TechnikWachsmanns Erbe? Wohnungsbauten in Stahlbauweise Von Bernd Naujoks und Helmut Zeitter Für den Wohnungsbau mit Stahltragwerken haben sich drei unterschiedliche Konstruktionsprinzipien entwickelt: Der Skelettbau, der Modulbau und die Ständerbauweise mit Kaltprofilen. Am verbreitetsten ist im Verhältnis der vor Ort zu montierende Skelettbau, bei dem die Wände von ihrer tragenden Funktion befreit sind. Die Vorteile bei der Modul- und Ständerbauweise liegen dagegen im hohen Vorfertigungsgrad. Die Stahlbauweise kann sich in dem hart umkämpften Markt aber nur behaupten, wenn die industrielle Vorfertigung weiter perfektioniert wird und die Branche serienreife Details entwickelt. In housing development using steel construction three structural principles have evolved: the skeleton frame, the module and the cold-formed steel framing. Relatively the most common is the steel frame assembled on site in which walls are relieved of their loadbearing function. Advantages of the module and stud frame construction lie in the high degree of prefabrication. Steel construction however can only prevail in a highly competitive market if industrial prefabrication is further perfected and better details developed. Im Verhältnis zu anderen tragenden Baustoffen hat Stahl eine wesentlich kürzere Tradition – allerdings ist sie dafür weitaus abwechslungsreicher. In einzelnen Bereichen wie zum Beispiel dem Brücken-, Industrieund Gewerbebau konnten sich Stahlkonstruktionen gegenüber anderen Bauweisen vielfach durchsetzen. Lediglich im Bereich des Wohnungsbaus ist die Stahlbauweise bislang nur spärlich vertreten. Erste Ansätze, auch Wohnbauten in Stahlbauweise zu errichten, gab es bereits Anfang des vergangenen Jahrhunderts in den Vereinigten Staaten. Die zu jener Zeit gebauten Apartmenthochhäuser brachten für den kurz darauf einsetzenden Hochhausboom wichtige Erkenntnisse. Einzelbauwerke wie das Eames-Haus in Los Angeles oder die Bambos-Häuser in Dessau (Bilder 2, 3) stellen zwar Meilensteine der architektonischen Entwicklung dar, sie kamen aber nie über den Status von Prototypen hinaus. Viele dieser Häuser wurden von herausragenden Architekten wie zum Beispiel Walter Gropius, Marcel Breuer und anderen als Prototypen entwickelt. Kaum jemand hat sich in der Folgezeit aber darum bemüht, die Detailund Fertigungsprobleme abschließend zu lösen, weshalb der Systematisierungsgedanke aus den Ursprüngen des industrialisierten Stahlbaus nicht umgesetzt werden konnte. Dies hat sich bis heute kaum geändert, obwohl der Baustoff Stahl seine Leistungsfähigkeit beim Bau von Industriehallen sowie mehrgeschossigen Gewerbe- und Verwaltungsbauten seit Jahrzehnten eindrücklich unter Beweis stellt. Der Stahlbau steht heute daher an einer ähnlichen Stelle wie der Holzbau in den 20er Jahren des letzten Jahrhunderts, als sich Konrad Wachsmann aufmachte, einen industrialisierten Holzbau für Wohnhäuser zu ermöglichen. 1 Transparenz und Klarheit prägen den Innenraum dieses Wohnhauses in Stahlrahmenbauweise mit sichtbarer Tragkonstruktion. Die Materialwahl zeigt: Holz und Stahl können eine äußerst fruchtbare Symbiose eingehen (Architekt: Reinhold Andries, Stuttgart) db 11/02 89 Darunter versteht man ein feingliedriges Traggerippe möglichst gleicher Hölzer. Etwa fünfzig Jahre später schrieb das Wohnhaus der Architekten Charles und Ray Eames Architekturgeschichte 3 Marcel Breuer entwickelte 1924 bis 1926 mehrere Konzepte unter dem Arbeitstitel »Kleinmetallhaus«. Unter der Bezeichnung »Stahlrahmenbau« ist dagegen das statisch-konstruktive Detail der biegesteifen Rahmenecke zu verstehen. der schon im Trockenbau seit Jahrzehnten mit hoher Wirtschaftlichkeit verbunden ist. Nachteilig sind die Durchdringungspunkte der Fassade durch die Rahmenriegel. Bei seinen architektonischen Strukturstudien konzentrierte er sich auch darauf. Grundsätzlich ist jedoch eine begriffliche Klärung sinnvoll. Bei einem Deckenträgerabstand von 40 bis 62.Querschnitt problemlos 4 2 In der ersten Schule von Chicago manifestierte sich gegen Ende des 19. damit die Außenhülle entsprechend den Forderungen der EnEV wärmebrückenfrei gedämmt und konstruiert werden kann. die mit Holzwerkplatten flächig beplankt sind. Bei dieser Bauweise besitzen die Wandelemente sowohl für Vertikallasten als auch für die horizontalen Aussteifungslasten hohe Tragfähigkeiten. da viele Bezeichnungen der Bauweisen und Konstruktionsformen missverständlich aus anderen Bauweisen entlehnt werden: So hat sich zum Beispiel im Holzbau der Begriff »Holzrahmenbauweise« aus der amerikanischen Bezeichnung »Timber framing« übertragen. Allerdings ist hierfür der Terminus »Ständerbauweise« neutraler und präziser – Gleiches gilt für den Holzbau.Technik Wohnungsbauten in Stahlbauweise 3 2 Grundlagen der Stahlbauweise Der konstruktive Ansatz der Stahlbauweise nimmt Anleihen aus dem Skelettbau und den Konstruktionen des Trockenbaus. um den Einfluss dieser Wärmebrücke zu reduzieren.oder S. Je nach Achsabstand der Rahmen sprechen wirtschaftliche Gründe entweder für Stahlbetondecken. Skelettbau Das Stahlskelett ist in der Regel sichtbar und liegt entweder innerhalb oder außerhalb der Gebäudehülle. Jahrhunderts in den USA der moderne Funktionalismus. Verbunddecken oder Balkendecken.5 cm erlauben Kaltprofildeckenträger mit [. Der moderne Stahlwohnungsbau übernimmt diesen Ansatz.und HEA-Profilen Deckenspannweiten von bis zu sechs Metern. die in einem Konstruktionsraster mit Abständen von ungefähr vier bis sechs Metern stehen: Besonders im Wohnungsbau gewährt die Skelettbauweise eine hohe planerische Freiheit und Flexibilität. dessen Potenzial für tragende Zwecke sogar Fachleute häufig unterschätzen. Es war die Geburtsstunde des Stahls im Wohnungsbau. Am konsequentesten wirkt sich die hohe Leistungsfähigkeit des Werkstoffs Stahl bei der Skelettbauweise (Bild 4) aus. Selbst bei mehrgeschossigen Gebäuden erreicht man mit maximal 240 mm hohen IPE. Nicht tragende Wände kann der Planer dann beliebig anordnen. In diesen Bereichen müssen die Stahlträger thermisch getrennt werden. da die statischen Anforderungen an Wohnhäuser relativ gering sind. Hinsichtlich des Wärmeschutzes ist daher ein innen liegendes Stahlskelett empfehlenswert. Die oberflächliche Ähnlichkeit der Begriffe führt in der Planungspraxis aufgrund des wachsenden Erfolges der Holzrahmenbauweise häufig zu Missverständnissen. Außen platzierte Stützen gewähren eine optimale und bezogen auf das Tragwerk uneingeschränkte Raumaufteilung. die Vorfertigungsprobleme zu lösen 90 db 11/02 . Die offenen und zweckbetonten Grundrisse erforderten effiziente Tragwerke mit großen Spannweiten. wenn das Tragwerk auf wenige Hauptelemente reduziert wird. sondern umfasst auch die Installation der Haustechnik db 11/02 91 . Wesentlich wirtschaftlicher sind deshalb drei Meter breite Module. Riegel) und auch das flächige Bauteil (Wand. Die Vorfertigung im Werk (Bild 7) umfasst neben dem möglichen Einbau von Fenstern. Balken. entstehen die raumgroßen Module witterungsunabhängig im Werk. So besteht zum Beispiel das in Bild 6 dargestellte Modul aus Kaltprofilen mit fünf Millimetern Blechdicke. Eine weitere Variante – wenn auch seltener – sind in die Außenwand eingesetzte Stahlkassetten. Die Aussteifung der Skelettkonstruktion erfolgt über Verbände (Auskreuzungen) oder biegesteife Rahmen. Es sind sowohl leichte Trennwände aus nicht tragenden Kaltprofilen und beidseitiger Beplankung als auch Mauerwerk aus 11. In Gebäuden bis zu drei Geschossen können auch eingestellte Wandelemente in beplankter Ständerbauweise diese Funktion übernehmen. Im Gegensatz zur Skelettbauweise. Die Höhe der Raummodule beträgt zwischen 3.8 Metern. Bauelemente in dieser Größe gelten als Schwertransport mit entsprechend höheren Montagekosten. Im letzteren Fall werden die Bleche zunächst mit den Stegen des unteren Rahmenriegels verschweißt. Je größer die Stückzahl. Module bis zu sechs Metern Breite anzuliefern. die Module für 6 7 4 »Stahlhaus«-System in Stahlrahmenbauweise: Die thermische Trennung der Stahlprofile im Bereich der Wandschalen verhindert Wärmebrücken und erlaubt es. verdoppelt sich nach dem Zusammenbau die Trägerhöhe. Dadurch lassen sich die unterschiedlichen Gewerke viel besser abgrenzen und koordinieren. Die Modulbauweise ist deshalb für Reihenhäuser oder den mehrgeschossigen Wohnungsbau am besten geeignet.und Vorfertigungsgedanken bis in den Gebäudeentwurf zu verfolgen. Treppen und Bädern eventuell auch die Installation der Haustechnik. Stegöffnungen in den Stahlprofilen erleichtern den Einbau haustechnischer Installationen. umso wirtschaftlicher fällt die Produktion der Module aus. bei der das Stahltragwerk auf der Baustelle montiert wird. die Bauelemente entsprechend ihrer Funktion auszubilden (Planung und Ausführung: Rudolstädter Stahlbau. die noch auf normale Tieflader passen. die über das einzelne Tragglied (wie Stütze. Je nach Transportkapazität sind die Stahlbaufirmen in der Lage. Dies hat eine entsprechend höhere Biegesteifigkeit zur Folge. Decke. den Systematisierungs.2 und 3. der bis zu einer Länge von zwölf Metern problemlos mit dem Sattelschlepper zur Baustelle transportiert werden kann. Der Wandaufbau der Skelettkonstruktion ist frei wählbar. Türen. Die Leitungsstränge sind in einem Technikschacht konzentriert und müssen beim Zusammenfügen der einzelnen Raummodule nur noch miteinander gekoppelt werden.5 cm dicken Kalksandsteinen denkbar. sie sind aber statisch zu prüfen. Der anschließend aufzubringende Beton reicht bis zur Oberkante des Riegels und verbessert durch seine Masse erheblich den Trittschallschutz sowie durch die geschlossene Fläche den Brandschutz.5 Spannweiten von bis zu sechs Metern (Bild 5). Modulbauweise Ist man bereit. Rudolstadt) 5 Balkendecken aus Kaltprofilen mit S-Querschnitt 6 Raummodul mit bereits eingebauter Treppe 7 Die Vorfertigung im Werk beschränkt sich nicht nur auf die Montage von Wandelementen. Als Deckensysteme eignen sich neben einer beplankten »Balken«decke aus Kaltprofilen auch Trapezbleche (mit oder ohne Aufbeton). resultiert daraus die Modulbauweise. Dach) hinausgeht und dreidimensionale Baukörper als Baueinheit definiert. Trotzdem sind nur wenige Bauherren dazu bereit. Werden die Riegel der übereinander stehenden Raummodule schubfest (etwa mit HV-Schrauben) miteinander verbunden. Das Tragwerk jedes Moduls besteht aus einem räumlichen Rahmen (Bild 6). Die Profilabmessungen der Stahlrahmen entsprechen den jeweiligen statischen Anforderungen. Technik Wohnungsbauten in Stahlbauweise 9 8 Wohnzwecke zu nutzen.und Ständerbauweise Im Unterschied zu Skelettbauten bestehen die Decken. die vor allem die inzwischen ungeliebten Schulpavillons hervorbrachte.und Wandscheiben bei der aus dem Holzrahmenbau entlehnten Ständerbauweise aus tragenden Kaltprofilen. Im Gegensatz zu den Skelettbauten. Bei der Plattform-Bauweise (englisch platform-framing) liegen die horizontalen Bauteile wie beispielsweise Deckenbalken und Unterzüge unmittelbar auf dem Deckenprofil der Wandbauteile auf. die zugleich das Gebäude aussteift. In der Regel sind die Bleche der Profile ein bis zwei Millimeter dick – dies ermöglicht sehr leichte Konstruktionen. Somit sind die Hersteller in der Lage. ohne die Architektur auf einen gestapelten Container-Baukasten beschränken zu müssen.und das quasi-balloonframing. Die heutigen Raummodule zeichnen sich durch eine »versteckte Modularität« aus. Dennoch ist es den Hersteller von Raummodulen gelungen. wird die Deckenkonstruktion beim balloon-framing (rechts) mit einer durchlaufenden Stütze verbunden 92 db 11/02 . 11 Während beim platform-framing (links) die geschosshohen Wandelemente durch den Einbau der Decke vom nächsten Wandelement getrennt sind. bei denen der Lastfluss unabhängig von der Gebäudehülle punktuell über einzelne Stützen erfolgt. indem sie ihre Produkte kontinuierlich weiterentwickelt haben (Bild 8). Funktion haben. Durch das wechselweise »Stapeln« von Wand. Bei den Deckentafeln wird dazu die obere Beplankungslage als Scheibe ausgebildet. die zugleich raumabschließende 10 8 Bürogebäude in Raummodulbauweise (System Alho) 9 Ständerbauweise mit Kaltprofilen (aus [1]) 11 10. das balloon. Dank moderner Fertigungsmethoden bezieht sich der Produktionsvorteil der Modulbauweise nicht mehr auf das Addieren standardisierter Raumelemente. die speziell für diesen Zweck eine Zulassung haben müssen. sich gerade für gewerbliche Bauten Marktanteile zu sichern. bei den Ein. Die Ständer stehen in einem Rasterabstand von vierzig bis achtzig Zentimetern und erhalten ihre Stabilität durch eine beidseitige Beplankung mit Holz. Vergleichbar den Bauweisen im Holz gibt es bei der Ständerbauweise unterschiedliche Ansätze für die Anschlussdetails und Montageabläufe: das platform-. Die mangelnde Akzeptanz liegt sicher daran. sofern sie entsprechend angebunden sind. Durch die Verbindung der Kaltprofile mit den Beplankungen entsteht eine Tafel.und Gipswerkstoffen. welche die Vertikallasten abtragen. Decken und Wände wirken somit als Scheibe oder Platte und können alle Beanspruchungen an angrenzende Bauteile weiterleiten. Die Ständerbauweise mit Kaltprofilen ist im nordamerikanischen und skandinavischen Raum unter der Bezeichnung »Cold-Formed Steel Framing« bekannt. sondern liegt in technisch und wirtschaftlich ausgereizten Details begründet.und Mehrraster-Wandtafeln übernimmt diese Funktion meist die äußere Beplankung (Bild 9). die Module jeweils projektbezogen zu konzipieren. Die darüber stehende Wand lagert wiederum auf dem Rand der Decke auf (Bild 10). Zugleich stabilisieren die Beplankungen der Wände die druckbeanspruchten Kaltprofil-Stützen. mit der sich alle bauphysikalischen und statischen Anforderungen individuell erfüllen lassen. dass die Modulbauweise stets an die erste Standardisierungswelle in den siebziger Jahren erinnert. besteht das Tragwerk eines Ständerbaus aus flächenhaften Bauteilen. Diese Bauweise hat den Vorteil. Bauzeit und Qualität individueller optimieren. Allerdings kann ein Architekt nur dann verlässliche Kosten kalkulieren und von den Bietern erwarten. Der entscheidende Vorteil dieser Variante liegt in der einfachen und schnellen Montage von Decke und Wandelement. So entsteht zwar eine statisch sehr leistungsfähige Konstruktion – in bauphysikalischer Hinsicht ist ein solches.und Planungsprozess einfließt. die nur aus Erdgeschoss mit darüber liegendem. Die Anschlussdetail Wand / Decke beim platform-framing (aus [2]) db 11/02 . Denn je früher die Kompetenz der ausführenden Betriebe in den Entwurfs. vorgefertigten Wandelementen zusammen. Zudem kann bei dieser Variante der Ständerbauweise eventuell eine separate (teure) Installationsebene entfallen. setzt aber eine besondere Sorgfalt bei der Ausführung voraus. die Folien müssen also um das Deckenbauteil herumgeführt werden.und Deckenelemente muss dieser Anschluss auf der Baustelle »ineinandergefügt« werden (Bild 12). gegebenenfalls gebäudehohen Wandelemente. In diesem Fall ist die Tragebene für die Vertikallasten von der Dämmebene entkoppelt und jede Ebene kann für sich optimiert werden. Ähnlich wie bei der Plattform-Bauweise setzt sich das Gebäude aus geschosshohen. lassen sich die Vorteile effizient nutzen. Für übliche Bauaufgaben ist eine Kombination der beiden Bauweisen ideal.Technik Wohnungsbauten in Stahlbauweise Deckenbauteilen entstehen geschossweise Ebenen beziehungsweise Plattformen. stellt dies eine planerische Randbedingung dar. Parallel zur Spannrichtung der Deckenträger überwiegen die bauphysikalischen und montagetechnischen (Folienführung) Vorteile des quasi-balloon-framings. Zudem ist es hilfreich. Ohne vorgefertigte Wand. Im Unterschied zum balloon-framing gibt es beim quasi-balloonframing keine mehrgeschossigen. Aber auch die Ständer einer Installationsebene lassen sich als tragendes Element ausbilden. Die Deckenbauteile liegen meist auf Randträgern auf. Ausführung Für eine effektive Werk. Das quasi-balloon-framing eignet sich besonders für vorgefertigte und mehrgeschossige Bauten. derartige Festlegungen ohne triftigen Grund zu treffen. Bei dem balloon-framing laufen die Außenwände über die gesamte Gebäudehöhe ungestoßen durch – es gibt keine einbindenden Deckenbalken oder Unterzüge. Vorfertigung von Halbfertigteilen und voll elementierten Bauteilen mit integrierter oder vorbereiteter Haustechnik sind fließend. wenn die Abmessungen der für die äußere Beplankung verwendeten Plattenwerkstoffe die volle Brutto-Geschosshöhe C-Wandprofil Eck-Aussteifungswinkel U-Profil für unteren Wandanschluss U-Abschlussprofil C-Aussteifungsprofil Deckenträger U-Profil für oberen Wandabschluss 12 12 94 abdecken – ausreichend große Platten sind am Markt erhältlich. Die luftdichtende und dampfbremsende Ebene verspringt im Bereich des Deckenstoßes nach außen. Für die Herstellung und Montage geschlossener Elemente (das heißt inklusive beidseitiger Beplankung und integrierter Dämmung) ist wie im Holzbau eine nachvollziehbare Qualitätssicherung im Betrieb einzufordern. Die Außenwände bilden eine geschlossene Hülle und gewährleisten somit ein Maximum an bauphysikalischer Sicherheit. da ansonsten eventuell das Bieterfeld eingeschränkt wird. deren horizontaler Stoß knapp oberhalb der Rohdecke liegt. Aber auch für kleinere Gebäude. dass alle notwendigen Folien an der Wandinnenseite sowie die außenseitig aufzubringende Dämmung nebst Windsperre durchgehend montiert werden können. die es technisch unmöglich macht. ohne dass dabei wesentliche Wärmebrücken entstehen. Diese Bauweise kann ihre wirtschaftlichen Vorteile aber nur ausspielen. wenn er die Konstruktion im Rahmen der Ausschreibung präzise bis ins Detail beschreibt. Dies kann zum Beispiel durch eine sehr beengte Baustellensituation begründet sein. Die Übergänge zwischen Baustellenfertigung. Es ist nicht empfehlenswert. niedrigem Drempel bestehen. desto besser lassen sich deren wirtschaftliche Vorteile nutzen. da die luftdichte Ebene raumseitig nur schwer herstellbar ist. die innerbetriebliche Organisation der ins Auge gefassten Stahlbaufirmen zu kennen.und Detailplanung ist es sinnvoll. Dies ist zwar bauphysikalisch unkritisch. Umgekehrt können die örtlichen Verhältnisse eine logistisch besonders kurze Bauzeit erfordern. Hat der Architekt den Grad der Vorfertigung festgelegt. Dagegen ist der Auflagerpunkt der Deckenträger (also senkrecht zur Spannrichtung der Deckenträger) bei der Plattform-Bauweise sowohl in statischer wie montagetechnischer Hinsicht weitaus unkomplizierter. große Elemente mit dem Kran zu verlegen. Die hohe Flexibilität der Stahlbauweise kommt aber auch bei der Baustellenmontage zum Tragen: Gegenüber der Massivbauweise lassen sich Kosten. rechtzeitig den beabsichtigten Grad der Vorfertigung festzulegen. Trotzdem sollten die Regelquerschnitte und -details vom Planer und nicht von den ausführenden Firmen festgelegt werden. auf denen die jeweils nächsten Geschosse (Wand und Decke) montiert werden können. die an den Ständern der Außenwand befestigt sind. weshalb möglichst viele Bauteile vorgefertigt werden müssen. »von Hand gestricktes« Detail aber kritisch. dass nur wenige Betriebe ein Angebot abgeben. Demnach beträgt die Anzahl der jährlich gebauten Wohnhäuser in Ständerbauweise mit Kaltprofilen (Cold-Formed Steel Framing) ungefähr 50000 [4]. Mit leistungsfähigen. wie viele Häuser baut das Unternehmen pro Jahr).und Fremdüberwachung sinnvoll /erforderlich Planungssicherheit hängt also davon ab. muss sich der Planer entscheiden. da sowohl eine unmittelbare Lastweiterleitung als auch ausreichende Aussteifungselemente in den Geschossen angeordnet werden können. Diese Firma beschäftigt 16000 Mitarbeiter und verkaufte allein im Jahre 2001 etwa 60000 Häuser. Außerdem muss der Planer darauf achten. – Qualifikation der Mitarbeiter im Betrieb und auf der Baustelle. Aufwändige Abfangungen und unregelmäßige »Klimmzüge« zur Aussteifung des Bauwerkes machen zudem die Vorteile der Leichtbauweise schneller zunichte als im Massivbau. Decke. Fassade. – Lagerkapazität im Betrieb.und Zwei-Familienwohnhäusern im Jahr 2000 folgende Baustoffe: – Mauerwerk: 81 % (125160 Baugenehmigungen). Ein Architekt hat die besten Aussichten auf gut vergleichbare Angebote.und Krankapazität.und 331000 Mehrfamilienhäuser gebaut. Nach Aussage der Steel-Framing-Alliance. Vorbereitung im Betrieb Halbfertigteile bestehend aus einseitiger (aussteifender) Beplankung und den Konstruktionsprofilen Vollfertigteile im Betrieb Herstellung geschlossener Elemente (Wände. Dies ist im Grunde zu begrüßen. – Anteil der Häuser am Gesamtgeschäft. 96 Wenn es an die Ausschreibung einer Stahlkonstruktion für die oben genannte Bauweisen und Gebäudetypen geht. dass die Stahlbauarbeiten mit den vor. die dann im Leistungsverzeichnis präzise beschrieben werden kann. In statischer Hinsicht stellt ein Stahltragwerk eine wirtschaftlich gut optimierbare Lösung dar. wenn er sie ausschließlich von nachweislich qualifizierten Betrieben einholt. Zudem enthalten viele Angebote sicher auch weiterhin Sondervorschläge mit alternativen Lösungen – zum Beispiel von Holzbaubetrieben eine Holzrahmenbauvariante.und Holzbaubetrieben erstellten Ein. Dämmung. Die japanische Firma Sekisui House baut seit 1960 konfektionierte Stahlskeletthäuser. Für den größten Teil der Wohnungsbauten in Stahlbauweise gelten die üblichen gestalterischen und planerischen Grenzen. – Holz: 13 % (19610 Baugenehmigungen). sind unter anderem folgende Aspekte für die Fertigung maßgeblich: – betriebliche Ausstattung (Wendetisch / Portalkran).und Zweifamilienhäuser: Von 500 Gebäuden im Jahre 1980 konnte die Anzahl auf 14500 im Jahre 1998 gesteigert werden [3]. Die Auswertung des Bieterspiegels setzt also wieder entsprechende Sorgfalt und Erfahrung voraus. Interessant sind in diesem Zusammenhang die Absatzzahlen der von Zimmerei. – Häufigkeit der »Vollaufträge« (das heißt.Technik Wohnungsbauten in Stahlbauweise Herstellungsmethode Bemerkungen Vollmontage auf der Baustelle Vorkonfektionierte Einzelteile. Da es den mittelständischen Betrieben noch an Erfahrung für zuverlässige Angaben fehlt. Ausblick Nach Angaben des Statistischen Bundesamtes überwogen bei den Bauherren von Ein. dass der ausführende Betrieb die geforderten Leistungen in der gewünschten Qualität überhaupt erbringen kann.und Verwaltungsgebäuden. db 11/02 . – Stahlbeton: 5 % (8089 Baugenehmigungen). Wesentlich höher ist mit neun Prozent der Anteil der Stahlbauten am gesamten Bauvolumen bei Büro. meist schlanken Stahlprofilen lassen sich hohe Punktlasten einfacher und eleganter als im Holzbau abfangen. gegebenenfalls inklusive Fenster. Ein Nachteil ist die vergleichweise teure Verbindungstechnik warmgewalzter Profile. ob er auf der Basis einer Funktionalausschreibung die volle Bandbreite der zur Verfügung stehenden Lösungen abfragen möchte oder ob er zunächst eine entsprechend detaillierte Planung erarbeitet. wie zielgerichtet die Ausschreibung erfolgt – dementsprechend zuverlässig gestaltet sich die Kostenseite. beträgt der Anteil der in Stahlbauweise errichteten Wohneinheiten in den USA zirka drei bis fünf Prozent. Um sicherzustellen.26 Millionen Einfamilien.und nachlaufenden Gewerken abgestimmt und eindeutig abgegrenzt sind. – Einzugsbereich und Kundenprofil. Im Jahr 2000 wurden dort 1. bergen Funktionalausschreibungen große Risiken. Die Antwort auf diese Frage hängt maßgeblich von der Erfahrung des Architekten und der gewährten Planungszeit ab. – Umgang mit Fugenproblematik (Luftdichtheit). Haustechnik Eigen. – Transport. weshalb bereits in der Entwurfsphase möglichst einfache Tragstrukturen bevorzugt werden sollten. – Logistik auf der Baustelle. Dass auch der Holzbau im Wohnungsbau sehr hohe Qualität mit bewährten Materialien und Techniken anbieten kann. der US-amerikanischen Interessenvertretung der Stahlbauer für den Wohnungsbau. Wesentlich höher ist der Anteil von Stahlwohnhäusern in Japan mit deutlich über 15 Prozent. ist hinlänglich bekannt und eine wesentliche Voraussetzung für den gesunden Wettbewerb in diesem Marktsegment. allerdings sollte man die Alternativen besonders sorgfältig prüfen und vergleichen. – Qualifikation / Kontrollinstrumente für die Herstellung geschlossener Elemente. In beiden Fällen kann der Planer mittelfristig davon ausgehen. Zuvor sollten aber alle Randbedingungen der Baustellensituation geklärt sein. seit 1975 bietet sie auch Häuser in Modulbauweise an. Der Anteil in Stahlbauweise liegt unter einem Promille. Dach). Der Stahlbau muss sich daran messen lassen. da das Betätigungsfeld noch sehr »frisch« ist. – Just-in-Time-Lieferung der Materialien vom Händler. Trotz großer Stückzahlen lassen sich individuelle Bauherrenwünsche erfüllen. Toyota konnte im selben Jahr 3666 Wohngebäude in Raummodulbauweise absetzen. ist eine Herausforderung für die Industrie.bdz-holzbau. mit denen sich diese Vorurteile entkräften lassen. Es fehlt ein gemeinsames Engagement. Während sich Architekten hierzulande bereits in der frühen Planungsphase mit dreidimensionalen Computeranimationen überbieten. den hohen Tragfähigkeiten bei geringen Abmessungen und seiner Formtreue für die industrielle Vorfertigung gut geeignet.. wenn der Architekt in der Lage ist. B. Dies hängt aber nur zum Teil mit den oft angeführten Schlagwörtern »Barackenklima« oder »mangelnder Wiederverkaufswert« zusammen. um einen neuen Markt für Stahl im Wohnungsbau zu schaffen. Karlsruhe.davon zirka achtzig Prozent aus Stahl.. die entsprechend hohen Planungskosten zu honorieren. Deshalb kann diese Bauweise nur erfolgreich sein.. Die Holzbauindustrie hat sich in den letzten zwanzig Jahren mit einem breit gefächerten Engagement einen soliden Markt geschaffen. Auch Wachsmann initiierte mit seinen Arbeiten und dem 1959 erschienenen. Solange die auf dem Markt etablierten Anbieter an ihren individuellen Bausystemen festhalten. Um diese Vorteile für eine angemessen verbreitete Bauweise nutzen zu können. alle Beteiligten arbeiten firmenintern und über einen längeren Zeitraum zusammen. Diese Informationen zu erarbeiten und zu veröffentlichen. Mit den gewonnenen Erfahrungen können im Gegensatz zum konventionellen Hausbau die Fertigungsprozesse im Werk ständig optimiert werden [7]. Bruderverlag. In den letzten Jahren sind in Deutschland aber zahlreiche Wohnhäusern in Stahlbauweise entstanden.de [4] National Association of Home Builders: Housing . 2. gemeinsam Details zu entwickeln und zu publizieren. die Vor. Der Erfolg der elementierten Bauweise hängt aber nicht vom Grad der Vorfertigung ab – es ist viel entscheidender. sind für diese Bauweise standardisierte Detaillösungen zu entnehmen. verhindern sie gegenseitig eine spürbare Zunahme ihrer Absatzzahlen. Gleichzeitig sollte der Planungsaufwand für Architekten bei der Einführung einer neuen Bauweise wie der Ständerbauweise mit Kaltprofilen kalkulierbar sein. Diese und viele andere Fachveröffentlichungen machen den Holzrahmenbau für jeden zugänglich und vereinfachen den Fachplanern die Arbeit erheblich.und Nachteile gegenüber anderen Bauweisen zu erläutern. Fritzen: Holzrahmenbau. und der ständige Wechsel der Projektbeteiligten erschwert die Zusammenarbeit – entsprechend lange ist die Bauzeit. MD. die Verbände und Hochschulen. Der Akt oder die Form des bundesdeutschen »Hausbaus« ist mit einer Entwicklung wie in Japan auf Jahre hinaus nicht vergleichbar. richtungsweisenden Buch »Wendepunkt im Bauen« eine neue Ära des industrialisierten Bauens. Lenze: Stahl im Wohnungsbau. 1998 [3] Homepage des Bund Deutscher Zimmermeister. Steinmetz. die Architekten für sich selbst gebaut haben. allgemein zugängliche. Bei der industriellen Vorfertigung entfällt damit die »baubegleitende Planung« – die protokollfähige Umschreibung für das kostenträchtige und zeitaufwendige Ausbügeln von Planungsversäumnissen und -fehlern. In ähnlicher Form könnten sich Trockenbauunternehmen und Stahlbaufirmen darauf einigen. www. Nur ein standardisiertes Bausystem und ausgereifte Details vergrößern die Akzeptanz für Wohnhäuser in Stahlbauweise. Die meisten Wohnhäuser in Stahlskelettbauweise sind Unikate. Juni 2001 [5] Küttinger. 2000 [6] Bock. Die Akzeptanz von Wohnhäusern in Stahlbauweise ist bei den Bauherren zur Zeit gering. funktionierende Standardlösungen zu entwickeln. Herstellungs. In diesen Regelquerschnitten und Details müssen die technischen Aspekte der Statik und Bauphysik gelöst sein. Figures and Trends. db 11/02 Fazit Stahl im Wohnungsbau ist wegen seiner Fügetechniken.und Vermarktungsprozesse sind aufeinander abgestimmt. Die Hersteller von Wohnhäusern in Holzrahmenbauweise nutzen diese Vorteile mit wachsendem Erfolg. Kongressbeitrag zu »Innovativer Wohnungsbau mit Stahl«.Facts. 1997 [2] Luig. H. Die Ausführung teilt sich in unzählige Gewerke. Literatur: [1] National Association of Home Builders: Pescriptive Method for Residential Cold-Formed Steel Framing. das bei Architekten und Fachplanern fehlende Wissen zu vermitteln. Daraus resultiert eine organisierte Koordination zwischen allen Baubeteiligten. das vom Bund Deutscher Zimmermeister inzwischen in der dritten Auflage herausgegeben wird. Werner: Produkt. Aus diesen Zahlen kann man zwei Schlussfolgerungen für die Entwicklung von Wohnungsbauten in Stahlbauweise ziehen: 1. Dabei sind die Vorteile industrieller Vorfertigung offensichtlich: Die Entwicklungs-. wenn aus dem Gedankengut und den danach erreichten Erfolgen des Holzbaus in Verbindung mit den heutigen Möglichkeiten nicht auch viele Ansätze für den Stahl im Wohnungsbau erwachsen würden . muss dem Architekt der Herstellungsprozess der elementierten Bauteile oder der ganzer Raummodule vertraut sein. Fraunhofer IRB-Verlag. Auch die später abgerechneten Baukosten sind häufig nicht repräsentativ. November 2000 97 . 1999 [7] Linse. Upper Marlboro. Z. um sie unmittelbar auf die anstehenden Projekte übertragen zu können. dass der Planungsprozess bei Fertigungsbeginn vollständig abgeschlossen ist. Kaum ein privater Bauherr hätte sich nämlich bereit erklärt. Die eigentliche Aufgabe besteht darin. Es sollte nicht wundern. Schnelligkeit und Zuverlässigkeit zu überzeugen. Hamm. Aufgrund der typisch deutschen Vorliebe für die Massivbauweise ist der Bauherr nur mit Qualität. wenn dem Fachplaner ein Katalog von funktionsfähigen Regelquerschnitten und Details zur Verfügung steht. Ein für neue Techniken aufgeschlossener Bauherr kann nur dann zielgerichtet informiert werden. Ernst & Sohn Verlag. um den Bauherren von ihrem Entwurf zu überzeugen. An ständig wechselnden Orten entstehen durch überwiegend manuelle Arbeit immer wieder neue Unikate. Kostensicherheit.und Prozessstrategien für den innovativen Wohnungsbau. endet die Hochtechnologie bereits beim ersten Spatenstich auf der Baustelle [6]. Dem Buch »Holzrahmenbau« [5]. Prochiner: Automatisierungssysteme im Wohnungsbau. N. Washington.