Kontrollinstrumente und -verfahren

Die wichtigsten Messinstrumente

Die Norm NBN ISO 7976-1 ist das Referenzdokument für die Auswahl der Messinstrumente, die bei der Kontrolle von Bauwerken und deren Ausführung verwendet werden. Diese Norm führt aber auch aus, dass andere Messinstrumente verwendet werden können, deren Präzision den Anforderungen des Verfahrens entspricht.

Die Auswahl des Messinstruments ist im Allgemeinen von der durchzuführenden Messung, der spezifizierten zulässigen Abweichung sowie den Bedingungen, unter denen die Kontrolle stattfindet (z.B. im Werk oder auf der Baustelle), abhängig. Der Ausführende muss mit dem Umgang dieser Instrumente vertraut sein und muss darauf achten, dass diese gut eingestellt und geeicht sind. Dies setzt voraus, dass die Instrumente regelmäßig überprüft und nach der Verwendung ordnungsgemäß gereinigt werden. In Tabelle 1 werden die wichtigsten Messinstrumente, die im Bauwesen eingesetzt werden, nach Anwendungsgebiet aufgeführt.

Tabelle 1 Die wichtigsten im Bauwesen eingesetzten Messinstrumente.
Messinstrument	Anwendungsgebiet
Theodolit	Messung, Umsetzung und Kontrolle von Winkeln, Linien und horizontalen und vertikalen Flächen
Automatische Wasserwage	Bestimmung der Höhe eines Punkts im Hinblick auf ein Referenzdatum
Laserinstrument	Bestimmung von Höhen, Niveaus und Positions- oder Richtungsabweichungen
Schieblehre	Messung von Maßen bis 1000 mm
Maßband	Direkte Messung von Maßen und Abständen bis 100 m (1)
Winkelmaß	Unerlässlich für die Überprüfung rechter Winkel
Latte oder Lineal	Stellt eine Linie dar, anhand derer man die Abweichungen hinsichtlich der Geradlinigkeit und der Ebenheit messen kann (2)
Wasserwaage	Anzeige oder Überprüfung horizontaler oder vertikaler Flächen
Senkblei	Zieht eine vertikale Referenzlinie für Höhen unter 3 m
Klinometer oder Inklinometer	Vertikale Kontrolle  (3), horizontale Kontrolle oder Neigungskontrolle
Stärkemaß	Messung der Zulässigkeit einer Fugenöffnung, einer Distanz (Niveauunterschied, Ebenheit), etc.
Kolorimeter (4)	Bestimmung des Farbtons einer Oberfläche nach verschiedenen ‚Farbsystemen‘ (z.B. L*a*b) (5).

(1)	Diese Messung sollte vorzugsweise auf 50 m beschränkt werden.
(2)	Die üblicherweise verwendeten Längen sind 20 und 50 cm, 1, 2 und 3 m.
(3)	Die vertikale Messung ist auf eine übliche Stockhöhe begrenzt.
(4)	Obwohl dieses Gerät nicht zu den in der Norm NBN ISO 7976-1 beschriebenen Messinstrumenten gehört, findet es sich in der Liste der Farbmessinstrumente der internationalen Norm ISO 7724-2 wieder.
(5)	Durch direkten Vergleich ist es möglich, die Farbdifferenz zu quantifizieren (ΔE).

Die wichtigsten Messmethoden für Maßtoleranzen

Die Norm NBN ISO 7976-1 beschreibt die Messmethoden, die entweder sowohl im Werk als auch auf der Baustelle angewendet werden können, und jene, die sich ausschließlich für die Anwendung in situ eignen. Tabelle 2 fasst diese verschiedenen Messmethoden zusammen.

Unterliegen die im Werk durchgeführten Messungen zwar häufig der Kontrolle des Herstellers, so sollten sich die Fachleute des Sektors wie Bauunternehmer, Architekten und Spezialisten doch regelmäßig veranlasst sehen, die korrekte Ausführung dieser Produkte in situ zu überprüfen.

Tabelle 2 Übersicht der Messmethoden, die im Werk und/oder auf der Baustelle angewendet werden können.
Messungen im Werk und auf der Baustelle	Messungen nur für die Baustelle
Maß der Komponenten: Länge und Breite Stärke oder Tiefe Winkelhaltigkeit der Komponenten: Winkelabweichung Parallelität Geradlinigkeit und Gegenauslegung der Komponenten Ebenheit und Verspannung der Komponenten	Position auf ebener Fläche Niveauabweichungen Vertikale Lage Exzentrizität Position gegenüber anderen Komponenten Sonstige wichtige Abweichungen: Auflagertiefe Fugengröße Abweichungen an Fugen

Diskussionen oder mehrdeutige Interpretationen bei der Kontrolle der Maßtoleranzen können dann vermieden werden, wenn der Ausführende die Messmethoden anwendet, die in der diesbezüglichen Norm und/oder den diesbezüglichen Referenzdokumenten beschrieben sind. Als Hilfestellung für den Ausführenden sind die wichtigsten Messmethoden, die auf der Baustelle angewendet werden, nachfolgend erläutert.

Horizontale Lage oder Neigung einer Oberfläche

Das Endniveau einer Oberfläche und/oder die Neigung, die diese haben muss, werden im Allgemeinen mit Hilfe eines topografischen Niveaus gemessen. Die Neigung einer Oberfläche kann auch durch Auflegen einer Wasserwaage auf ein gerades und stabiles Lineal mit einer gekannten Länge (allgemein 2 m) kontrolliert werden.

Ebenheit einer Oberfläche

Um die Ebenheit einer Oberfläche zu kontrollieren, verwendet man am häufigsten ein gerades und stabiles Lineal mit einer genau vorgegebenen Länge (allgemein 2 m), an dessen Ende jeweils ein Block mit einer Stärke befestigt ist, die der Toleranz entspricht (siehe Abbildung 1). Dieses Lineal wird ausserdem mit einem losen Block komplettiert, dessen Stärke dem doppelten der Toleranz entspricht.

Abb. 1 Kontrolle der Ebenheit einer Oberfläche.
	Block in Stärke der Toleranz Lineal mit 2 m Länge Loser Block (doppelt so stark wie Block A)

Das mit den beiden Blöcken ausgerüstete Lineal wird auf die zu kontrollierende Oberfläche gelegt :

• Fall 1 : Ein Block und ein Punkt am Lineal berühren die Oberfläche, während der zweite Block sie nicht berührt: Die Ebenheit liegt nicht innerhalb der Toleranzen.
• Fall 2 : Die beiden Blöcke berühren die Oberfläche, wohingegen das Lineal diese nicht berührt und der mobile Block unter dem Lineal durchrutscht: Die Ebenheit ist nicht innerhalb der Toleranzen.
• Fall 3 : Die beiden Blöcke berühren die Oberfläche, wohingegen das Lineal diese nicht berührt und der mobile Block nicht unter dem Lineal durchrutscht: Die Ebenheit ist innerhalb der Toleranzen.

Verspannung

Die Verspannung ist eine besondere Form der Ebenheit, bei der einer der Winkel einer Komponente nicht auf gleicher Ebene mit den anderen drei Winkeln liegt.

Die Messung kann mit Hilfe eines geraden und stabilen Lineals oder einer Schnur erfolgen, die zwischen den zwei diagonal gegenüberliegenden, höher gelegenen Ecken gespannt wird. Die Abstände d₁ und d₂ werden im Zentrum der Diagonale mit einem losen Block oder besser noch mit einer Schieblehre gemessen (siehe Abbildung 2). Der Verspannungsgrad der Oberfläche ‘a’ ergibt sich aus dem Verhältnis: a = 2 x  (d₁ - d₂).

Geradlinigkeit der Kanten und Fluchten

Die Geradlinigkeit der Kanten und Fluchten (z.B. Fugen) können auf gleiche Art wie die Ebenheit gemessen werden, indem man das mit Blöcken bestückte Lineal auf die Kante oder den zu kontrollierenden Verlauf legt.

Lotrechte Position oder vertikale Lage

Lotrechte Messungen oder Messungen der vertikalen Lage werden mit Hilfe eines Klinometers (siehe Abbildung 3) oder einem Senkblei durchgeführt. Das hier gezeigte Klinometer ist ein gerades Lineal mit einer Länge unter oder gleich 2 m, dass mit einer einstellbaren Wasserwaage und mit zwei Blöcken ausgerüstet ist.

Die Messung kann direkt über das Ablesen der Anzeige erfolgen bzw. indirekt, indem man die Latte vertikal positioniert und dabei unter einem der Blöcke ein Stärkemaß einsetzt.

Das Gerät muss regelmäßig dadurch überprüft werden, dass die Position der Latte um 180° umgekehrt wird.

Winkelabweichung

Die Winkelabweichung definiert sich aus der Differenz zwischen einem realen Winkel und dem entsprechenden Referenzwinkel. Die Abbildung 4 zeigt die in Grad (A) oder in Verschiebung (B) ausgedrückte Winkelabweichung.



Entscheidet man sich für die Darstellung der Messung in Verschiebungen, dann muss die Winkelabweichung basierend auf der kurzen Seite des Winkels bestimmt und im rechten Winkel zur entsprechenden Seite des Referenzwinkels gemessen werden. Die Winkelabweichungen werden mittels Winkelmaß bestimmt. Bei der Kontrolle empfiehlt es sich, folgende Aspekte zu berücksichtigen :

• Falls erforderlich müssen die Messpunkte mit Hilfe von Markierungszubehör definiert werden.
• Die Länge der Winkelmaßseiten sollte nicht über 1200 mm liegen.

Die Präzision des Winkelmaßes kann überprüft werden, indem man es um 180° dreht.

Abweichung zwischen zwei benachbarten Elementen

Die Abweichung zwischen zwei benachbarten Elementen wird mittels eines geraden Lineals mit passender Länge gemessen, dass man auf das höhere Element legt und mit ihm in Kontakt hält (siehe Abbildung 5). Jede Abweichung zwischen dem Lineal und dem benachbarten Element wird direkt an der angrenzenden Kante mit Hilfe von Stärkemaßen oder noch besser mit einer Schieblehre gemessen.

Prinzip der Beurteilung der Optik

Zunächst möchten wir daran erinnern, dass man sich an eine wichtige Regel hält: Die Kontrolle der Optik der abgeschlossenen Arbeiten muss bei natürlichem Licht, mit bloßem Auge und in einem Abstand erfolgen, der für das zu kontrollierende Bauwerk definiert wurde. Sie darf nie bei schräg einfallendem Licht oder bei Gegenlicht erfolgen. Bei vertikalen Oberflächen liegt die für eine korrekte Beurteilung erforderliche Distanz durchschnittlich zwischen 1,5 und 3 m. Die Abnahme von Bodenbelägen erfolgt in Mannshöhe (mit einem Mindestabstand von 1,5 m) und immer im rechten Winkel zur zu kontrollierenden Oberfläche statt.

Bevor man zur Beurteilung der Optik eines Bauwerks schreitet, ist es wichtig zu beachten, dass die Oberfläche ausreichend abgetrocknet ist. So wird die Wahrnehmung von Farbunterschieden vermieden, die möglicherweise während der Trocknungszeit auftreten.

Da die Entscheidung für eine Ausführung häufig auf Basis der Optik getroffen wird, könnte es von Nutzen sein – auch um alle Streitigkeiten nach der Verlegung zu vermeiden –, dass die Parteien im Vorfeld der Auftragserteilung ein vertraglich festgelegtes Muster vereinbaren. Angesichts dessen, dass es bei Naturstein oder Keramikfliesen zu Farbnuancen kommen kann, sollte dieses vertragliche Muster in diesen Fällen idealerweise aus drei Teilen bestehen, die den Zustand der gewünschten Oberfläche darstellen. Diese drei Elemente sind in ihrer Reihenfolge von 1 bis 3:

• Element Nr. 1 für die durchschnittliche Optik
• Elemente Nr. 2 und 3 die ihrerseits die Abweichungen darstellen, die maximal für die Optik akzeptiert werden (Farbton, Nuance, Einschließungen, Eigenheiten, ...).

In Bezug auf die objektive Beurteilung von Farbtonabweichungen verweisen wir auf das Infomerkblatt Nr. 25, das die wichtigsten Bewertungsmethoden nach dem zu kontrollierenden Material- bzw. Bauwerkstyp darstellt.