Fallbeispiel
Stahlhallenbau

Hersteller von tragenden Stahlkonstruktionen müssen eine „Werkseigene Produktionskontrolle“ (WPK) eingerichtet haben, die von einer externen notifizierten Stelle geprüft und auch in definierten Abständen überwacht wird. Aus der WPK muss hervorgehen, dass der Betrieb in der Lage ist, solche Bauwerke zu errichten. Sind in den Konstruktionen neben statisch beanspruchten Bauteilen zusätzlich dynamisch belastete Komponenten integriert, z.B. Auflager für Kräne oder Kranbahnen, erhöhen sich die Ansprüche an den Betrieb und der Fertigungsgrundlagen.

Tragende Stahlbauten und auch Aluminiumtragwerke werden nach DIN EN 1090-1, DIN EN 1090-2 (Stahl) und DIN EN 1090-3 (Alu) erstellt. Die DIN EN 1090-1 unterliegt der EU-BauPVO. Danach hergestellte Bauwerke sind zwingend CE-Kennzeichnungspflichtig. Das CE-Zeichen wird auf Basis einer Leistungserklärung erstellt.

Basis der dauerhaften Standfestigkeit solcher Bauwerke ist ein wirkungsvoller Korrosionsschutz. Der wird erreicht, indem die Elemente vor der Montage stückverzinkt werden. Das erfolgt nach den Regeln der DIN EN ISO 1461. Dabei müssen die Empfehlungen nach DIN EN ISO 14713, zur Vorbereitung auf die Feuerverzinkung, umgesetzt werden.

Die auf dem Foto dokumentierte Stahlkonstruktion war ursprünglich ausschließlich farbbeschichtet. Bereits nach zwei Jahren Konstruktionsnutzung, waren sämtliche Stahlkomponenten mit deutlichen Korrosionsspuren behaftet.

Die Gesamtkonstruktion musste demontiert und entlackt werden. Im Anschluss wurden die Oberflächen feuerverzinkt und die Elemente wieder montiert. Die Kosten für die Mängelbeseitigung betrugen 340.000,00 €. Die Ersparnis durch Verzicht auf die Feuerverzinkung in der ersten Phase betrug 23.000,00 €.

Durch Verschraubung erzeugte Profilstöße werden häufig als planmäßig vorgespannte Schraubenverbindungen bemessen. Dabei werden ausschließlich feuerverzinkte HV-Schraubengarnituren eingesetzt. (s. Pfeil 1) Das Anziehen und Sichern solcher Schraubenverbindungen erfolgt nach einem definierten Verfahren, in der Regel nach dem „modifizierten Drehmoment-Vorspannverfahren“.

Für das Anbringen nicht tragender Elemente an statisch erforderliche Bauteile sind keine HV-Schrauben-Sets erforderlich. (s. Pfeil 2) Allerdings verfügen die hier verwendeten Schrauben lediglich über eine galvanische Verzinkung. Die bieten im Außenbereich keinen wirkungsvollen Schutz gegen Rost. An dieser Stelle müssen feuerverzinkte Schrauben oder nichtrostende Schrauben aus Cr/Ni-Stahl eingesetzt werden.

Die auf Bild 2 dargestellte Konstruktion ist lediglich grundiert worden. Sie muss vollständig geschlossen werden. Bleiben Teile im „Freien“ und der Witterung ausgesetzt, wird nach relativ kurzer Zeit Korrosion einsetzen.

Fenster sind in der Art zu montieren, dass Feuchtigkeit, die sich innerhalb der Fensterkonstruktion bildet (Isotherme), nach außen entweichen kann. D.h., Die äußere Abdichtung (Pfeil) ist diffusionsoffen zu gestalten. Ein geeignetes Dichtungsmittel verhindert gleichzeitig, dass Schlagregenfeuchtigkeit ins Innere gelangt.

Im Innenbereich ist der Spalt zwischen Fensterleibung und Blendrahmen dauerelastisch und luftdicht über die gesamte Länge zu versiegeln. So wird das Innenklima vom Außenklima getrennt. Zwischen den Dichtungsebenen werden die Isolatoren gegen Kälte, Wind und Lärm eingebracht.

Sollten die beschriebenen Einbauregeln nicht befolgt werden, ist u.a. mit Schimmelbildung zu rechnen!

Fensterbänke sollten grundsätzlich aus einem Stück gefertigt werden. Ab 3 Meter Elementlänge schreibt das Regelwerk jedoch einen Elementstoß vor, um klimabedingte Ausdehnungsmöglichkeiten zu schaffen. Allerdings muss der Profilstoß über die komplette Profilabwicklung mit einem Montagestoßverbinder, der als Rillenprofil gefertigt ist, unterlegt sein.

Das Gefälle einer Fensterbank sollte nach Außen mindesten 5° betragen, um anfallendes Regenwasser sicher abzuleiten. Die dargestellte Fensterbank ist fast waagerecht eingebaut worden.

Die mit den Bildern 1 und 2 dokumentierten Einbausituationen sind mangelbehaftet. Die Dichtigkeit der Gebäudeaußenhülle ist nicht gewährleistet.

Die Dachentwässerung muss so erfolgen, dass aus einer eventuell überlaufenden Dachrinne Regenwasser vom Gebäude abgewandt abfließt.

Das wird sichergestellt, indem die Rinne so montiert ist, dass die äussere Rinnenkante in der Höhe niedriger steht als die innere. Das Maß für den Höhenversatz ist anhängig von der Rinnengröße und liegt dem angelehnt zwischen 8 mm und 21 mm.

Im dargestellten Fall ist das Gegenteil der Fall. Kommt es zum Überlauf der Rinne, läuft das Wasser in, auf und evtl. sogar ins Gebäude.

Bauteilanschlussfugen und Dehnfugen müssen dauerelastisch ausgeführt sein. Und das baustoffunabhängig.

Im dargestellten Fall wurde der Spalt zwischen zwei Elemente mit Mörtel verfüllt. Ausgehärteter Mörtel ist nicht in der Lage, Bewegungen in der Bausubstanz aufzunehmen. Eine Gebäudehüllenabdichtung ist an dieser Stelle quasi nicht vorhanden.

Regenwasser kann nahezu ungehindert eindringen.

An einer Stahlhallenfassade sind Kältebrücken deutlich Sichtbar.

Für die Montage der gedämmten Paneele an die Stahl-Konstruktion wurde die „sichtbare“ Befestigungsart gewählt. Allerdings wurden die Schrauben zu tief eingedreht, so dass es zu Dellenbildung gekommen ist. Die Schraubendichtungen liegen nicht vollständig am Blech an und dichten nicht hundertprozentig.

Das optische Erscheinungsbild der Fassaden ist mangelhaft.

Die Paneele sind teilweise nicht vollständig ineinander geschoben worden.

Die vorhandenen Spalte variieren zwischen 3 mm und 7 mm. Das SOLL-Maß beträgt 3 mm.

Im unteren Hallenbereich, an der Betonsohle, wurde eine Winkelaufkantung entsprechend der Planung zwar gesetzt, jedoch ohne eine Abdichtung zwischen Paneele und Winkel einzubringen. In diesem Bereich herrscht über die gestreckte Hallenlänge Luftzug, der besonders im Büroabschnitt für herhebliche Abstriche beim Raumklima sorgt. Getier, Würmer und Käfer dringen, besonders bei Regenwetter, durch den vorhandenen minimalen Spalt ins Innere der Halle.

Der Abstand zwischen Paneele und Abdeckung Mauerwerk muss mindestens 10 mm betragen. Ansonsten ist die Gefahr gegeben, dass der Isolierschaum der Paneele Wasser „zieht“ und es zu Schimmelbildung und weiteren Schäden innerhalb des Elements kommt. Die Schnittkanten der Paneele untereinander verlaufen nicht in einer Linie, wirken gezackt. Das hat zu einem optischen Mangel geführt.

Mit Hilfe eines Blower-Door-Tests konnten die Undichtigkeiten in der Hallenaußenhaut demaskiert werden.

Alle für ein Objekt bestimmte Paneele sollten aus einer Herstellungs-Charge stammen.

Ansonsten entstehen häufig innerhalb einer Fassade Farbdifferenzen, die einen optischen Mangel darstellen.