Heißbemessung im Stahlbau

Wie können ungeschützte Stahltragwerke für den Brandfall optimiert werden?

Ungeschützte Stahlkonstruktionen können bei einer genaueren Betrachtung im Sinne einer Heißbemessung insbesondere bei geringen bis mittleren Brandlasten eine ausreichende Feuerwiderstandsdauer erzielen. Damit spart der Bauherr die erheblichen Kosten für den brandschutztechnischen Schutz (z.B. Dämmschichtbildner) sowie die eventuell später anfallenden Wartungskosten. Schon die anfänglichen Beschichtungskosten für eine Stahlhalle können sich im Bereich der reinen Materialkosten für die Stahlkonstruktion bewegen und somit mehrere Zehntausend Euro kosten.

In der Heißbemessung kann ich unterschiedliche Bauteile, wie z.B. Stahlstützen, Stahlträger (auch Fachwerkträger) und Stahlrahmen (s. Abbildung) für den Brandfall dimensionieren. Anstelle der Einheits-Temperaturzeitkurve (ETK) ist es in der Regel wirtschaftlicher, die tatsächliche Brandlast zu ermitteln und die dazugehörige Brandraumkurve (sog. Naturbrandkurven) im Sinne einer Brandsimulation anzusetzen.

Heißbemessung eines Stahlrahmes in einer Industriehalle. — Abbildung: Heißbemessung eines Stahlrahmens in einer Industriehalle.

Dies ist z.B. für Stahlhallen mit einer Grundfläche von mehr als 1600 m² interessant, da für diese nach der Muster-Industriebaurichtlinie ansonsten brandschutztechnische Kompensationsmaßnahmen erforderlich sind. Ohne eine Heißbemessung kommen daher oft Stahlbeton- oder Fertigteillösungen zum Einsatz, da damit ohne weitere Maßnahmen höhere Feuerwiderstandsdauern erzielt werden können.

Auch bei Stahlhallen mit besonderen Verwendungszwecken wie z.B. Versammlungsstätten wird oftmals eine Feuerwiderstandsdauer R30 oder höher gefordert. Hier können wir ebenfalls überprüfen, ob mit den Ingenieurmethoden des Brandschutzes wirtschaftlichere Lösungen möglich sind.

Es gibt weitere Fälle, in denen es sich lohnt, Stahlstützen genauer zu untersuchen, da u.U. eine Klassifizierung R30 möglich ist:

Keine allseitige Brandbeanspruchung, z.B. weil die Stütze an einer Wand steht bzw. in einer Wand integriert ist;
gering belastete Stützen (z.B. Stützen in Laubengängen);
Edelstahlstützen (neuere Forschungsergebnisse: Stainless steel in fire);
feuerverzinkter Stahl (neuere Forschungsergebnisse: Brandschutz durch Feuerverzinken).

Wie ich Ihnen helfen kann.

Ich biete Ihnen eine kurzfristige Heißbemessung. Die Dokumentation enthält die wesentlichen Informationen zur Erwärmung des Querschnittes, der Feuerwiderstandsdauer des Bauteils sowie den Verformungen. Weitere Leistungen können natürlich in Abstimmung mit Ihnen erbracht werden.

Was sind Ihre Vorteile?

Die Heißbemessung erspart dem Bauherrn oft Kosten. Bei Neubauten können schlankere und somit wirtschaftlichere Konstruktionen ausgeführt werden. Beim Bauen im Bestand können umfangreiche Ertüchtigungsmaßnahmen durch einen genauen rechnerischen Nachweis oftmals vermieden werden.

Meine Erstberatung für Ihr Vorhaben

Um Ihre konkrete Aufgabenstellung zu klären, rufen mich mich am besten an. Oder Sie schicken mir eine E-Mail mit ein paar Eckdaten. Auf dieser Grundlage können wir die Rahmenbedingungen besprechen und ich Ihnen ein attraktives Angebot erstellen.