Gesundheitswesen – Eindruckstellen durch Klinikbettenrollen/-räder bei elastischen Belägen – IFR INSTITUT FÜR FUSSBODEN- UND RAUMAUSSTATTUNG

Die Grenzwerte der Punktlasten von Klinikbettrollen werden weit häufiger überschritten, als bisher angenommen. Das belegen Richard Killes Untersuchungen zu den Ursachen bleibender Eindruckstellen durch Rollen von Klinikbetten. Dabei wurde aufgedeckt, wie sehr die Auswirkung der Ebenheit bzw. Unebenheit des Bodens bisher vernachlässigt wurde.

Die Verwendung elastischer Bodenbeläge in Gebäuden des Gesundheits- und Pflegedienstes, d. h. in Krankenhäusern, Seniorenheimen etc., ist gängige Praxis und genauso bewährt wie in Kindergärten, Bildungsstätten und sonstigen öffentlichen Einrichtungen.
Dass es mit der Planung oder Ausführung wie auch im Zuge der Nutzung in Ausnahmefällen zu Meinungsverschiedenheiten kommen kann, ist bekannt und nicht selten sind dann bei Beanstandungen und Reklamationen die auf Fußbodentechnik spezialisierten Sachverständigen gefragt. Bereits im Jahr 1992 wurde im Hause des IFR Köln zum Thema Eindruckverhalten geklebter, elastischer Beläge geforscht. Die Erkenntnisse wurden im Rahmen der 16. TKB-Fachtagung; Klebstoffe in der Fußbodentechnik unter dem Titel „Eindruckverhalten elastischer Beläge – Beobachtungen aus der Gutachterpraxis“ präsentiert.

Bewährte Leitsätze zur Klebung

Neben den Aufsätzen, die in den Jahren 1997, 2000, 2004 und 2007 seitens des IFR Köln in der Fachpresse veröffentlicht wurden, bahnten die Erkenntnisse den Weg zum neuesten Stand der Technik und entsprechend der Bewährtheit zu neuen Regeln des Fachs. Mit den Erkenntnissen zur Ursache bleibender Eindruckstellen wurde z. B. das Merkblatt Nr. 6 der Technischen Kommission Bauklebstoffe „Spachtelzahnungen für Bodenbelag-, Parkett- und Fliesenarbeiten“ vom Mai 2000 überarbeitet und im Mai 2007 mit dem neuesten Stand der Technik veröffentlicht. Parallel hat sich gezeigt, dass sich Leitsätze für die Klebung elastischer Bodenbeläge nach dem Motto „So viel Klebstoff wie nötig, so wenig Klebstoff wie möglich“ bewährt haben und kontrollierte Klebstoffzahnspachtel dringend notwendig waren. Letztlich zeigte sich, dass multifunktionelle Dispersionshaftklebstoffe aufgrund ihres dauerhaften plastischen Verhaltens zwar verarbeiterfreundlich sind, jedoch im Hinblick auf die Radpressdruck-Belastungen sowie die Punktlasten durch Stuhlbeingleiter etc. nicht immer die beste Wahl darstellen und reine, zum Teil harzfreie Dispersionsnassklebstoffe sich widerstandsfähiger gegen Punktlasten zeigen. Im Jahr 2000 wurden mit den Forschungsergebnissen des IFR Köln zum Thema „Eindruckverhalten elastischer Beläge“ folgende Leitsätze definiert:

kompetente, klare und wahre Anwender- und Kundenberatung,
Herstellung reflexionsarmer Nutzschichten,
Verwendung seidenmatter Pflegemittel,
planebengespachtelte (gerakelte) Untergründe,
Verwendung von Dispersionsnassklebstoffen mit kurzer Ablüftezeit und harter Klebstofffuge,
der emissionsarme Dispersionsnassklebstoff muss spätestens nach 72 Stunden die Endfestigkeit aufweisen und auch wenn er plastisch ist, Zug-, Scher- und Druckkräften widerstehen.

Hersteller elastischer Bodenbeläge wie auch Hersteller von Verlegewerkstoffen haben in den vergangenen zehn Jahren reagiert und geben dem Planer/Bauherrn und somit auch dem Handwerk die Möglichkeit, die Leitsätze zu beachten, um Beanstandungen und Reklamationen vorzubeugen.

Die Zukunft: Systemempfehlung

Nahezu jeder Hersteller elastischer Bodenbeläge verfügt heute über Systemempfehlungslisten, die darlegen, welche Klebstoffe für den jeweiligen Bodenbelag der Verlegewerkstoffhersteller geeignet sind. Mit der Nennung/Empfehlung einzusetzender Klebstoffe ist automatisch mit der den Regeln des Fachs entsprechenden Systemempfehlung die Verwendung der richtigen Spachtelmasse und des richtigen Vorstrichs unausweichlich.

Die Frage ist also: Warum gibt es trotzdem Reklamationen?

Dass es in Gebäuden des Gesundheits- und Pflegedienstes dennoch in Verbindung mit verlegten/geklebten elastischen Bodenbelägen zu Reklamationen kommt (siehe Bildbeispiele 1+2), ist keiner pauschalisierten Ursache zuzuweisen. Neben klassischen Ursachenmöglichkeiten, wie Feuchte, Weichmacherwanderung sowie Wechselwirkungen mit Reinigungs- und Pflegemitteln etc., kommt es immer noch vor, dass in Gebäuden des Gesundheitsdienstes sowie der Pflege, in denen grundsätzlich mit Radpressdrucklasten zu rechnen ist, z. B. elastische Bodenbeläge mit anwendungsfreundlichen Dispersionshaftklebstoffen geklebt werden, wobei dann auch nicht immer die Devise „So viel Klebstoff wie nötig, so wenig Klebstoff wie möglich“ beachtet worden ist oder der Hinweis auf Ablüfte- und Einlegezeit mit nicht gebührender Ernsthaftigkeit praktiziert wurde.

Reklamationen im Gesundheitswesen haben vielfältige Gründe.

Normenwerke und Regeln des Fachs

Dass klassifizierte, für den Verwendungsbereich geeignete elastische Bodenbeläge entsprechend DIN EN ISO 10874, Ausgabe April 2012, einzusetzen sind, ist ebenso selbstverständlich wie die Klebstoffe, Spachtelmassen und Vorstriche, die normativ geregelten Mindeststandards erfüllen müssen. Verwendet der Verarbeiter entsprechend in der Qualität gesicherte Produkte und verfügen diese zudem auch noch über eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung des DIBt, dürfte bei Beachtung der VOB-C DIN 18365 „Bodenbelagarbeiten“ sowie der diesbezüglich mitgeltenden Normschriften, Merkblätter und Richtlinien nichts mehr schiefgehen, um ein mangelfreies Gewerk zu erstellen. Wurden darüber hinaus auch die zuvor beschriebenen Leitsätze beachtet, rückt eine Reklamation oder möglicherweise Mängelrüge mit der Begründung bleibender Eindruckstellen in weite Ferne – wenn da nicht die Ausnahme wäre.

Reklamation bleibender Eindruckstellen: Material und Leistung mangelfrei

Bleibende Eindruckstellen betreffen weniger im Hinblick auf die Ursache den elastischen Bodenbelag und häufiger die Klebstofffuge/die Klebstoffschicht zwischen Bodenbelagrückseite und gespachtelter Oberfläche des Untergrundes.
Wird eine Klebstoffverquetschung erkannt, bedeutet dies nicht gleich, dass ein ungeeigneter Klebstoff verwendet wurde. Jetzt beginnt die Aufgabe für den Sachverständigen, die möglichen Ursachenparameter zu verifizieren.
Die auslösenden Faktoren für bleibende Eindruckstellen in verlegten/geklebten elastischen Bodenbelägen sind Punktlasten. Ob die Punktlasten, verursacht durch Räder und Rollen oder durch Tisch- und Stuhlbeingleiter etc., sich im üblichen Rahmen der Gebrauchslasten bewegten, ist nicht einfach feststellbar.

Die Grenze der Belastbarkeit elastischer Beläge

Elastische Bodenbeläge werden zur Bestimmung des Resteindruckes nach konstanter Belastung gemäß EN 433 geprüft. Eine Gesamtlast von 500 N (Newton) trifft auf eine Zylinderfläche von 100 mm², so dass hieraus resultierend eine maximale Punktlast von 5 N/mm² interpretierbar ist. Tatsächlich finden sich auch Empfehlungen dieser Größenordnung in technischen Datenblättern elastischer Bodenbeläge, wenn es um maximal zulässige Punkt-/Radlasten geht. Während sich die Definition des Resteindruckes entsprechend EN 433 allein auf den elastischen Bodenbelag selbst bezieht, ist hier, d. h. dem Verfasser dieses Beitrages, keine normative Grundlage bekannt, die die maximal zulässige Punkt- und/oder Radlast für eine Klebstofffuge oder für einen geklebten, elastischen Bodenbelag definiert.

Grenzwert der Druckbelastbarkeit 5 N/mm²

Insgesamt ist so plausibel darzulegen, dass der Grenzwert für die maximale Druckbelastbarkeit verlegter/geklebter elastischer Bodenbeläge mit 5 N/mm² zu begrenzen ist, es sei denn, belag- oder systemspezifisch weist der Hersteller/Lieferant eine höhere Druckbelastbarkeit aus.
Wird im praktischen Gebrauch die tatsächlich entstehende Druckbelastung/Druckpunktbelastung untersucht, geprüft und gemessen, ergeben sich häufig deutlich höhere Druckbelastungen.
Werden im Objekt die realen, auf die Fußbodenebene treffenden Standflächen der Stuhlbeingleiter oder der Rollen der Drehstühle überprüft, ist das Ergebnis erstaunlich. Seit nunmehr über 20 Jahren werden im Hause des IFR Köln im technischen Labor als auch im Rahmen von Gutachterterminen vor Ort die tatsächlichen Aufstandsflächen der Stuhlbeingleiter und -rollen durch „Abstempeln“ auf Millimeterpapier im Maßstab 1 : 1 ermittelt (siehe Bild 3).

Die Aufstandsflächen werden durch Abstempeln auf Millimeterpapier ermittelt.

Das Millimeterpapier wird digitalisiert und die Quadratmillimeter des Stempelabdruckes ausgezählt, so dass anhand des Eigengewichtes des Stuhles und des Gewichtes der stuhlbelastenden Person die Möglichkeit besteht, die Druckbelastung in N/mm² zu berechnen. Wiederholt zeigt sich die Situation, dass besonders Stuhlbeingleiter nicht flächig auf der Fußbodenebene aufsetzen, sondern verwölbt oder auf der Kante ruhend auf die Bodenbelagoberfläche treffen und so nur ein Bruchteil der Fläche tatsächlich auf die Fußbodenebene auftrifft.
Diese definierte Vorgehensweise hat sich bei der Ursachenermittlung bleibender Eindruckstellen verlegter/geklebter elastischer Bodenbeläge in Gebäuden des Gesundheits- und Pflegedienstes in Kombination mit Rädern und Rollen von Klinik- und Pflegebetten gleichermaßen bewährt (siehe Bilder 4–7).

Bei der Ursachenermittlung bleibender Eindruckstellen hat sich die definierte Vorgehensweise bewährt.

Neue Erkenntnisse zu Punkt-/Radlasten

In den vergangenen Jahren wurden in Gebäuden des Gesundheits- und Pflegedienstes wiederholt bleibende Eindruckstellen in verlegten/geklebten elastischen Bodenbelägen festgestellt, die im Hinblick auf die Ursache bzw. die Entstehung nicht plausibel erklärbar waren.
Gemäß der technischen Beschreibung der Pflege- und Klinikbetten verursachte das Gesamtgewicht der Betten bei einem Patientengewicht von 75 kg in Kombination mit der Rollenausstattung und der Auflagefläche der Rollen keine Druckpunktbelastungen, die den Wert von 5 N/mm² überschreiten.
Um Klarheit zu verschaffen, wurde im Hause des IFR Köln ein modulares Wägesystem, bestehend aus vier tragbaren Plattformen (Waagen), angeschafft, das mit dem Steuerungs-/Auswertungs- und Messterminal die Möglichkeit bietet, die tatsächliche Radlast vor Ort an der Standposition des Bettes zu messen (siehe Bild 8).

Das modulare Wägesystem bietet die Möglichkeit, die tatsächliche Radlast vor Ort zu messen.

Mit dieser Messgerätekonfiguration erfolgten dann Messungen der Radlasten bei unbelegtem Bett sowie mit 75 kg Patientengewicht und zusätzlich als Beispiel mit 95 kg Besuchergewicht auf der Ecke sitzend. Parallel wurden nach dem erläuterten Stempelsystem die tatsächlichen Aufstandsflächen der Räder in mm² gemessen und in Bezug zur tatsächlich vorhandenen Drucklast des einzelnen Rades wurde die Punktlast in N/mm² berechnet (siehe Bild 9–13).

Die Messung der Radlasten erfolgte bei unbelegtem Bett sowie mit 75 kg Patientengewicht und als Beispiel mit 95 kg Besuchergewicht auf der Ecke sitzend.

In diesem Fall war es signifikant, dass sich die Radbandage des zusätzlich mit 95 kg Besuchergewicht belasteten Rades deformiert hat und durch die daraus resultierende Schrägstellung sich die Auflagefläche reduzierte und infolgedessen die Punktlast erhöhte. Im weiteren Verlauf wurde innerhalb des Zimmers das Klinikbett mehrfach versetzt und wiederholt die Radlast gemessen und protokolliert.
Hierbei zeigte sich dann, dass nicht nur in Abhängigkeit des Nutzer- bzw. Patientenverhaltens und des oder der Besucher die Radlasten wechseln, sondern auch in Bezug zur Ebenheit bzw. Unebenheit der Fußbodenfläche, wie dies symbolisch mit dem Bild 14 visualisiert ist.

Die Radlasten wechseln auch in Bezug zur Ebenheit der Fußbodenoberfläche.

Die Konstruktion von Pflege-/Klinikbetten ist statisch stabil, ausgereift und technisch hochwertig ausgeführt, so wie auch die Räder und Rollen einem hohen Qualitätsstandard entsprechen.
Im Vergleich hierzu wurde aus unserer Sicht die Fußbodenebene bisher weniger berücksichtigt, insbesondere im Hinblick auf die Ebenheit. Gemäß den Anforderungen hat die Oberfläche einer Fußbodenebene, wenn nichts anderes vereinbart ist, die Grenzwerte für Ebenheitsabweichungen der DIN 18202 „Toleranzen im Hochbau – Bauwerke“ entsprechend Tabelle 3, Zeile 3 zu erfüllen.
Die Grenzwerte für Ebenheitsabweichungen lassen eine Unebenheit auf z. B. 1,00 m von 4 mm zu oder auf 4,00 m von 10 mm zu. Infolgedessen ist es zu erwarten, dass, wie mit dem Fotobeispiel 14 visualisiert wird, die Fußbodenebene Hoch- und Tiefpunkte innerhalb der Grenzwerte für Ebenheitsabweichungen aufweist und das Gewicht eines Pflege-/Klinikbettes nicht gleichmäßig auf vier Räder verteilt auflastet. Nach den nunmehr durchgeführten Messungen kann z. B. nicht ausgeschlossen werden, dass im Wesentlichen z. B. zwei diagonal gegenüberliegende Räder die Hauptlast eines Bettes tragen, während die anderen zwei diagonal gegenüberliegenden Räder die Kipplast aufnehmen.

Die Tabelle zeigt die Rollen bzw. die Räder eines Bettes in Bezug zur gemessenen Aufstandsfläche, einhergehend mit der Rollen-/Radlast, die durch das Eigengewicht des Bettes und das Patientengewicht (+75 kg) beeinflusst wird oder auch zusätzlich durch ein Besuchergewicht (in diesem Fall 95 kg). Hierbei ergeben sich mit Sicht auf die Unebenheit des Untergrundes Grenzwertüberschreitungen der Punktlast (> 5,0 N/mm²), auch wenn der Patient nur 75 kg wiegt. Wiegt der Patient mehr als 75 kg (das ist nicht auszuschließen bzw. eher häufiger der Fall) werden mit Sicht auf die zuvor dargelegten Erkenntnisse häufiger die Grenzwerte der maximal zulässigen Punktlast überschritten, als für möglich gehalten wurde.
Die Konstruktion von Pflege-/Klinikbetten ist statisch stabil, ausgereift und technisch hochwertig ausgeführt, so wie auch die Räder und Rollen einem hohen Qualitätsstandard entsprechen.
Im Vergleich hierzu wurde aus unserer Sicht die Fußbodenebene bisher weniger berücksichtigt, insbesondere im Hinblick auf die Ebenheit. Gemäß den Anforderungen hat die Oberfläche einer Fußbodenebene, wenn nichts anderes vereinbart ist, die Grenzwerte für Ebenheitsabweichungen der DIN 18202 „Toleranzen im Hochbau – Bauwerke“ entsprechend Tabelle 3, Zeile 3 zu erfüllen.
Die Grenzwerte für Ebenheitsabweichungen lassen eine Unebenheit auf z. B. 1,00 m von 4 mm zu oder auf 4,00 m von 10 mm zu. Infolgedessen ist es zu erwarten, dass, wie mit dem Fotobeispiel 14 visualisiert wird, die Fußbodenebene Hoch- und Tiefpunkte innerhalb der Grenzwerte für Ebenheitsabweichungen aufweist und das Gewicht eines Pflege-/Klinikbettes nicht gleichmäßig auf vier Räder verteilt auflastet. Nach den nunmehr durchgeführten Messungen kann z. B. nicht ausgeschlossen werden, dass im Wesentlichen z. B. zwei diagonal gegenüberliegende Räder die Hauptlast eines Bettes tragen, während die anderen zwei diagonal gegenüberliegenden Räder die Kipplast aufnehmen.

Rolle	Aufstandsfläche (mm²) mit Eigengewicht Klinikbett	Rollenlast mit Eigengewicht Klinikbett + 75 kg Auflast
links oben Kopfseite	133 mm²	68,2 kg	= 668,36 N = 5,02 N/mm²
rechts oben Kopfseite	99 mm²	53,8 kg	= 527,24 N = 5,33 N/mm²
links unten Fußseite	102 mm²	44,3 kg	= 434,14 N = 4,26 N/mm²
rechts unten Fußseite	150 mm²	63,5 kg	= 622,30 N = 4,15 N/mm²
	+ 75 kg Auflast	+ 75 kg + 95 kg Auflast
links unten Fußseite*	147 mm²	69,7 kg	= 683,06 N = 4,65 N/mm²
rechts unten Fußseite*	194 mm²	135,6 kg	= 1.328,88 N = 6,85 N/mm²

*Rollenlast = Eigengewicht + 75 kg (Patient) + 95 kg (Besucher)

Die Tabelle zeigt die Rollen eines Bettes in Bezug zur Aufstandsfläche, einhergehend mit der Rollenlast, die durch das Gewicht von Bett, Patient oder auch Besucher beeinflusst wird.

Sekundärfakten

Ein Pflege-/Klinikbett verbleibt nicht selten mehrere Tage oder auch Wochen mit der Feststellposition auf einer Stelle stehend. Die elastischen Radbandagen der Räder/Rollen, die im Regelfall im Mittel eine Shore-Härte D40 aufweisen, werden be- und entlastet und die daraus resultierende Quetschung verursacht einen Pumpeffekt. Steht das Pflege-/Klinikbett festgestellt an einer Position und nutzen z. B. Patienten oder Besucher das Bett als „Stehhilfe“, entstehen zusätzlich Seiten, d. h. Scherkräfte, die im Wiederholungsfall das Verquetschen und Verschieben der Klebstofffuge unterhalb der Druckpunkte der Rollen/Räder forcieren.

Fazit

Der Planer sollte grundsätzlich in Gebäuden des Gesundheits- und Pflegedienstes erhöhte Anforderungen an die Ebenheit eines Untergrundes, auf den elastische Bodenbeläge verlegt/geklebt werden, ausschreiben. Das Spachteln/Egalisieren der Estrichoberfläche sollte dem Stand der Technik entsprechend mit der Rakeltechnik erfolgen und/oder unter zusätzlicher Verwendung einer Stachelwalze. Für die Klebung elastischer Bodenbeläge sind neben dem Anspruch der grundsätzlichen Eignung reine Dispersionsnassklebstoffe zu empfehlen, um eine maximale Scherfestigkeit sicherzustellen, so dass auch andauernde Punktlasten nicht dazu führen, dass sich die Klebstofffuge unterhalb des elastischen Bodenbelage verschiebt und/oder neben der Punktlast anhäuft. Wichtig ist, dass der Nutzer und infolgedessen auch der Planer sowie der Bauherr darüber aufgeklärt werden, dass nicht die Möglichkeit besteht, Eindruckstellen in verlegten/geklebten elastischen Bodenbelägen mit absoluter Sicherheit zu vermeiden. Objektbezogene Gegebenheiten, Lichtverhältnisse sowie Pflege- und Reinigungsverhalten sind nur wenige Beispiele der Einflussfaktoren, die bleibende Eindruckstellen in der Oberfläche elastischer Bodenbeläge optisch hervorheben können.