Mehr als praktisch: Betonhallen sind wieder en Vogue

Beton bringt – entgegen seinem landläufigen Beinamen „Baustoff des 20. Jahrhunderts“ – alles mit, um auch Baustoff des 21. Jahrhunderts sein zu können. Wer hätte sich beispielsweise im 20. Jahrhundert vorstellen können, dass Beton lichtdurchlässig sein kann?

Betonhalle

Nicht nur die Optik hat sich verändert, auch die Zusammensetzung kann heute viel mehr. Der solide Baustoff besteht längst nicht mehr nur aus Zement, Zuschlag und Wasser. Hinzu kommen heute Zusatzmittel und -stoffe sowie Luft. Zusatzstoffe sind staubfeine Materialien wie Trass oder Flugasche, die zur Beeinflussung der Beton-Eigenschaften verwendet werden. Durch chemische oder physikalische Wirkung verändern Zusatzmittel die Konsistenz. So existiert für jedes Bauvorhaben der passende Beton.

Nach wie vor wird Zement als hydraulisches Bindemittel in Beton eingesetzt. Mit Wasser angemacht, erhärtet er sowohl an der Luft wie auch unter Wasser zu wasserbeständigem Zementstein. Zumeist spielt „Portlandzement“ die Hauptrolle; bestehend aus Kalkstein, Ton, Sand und Eisenerz, wird er seit dem 19. Jahrhundert auch in Deutschland gefertigt. Wer Details erfahren möchte, sollte einen Blick in die EN 206-1 werfen. In ihr sind alle Normen zu Herstellung und Eigenschaften von Beton geregelt.

Beton im Recycling-Zirkel

Der Werkstoff Beton hat gute Nachrichten für Anhänger der Nachhaltigkeit. Altbeton, gewonnen beim Rückbau von Betonbauwerken, ist eine Basis für rezyklierte Materialien, die als Zuschlag Verwendung finden. Jährlich werden in Deutschland rund dreihundert Millionen Tonnen Beton benötigt – der riesige Rohstoffbedarf kann durch Rückführung verringert werden. Einen Einfluss auf die Qualität des neu entstehenden Betons hat die Verwendung rezyklierter Materialien nicht, solange die Körnung eine entsprechende Größe aufweist. Beton ist nicht nur nachhaltig, sondern auch wirtschaftlich, da die Transportwege durch flächendeckend ansässige Betonwerke kurz sind. Darüber hinaus ist Beton sehr robust, relativ einfach zu verarbeiten und die erforderlichen Rohstoffe sind in hohem Maß verfügbar.

Konstruieren mit Beton

Gestalt und Tragkonstruktion einer Betonhalle sind abhängig von der geplanten Nutzungsweise. Sie und die Grundstückssituation bestimmen die Grundrissabmessungen, während die angestrebte Lagerungs- oder Produktionsart die Höhe der Halle diktieren. So kann beispielsweise für die Lagerung von Schüttgütern eine Bogenkonstruktion sinnvoll sein, während die Verwendung von Hochregallagern eine besonders praktische Lösung anbietet: Die Regale können Lagerfläche und Haupttragkonstruktion zugleich sein!

Sollen in der Halle Güter befördert werden, dann ist die Beförderungsart zu berücksichtigen. Bei dem geplanten Einsatz von Gabelstaplern muss die Anpralllast bedacht werden, während ein Kran eine besonders hohe Dachkonstruktion benötigt. Mit ihr sind später Lauf-, Hänge-, oder Säulenkonsolkrane verbunden. Auch die Planung der Belichtungsanforderungen ist eng an die avisierte Nutzungsweise gekoppelt.

Jedem Zweck seine Betonhalle

Betonhallenkonstruktionen gliedern sich in zwei Gruppen: Hallen aus stabartigen Elementen, das heißt Stützen, Binder und Bögen leisten vor allem in Industrie-, Lager-, Wartungs- und Produktionshallen ihre Dienste. Der andere Typus, die Halle aus Flächentragwerken, findet vorwiegend in Ausstellungshallen, Groß-, oder Sakralbauten Anwendung.

In der ersteren Variante stehen Funktionalität und Wirtschaftlichkeit an erster Stelle. Diese Bauweise bringt einen hohen Gerüst- und Schalungsaufwand mit sich, weshalb bei örtlicher Erstellung ausschließlich mit Fertigteilen gearbeitet wird. Für ihr Dach hat sich das Trapezblech bewährt, da es günstig und leicht montierbar ist. Dabei hat es nur geringes Eigengewicht und eine hohe Biegetragfähigkeit; dennoch stabilisiert das Trapezblech weitere Bauteile wie Binder oder Pfetten. Die Längs- und Querstabilität einer Betonhalle wird durch in das Fundament eingespannte Stützen gewährleistet. Viel Gestaltungsspielraum bieten die Wände einer Betonhalle. Sind sie aus massivem Beton gefertigt, so bestechen sie durch ihre hohe Tragfähigkeit, Wärme- und Schallschutz – ein Grund, weshalb alte Hochbunker heute gern für musikalische Zwecke verwendet werden. Die Verwendung von Sichtbeton kann durch die große Auswahl an Schalungen sogar zu einem optischen Element des Corporate Designs avancieren. Das günstige Pendant sind Hallenwände aus Trapezblech, die aber die Übernahme von Traglasten den Stützen überlassen und konstruktive Spielereien in den Hintergrund drängen.

Betonbau

Letztere Betonhallen-Variante, die als Flächentragwerk aus Stahlbeton konstruiert wird, bietet eine viel größere Design-Vielfalt. So ist beispielsweise die Großmarkthalle in Frankfurt am Main ein imposantes Beispiel für ein Bauwerk mit massivem Flächentragwerk in Schalenbauweise. Die Darstellungsformen dieser Konstruktionsart umfassen diverse geometrische Formen, verschiedenartig angeordnete Schalen, Faltwerke sowie unterschiedliche Lagerungen.

Beton und Brandschutz: zwei, die sich gut verstehen

Brandschutz zählt zu den Belangen des öffentlichen Interesses. Dem kommt Beton mit seinen Eigenschaften sehr entgegen: Er ist nicht brennbar, leitet den Brand nicht weiter und bildet weder Rauch noch giftige Gase. Folglich erhält er die Klassifizierung A1 – das steht für nichtbrennbare Baustoffe. Für unterschiedliche Anforderungen gibt es verschiedene Arten von Beton. Ein Norm-Brand hat nach 30 Minuten etwa eine Temperatur von 800 Grad Celsius. Diesem trotzt hitzebeständiger Beton; er übersteht Temperaturen bis 1.100 Grad Celsius, ohne Schaden in Form von Rissbildung zu nehmen. Sind sehr hohe Temperaturen zu erwarten, zum Beispiel in Industriehallen oder Kernreaktoren, hält hoch-feuerfester Beton stand. Er trotzt Temperaturen über 1.500 Grad Celsius. Großer Vorteil für künftige Betonhallen-Bauherren: In Betonbauten müssen generell die Querschnitte der Bauteile allein aus statischen und konstruktiven Gründen größer sein, als es aus Gründen des Brandschutzes notwendig wäre.

Beton polarisiert

Für die einen ist Beton nichts als zweckmäßig, von Ästhetik keine Spur. Für andere, wie den Architekten Le Corbusier, war er viel mehr. Er kreierte im 20. Jahrhundert Kunstwerke aus Beton, denen doch nur der profane Nutzen des sozialen Wohnungsbaus zugrunde lag. Was Beton sein kann und soll liegt in den Händen derer, die ihn baulich verwenden wollen.

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