aus Aluminium |
| EN 1090-4 | Kaltgeformte Stahlbleche | Dach-, Wand- und Bodenbeläge |
| EN 1090-5 | Kaltgeformte Aluminiumbleche | Dach-, Wand- und Bodenbeläge |
Für eine Fußgängerbrücke, einen Steg oder eine Aussichtsplattform aus Aluminium ist die Norm EN 1090-3, derzeit in der Ausgabe von 2019, maßgeblich. Sie gilt für Konstruktionen aus Walzblech, Walzband und Walzplatten, aus Strangpressprofilen, aus kaltgezogenen Stäben, Stangen und Rohren sowie aus Schmiede- und Gussteilen, die zusammen alle Elemente einer geschweißten Aluminiumkonstruktion abdecken. Sie gilt sowohl für Konstruktionen, die überwiegend statisch belastet werden, als auch für Konstruktionen, die einer Ermüdungsbeanspruchung ausgesetzt sind – und gerade dieser zweite Fall führt häufig zu Verwirrung: Eine Fußgängerbrücke mit einigen hundert Überquerungen pro Tag stellt ein Ermüdungsproblem dar, kein statisches.
Hier liegt die Tücke bei einem Zertifikat. Die Zertifizierung nach EN 1090-1 wird für einen bestimmten Geltungsbereich ausgestellt, in dem das Werkstoff und die Ausführungsklasse angegeben sind. Ein nach EXC2 für Stahlkonstruktionen zertifizierter Hersteller ist zwar ordnungsgemäß zertifiziert, doch dieses Zertifikat sagt überhaupt nichts über sein Recht aus, eine Aluminiumbrücke mit der CE-Kennzeichnung zu versehen. Achten Sie auf den Geltungsbereich, nicht auf das Logo.
Was die Norm EN 1090 nicht abdeckt
Das häufigste Missverständnis in Ausschreibungsunterlagen besteht darin, die Norm EN 1090 so zu behandeln, als würde sie die Bemessung abdecken. Das ist jedoch nicht der Fall. Die Bemessung von Aluminiumkonstruktionen erfolgt nach dem Eurocode 9, der als EN 1999 veröffentlicht wurde, und die beiden Normen befassen sich mit unterschiedlichen Fragestellungen.
Der Eurocode 9 legt fest, ob die Konstruktion ausreichend tragfähig ist: Querschnittsabmessungen, Verbindungskapazität, Durchbiegung, Ermüdungslebensdauer, Standsicherheit. Die Norm EN 1090-3 legt fest, ob die auf der Baustelle angelieferte Konstruktion der im Eurocode 9 beschriebenen entspricht: die richtige Legierung und der richtige Härtegrad, Schweißnähte, die dem vorgeschriebenen Qualitätsniveau entsprechen, Toleranzen innerhalb des zulässigen Bereichs, eine wie vorgeschrieben ausgeführte Oberflächenbehandlung sowie Unterlagen, die all dies belegen.
Eine Leistungsbeschreibung, die eine Zertifizierung verlangt, aber den Eurocode 9 nie namentlich erwähnt, fordert eine ordnungsgemäße Ausführung einer nicht näher definierten Konstruktion. Eine Leistungsbeschreibung, die den Eurocode 9 nennt, aber die Norm EN 1090 auslässt, verlangt eine korrekte Berechnung, ohne dass kontrolliert wird, was geschweißt wird. Beide Fälle kommen in realen Ausschreibungen vor, und beide sind nach der Vergabe kostspielig zu beheben.
Ausführungsklassen: Was sich bei EXC1 bis EXC4 ändert
Die Ausführungsklasse ist der Teil der Norm, der tatsächlich den Preis, die Lieferzeit und den Umfang der Prüfungen bestimmt, denen Ihr Bauwerk unterzogen wird. Es gibt vier Klassen, von EXC1 bis EXC4, und die Klasse wird anhand der Folgen eines Versagens ausgewählt: Wie viele Menschen sind betroffen, wie wird das Bauwerk belastet, was passiert, wenn eine Schweißnaht versagt?.
| Klasse | Typischer Aufbau | Schweißqualitätsstufe |
|---|---|---|
| EXC1 | Einfache Teile mit geringen Auswirkungen | EN ISO 3834-4 |
| EXC2 | Gewöhnliche Gebäude, leichte Bauten | EN ISO 3834-3 |
| EXC3 | Öffentliche Brücken, von Menschenmengen frequentierte Bauwerke | EN ISO 3834-2 |
| EXC4 | Extreme Folgen eines Scheiterns | EN ISO 3834-2 |
Der Übergang von EXC2 zu EXC3 ist keine reine Formalität. Er erhöht das erforderliche Qualitätsniveau der Schweißarbeiten, verschärft die Abnahmekriterien für Schweißfehler, erweitert den Umfang der zerstörungsfreien Prüfungen, verschärft die Maßtoleranzen und erweitert die Dokumentation, die dem Bauteil beiliegen muss. Ein Hersteller kann eine hervorragende EXC2-Konstruktion fertigen und dennoch nicht in der Lage sein, dieselbe Konstruktion für EXC3 zu zertifizieren, da die Lücke im Qualitätssystem und nicht in den Fähigkeiten des Schweißers liegt.
Bei einer öffentlichen Fußgänger- oder Fahrradbrücke ist EXC3 die Klasse, mit der ein Planer rechnen sollte, und es lohnt sich, dies ausdrücklich in die Ausschreibung aufzunehmen, anstatt davon auszugehen. Die vier Klassen bilden einen europäischen Rahmen, doch der nationale Anhang des Landes, in dem die Brücke errichtet wird, beeinflusst die Auswahl der Klasse, sodass ein norwegisches und ein litauisches Projekt trotz derselben Ausgangsbasis zu unterschiedlichen Ergebnissen kommen können.
Warum die Ausführungsklasse den Schweißstandard bestimmt
Die Norm legt keine eigenen Schweißvorschriften fest. Sie verweist auf die EN ISO 3834 und wählt die Stufe aus der Ausführungsklasse aus, weshalb die beiden Normen stets gemeinsam genannt und häufig miteinander verwechselt werden. ISO 3834-2 steht für umfassende Qualitätsanforderungen, 3834-3 für Standardanforderungen, 3834-4 für grundlegende Anforderungen, und der Schritt von EXC2 zu EXC3 hebt einen Hersteller von der mittleren auf die oberste Stufe.
In der Praxis bedeutet dieser Schritt den Einsatz eines qualifizierten Schweißkoordinators, Schweißverfahrensanweisungen, die durch Prüfungen und nicht durch Präzedenzfälle qualifiziert sind, für die jeweiligen Verbindungstypen stets aktuelle Schweißerqualifikationen sowie die Rückverfolgbarkeit vom Zertifikat des Grundwerkstoffs bis hin zur fertigen Schweißnaht. Bei Aluminium liegen die Anforderungen noch höher, da dieses Metall im Gegensatz zu Baustahl besonders empfindlich auf Wärmeeintrag und Oberflächenvorbereitung reagiert.
Hinter all dem verbirgt sich eine konstruktive Entscheidung. Bei einer Konstruktion, die mit Schraubverbindungen anstelle von Schweißnähten auf der Baustelle zusammengefügt wird, finden alle Schweißarbeiten in einer kontrollierten Werksumgebung statt, in der das Qualitätssicherungssystem greift und die Dokumentation im Rahmen der Produktion erstellt wird. Das Schweißen auf der Baustelle einer öffentlichen Brücke bedeutet, diese Bedingungen im November am Flussufer nachzubilden – was zwar möglich, aber selten kostengünstig ist.
Wie ein Hersteller zertifiziert wird und was das Zertifikat bescheinigt
Die Zertifizierung beginnt in der Fertigung und nicht in einem Ordner. Der Hersteller muss ein werkseigenes Produktionskontrollsystem aufbauen, das regelt, wie eingehendes Material entgegengenommen und zurückverfolgt wird, wie Schweißer und Schweißverfahren qualifiziert werden, wie Maße und Schweißnähte geprüft werden und wie jede dieser Prüfungen dokumentiert wird. In den höheren Ausführungsklassen schreibt die Norm zudem einen Schweißkoordinator mit entsprechender Qualifikation vor und betrachtet dies als eine namentlich festgelegte Verantwortung und nicht als bloße Position in einem Organigramm.
Eine benannte Stelle führt anschließend ein Audit der Anlage gemäß EN 1090-1 durch, überprüft, ob das System tatsächlich in Betrieb ist und nicht nur auf dem Papier existiert, und stellt das FPC-Zertifikat für einen festgelegten Geltungsbereich aus. Das Zertifikat ist nicht unbefristet. Die Stelle führt wiederholte Überwachungsaudits durch, und die Zertifizierung erlischt, wenn das System nicht mehr aufrechterhalten wird. Deshalb verdient das Gültigkeitsdatum auf einem Zertifikat ebenso viel Beachtung wie das Logo darüber.
Von dort aus ist der Weg kurz, und ungenaue Antworten bringen regelmäßig Verwirrung in die einzelnen Glieder der Kette. Als Inhaber des FPC-Zertifikats kann der Hersteller eine Leistungserklärung für ein Bauteil ausstellen und die CE-Kennzeichnung anbringen. Die Erklärung ist die eigene rechtliche Aussage des Herstellers darüber, welche Funktion dieses Bauteil erfüllt, und das dahinterstehende Zertifikat verleiht dieser Aussage Glaubwürdigkeit.
Das werkseigene Produktionskontrollsystem kann auf der Grundlage von ISO 9001 oder ISO 3834 aufgebaut werden, doch keine der beiden Normen ist ein Ersatz. Beide sind allgemeine Qualitätsrahmenwerke, und EN 1090-1 verlangt ein System, das an die eigenen spezifischen Anforderungen angepasst ist; daher hat ein Lieferant, der ISO 9001 anstelle eines EN 1090-Zertifikats vorlegt, eine andere Frage beantwortet. Dies ist eher ein Punkt, der in einer Klärungsrunde angesprochen werden sollte, als ein Grund für den Ausschluss, da ein Stahlbauer mit einem ausgereiften ISO 9001-System in der Regel derjenige ist, der der Zertifizierung am nächsten steht.
Die Leistungserklärung ist zudem das Dokument, das am häufigsten in einem gelieferten Paket fehlt und das die Übergabe zum Stillstand bringt; daher gehört sie in die Liste der Leistungen, die Sie mit einem Lieferant für Aluminiumbrücken vor Vertragsunterzeichnung anstatt in einem Telefonat zwei Wochen vor der Eröffnung.
So überprüfen Sie ein Zertifikat vor der Verleihung
Das dauert etwa zehn Minuten, wenn Sie die Ausschreibungsunterlagen vor sich liegen haben.
- Suchen Sie das Zertifikat selbst, nicht eine Erklärung dazu. Darin sollte eine benannte Stelle genannt sein, es sollte eine Identifikationsnummer enthalten und eine Gültigkeitsdauer angegeben sein.
- Lesen Sie die Spezifikation. Darin sind das Material – Stahl oder Aluminium – sowie die Ausführungsklasse angegeben. Beides muss mit dem übereinstimmen, was Sie kaufen.
- Vergleichen Sie die Ausführungsklasse mit der Struktur. Eine öffentliche Fußgängerbrücke, die nur nach EXC2 zertifiziert ist, stellt eine Abweichung dar, keine Übereinstimmung.
- Erkundigen Sie sich, welcher Fassung der Norm EN 1090-3 die Aluminiumkonstruktion entspricht. Die Fassung von 2019 hat die Fassung von 2008 abgelöst, und ein Angebot, das noch auf der alten Fassung basiert, deutet darauf hin, dass auch die Unterlagen nicht aktualisiert wurden.
- Bitten Sie um ein Muster einer Leistungserklärung aus einem vergleichbaren, bereits abgeschlossenen Projekt. Ein Anbieter, der solche Erklärungen ausstellt, wird Ihnen innerhalb eines Tages ein Exemplar zusenden.
Der letzte Punkt sortiert das Feld schneller als alle anderen. Eine Zertifizierung belegt, dass das System existiert; eine echte Erklärung aus einem echten Projekt belegt, dass das System eingesetzt wurde.
Was das für eine Brücke oder einen Fußgängerweg aus Aluminium bedeutet
Die Geltungsbereiche von Zertifikaten sind spezifisch, weshalb es sich lohnt, die Zertifikatsliste eines Lieferanten Zeile für Zeile durchzulesen. DR VERSLAS verfügt über ein von Kiwa ausgestelltes FPC-Zertifikat für Aluminium-Bauelemente und -Bauteile der Ausführungsklasse EXC3 sowie über ein separates Zertifikat für Stahlelemente der Ausführungsklasse EXC2, beide gemäß der Bauprodukteverordnung. Die statischen Berechnungen erfolgen gemäß Eurocode 9, und die Montage erfolgt durch Verschraubung statt durch Schweißen vor Ort, sodass die von der Ausführungsklasse geregelten Schweißarbeiten im Produktionswerk in Vilnius und nicht an der Überführung selbst stattfinden.
Zwei Zertifikate für zwei Werkstoffe in zwei verschiedenen Klassen entsprechen dem üblichen Umfang einer tatsächlichen Zertifizierung, und jeder Lieferant von zertifizierte Fußgängerbrücken aus Aluminium oder Industrie-Laufstege und Zugangsplattformen sollte Ihnen dieselbe Aufschlüsselung anzeigen können, ohne dass Sie danach suchen müssen.
Bevor Sie Ihre nächste Ausschreibung veröffentlichen
EN 1090 ist kein Abzeichen, sondern ein Anwendungsbereich, dem ein Werkstoff und eine Klasse zugeordnet sind, und das Lesen dieses Anwendungsbereichs nimmt weniger Zeit in Anspruch als die Klärungsrunden, die dadurch vermieden werden. Die von Ihnen veröffentlichte Spezifikation sollte die von Ihnen erwartete Ausführungsklasse benennen, den Eurocode 9 daneben aufführen, damit die planerische Seite abgedeckt ist, und die Leistungserklärung unter den zu liefernden Unterlagen aufführen, anstatt davon auszugehen, dass sie mit dem Bauwerk geliefert wird.
Falls ein Bauwerk bereits in der Leistungsbeschreibung aufgeführt ist, nehmen Sie bitte das Ihnen zugesandte Zertifikat zur Hand und überprüfen Sie die beiden relevanten Angaben – Werkstoff und Klasse – noch vor der Bewertungssitzung und nicht erst danach. Die Zertifizierungsbereiche und Dokumentation zu Eurocode 9 im Besitz von DR VERSLAS werden genau für diese Prüfung vollständig veröffentlicht, und unsere Ingenieure prüfen einen Spezifikationsentwurf anhand der Normen EN 1090-3 und Eurocode 9, bevor er auf den Markt kommt.