Deutscher Stahlbautag

Mit ca. 20.000 Arbeitsplätzen in der Stahlindustrie gilt Duisburg in Deutschland als Stadt des Stahls, angesichts von 50 Prozent aller Produktionsarbeitsplätze der Stahlbranche in NRW fühlt sich die Landesregierung in der Pflicht, die Branche zu unterstützen. Beispielsweise indem von Seiten der öffentlichen Auftraggeber die Baubeteiligten ab dem Jahr 2020 zur Arbeitsweise mit BIM verpflichtet werden, wie Ina Scharrenbach, Landesministerin für Heimat, Kommunales, Bau und Gleichstellung bei der Abendveranstaltung betonte.

In diesem Kontext klingt es bizarr, dass Georges Axmann, Leiter der technischen Beratung und Produktentwicklung bei ArcelorMittal Luxembourg, bedauerte: „In Deutschland wird vorwiegend auf traditionelle Bauweisen und altbekannte Stahlgüten gesetzt – sowohl seitens der Behörden als auch von anderen. Planung und Ausführung mit höherfesten Stahlgüten ermöglichen wirtschaftlichere und nachhaltigere Gebäude.“ Zudem werden höherfeste Stahlgüten aus 100 Prozent Schrott produziert, Co₂ Emissionen reduzieren sich. Der Experte forderte deshalb, die Bemessungsregeln, Empfehlungen und Arbeitshilfen für Stahlbauer zu modernisieren, damit zeitgemäße Einsatzmöglichkeiten von Stahl bekannter werden. Axmann hob hervor, dass Stahlbauweise im Vergleich zu konventionellen Bauweisen in der Regel mehr Nutzfläche pro Geschoss biete. Wird hochfester Stahl mit erhöhter Tragfähigkeit verwendet, sei der Gewinn an Nutzfläche noch größer.

Feuerzinken für R30

Werden Stahlträger feuerverzinkt, kann bei einer Fülle von Stahlbauten künftig eine deutlich wirtschaftlichere Lösung für den Brandschutz der Feuerwiderstandsdauer R30 eingesetzt werden. Das Know-how resultiert aus einem Forschungsprojekt der TU München, Lehrstuhl für Metallbau, gemeinsam mit dem Industrieverband Feuerverzinken. Bislang werden in der Regel passive Brandschutzmaßnahmen getroffen, die sich in Höhe von 10-15 Prozent der Rohbaukosten bewegen. Teils wird die Beschichtung auf der Baustelle aufgebracht.

Prof. Martin Mensinger von der TU München stellte das Rechenmodell des Forschungsprojekts vor, mit dem sich der Feuerwiderstand von feuerverzinkten Stahlkonstruktionen berechnen lässt. Die Verbesserung des Feuerwiderstands basiert auf einer verringerten Emissivität von feuerverzinkten Stählen. Emissivität ist ein Maß dafür, wie stark ein Material Wärmestrahlung mit seiner Umgebung austauscht. Gerade in der Anfangsphase eines Brandes führen verringerte Werte der Emissivität zu einer deutlich verzögerten Erwärmung der Bauteile und können insbesondere bei Bauteilen mit einer ausreichenden Massivität wesentlich dazu beitragen, einen geforderten Feuerwiderstand von R30 zu erreichen. „R30 ungeschützt ist nur bei sehr kompakten Profilen erreichbar“, betonte Prof. Mensinger. Bei einem IBE-Profil bringe die Feuerverzinkung nicht den gewünschten Effekt, bei HEA-Profilen könne der Nebeneffekt der Verzinkung genutzt werden, richtig Sinn macht sie bei HEB-Profilen.

Effiziente Bauabläufe

Auf die effizienten Bauabläufe im Stahlbau wies Arno Sorger, Geschäftsführer von Haslinger Stahlbau aus Feldkirchen hin. „Die Lkw-Transporte mit den Elementen werden „just in time“ organisiert, sodass für das Material an der Baustelle kein Zwischenlager nötig ist.“ Als Beispiel für schnelle Abläufe nannte er das Siemens-Gamesa-Werk in Cuxhaven, das Windturbinen produziert. 14.500 Tonnen Stahl hat Haslinger für den Werksneubau verarbeitet. „Die Grundkonstruktion wurde in sechs Monaten aufgestellt, Komplettierungsarbeiten schlossen sich an.“

Verbundbrücken

Von etwa 103.000 Straßenbrücken in Deutschland liegen ca. zwei Drittel im Bereich kleiner und mittlerer Spannweiten, von denen die meisten Bestandteile von Kreis- und Gemeindestraßen und somit unter kommunaler Verwaltung sind. Der Bedarf an Ersatzneubauten wird bis 2030 auf 16 Mrd. Euro geschätzt. Die Verbundbauweise bietet wirtschaftlich interessante Konstruktionen. Brückenexperte Dr.-Ing. Dennis Rademacher von ArcelorMittal Luxembourg informierte über drei typische Lösungen, die für Brücken mit kleineren Spannweiten bis zu 120 m geeignet sind – entgegen der landläufigen Meinung, Stahl mache vor allem beim Einsatz langer Brücken Sinn:

Walzträger im Beton (WIB) für Eisenbahnbrücken (8 – 25 m) und Straßenbrücken (15 – 35 m) als Alternative zu Betonfertigteilen/Spannbeton

Verbundbrücken für Eisenbahnbrücken (20 - 30 m) und Straßenbrücken (15 – 35 m, mehrfeldrig) bei kleinen Spannweiten als Alternative für Betonfertigteile; bei mittleren Spannweiten als Alternative für Schweißprofile aus Stahl-Blechen

PreCoBeam (VFT-WIB) wird erst seit 2003 für den Bau insbesondere für integrale Brücken im Straßen und Eisenbahnbau eingesetzt. Wie WIB ist diese Lösung eine Alternative zu Betonfertigteile und Spannbeton.

Mit der Elster-Brücke in Halle wurde im Jahr 2017 erstmals eine feuerverzinkte PreCoBeam Brücke fertiggestellt. „Das einfeldrige Rahmenbauwerk mit einer Stützweite von 21 m stellt den idealen Einsatzbereich für diese Bauweise dar“, so Rademacher. Sehr wirtschaftlich wird die Bauweise durch den Einsatz halbierter Walzprofile, wobei diese über die Verbunddübelleisten in einen Betonsteg variabler Höhe eingebunden werden. Ist das Profil im Vergleich zur Fertigteilträgerhöhe gedrungen, spricht man von einer (T-förmigen) externen Bewehrung. Der Überbau besteht aus zwei Fertigteilträgern mit externer Bewehrung, die nach dem Einheben mit einer Ortbetonplatte ergänzt wurden. Nebeneinanderliegend ermöglichen sie eine Fahrbahnbreite von 3,5 m mit zusätzlich beidseitigen Kappen von 0,75 m Breite. Die externe Bewehrung wurde aus zwei Profilen HD320x300 der Stahlsorte S355ML hergestellt. Bei der Stahlauswahl wurde auf die Verzinkbarkeit geachtet, die üblicherweise durch die Einhaltung folgender Spezifikation für den Silizium- und Phosphorgehalt gegeben ist: 0,14 ≤ Si ≤ 0,35 und P ≤ 0,035 Gewichtsprozent. Zusätzlich sollte der Gehalt von Aluminium auf unter 0,03 Gewichtsprozent begrenzt werden.

Rademacher hob hervor: „Bei dieser Bauweise fallen auf der Baustelle nahezu keine Schweißarbeiten mehr an, der Aufwand für Wartung und Instandsetzung fällt vergleichsweise gering aus und auch die Prüfung der Brücke gestaltet sich einfach.“

Bauvertragsrecht und VOB/B

Reinhard Janssen, für das Bundesinnenministerium auch Vorsitzender des Deutschen Vergabe- und Vertragsausschusses für Bauleistungen (DVA), referierte über die Folgen des Bauvertragsrechts (seit Januar 2018 in Kraft getreten) für die VOB/B. Da nämlich das Gesetz in wichtigen Fragen von der VOB/B abweichende Regelungen trifft, „werden viele Fragen aufgeworfen“. Konsequenz: Ergeben sich aus den Diskrepanzen rechtliche Streitigkeiten zwischen Auftraggeber und Auftragnehmer, dann muss vor Gericht gesetzliche Klarheit erstritten werden.

Während der Frankfurter Baurechtsanwalt Prof. Christian Niemöller wegen dieser Rechtsunsicherheit für die Baubeteiligten im Interview mit der Redaktion metallbau (Juniausgabe 2018) möglichst zügig eine „synchronisierte“ VOB/B forderte, plädierte Janssen bei seinem Vortrag für den Beibehalt der VOB/B. „Wenn wir die VOB/B korrigieren, zerstören wir bekannte und bewährte Regelungen, die neuen Vorgaben im BGB hingegen werfen eher Fragen auf und führen zu Rechtsunsicherheit. Wir wollen deshalb die Gerichtsurteile abwarten“, begründete er. In seinen Ausführungen stellte er differierende Regelungen des BGBs und der VOB/B in drei Punkten gegenüber: Anordnungsrecht des Auftraggebers, Nachtragsberechnung und Abschlag auf Nachtragsleistung.

Im Beschluss des DVA heißt es zudem: „…mangels gesicherter Auslegung des BGB-Bauvertragsrechts gäbe es für neue VOB/B-Regelungen keine erforderliche Rechtssicherheit. Der Hauptausschuss Allgemeines (HAA) wird die Entwicklung der Rechtsprechung zum neuen gesetzlichen Bauvertragsrecht verfolgen und daraus gegebenfalls Veränderungsbedarf in der VOB/B ableiten.“ ⇥ma◊