Rigips Habito ist ein echter „Lastenträger“

Mit der massiven Trockenbauplatte lassen sich sogar schwere Sachen überall mühelos an einer „Rigipswand“ befestigen. Bis zu 30 kg können mit nur einer handelsüblichen Grobgewindeschraube an einer 12,5 mm dicken Rigips Habito befestigt werden. Bei einer zweilagigen Ausführung mit Rigips Habito lassen sich an der Rigipswand sogar schwere Lasten mit einem Gewicht von bis zu 60 kg befestigen. Ein großer Hängeschrank, Monitor oder sonstiges Gerät lässt sich so ganz einfach und sicher montieren und aufhängen.

Bisher wird eine hohe Lastenbefestigung in Rigips Habito allerdings durch die einschlägigen Trockenbaunormen DIN 18183-1 und DIN 4103-1 limitiert. Danach können erhöhte Konsollasten nur mit zusätzlichen Hilfsmitteln – wie zum Beispiel Traversen – in eine Trockenbauwand eingeleitet werden.

Mit dem allgemeinen bauaufsichtlichen Prüfzeugnis Nr. P-1101/856/18-MPA BS liegt jetzt jedoch ein bauaufsichtlicher Anwendbarkeitsnachweis vor: Damit können Trockenbauwände mit der massiven Trockenbauplatte Rigips Habito jetzt auch erhöhte Konsollasten bis zu 1,5 kN/m aufnehmen – und das sogar ohne Traverse!

Die statisch-konstruktive Auslegung der Lasteinleitung in Wandsysteme mit Rigips Habito wird im Folgenden ausführlich beschrieben.

Gesetzliche und normative Rahmenbedingungen

Entsprechend der Musterbauordnung §3 sind „Anlagen […] so anzuordnen, zu errichten, zu ändern und instand zu halten, dass die öffentliche Sicherheit und Ordnung, insbesondere Leben, Gesundheit und die natürlichen Lebensgrundlagen, nicht gefährdet werden.“
(Musterbauordnung (MBO) Fassung November 2002; zuletzt geändert durch Beschluss der Bauministerkonferenz vom 13.05.2016)  

Die Verwendung einer Bauart – leichte Trennwände gelten sinngemäß als Bauart – ist in § 17 MBO geregelt. Unterschieden wird hier zwischen geregelten und nicht geregelten Bauarten. Vereinfacht gesagt, können alle Bauarten, für die es Normen gibt, als geregelte Bauarten angesehen werden.

Rigips Habito ist eine Gipsplatte nach DIN 18180 in Verbindung mit DIN EN 520. Das bedeutet: Mit DIN 18183-1 ist eine Anwendungsnorm vorhanden, nach der Wandkonstruktionen mit der massiven Trockenbauplatte Rigips Habito erstellt werden können. DIN 18183-1 legt grundsätzliche Bedingungen fest – werden diese eingehalten, gelten auch die Anforderungen nach DIN 4103-1 als erfüllt. DIN 4103-1 bestimmt Anforderungen und Nachweise von nichttragenden inneren Trennwänden.

Konsollasten an Trennwänden
DIN 18183-1 regelt in Kapitel 4.6 (Konsollasten) die zulässigen Lasten an nichttragenden inneren Trennwänden. Die wesentlichen Randbedingungen werden nachfolgend aufgeführt.

4.6.2 Leichte Konsollasten
Konsollasten, die 0,4 kN/m Wandlänge nicht überschreiten […], dürfen an jeder beliebigen Stelle der Wand oder der Vorsatzschale eingeleitet werden.

4.6.3 Sonstige Konsollasten
4.6.3.1 Konsollasten über 0,4 kN/m bis 0,7 kN/m Wandlänge dürfen in Einfachständerwänden an jeder beliebigen Stelle der Wand eingeleitet werden, sofern die Beplankung mindestens 18,0 mm dick ist.

4.6.3.2 Konsollasten über 0,7 kN/m bis 1,5 kN/m Wandlänge […] sind über besondere Teile (z. B. Profile, Traversen, Tragständer) in die Unterkonstruktion einzuleiten.

Werden die normativen Randbedingungen eingehalten, hat das zur Folge, dass die Leistungsfähigkeit der Rigips Habito in geregelten Bauarten nicht voll zum Ausdruck kommt. Nach DIN 18183-1 ist das Einleiten von höheren Konsollasten dennoch zulässig, wenn die Standsicherheit der Konstruktion – zum Beispiel nach DIN 4103-1 – nachgewiesen ist. Damit die Leistungsfähigkeit von Rigips Habito voll ausgeschöpft werden kann, wurden im Jahr 2018 an der MPA in Braunschweig zahlreiche statische Prüfungen an mit Habito beplankten Metallständerwänden durchgeführt.

Allgemeines bauaufsichtliches Prüfzeugnis für Rigips Habito
Mit dem allgemeinen bauaufsichtlichen Prüfzeugnis Nr. P-1101/856/18-MPA BS liegt nun ein Verwendbarkeitsnachweis vor, mit dem es möglich ist, auch höhere Konsollasten in Wandkonstruktionen mit Rigips Habito einzuleiten. Die nachfolgende Tabelle 1 stellt zulässige Konsollasten an Wandkonstruktionen mit normativen Standard-Gipsplatten und mit Rigips Habito gegenüber.

Rigips Habito Zulässige Konsollasten
Tabelle 1: Zulässige Konsollasten nach DIN 18183-1 und abP P-1101/856/18-MPA BS

Der Verwendbarkeitsnachweis P-1101/856/18-MPA BS kann über die Prüfzeugnisanforderung auf der Rigips-Homepage oder durch Klicken auf den Direktlink bezogen werden.

Statisch-konstruktive Grundlagen: Auszugsfestigkeiten von Befestigungsmitteln
Zulässige Last und Bemessungswert der Auszugsfestigkeit
Die zulässige Last bzw. der Bemessungswert der Auszugsfestigkeit beschreiben zwar dieselbe Eigenschaft eines Befestigungsmittels, sie lassen sich aber nicht direkt miteinander vergleichen. Abhängig vom Bewertungsverfahren wird die zulässige Last durch den Mittel- oder 5%-Fraktilwert, versehen mit einer globalen Sicherheit gebildet. Diesem wird dann die tatsächlich auftretende Last gegenübergestellt:

FIST ≤ zul F

Der Bemessungswert der Auszugsfestigkeit wird durch die charakteristische Festigkeit FR,k (ebenfalls 5%-Fraktilwert), versehen mit einem produktbezogenen Teilsicherheitsbeiwert γM gebildet. Diesem wird dann der Bemessungswert der Einwirkung gegenübergestellt, der wiederum durch den charakteristischen Wert der Einwirkung Fk (95%-Fraktilwert), versehen mit einem lastbezogenen Teilsicherheitsbeiwert γF gebildet wird:

γF * Fk ≤ FR,k / γM

Auszugswerte von Befestigungsmitteln in Gipsplatten
Aktuell steht keine Prüfnorm zur Verfügung, nach der sich die Auszugswerte von Befestigungsmitteln in bzw. aus Gipsplatten ermitteln lassen. Die Hersteller von Befestigungsmitteln – und auch die Gipsplatten-Hersteller – haben deshalb eigene Prüf- und Bewertungsverfahren etabliert. Einzelne Werte sind daher nicht immer direkt miteinander vergleichbar. Rigips hat sein Prüf- und Bewertungsverfahren in Technik aktuell Nr. 57 (Lastenfestigung) näher beschrieben. Die Informationen können auf der Rigips Homepage oder über den Direktlink abgerufen werden:

Hier Informationen abrufen

Tabelle 2 zeigt die charakteristischen Auszugsfestigkeiten verschiedener Befestigungsmittel aus ein- und zweilagigen Beplankungen mit Rigips Habito.

Rigips Habito Auszugsfestigkeiten von Befestigungsmitteln
Tabelle 2: charakteristische Auszugsfestigkeiten von Befestigungsmitteln aus Habito

Die Bemessungswerte der Auszugsfestigkeiten können dann mit dem Teilsicherheitsbeiwert γM ermittelt werden, der entsprechend dem nationalen Anhang zum Eurocode 5 (DIN EN 1995-1-1/NA) für Gipsplatten mit γM = 1,3 angesetzt werden darf. Abhängig von der Lastart und der Einbausituation kann noch eine weitere Abminderung der Tragfähigkeit erforderlich sein.

In jedem Fall ist zu berücksichtigen, dass die Tragfähigkeiten von Befestigungsmitteln auch von deren Abstand untereinander beeinflusst werden. Der Mindestabstand von Befestigungsmitteln ist in DIN 18183-1 geregelt und beträgt auch für Rigips Habito mindestens 75 mm. Werden Hohlraumdübel aus Metall verwendet, ist es möglich, dass sich die Lasteinleitungsflächen überlagern. Prüferfahrungen haben gezeigt, dass die Tragfähigkeiten bei einem Abstand 75 mm ≤ s ≤ 150 mm um den Faktor kred = s / 150 reduziert werden sollten. Relevant ist das zum Beispiel bei nebeneinander hängenden Küchenoberschränken.

Einleitung von Konsollasten in Trockenbauwände
Die zulässige Last bzw. der Bemessungswert der Tragfähigkeit eines Befestigungsmittels und die maximale Konsollast, mit der eine Trennwand belastet werden kann, stehen nicht in einem direkten Zusammenhang. Dennoch wird die tatsächliche Last, die eine Trockenbauwand aufnehmen kann, von beiden Faktoren beeinflusst. Die Wandkonstruktion und auch das Befestigungsmittel sind der gegebenen Einbausituation entsprechend zu bemessen und auszuwählen.

Die eigentliche Befestigung von Konsollasten in der Beplankung oder den Tragständern ist normativ in DIN 18183-1 nicht explizit geregelt. Es lassen sich zudem auch keine Hinweise dazu finden, mit wie vielen Befestigungsmitteln eine Konsollast [in kN/m] zu befestigen ist, um im statischen Sinne eine Linienlast darzustellen. Allgemein gilt, dass eine kontinuierliche Lasteinleitung – zum Beispiel über Keilleisten – einer punktuellen Lasteinleitung vorzuziehen ist.

Die maximalen Konsollasten, die in eine Trockenbauwand eingeleitet werden können, bedürfen einer genaueren Überprüfung des statischen Gesamtsystems. In DIN 4103-1, Kapitel 5.2.2 wird die Prüfung von Wänden unter Konsollast beschrieben. Als Konsollast ist eine vertikal angreifende Last zu verstehen, die infolge der Exzentrizität e und des Hebelarms d ein horizontales Kräftepaar erzeugt.

Rigips Habito KonsollastDie nebenstehende Grafik ist DIN 4103-1 entnommen und stellt den Prüfaufbau dar, wobei folgende Maße einzuhalten sind:

Wandhöhe h = nach Erfordernis
Höhe der Konsole f ≤ 1.650 mm
Abstand der Befestigungspunkte d ≥ 300 mm
Abstand von der Wandoberfläche e ≤ 300 mm

Die Exzentrizität der Lasteinleitung erzeugt in der Wand selbst ein Versatzmoment, welches zu einer Verformung der Wand führt und bei der statischen Bemessung der Wand berücksichtigt werden muss.

In der Regel wird bei der Bemessung einer Wand weniger die statische Tragfähigkeit, sondern die Gebrauchstauglichkeit im Sinne einer maximal zulässigen Verformung maßgebend. Entsprechend dem IGG-Merkblatt Nr. 8 sollte die Verformung von Wänden mit einer Höhe bis 4,0 m auf maximal h/200 und bei Wänden mit einer Höhe über 4,0 m auf maximal h/350 begrenzt werden.

Die Einleitung von Konsollasten in leichte Trennwände ist gemäß DIN 18183-1 Kapitel 4.6.1 unter Berücksichtigung folgender Randbedingungen zulässig:

1. Einfachständerwände dürfen bis maximal 1,5 kN/m durch Konsollasten (ruhende Lasten) beansprucht werden.
2. Die Grenzwerte der Exzentrizität und der Hebelarm der resultierenden Horizontalkräfte müssen eingehalten werden.
3. Die örtliche Einleitung der Kräfte kann durch die Beplankung, die Ständer oder geeignete Hilfskonstruktionen erfolgen. Zur Einleitung der Lasten sind die jeweils geeigneten Befestigungsmittel zu verwenden.
4. Das Einleiten von in 4.6 nicht erfassten Konsollasten ist zulässig, wenn die Standsicherheit der Wand oder Vorsatzschale z. B. nach DIN 4103-1 nachgewiesen ist.

Mit dem allgemeinen bauaufsichtlichen Prüfzeugnis P-1101/856/18-MPA BS liegt nun der unter Punkt 4 genannte Nachweis vor.

Es kommt selten vor, dass im Alltag die „Normlast“ an einer Trockenbauwand befestigt werden muss. Daher gibt DIN 18183-1 Randbedingungen vor, unter denen die Konsollasten in Abhängigkeit von der Exzentrizität e modifiziert werden dürfen. Diese Randbedingungen sind im Diagramm 1 schematisch dargestellt.

Zulässige Konsollast P in Abhängigkeit von der Exzentrizität e
Diagramm 1: Zulässige Konsollast P in Abhängigkeit von der Exzentrizität e

Berechnungsbeispiele

Befestigung eines schweren Hängeschranks an Rigipswand
Maximale Konsollast bis 1,5 kN/m
Im folgenden Beispiel wird die Befestigung eines schweren Hängeschranks detailliert erläutert. Der aufzuhängende Schrank soll ein maximales Gewicht von 180 kg bei einer Breite von 1,20 m haben. Das entspricht der maximalen Konsollast von 1,5 kN/m. Die Exzentrizität der Lasteinleitung e soll mit 300 mm maximal groß angenommen werden, der Hebelarm d kann mit ca. 0,7 * h = 420 mm angenommen werden.

P = 1,5 kN/m
e = 0,3 m
d = 0,42 m

Die Befestigung des Hängeschranks soll mit Grobgewindeschrauben mit einem Nenndurchmesser 4,0 mm ≤ Ø ≤ 5,0 mm in der zweilagigen Beplankung mit Rigips Habito erfolgen. Gemäß Tabelle 2 kann der charakteristische Wert der Auszugsfestigkeit FR,k mit 765 N angenommen werden. Dieser Wert gilt im Übrigen für alle Auszugswinkel zwischen 0° ≤ α ≤ 90°. Mit dem Teilsicherheitsbeiwert γM = 1,3 ergibt sich der Bemessungswert der Auszugsfestigkeit FRd zu 0,59 kN.

FR,k = 765 N
γM = 1,3
FRd = FR,k / γM = 0,59 kN

Der Bemessungswert der Einwirkung wird gemäß DIN EN 1990 aus der Konsollast P und dem Teilsicherheitsbeiwert γF = 1,5 gebildet und beträgt Vd = 2,25 kN/m.

P = 1,5 kN/m
γF = 1,5
Vd = P * γF = 2,25 kN/m

Die Aufhängung erfolgt ausschließlich an der Schrank-Oberseite. Aus diesem Grund müssen die Befestigungsmittel neben dem Schrankgewicht (Vertikallast Vd) auch noch die Auszugskräfte aus dem Versatzmoment aufnehmen (Horizontallast Hd). Dieser Lastanteil beträgt 1,61 kN/m.

Vd = 2,25 kN/m
e = 0,3 m
d = 0,42 m
Hd = Vd * e / d = 1,61 kN/m

Aus den Lastanteilen Hd und Vd kann die resultierende Last Fres,d ermittelt werden, die 2,77 kN/m beträgt.

Vd = 2,25 kN/m
Hd = 1,61 kN/m
Fres,d = (Vd2 + Hd2)0,5 = 2,77 kN/m

Bei 1,20 m Schrankbreite beträgt die Gesamtlast dann 2,77 * 1,2 = 3,32 kN. Die erforderliche Anzahl an Befestigungsmitteln kann dann über die Gesamtlast des Schrankes und die Tragfähigkeit einer Schraube ermittelt werden. In diesem Beispiel wären somit mindestens 6 Schrauben erforderlich.

Fges,d = 3,32 kN
FRd = 0,59 kN
n ≥ Fges,d / FR,d = 5,6 → n = 6

Überschlägige Auslegungstabellen
Im zuvor aufgeführten Beispiel zum Befestigen schwerer Lasten an einer Rigipswand wurde detailliert die grundsätzliche Herangehensweise bei der Festlegung von notwendigen Befestigungsmitteln für Konsollasten beschrieben. Das für die jeweilige Anwendung geeignete Befestigungsmittel kann nicht pauschal angegeben werden. Insbesondere die Befestigung von „dynamischen Lasten“ erfordert eine sorgfältige Planung. Ein Küchenschrank stellt im statischen Sinne eine „ruhende Last“ dar, wird aber in der Praxis durch Türenöffnen, Beladung etc. dynamisch belastet.

Die Verankerungslasten eines Hängeschrankes sind abhängig von seiner Geometrie. Ein schlanker hoher Schrank benötigt bei gleichem Gewicht weniger Befestigungsmittel als ein niedriger tiefer Schrank. Die nachfolgende Tabelle 3 zeigt die Erhöhung der Verankerungslast in Bezug auf das tatsächliche Gewicht eines Schrankes in Abhängigkeit von seiner Geometrie auf:

Geometrieabhängige Lasterhöhung der Verankerungslast
Tabelle 3: Geometrieabhängige Lasterhöhung der Verankerungslast eines Hängeschranks

Für eine überschlägige Abschätzung der mindestens erforderlichen Befestigungsmittel zum Montieren eines Hängeschranks können die nachfolgenden Tabellen herangezogen werden.

Befestigung eines Hängeschranks mit Schrauben
Beim Befestigen schwerer Lasten an einer Rigipswand mit Rigips Habito mittels Schrauben sind Grobgewindeschrauben mit einem Durchmesser 4,0 ≤ d ≤ 5,0 mm zu verwenden. Es ist unbedingt darauf zu achten, dass die Schrauben nicht überdreht werden. Das Anzugsdrehmoment darf maximal 1,0 Nm betragen. Die Schraubenlänge (l) richtet sich nach der Beplankungsdicke (b) und der Dicke des Anbauteils (a). Vollgewindeschrauben sind vorzuziehen, bei Teilgewindeschrauben ist unbedingt darauf zu achten, dass die Schaftlänge (s) nicht länger als die Dicke des Anbauteils (a) ist.

Befestigung von Hängeschränken mit Schrauben

Anzahl Schrauben bei einlagiger Beplankung
Tabelle 4: Anzahl Schrauben bei einlagiger Beplankung und Konsollast ≤ 0,7 kN/m

Anzahl Schrauben bei zweilagiger Beplankung
Tabelle 5: Anzahl Schrauben bei zweilagiger Beplankung und Konsollast ≤ 1,5 kN/m

Befestigung eines Hängeschranks mit Hohlraumdübeln aus Kunststoff
Beim Befestigen schwerer Lasten an einer Rigipswand mit Rigips Habito mittels Hohlraumdübeln aus Kunststoff – zum Beispiel beim Montieren eines Hängeschranks – ist darauf zu achten, dass es sich um „hintergreifende“ Dübel handelt. Diese müssen sich vollständig hinter der Beplankung verankern. Spreizdübel dürfen nicht verwendet werden. Sie bieten keinen ausreichenden Halt in der Beplankung. Außerdem ist der Dübeltyp bzw. seine Länge gemäß der ein- oder zweilagigen Beplankung auszuwählen. Wie lang die Schraube sein muss, bestimmt die Dicke des Anbauteils. Die entsprechenden Angaben des jeweiligen Dübelherstellers zu unbedingt zu berücksichtigen.

Anzahl Dübel bei einlagiger Beplankung
Tabelle 6: Anzahl Dübel bei einlagiger Beplankung und Konsollast ≤ 0,7 kN/m

Anzahl Dübel bei zweilagiger Beplankung
Tabelle 7: Anzahl Dübel bei zweilagiger Beplankung und Konsollast ≤ 1,5 kN/m

Befestigung eines Hängeschranks mit Hohlraumdübeln aus Metall
Hohlraumdübel aus Metall weisen beim Befestigen schwerer Lasten an einer Rigipswand mit Rigips Habito die höchsten Tragfähigkeiten auf. Derartige Dübel stützen sich auf der Beplankungsrückseite ab, wobei sich die hohe Festigkeit der Rigips Habito besonders bemerkbar macht. Je nach eingesetztem Dübeltyp muss dessen Länge entsprechend der ein- oder zweilagigen Beplankung bestimmt werden. Die Dicke des Anbauteils bestimmt die notwendige Länge der Schrauben. Auch hier sind die Angaben des entsprechenden Dübelherstellers unbedingt zu beachten.

Anzahl Dübel bei einlagiger Beplankung
Tabelle 8: Anzahl Dübel bei einlagiger Beplankung und Konsollast ≤ 0,7 kN/m

Anzahl Dübel bei zweilagiger Beplankung
Tabelle 9: Anzahl Dübel bei zweilagiger Beplankung und Konsollast ≤ 1,5 kN/m

Befestigung eines Hängeschranks mit Gipsplattendübeln aus Metall
Sollen schwere Lasten an Rigips Habito mittels Gipsplattendübeln befestigt werden, ist zu berücksichtigen, dass dafür ausschließlich Fabrikate aus Metall in Frage kommen. Wegen der hohen Festigkeit der Rigips Habito sind Gipsplattendübel aus Kunststoff nicht geeignet. Üblicherweise werden für ein- und zweilagige Beplankungen dieselben Dübel verwendet, weshalb bei zweilagiger Beplankung Steigerung der Auszugsfestigkeit nur sehr gering ist.

Anzahl Dübel bei einlagiger Beplankung
Tabelle 10: Anzahl Dübel bei einlagiger Beplankung und Konsollast ≤ 0,7 kN/m

Anzahl Dübel bei zweilagiger Beplankung
Tabelle 11: Anzahl Dübel bei zweilagiger Beplankung und Konsollast ≤ 1,5 kN/m

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Zulässige Wandhöhen von Habito-Metallständerwänden

Wandhöhen von Habito-Metallständerwänden mit CW-Profilen
Die untenstehende Tabelle 12 führt die maximalen Wandhöhen von Metallständerwänden mit Rigips CW-Profilen und einer Beplankung aus Rigips Habito 12,5 auf. Dabei wurden die oben genannten höhenabhängigen Verformungsbegrenzungen berücksichtigt. In den Übergangsbereichen, in denen Hmax,350 ≤ 4,00 m ≤ Hmax,200 ist, wurde eine maximale Höhe von 4,00 m festgelegt (blau hinterlegte Felder). Hier liegt dann die zu erwartende Verformung zwischen H/350 und H/200. Bedingt durch den der Berechnung zugrundliegenden Bemessungsalgorithmus ist die maximale Wandhöhe auf 12,00 m begrenzt (grau hinterlegte Felder).

zulässige Wandhöhen
Tabelle 12: zulässige Wandhöhen von Habito-Metallständerwänden mit Rigips CW-Profilen

Sollte die Wandhöhe die Lieferlängen der Rigips CW-Profile überschreiten, müssen diese zum Beispiel mittels Verschachtelung miteinander verbunden werden. Sind die Wände sehr hoch, kann eine solche Verlängerung der Profile den reibungslosen Montageablauf stören. In solchen Fällen ist es empfehlenswert, anstelle der Rigips CW-Profile die deutlich stabileren Rigips Aussteifungsprofile UA einzusetzen.

Wandhöhen von Habito-Metallständerwänden mit Rigips UA-Profilen
Bei der Ausführung von Metallständerwänden mit Rigips UA-Profilen ist unbedingt darauf zu achten, dass jedes UA-Profil mit einem Rigips Montagewinkel für UA-Profile kraftschlüssig mit den angrenzenden Bauteilen verbunden wird.

Auf diese Weise wird nicht nur die Tragfähigkeit der Wandkonstruktion gewährleistet, sondern auch für eine deutliche Erleichterung der Montage gesorgt.
Tabelle 13 informiert über die maximalen Wandhöhen von Metallständerwänden mit einer Beplankung aus Rigips Habito 12,5. Die höhenabhängigen Verformungsbegrenzungen wurden dabei ebenfalls berücksichtigt.

zulässige Wandhöhen
Tabelle 13: zulässige Wandhöhen von Habito-Metallständerwänden mit Rigips UA-Profilen

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