🌿 Ganzkörper-Schwingungen — Tagesexposition A(8)

Umwelt PN-EN 14253

Übersicht

Ganzkörper-Schwingungen dringen in den Körper über die Füße einer stehenden Person oder über Becken, Rücken und Seiten einer sitzenden Person ein — von den Sitzen und Böden der Fahrzeuge, der Bau- und der Landmaschinen sowie von schwingenden Böden, Podesten und Plattformen in Produktionshallen. Ausgesetzt sind vor allem Kraftfahrer, Straßenbahnfahrer, Lokführer und Bediener von Bau- und Straßenmaschinen. Die Wirkungen betreffen besonders die Lendenwirbelsäule und die inneren Organe, deren Eigenfrequenzen im Bereich 2–18 Hz liegen; begleitet werden sie von funktionellen Wirkungen — verlängerte Reaktionszeit, Koordinationsstörungen, Ermüdung.

Die Norm PN-EN 14253+A1 gibt praktische Leitlinien für die Messung und die Berechnung der beruflichen Exposition gegenüber Ganzkörper-Schwingungen zum Zweck des Gesundheitsschutzes an; sie stützt sich auf das Bewertungsverfahren nach ISO 2631-1, die die Messung periodischer, zufälliger und transienter Schwingungen festlegt, die über die Stützflächen im Bereich 0,5–80 Hz auf den ganzen Körper übertragen werden (Gesundheit, Komfort, Wahrnehmung), ferner die basiszentrierten Achsensysteme, die Frequenzbewertungen Wk und Wd sowie das Kriterium des Scheitelfaktors. ISO 2631-1 enthält keine Expositionsgrenzen — in Polen gibt die Verordnung über die NDS- und NDN-Werte die zulässigen Werte für die Tages- und für die Kurzzeitexposition an, den Auslösewert dagegen die Verordnung über den Arbeitsschutz bei Arbeiten mit Exposition gegenüber Lärm oder mechanischen Schwingungen (nach der Richtlinie 2002/44/EG).

Prinzip der Methode

Gemessen wird die frequenzbewertete effektive Schwingbeschleunigung in drei zueinander senkrechten Richtungen x, y, z an der Berührungsfläche des Körpers mit der Quelle: auf dem Sitz unter den Sitzbeinhöckern, an der Rückenlehne, unter den Füßen. Für die Gesundheit wird die Frequenzbewertung Wk für die z-Achse und Wd für die x- und die y-Achse an der Sitzfläche angewendet. Anders als bei Hand-Arm-Schwingungen wird keine Vektorsumme gebildet, sondern die dominierende Komponente ermittelt — der größte der Werte 1,4·awx, 1,4·awy, 1,0·awz; die Faktoren 1,4 spiegeln die größere Empfindlichkeit des Körpers gegenüber horizontalen Schwingungen wider. Für jede Richtung wird die 8-Stunden-Exposition A(8)l = kl·√(1/T·Σ awli²·ti) mit T = 480 min berechnet, und für die Bewertung wird der größte dieser Werte herangezogen. Beträgt die Gesamtdauer der Exposition t ≤ 30 min (oder dauern einzelne Tätigkeiten ≤ 30 min), so wird zusätzlich die Kurzzeitexposition aw,max ermittelt. Das Grundverfahren (r.m.s.) genügt bei einem Scheitelfaktor ≤ 9; bei einem höheren (Stöße, transiente Schwingungen) verlangt ISO 2631-1 zusätzlich den gleitenden Effektivwert oder den Schwingungsdosiswert VDV.

Anwendungen

• Arbeitsplätze von Kraftfahrern, von Bedienern der Bau-, Straßen- und Landmaschinen und der Gabelstapler; Lokführer, Straßenbahnfahrer
• Arbeitsplätze an ortsfesten Maschinen auf schwingenden Böden, Podesten und Plattformen
• Vergleich mit dem Grenzwert (NDN) (A(8) = 0,8 m/s², Exposition ≤ 30 min: 3,2 m/s²) und mit dem Auslösewert von 0,5 m/s²; für Jugendliche 0,19 und 0,76 m/s², für schwangere Frauen ist die Arbeit verboten
• Beurteilung der Sitze und der Schwingungsisolierung sowie Planung der Arbeitszeit in der Exposition
• Dokumentation der Exposition für die Beurteilung des Berufsrisikos und für die Vorsorgeuntersuchungen

Schlüsselparameter

Norm

Normnummer

PN-EN 14253+A1:2011

Titel (PL)

Drgania mechaniczne — Pomiar i obliczanie zawodowej ekspozycji na drgania o ogólnym działaniu na organizm człowieka dla potrzeb ochrony zdrowia — Wytyczne praktyczne

Title (EN)

Mechanical vibration — Measurement and calculation of occupational exposure to whole-body vibration with reference to health — Practical guidance

Schritt-für-Schritt-Verfahren

1. Analyse des Arbeitsplatzes

   Ermittle die in der Exposition ausgeführten Tätigkeiten (Fahren auf verschiedenen Fahrbahnen, Arbeit der Maschine, Bedienung ortsfester Einrichtungen), ihre täglichen Dauern sowie die Körperhaltung des Beschäftigten (sitzend / stehend).

2. Anbringen der Aufnehmer

   Lege die Matte mit dem dreiachsigen Beschleunigungsaufnehmer auf den Sitz unter die Sitzbeinhöcker (die Person setzt sich normal hin) oder bringe den Aufnehmer auf dem Boden bzw. auf der Plattform an der Stelle der Fußabstützung an. Richte die Empfindlichkeitsachsen nach dem basiszentrierten System des Körpers aus; zulässig ist eine Abweichung bis 15°. Prüfe die Messkette mit dem Kalibrator.

3. Messung

   Miss unter den typischen Betriebsbedingungen des Fahrzeugs oder der Maschine, bei den typischen Tätigkeiten. Die Messdauer muss die statistische Richtigkeit und die Repräsentativität der Exposition sichern; Zeiträume von unterschiedlichem Charakter sind gesondert auszuwerten. Zeichne die frequenzbewerteten Effektivwerte awx, awy, awz sowie den Scheitelfaktor auf.

4. Prüfung des Verfahrens

   Überschreitet der Scheitelfaktor 9 (Stöße, Schläge), so ermittle und gib neben dem Effektivwert zusätzlich den gleitenden Effektivwert oder den Schwingungsdosiswert VDV nach ISO 2631-1 an.

5. Dominierende Komponente und A(8)

   Multipliziere für jede Tätigkeit die Komponenten mit den Faktoren (1,4·awx, 1,4·awy, 1,0·awz). Berechne für jede Richtung A(8)l = kl·√(1/480·Σ awli²·ti) [ti in Minuten] und nimm den größten Wert als Tagesexposition an. Beträgt die Gesamtdauer der Exposition t ≤ 30 min oder dauern einzelne Tätigkeiten ≤ 30 min, so ermittle die Kurzzeitexposition aw,max.

6. Bewertung und Prüfbericht

   Vergleiche mit dem Grenzwert (NDN) (0,8 m/s² und 3,2 m/s²) und mit dem Auslösewert von 0,5 m/s²; berücksichtige die besonderen Gruppen (Jugendliche, schwangere Frauen). Gib im Prüfbericht die Lage der Aufnehmer, die Achsen, die Messdauer, die verwendeten Frequenzbewertungen, den Scheitelfaktor und die Dauern der Tätigkeiten an.

Erforderliche Geräte und Apparatur

Arbeitsschutz und Sicherheit

• Messungen in fahrenden Fahrzeugen und laufenden Maschinen — die messende Person nimmt einen sicheren Platz ein, und die Geräte werden so befestigt, dass sie den Bediener nicht behindern
• Die Sitzmatte darf weder die Sitzhaltung verändern noch die Bedienung der Pedale und der Hebel erschweren
• Sichere auf schwingenden Podesten und Plattformen die Leitungen und die Geräte gegen Verrutschen

Häufige Fragen