Diskussion:Stahlbau
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[Bearbeiten] Feuerempfindlichkeit
im Artikel heisst es : Stahlbau gilt als das feuerempfindlichste Bauverfahren. Ist die Holzbauweise nicht feuerempfindlicher? Pm 10:29, 14. Apr 2004 (CEST)
Ich bin auch skeptisch, ob der Stahlbau die feuerempflindlichste Bauweise ist - Holzbauweise muss allerdings nicht zwangsläufig besonders feuerempfindlich sein. - euronaut 10:42, 14. Apr 2004 (CEST)
Da muß ich widersprechen, denn die offenen Stahlbauprofile (meist Doppel-T-Träger]] haben naturgemäß keine besonders großen Materialstärken bei einer vergleichsweise großen Oberfläche. Hinzu kommt, das die spezifische Wärmekapazität von Stahl mit 0,5kJ/kg ziemlich niedrig ist. Zudem ist die Wärmeleitfähigkeit von Stahl recht gut, sodass sich eine örtliche Erwärmung schnell über das ganze Profil verteilt. Das heißt, schon ein kleines Feuer erwärmt das Tragwerk eventuell nur an einer Stelle über 500°C und löst damit schnelle das Versagen der ganzen Konstruktion aus.
Holz dagegen brennt oberflächlich, während der noch nicht angebrannte Kern weiter trägt. Der angebrannte Teil hat einen sehr hohen Wärmeübergangswiderstand und schützt damit das Tragwerk wesentlich länger als eine Stahlkonstruktion.
Nur so als Beispiel: Holztreppen sind in Mehrfamilienhäusern problemlos möglich, Stahltreppen dagegen nur mit aufwendiger Brandschutzbekleidung. --Markus Schweiß 17:05, 14. Apr 2004 (CEST)
- Ich muß nach einiger Recherche die obige Aussage einschränken: Holztreppen waren in Mehrfamilienhäusern uneingeschränkt möglich. Mittlerweile verlangt das Baurecht unbrennbare Baustoffe für die Treppen. -- Markus Schweiß 06:30, 16. Apr 2004 (CEST)
Wow, das ist wirklich hochinteressant. Gibt es überhaupt noch andere Bauweisen außer Stein/Beton, Holz und Stahl? Ich frage wegen "feuerempflindlichstes Material". Das klingt für mich als Laien so sehr extrem. -- euronaut 17:55, 14. Apr 2004 (CEST)
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- ja, z. B. Glas/Stahl Treppenkonstruktionen, sehr chic, oder Kombinationen mit Carbon: Bambus + Carbon + Glas (die Lieblingskonstruktion meines Architekten) oder Aluminium. Feuerfest ist das aber alles auch nicht.
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- Hallo Markus Schweiss, da haben wir ja mal richtig eine gute bündige Diskussion angestossen; wenn man Deinen Text so liest, leuchtet das ein, mit ein klein wenig Nachdenken hätte man auch selber draufkommen können, aber selbstverständlich nicht so kompetent wie aus Deiner Tastatur Grüsse Pm 18:11, 14. Apr 2004 (CEST)
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- Danke für die Blumen :-)) Das kommt davon, wenn man seine Diplom-Arbeit (Berechnung und Konstruktion einer Treppenanlage aus Stahl unter Berücksichtigung der Baubestimmungen) mit dem Thema abgelegt hat ;-)--Markus Schweiß 19:18, 14. Apr 2004 (CEST)
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Der Text hat meines Erachtens nach ein paar Kanten:
- Der Stahlbau ist kein Verfahren, sondern die Bezeichnung für ein Bauwerk, welches aus Stahl gebaut wird.
- Es werden daraus keine Gebäude sondern vor allem Tragwerke gebaut. Aus dem Tragwerk wird ein Gebäude, wenn es mit Fassaden, Trennwänden und Böden versehen wird. Der Stahlbau kann aber auch als Tragwerk für Brücken oder Industrieanlagen dienen. Außerdem sind Behälter aller Art oft aus Stahlbau.
- Die "Moderne Architektur" bedient sich heute gerne des Stahlbaus, da die hohe Festigkeit moderner Stähle sparsame Konstruktionen und große Tragweiten ermöglichen (z.B. die neue Reichstagskuppel, Dach vom Dresdner Hauptbahnhof etc. pp. Inwieweit diese ästhetisch anderen Bauweisen überlegen sind, bleibt dem Betrachter überlassen.)
- Die Brandbeständigkeit ist ein Problem, es gibt aber genügend Möglichkeiten diesem zu begegnen bzw. wo es nicht stört (z.B. geringe Brandlast). In der gegenwärtigen Form erscheint der Artikel so, als ob der Stahlbau verdammenswert ist.
-- Nils 20:19, 14. Apr 2004 (CEST)
Es stimmt, dass Stahlbauten unter Umständen ganz große Probleme mit Feuersicherheit haben, im Prinzip haben es jedoch alle Bauten, selbst beim Stahlbeton wird durch Feuereinwirkung die Tragfähigkeit ziemlich leiden, es stimmt auch, dass gut gebaute Holzhäuser durchaus sehr gute Feuersicherheit bieten können, dass aber Holzbau puncto Feuersicherheit dem Stahlbau überlegen wäre - dies zu behaupten wäre schlicht vermessen! Heute kann man allgemein auch sehr feuersicher bauen - wenn man es kann - besonders Bauten aus Eisenbeton und der gute alte Backstein sind relativ fest und stabil, auch im Brandfall, das Problem ist jedoch oft der Innenausbau, der jede Menge superbrennbares Material beinhaltet, vor allem die zahlreiche Kunststoffe und auch Textilien (Vorhänge, Teppiche, Dekorationen und Verkleidungen). Und dazu die zahlreiche Verbindungen der Räume, Gänge, Treppenhäuser, Liftschächte, Lüftung, Kabelkanäle usw. Das Material ist die eine Sache, die Konstruktion UND die solide Ausführung und Unterhalt, das ist die andere Sache. Und Kontrolle, denn vieles sieht man nicht so ohne Weiteres, war da nicht ein Flughafenbrand in Düsseldorf (?) - wo billigere (sprich brennbare) Kabel als üblich das Feuer blitzschnell durch das Gebäude verbreiteten?
Doch zu diesem Artikel über Stahlbau, der ganze Feuerzauber und die 9/11-Story können doch nicht der Hauptinhalt eines Stahlbauartikels bleiben, denkt an die wunderbaren Ingenieurbauwerke, die natürlich zuerst mit Gußstahl angefangen haben, da muß die Geschichte von Brücken und Eisenbahn, von Kristallpalast und Eiffelturm, von Bahnhöfen und anderen großen Hallen (die Hallen von Paris - wo sind die denn geblieben?). Das Hochhaus und seine Geschichte gehören sicher auch hinein, das ist richtig, doch der Stahlbau ist nicht auf Hochhäuser beschränkt, was ist mit dem Industriebau, Hallenbau, Fabriken, Messepaläste, aber auch so kleine Bauten wie Bushaltestellen oder Tankstellen, Einkaufszentren, Turnhallen, Sportstadien. Ja auch Einfamilienhäuser und Villen kann man aus Stahl bauen. Vom Altmeister Le Corbusier haben wir in Zürich als Beispiel das s. g. Heidy Weber Haus, zugegeben, ein bißchen größeres Einfamilienhäuschen, aber dafür wirklich ganz aus Stahl. Und wo lernen die Ingenieure und Architekten am besten mit dem Material Stahl auch materialgerecht umzugehen? Am besten in den Werften beim Schiffsbau! Das sind doch mobile Kathedralen und schwimmende Paläste, die da auf den sieben Meeren kreuzen, meistens komplett aus Stahl gebaut und meistens sogar voll funktionsfähig, wenn es die irdischen Bauten bloß auch so wären! Also beim Stahlbau zuerst in die Stahlhütte schauen, wo die Bleche und Profile entstehen. Denn da ist der ganze Technologieschub entstanden, der dann auch die heutige Stahlbauweise ermöglichte. Also an die Tasten! :-] Ilja 22:26, 19. Apr 2004 (CEST)
- Hallo Ilja, Dein Einwand ist völlig richtig und ich kann den Aufruf nur unterstützen, dass hier mehr Leute zum Thema schreiben sollen. Mir ging es bei den Bemerkungen zur angeblich angeborenen Feuersicherheit von Stahl nur darum, diese Legende aus der Welt zu schaffen, die so alt ist wie der Stahlbau selbst. Das soll uns alle nicht daran hindern, dieses schöne Thema weiter auszugestalten. -- Markus Schweiß 22:46, 19. Apr 2004 (CEST)
- Gut, ich komme auch wieder mal auf das Thema zurück, noch ein Tipp: der Stahbau ist vor allem durch den Eisenbahnbau gefordert und gefördert worden - Verbesserungen der Hüttentechnologie, bessere Stähle, Walztechnik, vom Nieten, über Schrauben bis zum Schweissen. Im Artikel zu den Liberty-Frachtern habe ich noch etwas aus der Schule geplaudert. Heute wird überwiegend geschweisst, doch bis die Technologie so weit war, wurden auch unzählige Nieten verbraucht - und auch gebaut... Ilja
Hallo Zusammen, ich studiere Holzbau und werde in ein paar wochen hoffentlich fertiger Diplomingenieur für Holzbau und Ausbau sein. Zu eurer Diskussion kann ich nur sagen, Hut ab. Ihr habt recht. Allerdings in einer Sache sind Holzhäuser doch die mit dem Besten Brandverhalten. Wenn dass Gebäude nämlich ganz abbrennt mus Stahl- und Betonbau mühsam entsorgt werden. Bei einem Holzhaus gibt man den Feuerwehrleuten einen Kasten Bier aus und wartet bis alles runtergebrant ist und kann dann mit dem Staubsauger aufräumen...
Drei Anmerkungen seien mir (parlamese @gmx.net) erlaubt:
1.)Die bauaufsichtlich eingeführte (und damit gültige) Bemessungsnorm DIN V ENV 1993-1-2:1997-05 erlaubt eine Überbemessung des Stahlbauteiles für den Brandfall. Dies ist eine weitere Möglichkeit (neben Verbundbau, Beschichtung oder Verkleidung), den Anforderungen des Gesetzgebers an die Feuerwiderstandsdauer nachzukommen.
2.) Die Aussage "Die mechanischen Eigenschaften des Stahls sind temperaturabhängig, so dass die Streckgrenze bereits bei 500°C um die Hälfte des Gebrauchszustand absinkt" erscheint mir ungenau. Richtig ist, dass die sog. Streckgrenze von üblichem Baustahl bei höheren Temperaturen abnimmt, damit die Tragfähigkeit eines Stahlbauteils unter Hitzeeinwirkung abnimmt. Nach der DIN V ENV 1993-1-2:1997-05 Tabelle 3.1 beträgt die Reststreckgrenze bei einer Stahltemperatur von 500°C 78% der Streckgrenze im Kaltzustand. Erst bei 600°C ist die Hälfte an der "Kalt-"streckgrenze anzunehmen, genau genommen 47%. Der "Gebrauchszustand" ist in diesem Zusammenhang auch ungenau, da die Tragfähigkeitsbemessung eines Bauteiles nicht für den Gebrauchszustand vorgenommen wird, sondern auf die anzunehmenden Lasten immer noch Sicherheitszuschläge von durchschnittlich Faktor ca. 1,55 draufgeschlagen werden. Aus dem Umstand, dass die o. g. Bemessungsnorm den Brandfall als Katastrophenlastfall ansieht, werden bei einer Bemessung für den Lastfall Brand die Sicherheitsfaktoren auf die anderen Lasten zu 1 gesetzt, weil man annimmt, daß bei einem voll ausgebrochenem Brand die veränderlichen Lasten (Personen / Schnee / Wind) maximal in der anzunehmenden Größenordnung vorhanden sind und nicht noch größer. Eine Möglichkeit der Bemessung für den Brandfall sieht ein Nachweis auf Temperaturbasis vor. Die Idee dahinter ist, dass durch die Sicherheitsbeiwerte für die normale Tragfähigkeitsbemessung, welche im Katastrophen-Bemessungsfall nicht angesetzt werden müssen, in den Bauteilen noch Reserven sind, die die Verringerung der Streckgrenze im Stahl bis zu einem Wert von rechnerisch 557°C Stahlbauteiltemperatur kompensieren können. Daher möchte ich folgenden korrigierten Satz vorschlagen: "Die mechanischen Eigenschaften des Stahls sind temperaturabhängig, so dass beispielsweise die Streckgrenze bei 600°C um die Hälfte des Wertes bei 20°C absinkt." Eine weiterere temperaturabhängige Materialeigenschaft ist übrigens der E-Modul.
3.)"Abhängig von der Brandlast und dem vorgesehenen Gebrauch des Bauwerks können spezielle Ummantelungen das Versagen herauszögern." a) Entweder versagt ein Bauteil im Brandfall oder es versagt nicht. Daher ist "herauszögern" meiner Meinung nach falsch. Ich schlage "verhindern" vor. Das "herauszögern" kann man auf die unsinnige Art des Normbrandes (Einheitstemperatur-Zeitkurve = ETK) beziehen, welcher kein Ende findet und damit das Bauteil irgendwann versagt. Ein echter Brand wird aber nach einer Zeit beendet sein, daher stellt sich nur die Frage, ob das Bauteil den Brand übersteht oder nicht, und für ersteres ist der Schutz des Bauteiles gedacht. b) "Ummantelungen": Hier ist meiner Meinung nach "Ummantelungen oder Bemessungsverfahren" besser, weil diese Formulierung auch der Möglichkeit einer Überbemessung nachkommt.
Vielleicht noch eine Ergänzung zu den Beispielen: Die erste "Stahl"-Brücke, streng genommen aus Eisen, steht in Ironbrigde (http://whc.unesco.org/pg.cfm?cid=31&id_site=371).
Kommentare sind erwünscht und das nächste Mal habe ich mich auch angemeldet ;-)
[Bearbeiten] Kategorien
Hallo Stahlbauer, mir fällt auf, dass vielen Stahlbauwerken die passende Kategorie fehlt. Da ich nicht vom Fach bin, frage ich hier, welche Einteilung sinnvoll ist. Vorschlag
- Stahlbau
- Stahlbrücke
- Stahlturm
- Stahlgebäude
Gibt es neben Stahlfachwerkturm noch andere Stahltürme? --Suricata 13:54, 27. Jun 2005 (CEST)
