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Stahlbau

Kaum ein anderer Baustoff ist so gut für das Nachhaltige Bauen geeignet wie Stahl. Aufgrund seiner hohen Festigkeit kann er auch bei geringem Konstruktionsgewicht und filigranen Strukturen mühelos ganze Hochhäuser tragen. Müssen diese später einmal zurückgebaut werden, kann der eingesetzte Stahl mit Magneten aus der Abbruchmasse getrennt werden. Bereits heute werden 11 % der eingesammelten Baustähle direkt in neuen Gebäuden wiederverwendet, der Rest kann als Sekundärrohstoff (Schrott) wieder zu hochwertigem Stahl umgewandelt werden. Der neu hergestellte Stahl kann dabei sogar eine höhere Festigkeit als das Ausgangsmaterial erhalten.

 

Wirtschaftlichkeit:

 

Der leicht erhöhte Kostenfaktor für Baustahl relativiert sich häufig durch eine schnelle Errichtungsphase, Flexibilität der Tragstruktur durch weite Spannweiten und die Wiederverwendbarkeit bzw. Recyclingfähigkeit von Stahlbaukonstruktionen gegenüber vordergründig kostengünstigeren Baukonstruktionen. Der Stahlbau verbindet den Vorteil der vergleichsweise kurzen Planungs- und Bauzeit mit einer flexiblen Ausführung des Tragwerkes. Diese Flexibilität ergibt sich beispielsweise durch die Verwendung relativ leichter und schlanker, hochbelastbarer Bauteile und einen hohen, wie auch präzisen Vorfertigungsgrad und damit verkürzte Montagezeiten.

 

Korrosionsschutz:

 

Bauteile aus Stahl die dem Wetter ausgesetzt sind müssen durch Oberflächenbeschichtungen oder metallischen Überzügen vor Korrosion geschützt werden, um eine dauerhafte Tragfähigkeit sicherzustellen.

 

Beschichtungen bestehen in der Regel aus einer Grundierung, z.B. aus Zinkphosphat oder Kunstharz und einer Deckschicht aus Pigmenten, Bindemitteln und Füllstoffen.

Beim Aufbringen metallischer Überzüge werden die zu behandelnden Stahlbauteile in flüssiges Metall (in der Regel Zinkschmelze bei +450° C) getaucht. Damit alle Oberflächen von der Metallschmelze erreicht werden können, ist vorher eine entsprechend offene Stahlkonstruktion zu wählen.

Bei besonders hohen Anforderungen an den Korrosionsschutz oder bei Ansprüchen an die optische Ästhetik von sichtbaren Stahlkonstruktionsoberflächen werden beide Verfahren gleichzeitig in einem sog. Duplex-System angewandt.

Hiervon abgesehen sollte eine witterungsausgesetzte Stahlkonstruktion möglichst keine Mulden aufweisen, in denen nach einem Regenschauer für längere Zeit Wasser stehen bleibt oder sich feuchte Schmutzablagerungen bilden können.  

 

Brandschutz:

 

Stahl ist ein sehr guter Wärmeleiter, der sich im Falle eines Brandes sehr schnell aufheizt und diese Wärme dann auch schnell an angrenzende Stahlbauteile weiterleitet. Bereits bei + 600° C ist die Haltbarkeit (Streckgrenze) des Stahls um die Hälfte geringer, als bei + 20° C. Wegen dieser relativ hohen Temperarturempfindlichkeit von Stahlkonstruktionen hat der Gesetzgeben in den Landesbauordnungen Feuerwiderstandsklassen definiert, die in Abhängigkeit von der Art der Konstruktion bzw. der Art des Bauwerks eingehalten werden müssen. Unterschieden werden gem. DIN 4102 die Feuerwiderstandsklassen: F30, F60, F90, F120 und F180. Die Bezeichnungen nennen den Mindestwert in Minuten, den eine Konstruktion im Brandfall standhalten muss.


Um diese Werte zu erreichen stehen folgende Maßnahmen zur Verfügung:

 

     

  • Feuerfeste, wärmedämmende Ummantelungen der Stahlkonstruktion, um die Aufheizung des Stahls zu verlangsamen z.B. mittels Wärmedämmverbundsystemen aus Mineralwolle und Putz, Porenbeton oder Feuerschutzplatten.
  • Wärmeabschirmende Konstruktionen durch die Schaffung von Abständen zwischen Stahlkonstruktion und Nutzungsbereiche durch z.B. abgehängte Decken oder Wandvorsatzschalen.
  • Größere Dimensionierung. Die Stahlkonstruktion wird so überdimensioniert, dass die statisch erforderliche Festigkeit auch im Falle eines Brandes noch ausreicht.
  • Wärmeabführende Brandschutzmaßnahmen z.B. durch den Einbau von pumpenunabhängigen, wasserführenden Rohrleitungssystemen in den Hohlräumen von Stahlprofilen.

 

Bei der Umsetzung von Brandschutzmaßnahmen beraten wir Sie im Sinne eines wirtschaftlichen, ästhetischen und technisch nachhaltigen Gesamtkonzepts.

 

Umsetzung von Stahlbauvorhaben:

 

Entsprechend der statischen Vorgaben für ein Stahlbauprojekt erstellen wir zunächst ein Konzept für eine möglichst wirtschaftliche und zeitsparende Umsetzung. Hierbei geht es um die kostengünstige Konstruktion von Hilfsrüstungen und den effektiven Einsatz von Hebezeugen (Autokräne, elektrische Seilwinden, ausfahrbare Böcke/Stützen u. ä.). Bei der Montage favorisieren wir – wenn möglich – Schraubverbindungen. Zur Erreichung kurzer Aufbauphasen lassen wir die Stahlkonstruktionen soweit wie möglich durch Partnerunternehmen der Stahlprofilverarbeitung vorfertigen. Bei fremdbetreuten Bauprojekten legen wir Wert auf einen frühzeitigen, fachlichen umfänglichen Informationsaustausch mit dem Statiker bzw. Prüfstatiker.