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Baustelle auf einer Verkehrsstraße bei Schnee.
Baustelle auf einer Verkehrsstraße bei Schnee. | Bild: Vitalie - stock.adobe.com

Gesundheit, Bauorganisation

Schutz vor Gefährdungen durch Kälte

Mit dem nahenden Winter wird auch wieder die Frage aktuell, wie man Beschäftigte, die viel draußen oder in ungeheizten Räumen arbeiten, vor den Auswirkungen sinkender Temperaturen schützt. Neben der Sicherstellung der gefahrlosen Begehbarkeit von Arbeitsplätzen und Verkehrswegen ist insbesondere der Schutz der Beschäftigten vor Kälteeinwirkungen notwendig.
 

Kälte gefährdet die ausgeglichene Wärmebilanz des menschlichen Körpers. Bereits leichte Abweichungen vom Behaglichkeitsbereich mindern das Wohlbefinden. Bei Kälte verringern sich Leistungsfähigkeit, Aufmerksamkeit und das Reaktionsvermögen und die Unfallgefahr erhöht sich. Beweglichkeit, Sensibilität und Geschicklichkeit sind eingeschränkt. Bei starker Abkühlung kann es darüber hinaus zu Gewebeschäden (Erfrierungen) vor allem an den Extremitäten kommen, im Extremfall zu einer Abkühlung des Gesamtorganismus mit Absinken der Körperkerntemperatur und Bewusstseinsverlust.

Die Akren (Nase, Kinn, Ohrmuscheln, Finger, Zehen) sind besonders kältegefährdet.
„Kontaktkälte“ stellt bei manuellen Tätigkeiten zudem eine besondere Gefährdung dar: So kann schon eine ungeschützte Berührung von tiefkalten Metallen (≤ – 10 °C) bereits nach wenigen Sekunden zu lokalen Erfrierungen führen.
 

Gefährdungsbeurteilung erstellen

Für die Belastung durch Kälte sind folgende Faktoren relevant: Lufttemperatur, Luftgeschwindigkeit, Wärmestrahlung, energetische Arbeitsbelastung, Wärmeisolation der Bekleidung und Expositionszeit.
 

Ermittlung der Kältebelastung mit dem IREQ-Index

Die Bekleidungsisolation ist bei Kälte der wichtigste Faktor zur Aufrechterhaltung einer ausgeglichenen Wärmebilanz und ein Kernelement des Beurteilungsverfahrens, dessen Anwendung für Kältebelastungen in Innenräumen und auch im Freien empfohlen wird. Der „Index der erforderlichen Bekleidungsisolation“ (IREQ) ist ein international genormter Maßstab für die Kältebelastung. Er ist definiert als die resultierende Isolation der Bekleidung, die unter den tatsächlichen Umgebungsbedingungen erforderlich ist, um den menschlichen Körper bei zulässigen Werten für Körper- und Hauttemperatur im Zustand des thermischen Gleichgewichts zu halten. Die detaillierte Beurteilung einer Kältebelastung nach dieser Methode sowie die Berechnung der notwendigen Aufwärmzeiten ist über einen Online-Rechner des Thermal Environment Laboratory der Universität Lund, Schweden, möglich.

www.eat.lth.se/termisk_miljoe/english/tools

Mithilfe dieser Internetseite kann die zulässige Expositionsdauer in Abhängigkeit der relevanten Einflussfaktoren (Eingabe von Klimakenngrößen, Energieumsatz, Isolation der tatsächlich getragenen Bekleidung) individuell ermittelt werden.
 

Zur orientierenden Beurteilung der Gefährdung bei Arbeiten im Freien (z. B. Baustellen) kann man ein vereinfachtes Verfahren anwenden, bei dem neben der Lufttemperatur insbesondere die Windverhältnisse berücksichtigt werden:
 

X-Y-Diagramm, das die Gefährdungen in Abhängigkeit von Windgeschwindigkeit und Temperatur darstellt.
Diagramm Windgeschwindigkeit/Temperatur
Bild: BAuA 2019. „Gefährdungsfaktoren: Ein Ratgeber“/Gestaltung: ergo


Grob kann man daraus ersehen, dass etwa ab -5 °C mit erhöhter Gesundheitsgefährdung gerechnet werden muss. Das ist die Temperaturgrenze, ab der auch vermehrte/verlängerte Aufwärmpausen notwendig werden.

Für die individuelle Kältebeanspruchung sind darüber hinaus noch weitere Faktoren von Bedeutung. Dazu zählen: Körpergewicht, Ernährungszustand, Konstitution, Trainingszustand, Alter, Geschlecht, Gesundheitszustand, Kälteanpassung und psychosoziale Faktoren.
 

Grafik: Effekte der Hand- und Fingerhauttemperatur auf die manuelle Leistungsfähigkeit.
Grafik Temperatur/manuelle Leistungsfähigkeit
Bild: rwgusev - stock.adobe.com/ergo


Präventions- bzw. Schutzmaßnahmen

Um den Gefährdungen durch Kälte wirksam zu begegnen, sind in den verschiedenen Arbeitsphasen geeignete Schutzmaßnahmen zu ergreifen.


Strategien und Maßnahmen zur Vermeidung bzw. Verringerung witterungsbedingter Kältebelastung in verschiedenen Arbeitsphasen

  • • Möglichkeit der Ausführung in wärmerer Jahreszeit prüfen,

    • Möglichkeit der Ausführung einzelner Arbeiten im Innenbereich oder in Zelten prüfen,

    • mehr Zeitbedarf für Arbeiten einplanen,

    • Zweckdienlichkeit von Materialien und Werkzeugen für kalte Temperaturen prüfen,

    • adäquates und machbares Pausenregime einplanen (entsprechend der Arbeitsaufgabe, -schwere und notwendigen Schutzkleidung),

    • für Möglichkeit zum Aufwärmen in den Pausen sorgen,

    • ggf. mehr Personal einplanen, um die Aufenthaltszeiten der Einzelnen in der Kälte zu verkürzen

    • Auswahl und Bereitstellung der Witterung entsprechender Schutzkleidung (sowie Trocknungs- und Reinigungsmöglichkeiten dafür),

    • Unterweisung der Mitarbeiter.
     

  • • (nochmalige) Informationsbeschaffung über aktuelle Wettersituation/Vorhersage, z. B. über eine Wetter-App,

    • ggf. Anpassung der Maßnahmen (z. B. Aufwärmpausen).
     

  • • Sicherstellung von Pausen zum Aufwärmen,

    • regelmäßige Aufnahme warmer Getränke/Speisen ermöglichen,

    • flexible Gestaltung von Arbeitsschwere und -dauer für die Beschäftigten gestatten,

    • Wechselmöglichkeiten für (nasse) Kleidung (z. B. Handschuhe, Socken) schaffen,

    • direkte Kontakte mit kalten Oberflächen vermeiden,

    • Arbeitsplätze vor Wind (oder Zugluft) schützen,

    • Arbeitsplätze frei von Nässe, Eis und Schnee halten,

    • bei stationären Steh-Arbeiten ggf. Matten zur Bodenisolation einsetzen,

    • Bereitstellung von Extra-Kleidung, wenn Wechsel in wärmere Bereiche vorhersehbar.
     

Warme Kleidung

Entsprechende Kleidung ist die wichtigste Maßnahme für den individuellen Schutz der Beschäftigten. Sie muss mehrschichtig und die Isolation an die Klimabedingungen, die arbeitsbedingte Wärmeentwicklung und das individuelle Temperaturempfinden variabel anpassbar sein. Geeignete Materialien, wie z. B. Merino-Wolle, leiten den Schweiß von der Haut bis an die Umgebung. Starkes Schwitzen kann jedoch zu Schweißansammlung in den Bekleidungsschichten führen. Diese bilden dann sogenannte „Kältebrücken“. Dort entsteht in Phasen, in denen nicht so intensiv gearbeitet wird, Verdunstungskälte, und der Körper verliert viel Wärme.
Daher ist es wichtig, starkes Schwitzen durch die Auswahl geeigneter Kleidung und rechtzeitige Anpassung zu verhindern.


Kälteschutz durch geeignete Kleidung – was ist zu beachten

  • • Zeiten zum Anlegen und Anpassen der Kleidung an die Witterungsverhältnisse einplanen,

    • Vermeidung (vieler) schneller Änderungen der Arbeitsintensität,

    • Schwitzen vermeiden:
       -  Auswahl/Anpassung der Kleidung,
       - Verringerung der Arbeitsintensität,

    • Vermeidung des Nasswerdens der Kleidung durch Wasser oder Schnee.
     

  • • Isolationsgrad (siehe Kasten) entsprechend den zu erwartenden Wetterbedingungen und Aktivitäten auswählen,

    • Flexibilität des Bekleidungssystems ermöglichen,

    • die Kleidung sollte leicht an- und auszuziehen sein,

    • Kleidung vor Einsatz testen,

    • Zwiebelschalen-Prinzip nutzen:
       - innere Schicht → Mikroklima (Feuchtigkeitsregulation und Isolation),
       - mittlere Schicht → Kälteschutz (Isolation),
       - äußere Schicht → Wetterschutz.

    • äußere Schichten groß genug wählen, dass innere Schichten gut darunter passen,

    • Größe/Modell so wählen, dass Rücken und Nierenregion gut bedeckt sind,

    • auf Öffnungsmöglichkeiten am Hals und an den Handgelenken achten, sie ermöglichen eine „innere Belüftung“,

    • Verschlüsse sollten leichtgängig und gut handhabbar sein – auch mit kalten Fingern. Besser große Zip-Verschlüsse als Knopfverschlüsse.
     

  • • Längere Phasen manueller Feinarbeiten müssen durch regelmäßige Aufwärmpausen unterbrochen werden,

    • Taschenwärmer oder andere externe Wärmequellen können das Auskühlen der Hände hinauszögern oder verhindern,

    • Fausthandschuhe bieten den besten Kälteschutz, empfehlenswert ist eine Kombination mit dünnen Fingerhandschuhen darunter,

    • die Ärmel der Kleidung müssen leicht über oder in den Handschuhen unterzubringen sein und sich so gut mit diesen überlappen,

    • die Kleidung sollte eine gut handhabbare „Unterbringungsmöglichkeit“ für die Handschuhe besitzen, wenn diese ausgezogen werden müssen.
     

  • • Schuhe sollten eine gute Isolation, insbesondere gegenüber dem Boden, gewährleisten,

    • die Hosenbeine müssen sich gut mit den Schuhen überlappen,

    • Größe der Schuhe so wählen, dass sie das Tragen von dicken Socken zulässt,

    • Socken (und ggf. Innensohle) möglichst häufiger wechseln, da sie schnell feucht werden,

    • die Schuhe sollten zwischen zwei Schichten vollständig (auch innen) trocknen. Ist das nicht möglich, sollte die Anschaffung eines Wechselpaars geprüft werden.
     

  • • Der (gute und flexible) Schutz des Kopfs vor Kälte ist wichtig für die Vermeidung von Wärmeverlusten für den gesamten Körper.

    • Kompatibilität mit dem Schutzhelm und anderer notwendiger PSA (z. B. Schutzbrille) gewährleisten,

    • ausreichenden Schutz von Hals und Ohren sicherstellen.
     

  • • Bei Sonne und Schnee: Schutz der Augen vor UV-Strahlung und Blendung,

    • Schutz vor starker Kälte und Wind mit Gesichtsmasken möglich – hier: Durchfeuchtung (durch Atemluft) vermeiden,

    • Berührung der Haut mit Metallteilen vermeiden.
     

  • • Auswahl möglichst so, dass Handhabung auch bei Kälte und mit Handschuhen möglich ist,

    • Werkzeuge und Ausrüstung geschützt (und möglichst warm) aufbewahren,

    • Kontakt mit blanken Metallteilen und Werkzeugen vermeiden.
     

Isolationsgrad

Die Wärmeisolierung (Kehrwert des Wärmeübergangskoeffizienten) von Kleidung wird üblicherweise in Clo angegeben. Der Clo ist das Äquivalent zum R-Wert, der zur Beschreibung der Isolierung im Wohn- und Gewerbebau verwendet wird.

Dabei ist 1 Clo die Isolationsmenge, die es einer ruhenden Person ermöglicht, das thermische Gleichgewicht in einer Umgebung mit 21 °C in einem normal belüfteten Raum (0,1 m/s Luftbewegung) aufrechtzuerhalten. Je höher der Clo-Wert eines Materials ist, umso höher ist die Isolationswirkung.

Beispiele: 
nackter Körper (ohne Kleidung): 0 Clo
Sommerkleidung: 0,6 Clo
Ski-Outfit: 2 Clo
Polar-Ausrüstung: 3-4 Clo
 

Berücksichtigung von Aufwärmzeiten

Um für die Mitarbeiter Gefährdungen durch Kälte zu vermeiden, sind neben gut isolierender Kleidung auch Aufwärmzeiten vorzusehen. Die DIN 33403- 5 gibt Anhaltspunkte, wie oft und wie lange Aufwärmzeiten (siehe Abbildung) durchgeführt werden sollten: Diese Zeiten gelten für an Kälteexpositionen gewöhnte Menschen bei regelmäßiger Tätigkeit. Während der Arbeitsunterbrechungen sind möglichst Aufwärmzonen aufzusuchen, in denen warme Getränke verfügbar sind. Auf das Rauchen sollte verzichtet werden, da das (zusätzlich) die Gefäße verengt, sodass insbesondere Hände und Füße schlechter durchblutet und nicht schnell wieder warm werden.
 

Tabelle: Kälteexpositions- und Aufwärmzeiten nach DIN 33403-5.
Kälteexpositions- und Aufwärmzeiten
Bild: Quelle: BAuA, Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin/Gestaltung: ergo


Gestaltung von Aufwärmräumen

Die ASR A3.5 schreibt für Aufwärm- bzw. Pausenräume eine Mindesttemperatur von +18 °C vor, allerdings sollte sichergestellt sein, dass eine Temperatur von +21 °C während der Nutzungsdauer erreicht werden kann. Grundsätzlich sollte die Möglichkeit vorhanden sein, Kleidung abzulegen und zu trocknen. Ab –5 °C sollten außerdem Einrichtungen zur Trocknung und Erwärmung von Kleidung, Schuhen und Handschuhen vorgesehen werden.
 

Energiezufuhr: Ernährung bei Kälte

Der Energiebedarf des Körpers ist bei Kälte erhöht, wozu insbesondere auch die schwere Ausrüstung oder Schutzkleidung und die erschwerten Arbeitsbedingungen beitragen.

Und auch bei Kälte gilt: Trinken ist wichtig. Der Mensch verliert viel Flüssigkeit über die Atmung, das Schwitzen und eine kältebedingte erhöhte Ausscheidung über die Nieren. Das wird oft unterschätzt. Daher sollte auch im Winter ausreichend und schon rechtzeitig, d. h. bereits vor dem möglicherweise verzögert einsetzenden Durstgefühl, getrunken werden.

Die ausreichende Flüssigkeitsaufnahme ist durch die Urinfarbe kontrollierbar (je heller, desto besser).

Die Getränketemperatur sollte 25 bis 30 °C nicht unterschreiten, da kältere Flüssigkeiten zu einem beachtlichen Wärmeverlust führen können. Alkohol sollte man vermeiden. Er vermittelt zwar ein Wärmegefühl, weil die Hautgefäße geöffnet und besser durchblutet werden. Allerdings verliert der Köper dabei viel Wärme, sodass er im Inneren auskühlt. Außerdem beeinträchtigt Alkohol die Immunabwehr, die gerade in der kalten Jahreszeit gut schützen soll. Und letztendlich vermindert er auch die Reaktionsfähigkeit, was zu Unfällen führen kann.
 

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Autoren

Dr. med. Ute Pohrt

Abt. Gesundheit
BG BAU Prävention

Anke Templiner

Redaktion BauPortal


Ausgabe

BauPortal 4|2022