VDI 6012 Blatt 1.4 | 2016-01

Regenerative und dezentrale Energiesysteme für Gebäude - Grundlagen - Befestigung von Solarmodulen und -kollektoren auf Gebäuden

Diese Richtlinie behandelt Trag- und Verankerungselemente von Montagesystemen für Solarmodule und Solarkollektoren, die additiv auf Gebäuden zum Einsatz kommen.
Sie gibt einen Überblick zu prinzipiellen Lösungsmöglichkeiten und zum Stand der Technik.

Inhaltsverzeichnis VDI 6012 Blatt 1.4:

Änderungen
1 Anwendungsbereich
2 Normative Verweise
3 Begriffe
4 Formelzeichen und Abkürzungen
5 Ausführungsmöglichkeiten
5.1 Bauarten von Solarmodulen
5.2 Bauarten von Solarkollektoren
5.3 Komponenten eines Montagesystems mit Schnittstellen zu angrenzenden Systemen
6 Lösungsübersicht zur Befestigung von Solarmodulen und Solarkollektoren
6.1 Modul-/Kollektorbefestigung am Traggestell
6.2 Verbindung des Traggestells mit der Dachunterkonstruktion
6.2.1 Verankerungselemente für Dachdeckungen mit Dachziegeln oder Dachsteinen
6.2.2 Verankerungselemente für Dachdeckungen mit Biberschwanz, Schieferplatten oder Bitumenschindeln
6.2.3 Verankerungselemente für großformatige Dachdeckungen
6.2.3.1 Lösungsbeispiele für die direkte Lastableitung in das Dachtragwerk
6.2.3.2 Lösungsbeispiele für die indirekte Lastableitung in das Dachtragwerk durch Befestigung an der Dachdeckung
6.2.3.3 Lösungsbeispiele für die indirekte Lastableitung in das Dachtragwerk durch Ballastierungssysteme
7 Auslegung und Bemessung von Montagesystemen
7.1 Zu berücksichtigende Einwirkungen
7.2 Befestigung der Solarmodule und Solarkollektoren am Traggestell
7.3 Tragkonstruktionen für geneigte Dächer mit Lastableitung ins Dachtragwerk
7.3.1 Tragschienenstoß
7.3.2 Kreuzschienensystem
7.3.3 Dreieckaufständerung
7.3.4 Belastungsgrößen für Dachhaken und Stockschrauben
7.3.5 Befestigung mit Dachhaken
7.3.6 Befestigung mit Stockschrauben
7.4 Tragkonstruktionen für die Befestigung an der Dachdeckung
7.5 Tragkonstruktionen für die Flachdachmontage
8 Planung
9 Installation und Abnahme
10 Betrieb und Instandhaltung
11 Verantwortung der Beteiligten
Anhang Überschlägige Ermittlung der Spannungen und Verformungen an Dachhaken unter Berücksichtigung der Einbausituation an Dachsparren
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Änderungen VDI 6012 Blatt 1.4

Neuaufl ...

1 Anwendungsbereich VDI 6012 Blatt 1.4

Seite 3 f., Abschnitt 1
Diese Richtlinie behandelt Trag- und Verankerungselemente von Montagesystemen für Solarmodule und Solarkollektoren, die additiv auf Gebäuden zum Einsatz kommen. Sie gibt einen Überblick zu prinzipiellen Lösungsmöglichkeiten und zum Stand der Technik. ...

3 Begriffe VDI 6012 Blatt 1.4

Seite 4 ff., Abschnitt 3
Für die Anwendung dieser Richtlinie gelten die Begriffe nach VDI 4700 Blatt 1 sowie die folgenden Begriffe: additive Montage Montage von Fotovoltaik, bei der PV-Module neben der Funktion der Stromerzeugung keine zusätzliche Funktion übernehmen. Aufda ...

4 Formelzeichen und Abkürzungen VDI 6012 Blatt 1.4

Seite 6 ff., Abschnitt 4
In dieser Richtlinie werden die nachfolgend aufgeführten Fo ...

5 Ausführungsmöglichkeiten - Befestigung von Solarmodulen und -kollektoren auf Gebäuden

Seite 9, Abschnitt 5
Grundsätzlich bietet die gesamte Gebäudehülle zahlreiche Möglichkeiten für die Montage von PV-Modulen und Kollektoren. Mehrheitlich werden sie auf Dachflächen angeordnet, da hier mit verhältnismäßig geringem Aufwand eine optimiert zur Son ...

5.1 Ausführungsmöglichkeiten; Bauarten von Solarmodulen - Befestigung von Solarmodulen und -kollektoren auf Gebäuden

Seite 9 ff., Abschnitt 5.1
Die Bezeichnung eines Solarmoduls kann sich durch die Art der Technologie, durch die Art von verwendeten Materialien, den physikalischen Aufbau oder eine vorgesehene Funktion definieren. Eine der häufigsten Unterscheidungen ist die nach der Technolog ...

5.2 Ausführungsmöglichkeiten; Bauarten von Solarkollektoren - Befestigung von Solarmodulen und -kollektoren auf Gebäuden

Seite 13 ff., Abschnitt 5.2
In der thermischen Solarnutzung werden vier verschiedene Arbeitsbereiche unterschieden, für die es drei verschiedene Kollektortypen gibt. Die Anwendungsbereiche sind Schwimmbadwassererwärmung, Trinkwarmwasserbereitung, Heizungsunterstützung und Pr ...

5.3 Ausführungsmöglichkeiten; Komponenten eines Montagesystems - Befestigung von Solarmodulen und -kollektoren auf Gebäuden

Seite 18 ff., Abschnitt 5.3
Zur fachgerechten Verbindung von Solarmodulen und Solarkollektoren mit dem Dachtragwerk sind verschiedenartige Befestigungsmittel erforderlich, die im Handel als Einzelkomponenten oder als komplettes Montagesystem für das Erfüllen der unterschiedlich ...

6 Lösungsübersicht - Befestigung von Solarmodulen und -kollektoren auf Gebäuden

Seite 22, Abschnitt 6
Im Handel werden für unterschiedliche Montageorte (Tabelle 1) geeignete Montagesysteme angeboten. Für die Montageaufgaben an geneigten Dächern ...

6.1 Lösungsübersicht; Befestigung am Traggestell - Befestigung von Solarmodulen und -kollektoren auf Gebäuden

Seite 22 ff., Abschnitt 6.1
Ergänzend zur allgemeinen Übersicht der Befestigungsarten für Modul-/Kollektorbefestigung in Bild 10 und Bild 11 zeigt Tabelle 2 in Abhängigkeit von der Art und dem Aufbau der Solarmodule/-kollektoren gängige Befestigungsarten der Anwendungspraxis. Z ...

6.2 Lösungsübersicht; Verbindung Traggestell mit der Dachunterkonstruktion - Befestigung von Solarmodulen und -kollektoren auf Gebäuden

Seite 27, Abschnitt 6.2
Zur Ableitung der Kräfte und Momente in die Dachunterkonstruktion werden in den nachfolgenden Unterabschnitten beispielartig Lösungsvarianten mit zum Teil sehr unterschiedlichen Leistungsmerkmalen hinsichtlich Belastbarkeit und M ...

6.2.1 Verbindung Traggestell mit der Dachunterkonstruktion; Deckung mit Dachziegeln/-steinen - Befestigung von Solarmodulen und -kollektoren auf Gebäuden

Seite 27 ff., Abschnitt 6.2.1
Für die weit verbreitete Dachdeckungsart Dachziegel/-steine bei Schrägdächern sind unterschiedlichste Varianten für Verankerungselemente erhältlich, die sich hinsichtlich der Gebrauchseigenschaften und Kosten sehr stark unterscheiden. Eine strukturie ...

6.2.2 Verbindung Traggestell mit der Dachunterkonstruktion; Deckung mit Biberschwanz, Schieferplatten, Bitumenschindeln - Befestigung von Solarmodulen und -kollektoren auf Gebäuden

Seite 35 ff., Abschnitt 6.2.2
Befestigungsbeispiele für Biberschwanz-Dachdeckung sind in Bild 23 dargestellt. Im Prinzip handelt es sich um Dachhaken mit entsprechend angepassten Abmessungen. Aufgrund der geringen Dicken bei Biberschwanzeindeckungen kommen häufig Lösungen mit Met ...

6.2.3 Verbindung Traggestell mit der Dachunterkonstruktion; Verankerungselemente für großformatige Dachdeckungen - Befestigung von Solarmodulen und -kollektoren auf Gebäuden

Seite 36, Abschnitt 6.2.3
Bei großformatigen Dachdeckungen - wie Trapezprofiltafeln, Wellprofiltafeln, Faserzement-Wellplatten, Sandwic ...

6.2.3.1 Lösungsbeispiele für die direkte Lastableitung in das Dachtragwerk - Befestigung von Solarmodulen und -kollektoren auf Gebäuden

Seite 36 ff., Abschnitt 6.2.3.1
Wird bei großformatigen Trapez- oder Wellprofileindeckungen eine direkte Lastableitung in das Dachtragwerk verlangt, z.B. die Befestigung an Holz-, Beton- oder Stahlpfetten unterhalb der Dachdeckung, so ist eine Durchdringung der Dachdeckung erforder ...

6.2.3.2 Lösungsbeispiele für die indirekte Lastableitung in das Dachtragwerk durch Befestigung an der Dachdeckung - Befestigung von Solarmodulen und -kollektoren auf Gebäuden

Seite 39 ff., Abschnitt 6.2.3.2
Falzklemmen. Falzklemmen dienen der Befestigung von Montagesystemen an Metalldächern, die aus Stehfalz-, Rundfalz- oder Falz-Sonderprofilformen bestehen. Für handelsübliche Falzgeometrien bieten die Hersteller der Dachdeckungen oder Zubehöranbieter a ...

6.2.3.3 Lösungsbeispiele für die indirekte Lastableitung in das Dachtragwerk durch Ballastierungssysteme - Befestigung von Solarmodulen und -kollektoren auf Gebäuden

Seite 44 f., Abschnitt 6.2.3.3
Bei Flachdächern mit. Kunststoff-Dachdichtungsbahn, Flüssigabdichtung, Elastomer-Dachdichtungsbahn oder. , Bitumen-Dachdichtungsbahn. , kommen in der Regel aufgeständerte Solaranlagen zum Einsatz. Wird eine Dachdurchdringung zur Bef ...

7 Auslegung und Bemessung von Montagesystemen - Befestigung von Solarmodulen und -kollektoren auf Gebäuden

Seite 45, Abschnitt 7
Die nachfolgenden Empfehlungen und Hilfestellungen orientieren sich am Kraftfluss zwischen Solarmodul/- kollektor und Dachtragwerk entspr ...

7.1 Zu berücksichtigende Einwirkungen - Befestigung von Solarmodulen und -kollektoren auf Gebäuden

Seite 45 ff., Abschnitt 7.1
Grundlage für das Festlegen der zu erwartenden Belastungen ist das Normenwerk DIN EN 1991. Zu beachten ist, dass es sich hierbei nicht um solartechnische Normen handelt und demzufolge nur zum Teil die Besonderheiten der Modul- oder Kollektormontage b ...

7.2 Befestigung am Traggestell - Befestigung von Solarmodulen und -kollektoren auf Gebäuden

Seite 52 f., Abschnitt 7.2
Solarmodule müssen nach DIN EN 61215* VDE 0126-31, Solarkollektoren nach DIN EN 12975 geprüft werden und geben die grundsätzliche Eignung der Module und Kollektoren an. Sowohl die zulässige Befestigungsart, die Position der Krafteinleitung als auch d ...

7.3 Tragkonstruktionen für geneigte Dächer mit Lastableitung ins Dachtragwerk - Befestigung von Solarmodulen und -kollektoren auf Gebäuden

Seite 53 ff., Abschnitt 7.3
In der Montagepraxis kommen bei geneigten Dächern überwiegend Tragkonstruktionen für kleinformatige oder großformatige Dachdeckungen zur Anwendung, die eine Lastableitung in die Dachunterkonstruktion ermöglichen. Beide Einsatzfälle werden nachfolgend ...

7.3.1 Tragschienenstoß - Befestigung von Solarmodulen und -kollektoren auf Gebäuden

Seite 55, Abschnitt 7.3.1
Beim Stoß der Tragschienen gib ...

7.3.2 Kreuzschienensystem - Befestigung von Solarmodulen und -kollektoren auf Gebäuden

Seite 55 ff., Abschnitt 7.3.2
Kreuzschienensysteme erleichtern u. a. bei der Montage das Einlegen und Positionieren der PV-Module in mit Stützkanten versehenen Tragschienen (Bild 51). Neben diesem Vorteil ist als Nachteil der erhöhte Kostenaufwand für die zweite Tragschienen lage ...

7.3.3 Dreieckaufständerung - Befestigung von Solarmodulen und -kollektoren auf Gebäuden

Seite 57 f., Abschnitt 7.3.3
Bei Aufständerungen wird häufig eine Dreieckaufständerung verwendet (Bild 53). Diese besteht in der Regel aus Stützdreiecken. Der Basisschenkel des Stützdreiecks ist gegebenenfalls mit einer Lastverteilungsschiene verbunden. Alternativ kann das Stütz ...

7.3.4 Belastungsgrößen für Dachhaken und Stockschrauben - Befestigung von Solarmodulen und -kollektoren auf Gebäuden

Seite 58 f., Abschnitt 7.3.4
Bei dachparalleler Anordnung der Module/Kollektoren lassen sich an Befestigungselementen die Mittelwerte der Kraftkomponenten Fn und Ft der Belastungsgröße F (Bild 15) mithilfe der jeweils vorliegenden Flächenlast q (Bild 9) überschlägig ermitteln, ...

7.3.5 Befestigung mit Dachhaken - Befestigung von Solarmodulen und -kollektoren auf Gebäuden

Seite 60 ff., Abschnitt 7.3.5
Die Befestigung mit Dachhaken (DH) erfolgt in der Regel auf Sparren mit Unterspannbahn und Konterlattung. Bei der Gestaltung und Optimierung leistungsstarker DH – die neben der Erfüllung einer ausreichenden Tragfähigkeit auch Beschädigungen an der Da ...

7.3.6 Befestigung mit Stockschrauben - Befestigung von Solarmodulen und -kollektoren auf Gebäuden

Seite 62 ff., Abschnitt 7.3.6
Die Befestigung des Traggestells am Dachtragwerk mit Stockschrauben – siehe Lösungsbeispiele in Abschnitt Abschnitt 6.2.3.1 – kommt vorzugsweise bei Dächern mit großformatigen Dachdeckungen zur Anwendung, z.B. bei Deckungen mit Sandwichelementen, Tra ...

7.4 Tragkonstruktionen für die Befestigung an der Dachdeckung - Befestigung von Solarmodulen und -kollektoren auf Gebäuden

Seite 68 ff., Abschnitt 7.4
In Abschnitt 6.2.3.2 sind Lösungsbeispiele gezeigt, bei denen generell folgende Anmerkungen zu beachten sind: Bei der Befestigung des Montagesystems an der Dachdeckung ist nachzuweisen, dass die einzuleitenden Zug- und Schubkräfte durch alle Schicht ...

7.5 Tragkonstruktionen für die Flachdachmontage - Befestigung von Solarmodulen und -kollektoren auf Gebäuden

Seite 70 ff., Abschnitt 7.5
Bei Flachdächern kommen in der Regel aufgeständerte Solaranlagen mit Dreieckschienensystem (siehe Abschnitt 6.2) zum Einsatz. Welche Einzelnachweise im Rahmen des Tragfähigkeitsnachweises zu erbringen sind, ist in Abschnitt 7.3.3 aufgelistet. Detaill ...

8 Planung - Befestigung von Solarmodulen und -kollektoren auf Gebäuden

Seite 73 f., Abschnitt 8
Bei der Planung der Befestigung von Solarmodulen und -kollektoren auf oder an Gebäuden sind folgende Grundsätze zu beachten: Die Funktionen der angrenzenden Bauteile, z.B. Brand- (VdS 2234), Schall-, Wärme- und Wetterschutz, dürfen durch die Befesti ...

9 Installation und Abnahme - Befestigung von Solarmodulen und -kollektoren auf Gebäuden

Seite 75 ff., Abschnitt 9
Im Rahmen der Installation hat sich zur Qualitätssicherung bei der Montage folgende Maßnahmenkette in der Praxis bewährt: Einhaltung folgender Bestimmungen und Regeln als Grundlage der Planung und Montage, die objektspezifisch relevant sind: gesetz ...

10 Betrieb und Instandhaltung - Befestigung von Solarmodulen und -kollektoren auf Gebäuden

Seite 77, Abschnitt 10
PV- und Solarthermieanlagen sollen gemäß den gesetzlichen Vorgaben regelmäßig geprüft und gemäß den Vorgaben des Herstellers regelmäßig gewartet werden. Wird ein Mangel in der Anlage bei d ...

11 Verantwortung der Beteiligten - Befestigung von Solarmodulen und -kollektoren auf Gebäuden

Seite 77 f., Abschnitt 11
Bauliche Anlagen müssen gemäß der Muster-Bauordnung (MBO) und der jeweiligen Bauordnung der Bundesländer (Landesbauordnung - LBO) so angeordnet, errichtet, geändert und instand gehalten werden, dass die öffentliche Sicherheit und Ordnung, insbesonder ...

Anhang Ermittlung der Spannungen und Verformungen an Dachhaken unter Berücksichtigung der Einbausituation an Dachsparren - Befestigung von Solarmodulen und -kollektoren auf Gebäuden

Seite 78 ff., Abschnitt Anhang
An Dachziegeln/-steinen ist für den DH-Einbau und für seine zu erwartenden Verformungen vorab eine ausreichend große Durchtrittsöffnung B × H herzustellen (Bild A1). In dem jeweiligen Anwendungsfall darf dabei die Regensicherheit nicht beeinträchtigt ...

Stichworte in Zusammenhang mit VDI 6012 Blatt 1.4

Kollektor, Solaranlage, Solarkollektor, Sonnenkollektor
Das sagen unsere Kunden
Dr.-Ing. Burkhard Schrammen über Baunormenlexikon
"Wir nutzen das Baunormenlexikon als Architekturbüro bereits seit vielen Jahren, sowohl in der Planung als auch bei der Ausschreibung. Da sich die DIN-Normen heutzutage gefühlt täglich ändern und hier ein Überblick über die Aktualisierungen schwierig ist, sichert die Software uns Planern zu, immer auf die aktuell gültigen Normen zugreifen zu können. Hierbei ist die Software leicht und selbsterklärend bedienbar, so dass man durch die Suchfunktion gezielt und schnell die benötigten Normausschnitte findet." Dr.-Ing. Burkhard Schrammen Architekt, Mönchengladbach https://schrammen.info/
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