Bauen mit Stahl - Techforum - Hoesch Bausysteme GmbH

Ein Unternehmen
von ThyssenKrupp
Steel
TK Bausysteme
Bauen mit Stahl.
"Erstveröffentlichung im Thyssenkrupp techforum, Heft 2/2006"
TK Bausysteme
tk

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ReflectionsCinc und ReflectionsLume -
Stahlprodukte für die Bauindustrie
Beate Fugmann Division Industrie, Profit Center Color, Markt u. Innovation | ThyssenKrupp Steel AG, Kreuztal
Dipl.-Ing. Martin Korff Vertriebsservice | ThyssenKrupp Hoesch Bausysteme GmbH, Kreuztal
Dr. rer. nat. Erich Nabbefeld-Arnold Techn.-strategisches Marketing, Profit Center Color, Division Industrie |
ThyssenKrupp Steel AG, Kreuztal
Viele Industriegebäude mit Stahlblech-Fassaden sind nüchterne und einfach gestaltete Zweckbauten. ThyssenKrupp Steel und
ThyssenKrupp Hoesch Bausysteme entwickeln alternative Produkte für die moderne Fassadengestaltung. Ausgehend von ReflectionsOne ®
bieten ReflectionsCinc und ReflectionsLume dem Architekten, Planer und Bauherrn eine breite Grundlage für neue Gestaltungsmöglich -
keiten. In Verbindung mit multifunktionalen Stahlbauteilen lassen sich innovative und ansprechende Gebäude ausführen. Damit ist der Weg
für eine Anwendung in weiteren Marktsegmenten außerhalb des klassischen Industriebaus geebnet.
Einleitung
Die Herstellung von organisch bandbeschichteten Flacherzeugni -
ssen hat bei ThyssenKrupp Steel bereits eine lange Tradition. Das
Markenprodukt Pladur ® wird seit 1960 auf kontinuierlich arbeitenden
Bandbeschichtungsanlagen erzeugt. Eine klassische Anwen -
dung findet es seitdem u. a. als Halbzeug im Industriebau für
dünnwandige Bauelemente. Diese Produkte werden in den letzten
Jahren mehr und mehr auch im Verwaltungsbau | Bild 1 | sowie in
Bauten des öffentlichen Lebens eingesetzt, wie z. B. an Flughäfen,
Stadien und sonstigen Sportstätten, Messehallen sowie Hotels.
Bauteile aus Pladur ® vereinen ökonomische und ökologische
Vorteile synergetisch miteinander. Feuerverzinktes oder feuerzinklegierungsbeschichtetes
Stahlband wird in einem kontinuierlichen
Prozess mit einer organischen Beschichtung versehen. Es sind vielfältige
Variationen der Beschichtung möglich, sodass die hohen
qualitativen Anforderungen an die Verarbeitungs- und Gebrauchs -
eigen schaften des Halbzeugs erfüllt werden. Dieses erhält generell
direkt ab Werk funktionale und ästhetische Eigenschaften. Es gilt
Bürogebäude mit integrierten,
fassadenbündigen Fenstern
das Motto: “Finish First – Fabricate Later”. Der Werkstoff mit der
fertigen Oberfläche erhält bei dem Verarbeiter die gewünschte
Formgebung, ohne dass die Beschich tung ihre Fähigkeiten in funktionaler
und ästhetischer Hinsicht verliert. So werden Dach- und
Wandelemente erzeugt, die, wie Bauob jekte seit Jahrzehnten zeigen,
eine hohe Lebenserwartung besitzen. Bei den Bauelementen
handelt es sich um Trapezblechprofile, Kassetten-
Fassadenelemente und Sandwich-Bauteile mit PUR (Poly Urethane
Resin) / PIR (Poly Isocyanurate Resin)- oder Mineralwollkern.
Insbesondere durch die geschickte Kombination des Trägermate -
rials mit der organischen Beschichtung wird ein hoher Widerstand
gegen witterungs- und umweltbedingte Korrosion erreicht.
Durch die gute Verformbarkeit von Stahl lassen sich die Vorteile
von industrieller Fertigung und individueller Gestaltung kostengünstig
miteinander verknüpfen. Mit Sandwichelementen lassen sich
trotz großflächig und linear produzierter Produkte - ggf. auch unter
Einschaltung eines zweiten Arbeitsganges – individuell gestaltete
Gebäude erstellen. Speziell die Hoesch isowand integral ® unterstützt

Bild 1 | Verwaltungsgebäude
mit Stahlsandwich
hier die Kreativität des Architekten durch die Möglichkeiten, unterschiedliche
Baubreiten und Oberflächen zu verwenden sowie auch
die Elemente bei Montage „zueinander verdreht“ einzubauen. Dies
erzeugt den Eindruck einer gleichmäßig gebogenen Fassade. Durch
die Integration von speziell geformten Eck- und Attikaelementen
sowie fassadenbündigen Fenstern werden individuelle Gebäude aus
einem Guss erzeugt | siehe Titelbild Bericht |.
Ästhetik, Design, Anmutung
Nach Generationen rein funktionaler Zweckbauten hat sich die
Erkenntnis durchgesetzt, dass ca. 10 % der Gesamtkosten eines
Bauwerkes nahezu 100 % seiner Ästhetik bestimmten. Somit tritt
neben den funktionellen Ansprüchen heute auch schon bei einer
Industriefassade die Forderung nach einer ansprechenden Optik in
den Fokus der Überlegungen, obwohl immer noch das grundsätzliche
Design durch die Funktion bestimmt oder doch zumindest be -
einflusst wird. So dienen die Profilierungen der stählernen Außen -
hüllen oder Deckschalen - einst zur Erhöhung der Tragfähigkeit der
Bauteile entwickelt - im zunehmenden Maße auch der Gestaltung
eines Objektes.
Durch den Wechsel von einer glatten zu einer gewellten
Oberfläche werden große und eintönige Flächen aufgelöst und
durch Variationen in der Form gestaltet. Dies ist besonders ansprechend
und einfach bei der Kombination der Produkte Hoesch isowand
vario ® und Hoesch isowelle ® möglich | Bild 2 |. Auch im
Nahbereich eines Gebäudes wird Wert auf Design gelegt. Microoder
V-Profilierungen dienen zur Stabilisierung des relativ dünnen
Stahlbleches, aber auch als Designelement, das den großflächigen
Ferneindruck bei Annäherung des Betrachters an das Bauwerk in
ein facettenreiches Formenspiel auflöst.
Um den Architekten eine noch größere Bandbreite der Gestal -
tung zu ermöglichen, wurde bei der Entwicklungsarbeit des Halb -
zeuges Pladur ® zusätzlich zur Formenvielfalt der Bauteile der Fokus
auf die ästhetischen Eigenschaften gesetzt. Die Anmutung einer
Oberfläche wird durch Farbe und Reflektionsvermögen, Design
sowie durch Struktur/Topographie erreicht. Diese Faktoren sind
neben der Formensprache wesentliche Gestaltungselemente für
Gebäude und müssen speziellen Anforderungen gerecht werden.
Durch eine geschickte Wahl und Kombination der Faktoren wird
eine ästhetisch positive Wirkung gewonnen. Die Entwicklungsar -
beiten zu diesem Thema erfolgten gemeinsam mit dem Farbstudio
Ernst Friedrich von Garnier in Hof Iben bei Bad Kreuznach sowie
verschiedenen Partnern aus der Lackindustrie. Als Ergebnis dieser
Zusammen arbeit wurden die Reflections-Produktreihen geschaffen.
Neue Anmutung
Für den Bereich des Hochbaus widmete man sich zuerst der besonderen
Farbvariation der Beschichtung. Im Jahre 2002 entstand die
Produktreihe ReflectionsOne ® . Sie basiert auf einer Farbkollektion
von 100 Farben, die in 21 Farbgruppen eingeordnet sind, sodass
eine harmonische Farbgestaltung von großflächigen Bauobjekten
ermöglicht wird. Damit lässt sich die Philosophie des Farbdesigners
Ernst Friedrich von Garnier, großflächige Gebäude in die Umgebung
einzupassen, realisieren. Zahlreiche Beispiele belegen inzwischen
die ästhetisch positive Wirkung im Vergleich zu eintönigen Indu -
striebauwerken. So war die Verleihung des Europäischen Stahlbau -
preises 2003 für die Gestaltung der Feuerbeschichtungsanlage 8
von ThyssenKrupp Steel in Dortmund | Bild 3 | Ausdruck eines
kreativen Gestaltungs- und Kreativitätsprozesses bei diesem funktionsorientierten
Gebäude. ReflectionsOne ® bietet dem anspruchsvollen
Gestalter und Bauherrn die Möglichkeit, seine Gebäude passend
in unterschiedliche Umgebungen zu integrieren. So lassen
sich faire Nachbarschaften erreichen. Durch die besonders stabilen
Fluorpolymere und Farbpigmente in der organischen, zweischichtigen
Beschichtung wird darüber hinaus eine langfristige Farbsta -
bilität und Farbharmonie der ausgewählten Beschichtungen
gewährleistet.
ReflectionsCinc
Im Verlauf der weiteren Entwicklungsarbeit stand der Faktor ’Design
zur Schaffung einer neuen Anmutung’ im Fokus. Durch das Design
sollte eine stärkere Assoziation zu dem metallischen Trägermaterial
geschaffen werden als dies bei einer unifarbenen Beschichtung
Bild 2 | Wechsel von Hoesch isowand vario ®
und Hoesch isowelle ® in einer Fassade
erreicht werden kann. Für diese neue Produktreihe wurde ein Dekor
gewählt, das Hell-Dunkel-Schattierungen besitzt, wie man es von
der klassischen Oberflächenausbildung feuerverzinkter Bleche
kennt. Das neue Flacherzeugnis ReflectionsCinc basiert auf
GALFAN ® und einer organischen Vierschichtenauflage. Durch
Verwendung von Fluorpolymer-Lacken wird eine besonders beständige
Be schich tung gebildet. Der Vierschichtenaufbau besteht aus
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Bild 3 | Feuerbeschichtungsanlage
8 in Dortmund
einer gezielten Auswahl von ReflectionsOne ® -Farben als
Grundbeschich tung, einer gedruckten Schicht im Zinkblumen-
Design und einer Klarlackbeschichtung als oberste Abdeckung. Die
Farbe der ge druckten Schicht stammt ebenfalls aus der Kollektion
ReflectionsOne ® . Durch die Farbkombination von Basis- und
Druckbeschichtung wurde eine aparte Farbkollektion mit 16
Varianten geschaffen | Bild 4 |. Mit ReflectionsCinc ergeben sich
Bild 4 | ReflectionsCinc –Bürogebäude Wissenschaftspark
Center Petrisberg, Trier, rechts: Detailansicht
hierdurch erweiterte Gestaltungsmöglichkeiten. Das bereits erwähnte
Spiel zwischen Fern- und Nahwirkung einer Fassade wurde so
auch in die Farbvariabilität übernommen | Bild 5 |. Mit
ReflectionsCinc wurde die Akzeptanz für die Stahlanwendung auch
außerhalb der angestammten Marktsegmente erreicht. Bei der
Sanierung von Plattenbauten wird dieses Produkt als Fassade und
auch bei der Verkleidung von Balkonen verwendet. In Kombination
mit anderen Baustoffen, die ebenfalls farbig gestaltet sind, ergeben
sich ein harmonisches Gesamtbild und mehr Farbe im Leben der
Bewohner.
ReflectionsLume
Baustoffe sichtbar zu machen und deren Charaktere hervorzuheben,
ist ein weiteres von Architekten und Planern häufig benutztes
Gestaltungsprinzip. Neben Form und Farbe eines Gebäudes trägt
auch die Natur der Materialien zu der Ausstrahlung von Gebäuden
bei. Die bisher aus der Reflections-Serie vorgestellten Produkte
zeichnen sich durch die Anmutung der Lackbeschichtungen aus,
bei denen der metallische Charakter nicht erkennbar oder nur stark
verfremdet nachgeahmt wurde. Auch Metallic-Lackbeschichtungen
vermitteln nur einen vagen Eindruck von einer metallischen Ober -
fläche. Die Aufgabe bestand also darin, ein Stahlfeinblech mit einer
texturierten Oberflächenveredelung und einen geeigneten transluzenten
Beschichtungsstoff zu finden, der vor der zerstörenden
Wirkung der Bewitterung schützt. Im Verlauf der Entwicklungsar -
beiten zeigte sich, dass bei dem klassisch verzinkten Trägermaterial
und dem erforderlichen transluzenten Beschichtungsstoff kein ausreichender
Korrosionsschutz erzielt werden konnte. Als sinnvolle
Alternative wurde GALVALUME ® -Stahlband herangezogen, das die
Anforderungen der DIN 55928-8 erfüllt und eine amtliche Zu -
lassung des Deutschen Institutes für Bautechnik in Berlin besitzt.
Die Aluminium-Zink-Legierung der metallischen Beschichtung des
GALVALUME ® zeigt eine feingliedrige zinkblumenartige Oberfläche,
die sich durch unregelmäßiges Wachstum in der schützenden
Legierungsschicht bildet. Das Stahlband wird bereits beim
Kaltwalzen so vorbereitet, dass die Zinkblume nach der Feuerbe -
schich tung auffallend prägnant hervortritt. Für obigen Trägerwerk -
stoff wurde mit einem Partner aus der Lackindustrie eine transluzente
organische Spezialbeschichtung entwickelt. Die organische
Beschichtung zeichnet sich durch geringe Eigenfärbung, sehr gute
Verträglichkeit mit organischen Pigmenten sowie hohe Stabilität
gegen UV-Licht aus. Da störende Eigenfärbung insbesondere des
Harzes der Beschichtung und sichtbare Partikel von Farbpigmenten

vermieden wurden, bietet sich dem Betrachter eine unbehinderte
Sicht auf die metallische Werkstoffoberfläche. Diese gemeinsam mit
Ernst Friedrich von Garnier geschaffene Farbkollektion umfasst 15
Varianten | Bild 6 |. Die Farben sind so aufeinander abgestimmt,
dass sie in Kombination miteinander als angenehm natürlich empfunden
werden. ReflectionsLume ist nicht nur farblich ansprechend,
das Material ist auch als Stahl erkennbar | Bild 7 |. Da sich die
Zinkblume des Trägerfeinbleches spontan auf natürlichem Wege bildet,
ist jede Beschichtung ein Unikat mit einer charakteristischen
Anmutung. Diese kann sich über die gesamte Fassadenoberfläche
eines Bauwerkes verändern, ohne dass die Harmonie des Gesamt -
eindruckes beeinträchtigt ist.
Mit ReflectionsLume gelingt es, unter Nutzung der Vorteile einer
großindustriellen Fertigung einem Gebäude einen individuellen
Charakter zu geben.
Fazit und Ausblick
Mit ReflectionsOne ® steht seit geraumer Zeit eine erfolgreiche
Farbkollektion für Stahlbauelemente zur Verfügung. Die Produktrei -
hen ReflectionsCinc und ReflectionsLume sind folgerichtige Weiter -
entwicklungen. Diese Produkte basieren alle auf den wegweisenden
Ideen des renommierten Farbgestalters Ernst Friedrich von Garnier
im Hinblick auf Farben, Design und Oberflächenstrukturen. Für die
beiden zuletzt genannten Produktreihen gilt die grundsätzliche Überlegung,
dass „bewegte“ Oberflächen wesentlich natürlicher wirken,
auch dann noch, wenn die Flächen sehr groß sind und deren Glie -
derung recht kleinteilig ist.
Das unverkennbare Bild von typischem Stahlfeinblech war
Vorbild und Grundlage für die neuen Pro duktreihen. Die ästhetisch
gelungenen Beschichtungen erfüllen zweifelsohne das funktionale
Ziel des Schutzes des wertvollen Stahles. Sie sind der selbstverständliche
Schutz, wie er für dünnwandige Bauelemente gemäß
DIN 55928-8 gefordert wird. Mit den Farbkollektionen werden den
Architekten, Planern und Bauherren Möglichkeiten geboten, neben
Bild 5 | Farbkollektion ReflectionsCinc Bild 6 | Farbkollektion ReflectionsLume
Bild 7 | ReflectionsLume –
Detailansicht einer Industriehallenfassade
der Formgebung des Bauwerkes auch die Fassade durch die
Anmutung der veredelten Stahlober fläche partnerschaftlich in die
Umgebung einzupassen sowie einen eigenständigen Charakter
gleichzeitig auf edle und leise, aber doch bestimmte Art zu schaffen.
Der für das Halbzeug eingeschlagene Weg, sich vom einstmals
reinen Zweck- und Funktionsprodukt zu einem gestalterischen
Element zu entwickeln, wird somit auch für die erzeugten Baupro -
dukte verfolgt. Die ursprünglich nur als „Wetterhaut“ eingesetzten
Bauteile wandelten sich im Laufe der Jahre zu multifunktionalen
Bauteilen. Zuerst übernahmen sie zu ihrer originären Funktion noch
die Wärmedämmung und daraus folgend einen Teil des
Gebäudedesigns. Inzwischen ist es möglich, mit Sandwichelemen -
ten auch den passiven Brandschutz für Gebäude oder Gebäudeteile
zu gewährleisten. Die Mineralwoll-Sandwichelemente der Baureihe
Hoesch isorock ® (Hoesch isorock ® vario, Hoesch isorock ® integral D)
sind nach EN 13501-1 als „nicht brennbar“ definiert.
Darüber hinaus erreichen sie, in Abhängigkeit von Dicke, Mine -
ralwolltyp und Stützweite, nach EN 13501-2 bzw. DIN 4102-2,3
Feuer widerstandzeiten bis zu 120 min. Diese Kombination von
Baustoff klasse und Feuerwiderstandszeit (> 90 min.) ermöglicht
nach der Industriebaurichtlinie, Abs. 5.8.4, auch den Einsatz als
„innere Brandwand“.
Die neuesten Entwicklungen führen zu energieerzeugenden
Bauteilen im photovoltaischen Bereich und zu Entwicklungen in der
glaslosen Absorbertechnik, d.h. mit Stahldeckschalen. Ebenso
befindet sich die Produktionstechnik im Wandel. Die bisher eindimensionale
Fertigung wird derzeit um die zweite Dimension ergänzt.
So wird ein neues Bauelementeprodukt kreiert, dass „rundum
gestählt“ neue und hochwertige Fassadengestaltungen ermöglicht
| Bild 8 |.
Mit den auf der Basis von ReflectionsOne ® , ReflectionsCinc und
ReflectionsLume erzeugten Bauteilen werden neue Wege in die
Zukunft des Bauens mit Stahl beschritten.
Bild 8 | Animation
des neuen Bauelementes
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Hoesch Additiv Decke ® –
die Erfolgsgeschichte einer Innovation
Dipl.-Ing. Falk Jurisch Projektmanagement Hoesch Additiv Decke ® | ThyssenKrupp Bausysteme GmbH, Kreuztal
Die Hoesch Additiv Decke ® ist ein Leichtdeckenkonzept, das aus hohen Stahlprofiltafeln und einer vor Ort erstellten Stahlbetonrippendecke
besteht. Charakteristisch und namensgebend sind die einzigartige additive Bemessung der beiden Tragglieder und die patentierte hängende
Lagerung auf seitlich auskragenden Vierkantstahlprofilen, sog. Stahlknaggen. Das Haupteinsatzgebiet der Hoesch Additiv Decke ® sind
Bauten des ruhenden Verkehrs, d. h. Parkhäuser und Parkdecks. Seit seiner Entwicklung hat sich dieses Deckensystem auf dem
deutschen Markt etabliert und gilt als führendes Produkt bei Parkbauten.
Geschichte der Hoesch Additiv Decke ®
Als im Jahr 1991 die Idee geboren wurde, aus dem bereits vorhandenen
aber nur mäßig erfolgreichen Dachtrapezprofil TRP200 ein
Deckensystem zu entwickeln, ahnte noch niemand, welchen
Aufstieg dieses System in den Folgejahren vollziehen würde.
Stahltrapezprofile mit Aufbeton waren in der Bautechnik damals
wahrlich nicht neu. Schon früher wurden Stahlprofiltafeln als einfache
Schalung genutzt oder in Verbunddecken am Lastabtrag betei-
ligt. Mit der praktischen Umsetzung der additiven Bemessung, die
Mitte der 80er Jahre in Stuttgart erstmalig wissenschaftlich untersucht
wurde, betraten die damaligen Hoesch Siegerlandwerke im
Jahr 1991 bautechnisches Neuland. Noch im selben Jahr konnte
das erste Projekt realisiert werden – ein Parkdeck für die Allianz-
Versicherung in Köln. Eine Begutachtung des modifizierten Trag -
konzeptes mit seiner patent-geschützten hängenden Lagerung im
Jahr 1994 war Grundlage für den breiten Einsatz des Decken -
systems. Die Errichtung der Großparkhäuser
Leichtdeckenkonzept Hoesch Additiv
Decke ® im Parkhaus Rijnstate-
Klinikum Arnheim, Niederlande
P2 und P3 mit ihren über 10.000 Stellplätzen
am Flughafen Köln-Bonn in den Jahren 1996
und 1998 sorgte für den Durchbruch auf
dem deutschen Markt. In der Folge konnten
namhafte Bauherren wie das Einrichtungs -
haus IKEA, die großen Automobilhersteller
DaimlerChrysler, BMW, VW, Audi und Opel
sowie eine Vielzahl von Flughäfen und
Kliniken für die Hoesch Additiv Decke ® begeistert
werden. Die vielen Referenzen in ganz
Deutschland sorgten für eine flächendeckende
Verbreitung des Systems. Heute ist sie
jedem Planer ein Begriff.
Dennoch blieb die Entwicklung nicht
stehen. Mit der Erteilung der allgemeinen
bauaufsichtlichen Zulassung im Jahr 2003
konnte ein neuer Meilenstein gesetzt werden.
Als erstes und bisher einziges Deckensystem
auf dem deutschen Markt verfügt die Hoesch
Additiv Decke ® über ein vom Deutschen
Institut für Bautechnik zugelassenes Dauer -
haftigkeitskonzept, das auf die verschärften
Forderungen der neuen Stahlbetonnorm DIN
1045-1 abgestimmt ist. Heute blickt das
Unternehmen ThyssenKrupp Bausysteme auf
über 3.000.000 m 2 realisierte Deckenfläche
zurück.
Eigenschaften der Hoesch Additiv Decke ®
Auffälligstes Merkmal der Hoesch Additiv
Decke ® ist, dass die Profiltafeln nicht auf den
Trägern liegen, sondern auf speziellen
Auflagerknaggen zwischen den Trägern der
Unterkonstruktion hängen. Im Gegensatz zu
den üblichen Verbundprofilen mit Höhen bis
zu 70 mm wird bei der Hoesch Additiv
Decke ® ein Profil mit über 200 mm Höhe verwendet.
Die daraus resultierende große
Eigentragfähigkeit des Profiles ermöglicht
Spannweiten bis zu 5,90 m, ohne dass die
Profiltafeln im Bauzustand unterstützt werden
müssen. Sie tragen dabei sämtliche Lasten
des Bauzustandes, also den noch flüssigen
Beton und die Lasten aus dem Arbeitsbe -
trieb. Auch nach dem Erhärten des Betons

Bild 2 | Parkhaus Rijnstate Klinikum-Arnheim,
Nijst Idema Architekten, Amsterdam
ist die Profiltafel nicht nutzlos, sondern beteiligt sich am Lastabtrag.
Sie unterstützt die Betonrippendecke derart, dass diese ohne
Schubbewehrung (vertikale Bügel in der Rippe) ausgeführt werden
kann | Bild 1 |.
Das für Parkhäuser bedeutsame Trägerraster von 5 m x 16 m
lässt sich mit der Hoesch Additiv Decke ® ideal umsetzen. Der
Einsatz von schlanken Stahlverbundträgern, die über 16 m spannen
(zwei Stellplatzlängen + eine Fahrgassenbreite) und im Abstand von
5 m liegen (zwei Stellplatzbreiten), reduziert die notwendige
Stahltonnage auf ein Minimum. Durch die patentierte hängende
Lagerung der Profiltafeln wird die Konstruktionshöhe minimiert und
der optimale Verbund der Deckenplatte mit dem Träger gewährleistet.
Da sich Verformungen im Bauablauf frei einstellen können,
werden Zwänge weitgehend vermieden. Große fugenlose Flächen
bieten eine hohe Nutzungsqualität und sorgen für eine ausgezeichnete
Dauerhaftigkeit dieser Parkflächen. Die Kombination von
Stahlverbundträgern mit Hoesch Additiv Decken ® gehört zu den
wirtschaftlichsten Bauweisen im Parkhausbau.
Neben diesen eher für Planer und Statiker wichtigen
Eigenschaften bietet die Hoesch Additiv Decke ® aber auch baupraktische
Vorteile. Bei Tafelgewichten von ca. 60 kg wird zur Montage
kein Kran benötigt. Die Verlegung der Profiltafeln erfolgt von Hand.
Sie sind nach dem Auslegen sofort begehbar. Da keine Mon -
tageunterstützung benötigt wird, kann in allen Ebenen gleichzeitig
gearbeitet werden. Eine gegenseitige Behinderung der einzelnen
Gewerke findet nicht statt. So sind Montagezeiten möglich, die mit
anderen Konstruktionen nicht erreicht werden können.
Projekte aus der jüngsten Vergangenheit
° Rijnstate-Klinikum in Arnheim
Als ein herausragendes Projekt ist das Parkhaus für das Rijnstate-
Klinikum in Arnheim | Bild 2 | zu nennen, das durch seine fantastische
Architektur aus dem Rahmen fällt. Die fünf Ebenen sind als
leuchtender Regenbogen in fünf verschiedenen Pastelltönen ausgeführt.
Über die indirekte Beleuchtung wird ein einmaliges Er -
scheinungsbild sowohl am Tag als auch in der Dämmerung erzielt.
Die Farbgebung passt sich dabei der im Krankenhaus an. Hell,
freundlich und sicher sollen die Parkhäuser von heute sein. Die
bereits werkseitig aufgebrachte Duplex-Beschichtung der
Profiltafeln aus Bandverzinkung und farbiger Lackbeschichtung vereinfachen
eine solche farbliche Gestaltung. Diese Beschichtung
sorgt außerdem für höchsten Korrosionsschutz der Klasse III nach
DIN 55928-8. Ein nachträglicher Anstrich ist demnach nicht notwendig.
° Flughafen Düsseldorf
Ein weiteres Objekt ist das Parkhaus P5 am Flughafen Düsseldorf
| Bild 3 |. Nur durch den Einsatz von hoch effizientem Stahlverbund -
bau in Verbindung mit Hoesch Additiv Decken ® konnte dieses
Parkhaus in Rekordzeit errichtet werden. Vom ersten Spatenstich bis
zur Übergabe wurden hier in nur 6 Monaten mehr als 3.000 Stell -
plätze geschaffen. Die Montage der fast 60.000 m 2 Decken profile
erfolgte in nur 6 Wochen. Verlegeleistungen von 1.000 m 2 /Tag sind
jedoch nur von hoch spezialisierten Profis erreichbar. Da die Profile
Bild 1 | Die einzelnen Montageschritte
Stahlträger mit Knaggenlagerung
Montierte Profiltafeln
Profiltafeln mit verlegter Bewehrung
Fertiges System mit Beton
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Bild 3 | Parkhaus P5 Flughafen Düsseldorf
der Hoesch Additiv Decke ® nicht unterstützt werden, konnten
Folgearbeiten, wie bewehren, betonieren und die Nachbe handlung
des Betons, in allen Ebenen gleichzeitig ausgeführt werden.
° Neue Messe Stuttgart
Das dritte Objekt wurde bereits oft in der Fachpresse behandelt und
ist ein Objekt der Superlative – das Parkhaus der Neuen Messe
Stuttgart | Bild 4 |. Eine riesige Fachwerkkonstruktion spannt hier in
8 m Höhe 100 m frei über die Autobahn A8. Die beiden Riegel mit
einer Gesamt- länge von je 440 m werden hier nach der Eröffnung
der Messe auf bis zu 6 Ebenen ca. 4.000 Stellplätze bieten. Bei solchen
Konstruktionen ist ein geringes Gewicht ausschlaggebend. Die
Hoesch Additiv Decke ® ist mit ihren 300 kg/m 2 ca. 40 % leichter als
massive Flachdeckenkonstruktionen mit vergleichbarer Tragfähig -
keit. Schlanke Träger mit größerem Abstand und schmale Stützen in
geringerer Zahl sind die Folge. Die große Spannweite der Profilta -
feln sorgt also auch im Stahlbau für eine deutliche Mate rialeinspa -
rung. Selbst die Fundamentierungskosten fallen geringer aus.
Dauerhaftigkeit
In den letzten Jahren wurde dem Thema Dauerhaftigkeit große
Aufmerksamkeit geschenkt. In Zusammenarbeit mit namhaften
Instituten wie z. -B. dem IBAC (Institut für Bauforschung der RWTH
Aachen) konnte durch umfangreiche Untersuchungen an bestehenden
Decken das ausgezeichnete Verhalten der Hoesch Additiv
Bild 4 | Parkhaus Neue Messe Stuttgart
Decke ® bestätigt werden. Es wurde ein Dauerhaftigkeitskonzept für
diese Decke erstellt, das neben den in der bauaufsichtlichen
Zulassung beschriebenen Methoden eine ganze Reihe von
Dauerhaftigkeitsmaßnahmen enthält, die für den jeweiligen
Anwendungsbereich des Deckensystems geeignet sind.
Die derzeitigen Entwicklungsanstrengungen konzentrieren sich
auf die Erreichung von zwei Stunden Feuerwiderstand. Mit
Ergebnissen der Brandversuche wird im Frühjahr 2007 gerechnet.
Etwa zeitgleich wird die europäische Zulassung erwartet. Diese soll
der Hoesch Additiv Decke ® im europäischen Ausland, vor allem in
Frankreich, Italien und Spanien den Weg ebnen.
Zusammenfassung
Mit der Hoesch Additiv Decke ® bietet ThyssenKrupp Bausysteme
ein leichtes Deckensystem an, das überall dort seine Vorteile voll
ausspielen kann, wo große Spannweiten, eine unterstützungsfreie
Montage ohne Kran oder extremer Zeitdruck eine Rolle spielen. Das
Errichten von Decken in großen Höhen oder geschlossenen Hallen
gehört ebenso zu den prädestinierten Anwendungen wie der mehrgeschossige
Stahlskelett- und -verbundbau. Die hohe Wirtschaftlichkeit
und das ganzheitliche Dauerhaftigkeitskonzept haben die
Hoesch Additiv Decke ® im Parkdeck- und Parkhausbau zum führenden
System in Deutschland gemacht. Mit der Erteilung der europäischen
Zulassung werden die Vorteile dieses Systems bald allen
Europäern zur Verfügung stehen.

Bewährte Bausysteme – neue Trends
Baumeister Ing. Simon Rümmele Anwendungstechnik/Marketing | Hoesch Bausysteme GmbH, Wien/Österreich
Das Thema Vorfertigung spielt im Bauwesen eine immer bedeutendere Rolle. Im Industriebau haben sich weltweit keine Bausysteme derart
durchgesetzt wie Trapez- und Wellprofile, Sidingfassaden oder etwa Sandwichpaneele. Mit den leichten, großformatigen, selbsttragenden,
und vorfabrizierten Bauelementen können Baukörper in unterschiedlichsten Variationen und Dimensionen besonders wirtschaftlich
errichtet werden. Ob es um Energieeinsparung mit extrem schlanken Baukonstruktionen, um Gewichts- und Kosteneinsparung, extra kurze
Bauzeiten oder um hohe Ansprüche an die Ästhetik geht: Die Produktpalette von ThyssenKrupp Bausysteme bietet alle Vorteile, die für
zeitgemäßes Bauen entscheidend sind. Immer mehr Architekten erkennen die „Wohnbautauglichkeit“ sowie die besondere Ästhetik der
Produkte und können diese, dank einer vorausschauenden und standardisierten Planung, äußerst wirtschaftlich auch für Büro-, Hotel- und
Wohnbauten nutzen.
Fassade des Verwaltungsgebäudes der Hilti AG in Nendeln/Liechtenstein
mit den Produkten Hoesch isorock ® vario und Hoesch Sidingfassade Planeel ®
Bauen mit Systemen
Die Errichtung moderner Hoch -
bau ten für Wohn- und Büronut -
zung steht verstärkt unter
Termin- und Kostendruck.
Trotzdem leistet sich die Bauin -
dustrie gerade in diesem Bereich
meist noch den Bau von zeitund
kostenintensiven Einzelan -
fer ti gungen aus tausenden,
kaum vorgefertigten oder standardisierten
Teilen. Doch
Systematisierung und Vorfabrika -
tion können Bauprozesse wirtschaftlicher,
schneller und kalkulierbarer
gestalten. Dies haben
andere Industriezweige längst
bewiesen. Zu einer Zeit, in der
die Fahrzeugindustrie bereits
innerhalb einer halben Stunde
mit Hilfe ausgefeilter Logistik und
Robotern einen kompletten
Personenwagen montieren kann,
wird das mögliche Einsparpo -
tenzial im Hochbaubereich offensichtlich.
Obwohl die Roboterfer -
tigung ganzer Hochbauten verglichen
mit Japan noch in ferner
Zukunft liegt, kann mit Einsatz
vorhandener Bauelemente der
Produktpalette von
ThyssenKrupp Bausysteme
bereits heute ein großes Poten -
zial ausgeschöpft werden. Denn
das Bauen mit vorgefertigten
Bauelementen bringt enorme
Zeit- und Kosteneinsparungen,
aber auch Qualitätsvorteile mit
sich, die sich mit konventionellen
Bauweisen nicht erzielen lassen:
° witterungsunabhängige präzise
Produktion mit gleich
bleibender, geprüfter Qualität,
° preisgünstige Vorfertigung im
Werk mit verschnittfreier
Vorkonfektionierung,
° rationelle Just-in-time-
Lieferung,
° vereinfachte Montage durch
maximale Standardisierung
und Systematisierung,
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Bild 1 | Wohnhausprojekt
mit Hoesch Sidingfassade
Planeel ®
Bild 3 | Planeel Typ V: großes Potenzial
im Wohn- und Bürohausbau
Bild 4 | Innovative Perleffektlacke:
Fassaden wechseln ihre Farbigkeit
° leichtes Handling und optimierte Statik durch Leichtbaumaterialien,
° erweiterte Nutzflächen durch schlanke Baukonstruktionen,
sofortige Bauwerksnutzung durch Trockenbauweise mit fertigen
Oberflächen,
° optimaler Korrosionsschutz und hochwertige Farbbeschichtung,
° umweltschonende Baustoffe mit rentabler Wiederverwertung,
° nahezu unbegrenzte Einsatzmöglichkeiten,
° umfassende und kombinierbare Produktpalette aus einer Hand,
° ausgezeichnete Optik bis ins Detail für architektonische
Gestaltungsfreiheit sowie
° kurze Bauzeiten.
Beispielgebend für diesen Trend erleben die Produktlinien
Sidingfassade Planeel ® , das Hoesch Bogendach oder die gelochten
Trapez- und Wellprofile einen verstärkten Einsatz im Büro-, Hotelund
Wohnbau.
Hoesch Sidingfassade Planeel ® – die Idealllinie für Neubau
und Sanierung
Das Fassadenelement Hoesch Planeel ® | Bilder 1 und 2 | ist ein
besonders wirtschaftlich verlegbares, relativ schmales Flächenbau -
teil. Als vorgehängtes und hinterlüftetes Fassadenelement oder als
wartungsfreie Untersicht eignet sich das Hoesch Planeel ® sowohl
für Neubauten als auch für Sanierungen und wird auf allen konventionellen
Unterkonstruktionen verdeckt montiert. Dem Planer bietet
das Hoesch Planeel ® eine maximale Gestaltungsfreiheit: Die
Möglichkeit der horizontalen, vertikalen oder diagonalen Verlegung,
sowie die unterschiedlichen Deckbreiten und Farbkombinationen
Bild 2 | Hoesch Sidingfassade
Planeel ® mit dauerhafter
Farbbeschichtung
Bild 5 | Kombinierbar: Trapezprofil,
Polygonbogen, gelochte Profile
der Elemente, erlauben eine optimale Individualisierung der jeweiligen
Objekte. Die unterschiedlichen Planeel-Typen sind seitlich
durch eine Kopfkantung geschlossen, können aber optional auch
ohne Kopfkantung hergestellt werden (z. B. für eine vertikale
Verlegung auf einer gekrümmten Fassade). An Gebäudeecken sind
individuelle Lösungen mit speziell gestalteten Elementen möglich.
Die Deckbreiten reichen von 200 bis 400 mm, die Lieferlängen von
0,4 bis 8 m. Die Fertigung erfolgt nach Maßangaben, wodurch die
Schneidearbeiten bei der Montage auf ein Minimum reduziert werden.
Die unterschiedlichen Planeel-Typen
Für die jeweiligen Anwendungsfälle stehen 3 optimierte Planeel-
Typen zur Verfügung:
° Typ H für horizontale oder diagonale Verlegung
Justierbare Unterkonstruktionen schaffen Platz für Dämmung
und Hinterlüftung und gleichen Bautoleranzen aus. Besonders
wirtschaftlich, exakt und zeitsparend wird die Montage mit der in
der Tiefe verstellbaren Hoesch Systemleiste. Dabei wird jedes
Planeel nur noch eingehängt und an einem Fixpunkt befestigt.
Die Verlegung erfolgt von unten nach oben.
° Typ V für vertikale Verlegung
Typ V eignet sich zur Montage auf horizontalen Unterkonstruktionen,
wie beispielsweise eben ausgerichteten Distanzhaltern
oder Hoesch-Kassetten | Bild 3 |. Unter bestimmten Vorausset-
zungen lassen sich die Elemente Typ V und Typ S (mit und ohne
Schattenfuge) untereinander kombinieren, wodurch eine eigenständige
Strukturierung der Gebäudeoberflächen ermöglicht
wird.

Bild 6 | Standardisierter
Wohnbau mit vorgefertigten
Bauelementen
° Typ S für horizontale, vertikale oder diagonale Verlegung
mit Schattenfuge
Typ S wird auf Justierleisten, Hoesch-Kassetten oder Z-Profilen
montiert. Bei horizontaler Verlegung erfolgt die Montage bei diesem
Typ von oben nach unten.
Eckdaten der Planeele
° Material
Bandbeschichtetes Blech aus Stahl oder aus Aluminium.
° Korrosionsschutz
Korrosionsschutz wird gewährleistet durch Verwendung schmelztauchveredelten
Stahls mit metallischen Zink-Überzügen (Z 275),
Bandbeschichtung SP und Rückseitenschutzlack RSL.
° Farbtöne
Die erhältlichen Standardfarbtöne sind RAL 9002, sowie RAL
9006. Darüber hinaus werden Hoesch Planeele ® nach Wunsch
sonderbeschichtet. Ab sofort erhältlich sind nun auch die aktuellsten
Farbbeschichtungstechnologien für Hoesch Sidingfassaden
Planeel ® . Ungeahnte Möglichkeiten bieten 3 Schicht-
Perleffektlacke, die je nach Blickwinkel und Lichteinfall in wechselnden
Farben schimmern I Bild 4 I. Beispielsweise wechselt
die Fassade ihre Farbigkeit von blau nach silber, rot nach gold
oder grün nach silber. Darüber hinaus stehen auch mattierte
Beschichtungen zur Verfügung,
wodurch die Fassaden mit einem zurückhaltenden Glanzgrad
aufwarten und besonders edel erscheinen. Die effektvollen
Beschichtungen vermitteln bleibende Eindrücke und sind zu
einem erstaunlich günstigen Preis erhältlich.
Bild 8 | Wirtschaftliches Gestaltungselement für
Lichttransparenz und Durchblick
Bild 9 | Hoesch Bogendach
als Stadionüberdachung
Bild 7 | Gelochtes Trapezprofil:
transparentes Brüstungselement
als Fassade
° Bauphysik
Mit mehrschaligem Aufbau lassen sich ein Brandschutz bis W90
und Schalldämmmaße bis Rw=54 dB erzielen, eine Blitzschutzanlage
kann integriert werden. Die Fassadenprofile sind als nicht
brennbarer Baustoff eingestuft. Sie gelten als hagel-, schlagregen-
und flugschneesicher und sind wartungsfrei, witterungs-
und korrosionsbeständig.
Hoesch Profile gelocht – attraktiv und kostengünstig
Als Komplettanbieter mit einer der umfassendsten Produktpaletten
produziert ThyssenKrupp Bausysteme Trapezprofile und Wellprofile
in den unterschiedlichsten Varianten. Mit den gelochten Profilen
werden attraktive Bauelemente angeboten, deren Einsatzgebiete
weit über die klassische Verwendung als Schallschutzelemente hinausgehen
I Bild 5 I. Für Architekten besonders attraktiv sind die
vielfältigen Auswahlmöglichkeiten an unterschiedlichen Profiltypen
und Öberflächenbeschichtungen sowie die Kombinierbarkeit von
gelochten und ungelochten Profiltafeln. Einschalig werden gelochte
Profile meist als Verschattungselemente, Brüstungs- und
Sichtschutzelemente oder effektvolle Vorhangfassaden verwendet.
Anders als bei Streckmetall oder Edelstahlgewebe bleiben an den
glatt durchstanzten Lochungen kaum Schmutz und Staub hängen
I Bilder 6 und 7 I. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die
Profiltafeln selbsttragend sind und ohne eigene Rahmenkonstruktion
gespannt werden können. Je nach Lochanteil bieten die
Elemente eine hohe Lichttransparenz und ermöglichen spannende
Durchblicke. Ähnlich einem Theatervorhang können dabei die preiswerten
Gestaltungselemente auch lichttechnisch effektvoll in Szene
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Bild 10 | Wohnbauprojekt
mit Hoesch Bogendach
gesetzt werden I Bild 8 I. Eine weitere funktionelle Anwendung finden
gelochte Profile als tragende Akustikelemente im mehrschaligen
Aufbau. Im Wand und Deckenbereich wirkt die optisch attraktive
Lochung dabei optimal schalldämpfend, und je nach Profiltyp
können auch große Spannweiten überbrückt werden.
Hoesch Bogendach – luftig leichte und realisierbare Architektur
Immer öfter verlassen Architektenplanungen die Gebäudetypologien
mit klassischem Rechteckschema. Mit wählbaren Krümmungsra -
dien, zwei unterschiedlichen Bogenprofilen und einer nahezu unbegrenzten
Farbvielfalt bietet das Hoesch Bogendach Lösungen für
eine „dynamische Architektur“ I Bild 9 I. Grundprinzip dieser knickfaltenfrei
gebogenen Trapezprofile ist die statisch wirtschaftliche
Ausnutzung der Gewölbe- tragwirkung. Im Zuge der Montage entsteht
ein beeindruckendes Dachsystem, das Tragkonstruktion,
Wärme- und Witterungsschutz, Dampfsperre und gestalterisches
Element vereint I Bild 10 I. Die hervorragenden statischen
Eigenschaften des Bogens erlauben freitragende, stützenlose
Konstruktionen mit Spannweiten bis zu 20 m. Optimaler Korro -
sionsschutz wird durch die Bandverzinkung und eine farbige
Kunststoffbeschichtung gewährleistet.
Aber auch im Fassadenbereich lassen sich mit dem Hoesch
Bogendach kreative Ideen bestens verwirklichen, wobei hier das
Bogendach meist als kostengünstiges, funktionales Gestaltungs -
element verwendet wird I Bild 11 I. Das Bogendach ist ein ideales
Bauelement für anspruchsvolle Wohn- und Verwaltungsgebäude,
wirtschaftliche und attraktive Hallen- sowie Parkplatzüberdachun -
gen, Tribünenkonstruktionen, Supermärkte, Bahnsteige und
Platzüberdachungen.
Produkteigenschaften des Bogendaches
° Repräsentative Optik, individuell an das Gebäude anpassbar,
hohe Stabilität und perfekte Ästhetik durch knickfaltenfreie
Fertigung, bis 20 m freitragend ohne Unterstützung (doppelschalige
Ausführung),
° ein- oder zweischalig mit Wärmedämmung oder auch mit
Akustiklochung ausführbar,
° wirtschaftlich durch industrielle Vorfertigung,
° minimales Konstruktionsgewicht.
Zusammenfassung
Der Trend, das Bauwesen zu „industrialisieren“, also vermehrt auf
standardisierte und maximal vorgefertigte Bauelemente zurückzu-
greifen, zeichnet sich deutlich ab. Die Produkte von ThyssenKrupp
Bausysteme werden diesem Trend gerecht und können auch im
Büro-, Hotel- und Wohnbaubereich Ihre Vorteile verstärkt einbringen.
Die aktuellen Beschichtungstechnologien für Trapezprofile,
Polygonbogen, Bogendach, Wellprofile, Sidingfassaden Planeel ®
oder für alle gedämmten Sandwichelemente und Brandschutzele -
mente sind in der Lage, diesen Trend zu verstärken. Farbwechselnde
Perleffektlacke, mattierte Lacke, ReflectionsLume oder
ReflectionsCinc, aber auch der metallische Überzug Galvalume
heben sich vom klassischen „Industriestandard“ ab, erhöhen somit
die Gestaltungsfreiheit der Architekten und Bauherren und sind
deshalb besonders für die Fassaden von Geschossbauten geeignet.
Die zeitgemäßen Bauelemente von ThyssenKrupp Bausysteme werden
über den klassischen Industriebau hinausgehende Einsatzgebiete
erobern.
Bild 11 | Bürohaus mit gelochten Bogendachprofilen
als kostengünstiges Gestaltungselement

Europäisches Projekt Solabs ®
Dr. rer. nat. Nicole Sämann Teamleiterin Neue Produkt- und Technologieentw. | DOC Dortmunder Oberflächencentrum GmbH, Dortmund
Dr. rer. nat. Martin Raulf Teamleiter Oberflächenanalytik Werkstoffkompetenzzentrum | ThyssenKrupp Steel AG, Duisburg
Dr. rer. nat. Erich Nabbefeld-Arnold Techn.-strategisches Marketing, Profit Center Color, Division Industrie | ThyssenKrupp Steel AG, Kreuztal,
Dipl.-Ing. Martin Korff Vertriebsservice | ThyssenKrupp Bausysteme, Kreuztal-Eichen
Die steigenden Kosten für die Energieversorgung erhöhen die Nachfrage nach erneuerbaren Energien. In diesem Umfeld entwickelt sich
der Bereich der Solarwärmenutzung (Solarthermie) zu einem Wachstumsmarkt, der für die Stahlindustrie sehr interessant ist. Im Rahmen
des europäischen Projektes Solabs ® werden Sonnenkollektoren auf Basis von Stahl für den Einsatz als Fassadenelemente im Stahlbau entwickelt.
Dabei ist das Design der Kollektoren ein wichtiger Punkt, um die architektonische Integration in das Gebäude zu ermöglichen und
somit die Akzeptanz der Solarthermie zu erhöhen. Die Herausforderung bestand darin, einen unverglasten und farbigen Fassadenkollektor
auf Basis beschichteter Stahlfeinbleche zu entwickeln.
Integration von Sonnenkollektoren in eine Gebäudefassade
13

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Solarthermie: ein Wachstumsmarkt für Stahl
Drastisch gestiegene Öl- und Gaskosten lösen eine deutliche Nach -
frage nach Solarwärmeanlagen aus, mit denen aus Sonnenenergie
Wärme für heißes Brauchwasser, für die Unterstützung der Gebäu -
deheizung und die Klimatisierung gewonnen werden kann. Nach
Angaben des Bundesverbandes Solarwirtschaft (BSW) wuchs die
neu installierte Kollektorfläche für Solarwärmeanlagen in
Deutschland im Jahr 2005 um 26 % gegenüber dem Vorjahr auf
etwa 950.000 m 2 . Für 2006 rechnet der Verband mit einem
Marktwachstum von 30 % und einer neu installierten
Solarkollektorfläche von über 1,2 Mio m 2 .
Dieser Zukunftsmarkt soll ein Markt für Stahl werden, so hat es
sich das Team des Solabs ® -Projektes zum Ziel gesetzt, an dem das
Unternehmen ThyssenKrupp Steel und dessen Tochtergesellschaft
DOC Dortmunder OberflächenCentrum gemeinsam mit acht weiteren
Partnern aus Europa teilnehmen. Es geht um ein neues, wirtschaftlicheres
Konzept zur Herstellung von Solarkollektoren im
Stahlbau, mit deren Hilfe die Energie des Sonnenlichtes zur
Wärmeerzeugung genutzt wird.
Das Konzept
Natürlich spielt in diesem Konzept der Werkstoff Stahl, der mittels
einer speziellen, solarselektiven Beschichtung die Sonnenenergie
absorbiert, eine besonders wichtige Rolle. Ziel ist es, dem Markt
kostengünstige Solarthermie-Anlagen auf Stahlbasis im Vergleich
zu den heutigen Systemen anzubieten und damit die Akzeptanz die-
0,8
0,6
Reflexion 1,0
0,4
0,2
0,0
Sonne
Selektive Schicht
ser innovativen Energiegewinnungstechnologie zu erhöhen. Um
diese weiter zu steigern, kommt auch dem Design der Fassa -
denkollektoren eine besondere Bedeutung zu. Eine europaweite
Befragung von Architekten ergab, dass unverglaste, farbige und
modulare Fassadenelemente bevorzugt werden, die das Gebäu -
dedesign unterstreichen. Die Farbigkeit der wärmegewinnenden
Fassadenelemente wird dabei eine bruchlose Integration in die
Architektur und Farbgestaltung der Gebäude ermöglichen.
Beschichteter Stahl als Ersatz für Glas
Bislang werden solarthermische Kollektoren überwiegend in
Aluminiumrahmen mit einer gläsernen Abdeckung hergestellt,
durch die das Sonnenlicht auf einen meist aus Kupfer bestehenden
Absorber fällt. Der Absorber ist solarselektiv beschichtet, sodass er
einen möglichst großen Teil der Sonnenenergie in mit Wasser
gefüllte Kupferrohre leitet, die an der Unterseite des Bleches befestigt
sind. Solarselektive Eigenschaften einer Schicht zeichnen sich
dadurch aus, dass die Schicht in Bereichen hoher Energie (niedrige
Wellenlänge) das Sonnenlicht sehr gut absorbiert, also möglichst
wenig reflektiert, und in Bereichen niedriger Energie (hohe Wellen -
länge) möglichst wenig Energie in Form von Wärme emittiert, also
möglichst stark reflektiert | Bild 1 |. Aus dem so erhitzten Wasser
wird über Wärmetauscher die Wärme an Heizungs- oder
Brauchwasserkreisläufe abgegeben.
Das neue Konzept der Solabs ® -Projektpartner sieht vor, solarthermische
Kollektoren aus Stahl zu bauen. Das DOC ® hat im
Wellenlänge in μm
Wärmestrahlung bei 373 K
0 1 10 100
Bild 1 | Charakteristik einer solarselektiven Beschichtung; hohe Absorption des Sonnenspektrums, geringe Emission der Wärmestrahlung

Projektteam die Aufgabe übernommen, ein Korrosionsschutzkon -
zept für das System Stahlsubstrat/Beschichtung zu erarbeiten. Die
neuen hochkorrosionsbeständigen Zn-Mg-Legierungsüberzüge, die
derzeit am DOC ® entwickelt werden, eignen sich besonders gut als
Substrat für die Beschichtung mit einem so genannten solarselektiven
Lack. Die Zn-Mg-Legierungsüberzüge zeichnen sich dadurch
aus, dass sie an offenen Kanten und Schnittkanten einen besonders
hohen Korrosionsschutz bieten, wie er z. B. bei Fassaden -
elementen benötigt wird. In dem Lack, der für die Absorption der
Sonnenenergie zuständig ist, sind mikroskopisch kleine Alumini -
umpartikel verteilt, an deren Kanten jeder Sonnenstrahl mehrfach
reflektiert wird, sodass sich die stählerne Deckschale stark aufheizt
| Bild 2 |. Die Wärme wird weitergeleitet an direkt unter der Deck -
schale liegende, mit Wasser gefüllte Rohre, die den Transport der
Energie übernehmen | Bild 3 |.
Wirtschaftlich durch kontinuierliche Fertigung
Gemeinsam mit dem Lackhersteller wurde am DOC ® eine solarselektive
Beschichtung entwickelt, die im kontinuierlichen Bandbe -
schichtungsverfahren auf flaches Stahlband aufgetragen werden
kann. In Zukunft sollen aus diesem intelligenten Halbzeug, einer
Synergie aus Zn-Mg-Legierungsüberzügen und funktioneller Lackbeschichtung,
im großtechnischen Maßstab Sonnenkollektoren für
den Einsatz als Fassadenelemente gefertigt werden. Im Rahmen
des Forschungsprojektes ist es bereits gelungen, erste Prototypen-
Kollektoren aufzubauen und die Machbarkeit zu demonstrieren.
Streuung an den Kanten
der Aluminiumpartikel
Bild 2 | Reflexionen in einem solarthermischen Lack
Bild 3 | Schematischer Aufbau eines stahlbasierten Fassadenkollektors
(Absorber = blaue Deckschale)
Parallel dazu wurde an der Universität Lausanne/Schweiz eine
Demo-Fassade als Modell aufgebaut, die die architektonische
Integration der Fassadenkollektoren zeigt.
Ausblick
Ein Schwerpunkt in der weiteren Entwicklung wird die Integration in
die Fassade und die Kombination mit bestehenden Fassadenelementen,
insbesondere mit bimodularen Fassadenlösungen, sein.
Dadurch wird es möglich, die Fassadenkollektoren an den der
Sonne zugewandten Lagen des Gebäudes einzusetzen und
Fassaden mit ungünstiger Orientierung und abgeschatteten
Bereichen oder zu kleinen Flächen (z. B. neben Fenstern) durch
gleichfarbige Fassadenelemente ohne wärmegewinnende Funktion
zu errichten, ohne dass dem Betrachter ein Unterschied in der Optik
beider Elemente auffällt. Im Gegensatz zu den gläsernen Kollek -
toren ist es beabsichtigt, die bandlackierten Fassadenkollektoren in
verschiedenen Farben anzubieten und so die Integration in
Gebäudekonzepte zu unterstützen. Das Ziel von ThyssenKrupp ist
es, Systemlösungen für Gebäude aus Stahl anzubieten, die neben
den bereits existierenden Wand- und Dachelementen auch energiegewinnende
Systeme, wie die im Rahmen des Solabs ® -Projektes
entwickelten farbigen Fassadenkollektoren, beinhalten.
Die Zusammenarbeit mit sämtlichen Partnern des Projektes
Solabs ® , das im 5. Forschungsrahmenprogramm der EU gefördert
wurde, wird von ThyssenKrupp als äußerst positiv bewertet.
Zusätzliche Reflexionen an der
Oberfläche der metallischen Partikel
Reflektierendes Substrat
Luft
Beschichtung
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DAVEX ® -Träger – Beispielhafte
Anwendungen jüngster Produkte
Dipl.-Ing. Nicolaus Dirscherl Vertrieb und Projektmanagement | ThyssenKrupp DAVEX GmbH, Gelsenkirchen
Nina Karcher Marketing | ThyssenKrupp DAVEX GmbH, Gelsenkirchen
DAVEX ® eröffnet neue Wege zur Gestaltung von Stahlkonstruktionen durch maßgenaue, scharfkantige und filigrane Träger mit gelochtem
oder ungelochtem Steg, die durch ein innovatives Rollfügeverfahren hergestellt werden. So zeigen die mit DAVEX ® gebauten Projekte – wie
beispielsweise eine Skihalle in Dubai oder das Äquatorium im Duisburger Zoo – wie die Träger in Stahl-Glasfassaden maximale
Transparenz entfalten.
Innovative DAVEX ® -Profile tragen die gläserne
Begrenzung des Geheges im Zoo Duisburg

Bild 1 | Die DAVEX ® -Prozesskette
Das Unternehmen ThyssenKrupp DAVEX
Im Juli 2002 wurde ThyssenKrupp DAVEX als Unternehmen des
Segmentes Steel gegründet. Seitdem wurden am Standort Gelsen -
kirchen rund 10.000 m 2 Produktionsfläche aufgebaut. Die Mitar bei -
ter zahl steigt stetig, um der großen Kapazität der 90 m langen
Produktionsanlage gerecht zu werden.
Das Verfahren
Träger und Profile werden als Halbzeuge beispielsweise im Stahlund
Fahrzeugbau, im Maschinen- und Anlagenbau und auch in der
Architektur eingesetzt. Das patentierte Rollfügeverfahren (siehe
auch ThyssenKrupp techforum, Ausgabe Dezember 2003) verbindet
Flachmaterial durch Kraft- und Formschluss zu Trägern und
Profilen | Bild 1 |. Ein spezielles Rollwerkzeug walzt dabei eine Nut
in das für den Gurt vorgesehene Material ein. Parallel erhält das
Stegmaterial an den Kanten beidseitig eine Kontur und wird in die
Gurtnut eingesetzt. Auf beiden Seiten des Steges walzen Rollwerk -
zeuge dann eine Schließnut in den Gurt ein, wobei das Gurtmaterial
in die Konturen an den Stegkanten fließt. Der Kraftschluss entsteht
durch die Eigenspannungen des Gurt- und Stegmateriales, der
Formschluss beruht auf der Kontur der Stegkanten. Der gesamte
Fertigungsprozess erfolgt ohne Zufuhr thermischer Energie. Es
erfolgt demzufolge keine thermische Gefügeveränderung der
Ausgangsmaterialien.
DAVEX ® -Träger werden geschweißt, gebohrt, gesägt und
gestrahlt wie andere handelsübliche Stahlträger auch. Oberflächen -
behandelt und verzinkt bieten sie einen gleichwertigen Korrosions -
schutz. Das Tragverhalten ist den IPE-Walzträgern (mittelbreite
Formstahl-Träger) ähnlich. Die Dimensionierung erfolgt wie bei
Schweißträgern entsprechend der DIN 18800. Alle im Stahlbau
üblichen Anschlüsse sind möglich. Die Trägerhöhen betragen 95
bis 200 mm. Als Gurtwerkstoff wird die Stahlsorte S235 nach DIN
EN 10025 verwendet, als Stegwerkstoff die Stahlsorte S355MC
nach DIN EN 10149-2.
Vorteile der DAVEX ® -Technologie
Die Träger, die im Vergleich zu herkömmlichen walzprofilierten oder
geschweißten Profilen schlanker sind und präzisere Kanten besitzen,
werden mit dem patentierten Rollfügeverfahren produziert. Sie
wirken transparent, filigran und scharfkantig, was durch die
Möglichkeit des gelochten Steges noch intensiviert wird. Auch die
Stege, die im Verhältnis zu den Gurten deutlich schlanker sind als
bei warmgewalzten Trägern, verstärken diese filigrane Optik.
Dadurch sind die Träger bei gleicher Tragfähigkeit deutlich leichter
als vergleichbare Profile.
DAVEX ® -Produkte sind exakt in Bezug auf Geradheit, Parallelität
und Rechtwinkligkeit und müssen weder in der Produktion noch in
der Weiterverarbeitung nachgearbeitet bzw. gerichtet werden. Die
hohe Maßgenauigkeit gestattet eine gute Verarbeitung und erleichtert
Anschlüsse.
Die DAVEX ® -Fassadenträger sind passend für alle gängigen
Fassadenaufsatzsysteme, da sie mit einer Ansichtsbreite von 50
und 60 mm gefertigt werden. Oberflächengestaltungen und
Korrosionsschutz durch Verzinken, Pulverbeschichten oder
Lackieren sind einwandfrei möglich.
DAVEX ® -Projekte aus jüngster Vergangenheit
Die DAVEX ® -Träger | Bild 2 | mit ihrer einzigartigen Optik wurden
speziell für den sichtbaren Stahlbau entwickelt und genügen somit
höchsten Designansprüchen. Sie bieten neue Möglichkeiten für
anspruchsvolle Architektur mit Stahl vor allem dort, wo Stahlkon -
struktionen sichtbar sind und ein repräsentativer Eindruck vermittelt
werden soll.
° Skihalle in Dubai
Mit einer Größe von drei Fußballfeldern können bis zu 1.500 Ski-
Begeisterte zwischen fünf separaten Pisten wählen, welchen Hang
sie mit ca. 400 m Abfahrtslänge in der neuen Skihalle Dubai hinunterfahren.
Im Dezember 2005 wurde die so genannte „Ski Dubai“
eröffnet. ThyssenKrupp DAVEX lieferte 200 m DAVEX ® -Träger für
den Bau einer Glasfassade, die die Skihalle von einer Shopping
Mall trennt | Bilder 3 und 4 |. Verbaut wurden Doppel-T-Träger mit
gelochtem Steg in 180 und 200 mm Höhe, die der Fassaden-Glas -
kon struktion einen transparenten und schlanken Charakter verleihen.
° Äquatorium Zoo Duisburg
Im Rahmen eines Projektes im Duisburger Zoo wurde der Ost-
Eingang des Primatenhauses, das so genannte Äquatorium, erweitert
| Bild 5 |. Geplant hat den neu gestalteten, 200 m 2 Grundfläche
umfassenden Eingangsbereich die Initiative Bau von ThyssenKrupp
Bild 2 | Moderne DAVEX ® -Träger
mit gelochtem Steg
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Bild 3 | Für die Fassaden-Glaskonstruktion
im Snow Center Dubai wurden DAVEX ® -Träger verwendet.
Steel. Eingebunden in die existierende Zooarchitektur ist eine transparent
wirkende Stahl-Glaskonstruktion | siehe Titelbild Bericht | mit
einem in einer Welle geschwungenen und nach außen hin abfallenden
Dach entstanden. Insgesamt wurden 700 m DAVEX ® -Träger
verbaut, die die gesamte innenliegende Tragkonstruktion für die
Fassade bilden und das Drahtgewebe stützen, mit dem eine Voliere
gegen den Eingang ins Äquatorium abgegrenzt ist.
Ausblick
Großes Potenzial für eine Fülle von Anwendungen bietet die
DAVEX ® -Technologie insbesondere für kundenspezifische Anfor -
derungen, weil sie z. B. auch die Verbindung unterschiedlicher
Bild 5 | Leichtigkeit und Transparenz prägen den
neuen Ost-Eingangsbereich des Duisburger Zoos.
Bild 4 | Gelochte DAVEX ® -Träger unterstützen Transparenz:
Detailansicht der Fassaden-Glaskonstruktion im Snow Center Dubai
Materialien und ihrer physikalischen Eigenschaften, wie Festigkeit,
Wärmeisolierung, elektrische Isolierung etc., in einem Träger ermö -
glicht. Grundsätzlich sind durch das Verfahren eine Vielzahl von
Werkstoffkombinationen von Gurt und Steg herstellbar. Die Geo -
metrie und der Einsatz der Werkstoffe werden im Einzelfall gemeinsam
mit dem Kunden anwendungsbezogen optimiert und be -
stimmt. Über den Einsatz metallischer Werkstoffe hinaus können für
den Stegwerkstoff auch Kunststoffe gewählt werden.
Grundsätzlich bietet das DAVEX ® -Verfahren die Besonderheit,
Träger mit maßgeschneiderten physikalischen Eigenschaften herzustellen,
die bisher entweder gar nicht oder nicht wirtschaftlich hergestellt
werden konnten.

TK Bausysteme GmbH
Hammerstraße 11
57223 Kreuztal
Telefon: 0 27 32 / 599 1 599
Telefax: 0 27 32 / 599 1 271
E-Mail: tks-bau@thyssenkrupp.com
Internet: www.tks-bau.com
Die einzelnen Angaben in dieser Druckschrift gelten nur dann als zugesicherte
Eigenschaft, soweit sie jeweils im Einzelfall ausdrücklich als
solche schriftlich bestätigt sind. Technische Änderungen vorbehalten.
D · Info 1.2 · 12.2007 · bc