Stahlhallen als wahre Vielseitigkeits-Wunder

Stahl fasziniert: Durch seine Festigkeit, sein Erscheinungsbild und die unzähligen Möglichkeiten, die er Architekten, Bauingenieuren und all seinen zahlreichen Nutzern bietet. Zudem punktet das belastbare Metall in den Bereichen Brandschutz, Wirtschaftlichkeit und Varianz im Design.

Stahl – der Allrounder im Bauwesen

Atomgitter Stahl

Die Idee, Stahl als Baustoff für Tragwerke zu verwenden, entstand im England des 19. Jahrhunderts. Seitdem hat sich das vielseitige Metall so bewährt, dass es heute für nahezu jedes Bauvorhaben den passenden Stahl gibt: Zur Wahl stehen rund zweitausend Stahlsorten. Woher jede einzelne dieser Stahlvarianten ihre Festigkeit nimmt, gibt Stahl – wie alle Metalle – unter dem Mikroskop preis. Die Atome sind in einer Gitterstruktur angeordnet, auch „kristallin“ genannt. Diese Anordnung führt zu hoher Raumfüllung, was für Festigkeit, aber gleichzeitig Elastizität spricht – der perfekte Allround-Baustoff ist entlarvt. Folgerichtig wird ihm als Stahl oder Gusseisen höchste Bedeutung im bautechnischen Sektor beigemessen. Durch die hohe mögliche Spannweite von Stahlkonstruktionen, ihre Flexibilität und die guten Brandschutzvoraussetzungen erfreuen sie sich ins Besondere im Hallenbau größter Beliebtheit.

Wie Stahlhallen Feuer trotzen

Hallen müssen während ihrer Lebensdauer einer Vielzahl von Einflüssen standhalten – einer davon ist Feuer. Die Quelle des Brandherdes stellt sich in zweierlei Form dar: Zum einen findet sie sich in brennbaren Stoffen, die fest mit dem Gebäude verbunden sind, namentlich „Ausbaubrandlast“. Dieser Gefahr können Bauherren gut durch Verwendung schwer entflammbarer Bauteile – beispielsweise Stahl-Polyurethan-Verbundbauteilen – vorbeugen. Die größere Feuer-Gefahr hingegen geht für Hallen von der „Nutzbrandlast“ aus: hierzu zählen als Brandherde nämlich vor allem Lagergüter, die bekanntlich einer der Hauptnutzungsaspekte von Hallen sind.

Zerstörung, Wärme und die Entstehung von Brandgasen werden als Brandwirkungen bezeichnet. Die Zerstörungs- oder Einsturzgefahr ist für Stahlhallen geringer als für andere Konstruktionsweisen – vor allem Holz – da die tragenden Stoffe einer Stahlkonstruktion nicht brennbar sind. Deshalb ist für den Bau einer Produktionshalle, in der naturgemäß durch Maschinen eine erhöhte Brandgefahr besteht, von der Verwendung des Baustoffes Holz, obwohl er besser als sein Ruf ist, abzuraten. Stattdessen ist für diesen Zweck eine Stahlhalle empfehlenswert. Eine höhere Gefahr für eine Stahlkonstruktion im Brandfall ist Festigkeitsverlust durch die entstehende Wärme, wovon Betonhallen aber ebenso betroffen sein können. Beide Baustoffe verlieren bei höheren Temperaturen an Festigkeit – in Deutschland müssen tragende Bauteile aus Stahl allerdings mindestens bis zu 500 °C standhalten, um für Gebäude überhaupt zugelassen zu werden. Bei einer weiteren Gefahr, der Entstehung von Brandgasen, sind in einer Stahlhalle vornehmlich Menschen gefährdet, da Stahl durch potenziell aufkommende Säureniederschläge – anders als Beton – nicht dauerhaft geschädigt wird.

Stahlhallen und vorbeugender Brandschutz

Die Auflagen für Brandschutz sind hierzulande streng und wurden schon immer behördlich geregelt. Hiernach müssen Gebäude so gebaut werden, dass Entstehung und Ausbreitung von Bränden vorgebeugt wird und Löscharbeiten sowie der naturgemäß primäre Brandschutz, nämlich die Rettung von Menschen, ermöglicht werden. Interessant für Stahlbauwillige: Die Auflagen für Brandschutzmaßnahmen sind für Industriehallen dabei deutlich geringer als beispielsweise für Kaufhäuser, in denen sich erheblich mehr Menschen aufhalten. So sind zahlreiche Punkte beim Bau einer Stahlhalle abzuwägen und zu beachten: eine Aufgabe für Fachleute wie Architekten oder Bauingenieure. Ebenso in ihren Aufgabenbereich gehören Maßnahmen des baulichen Brandschutzes. Er hat das Ziel, die Erwärmung der Stahlkonstruktion so zu verlangsamen, dass die Versagenstemperatur erst nach der Zeit der angestrebten Feuerwiderstandsdauer eintritt. Dazu beitragen können beispielsweise Ummantelungen, Verkleidungen, Beschichtungen, Abschirmungen oder Wasserfüllung der Stahlbauteile.

Stahl steht für Nachhaltigkeit

Stahlhalle

Nachhaltigkeit ist ein Thema, mit dem der Betrachter eines Tragwerks aus Stahl wohl kaum das vor ihm Stehende assoziiert. Und doch: Stahl ist ein umweltfreundlicher Baustoff und birgt gemäß bauforumstahl e. V. große Vorteile für den Bauprozess, Bauherren und die Umwelt. Bei dem Rückbau von Gebäuden trennen Magnete den Stahl heraus. Davon finden 11% direkt den Weg in neue Bauwerke, während der restliche Schrott in neuen Stahl umgewandelt wird – der sogar eine höhere Festigkeit als der Ursprungsstahl besitzen kann. Dieser Prozess bringt am Ende der wirtschaftlichen Lebensdauer zudem einen geldwerten Vorteil mit sich. Diesen können (Ex-)Inhaber von Stahlhallen auch genießen, indem sie sich die relativ problemlose Demontage von Stahlhallen zunutze machen und die Halle einfach weiterverkaufen. Hat die Halle sich bewährt, der Firmensitz sich aber verlagert, kann sie mit demselben Prozedere wie beim Verkauf mit der Firma „umziehen“.

Die Entscheidung für eine Stahlhalle ist gefallen

Bei Bauvorbereitung und Baudurchführung folgen Stahlkonstruktionen ihren ganz eigenen Gesetzen, die der Bauherr in Grundzügen und der planende Ingenieur von der Pike auf kennen sollte. Stahlkonstruktionsteile werden in Werkstätten vorgefertigt und können auf der Baustelle mit sofort tragenden Verbindungen montiert werden. Der große Vorteil ist die hohe Baugeschwindigkeit. Dieser kann aber nur durch minutiöse Planung des Bauprozesses und präzise Terminierung genutzt werden. Der Grund: Stahlbau ähnelt in seiner Methodik eher dem Maschinenbau als traditionellen Bauweisen. Die eingesetzten modernen Hebegeräte besitzen eine sehr große Hubleistung, auf die die Baustelle bis ins kleinste Detail vorbereitet sein muss. So ist der Bau von Stahlhallen – mehr noch als unter Verwendung anderer Baustoffe – eine Aufgabe für wahre Pedanten. Dennoch: Ist die eigene Stahlhalle schließlich errichtet, wird sie den Eigentümer mit ihrer Wirtschaftlichkeit, Nachhaltigkeit und ihrem durchaus repräsentativen Erscheinungsbild noch lange erfreuen.

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