Schräg und geschwungen

In moderner Architektur wird die Grenze zwischen Trockenbau und Stahlleichtbau zunehmend überschritten. Dies hat Folgen für die Ausbildung der Unterkonstruktion und macht zusätzliche Nachweise erforderlich. Welche Möglichkeiten es bei der Ausführung auch ungewöhnlicher Konstruktionen gibt, zeigt folgender Beitrag.

Die Standsicherheit und Belastbarkeit von Trockenbaukonstruktionen ist durch Normen oder durch Prüfzeugnisse der Hersteller nachgewiesen. Der Handwerker ist also immer „auf der sicheren Seite“, solange er normgerecht oder bei Sonderkonstruktionen nach den Nachweisen der Hersteller baut. Eine Tatsache ist jedoch nicht allen Planern und Handwerkern bewusst: Alle diese Angaben gelten nur für Wände, die senkrecht verlaufen, und für Decken, die horizontal ausgerichtet sind. Denn auf dieser Grundvoraussetzung beruhen alle Nachweise und Prüfungen.

Sobald eine Wand nicht mehr vertikal verläuft, wirken Kräfte auf sie ein, die in der Normung und den Prüfungen nicht vorgesehen sind. Alle Aussagen über die zulässigen Wandhöhen und Konsollasten und generell den Aufbau der Unterkonstruktion sind damit hinfällig.

Bei Decken ist die Problematik ähnlich. Sobald eine Decke eine Neigung, Rundung oder Deckensprung aufweist, verändert sich auch hier die Statik. Besonders die Belastung der Unterkonstruktion und der Abhänger kann je nach Neigungswinkel deutlich ansteigen. Die Vorgaben der Normung oder der Hersteller für horizontale Deckenkonstruktionen gelten dann nicht mehr. Aus diesem Grunde geben fast alle Hersteller nachgewiesene Musterlösungen für Deckensprünge vor. Doch auch Deckengestaltungen mit Neigungen und Schwüngen ändern die Statik einer Deckenkonstruktion. Schräge oder gewölbte Decken  brauchen daher eine besondere Unterkonstruktion mit nachgewiesener Statik. Hier endet der klassische Trockenbau und beginnt der Stahlleichtbau. Aber auch diese Konstruktionen können oft mit den bekannten Mitteln des Trockenbaus ausgeführt werden. Die Detailkonstruktion, die Statik und die erforderlichen Nachweise müssen aber jeweils neu erarbeitet werden. Hier ist der Handwerker auf die Unterstützung der Profilhersteller angewiesen. Die technischen Experten des Profilherstellers Protektor beraten sachkundig, schlagen die konstruktive Ausbildung des Systems vor und erarbeiten die Grundlagen für alle erforderlichen Nachweise.

Geneigte Wandkonstruktionen

Im Gegensatz zu Standardwänden, bei denen das Eigengewicht immer in Richtung der Wandachse wirkt, wird eine schräg gestellte Wand auch quer zur Wandachse belastet. Das Eigengewicht der Konstruktion teilt sich hier also in eine vertikale und eine horizontale Komponente auf. Dies führt zu einer Biegebeanspruchung von schrägen Konstruktionen, wie sie so bei vertikalen Trockenbauwänden nicht auftritt. Zusätzlich muss der Statiker Anpralllasten berücksichtigen, die entstehen, wenn sich Personen gegen die Wand lehnen oder Gegenstände dagegen stoßen. Auch dies verursacht in der Wand ein Biegemoment. All diese Beanspruchungen müssen sicher durch die Unterkonstruktion aufgenommen und in die anschließenden massiven Bauteile abgeleitet werden. Die  Anschlüsse müssen zusätzlich als statische Auflager wirken und dazu besonders ausgebildet werden. Auch hier helfen die Experten von Protektor weiter.

Ein besonders gelungenes Beispiel für kreative Wandkonstruktionen findet sich im Ausbau des Audi-Terminals der Heinz Stern AG in Bäretswil in der Schweiz. Hier, wo technisch hochentwickelte Fahrzeuge präsentiert werden, sollte auch das Ambiente repräsentativ und modern gestaltet werden. Mit ungewöhnlichen Gestaltungselementen wollte der Architekt eine passende Bühne für die Fahrzeuge schaffen. Ein geschwungener und geneigter Baukörper sollte das Zentrum des Showrooms bilden. Die geneigten Wände wurden zwar im  Erdgeschoss noch in Stahlbetonbauweise ausgeführt. Im Obergeschoss sind sie aber vollständig in Trockenbauweise mit integrierten Glasfenstern ausgeführt. Den Kern der Unterkonstruktion bildete ein Doppelständerwerk aus schräg gestellten UA-100 Profilen im Abstand von 100 cm. Ergänzt wurde es durch aufgeschraubte, horizontal verlegte Hutdeckenprofile, die der Befestigung der Beplankung dienten. Den Abschluss bildete die Beplankung aus 2 x 12,5 GKF Feuerschutzplatten. Besonderen Wert legte Protektor auf die Ausbildung der unteren und oberen Anschlüsse, die als Auflager fungieren und die alle Kräfte sicher in den Rohbau leiten. Außerdem wurde die Tragfähigkeit der gesamten Konstruktion durch eine statische Berechnung des Profilherstellers nachgewiesen.

Geneigte Decken – erhöhte Lasten

Bei Deckensystemen gibt es eine andere Problematik. Bei waagerechten Deckensystemen ist das Eigengewicht der Beplankung gleichmäßig auf die Unterkonstruktion und die Abhänger verteilt. So sind diese bei vorschriftsmäßiger Montage vor Überlastung geschützt.  Bei geschwungenen Decken kann sich Belastung bestimmter Profile und Abhänger-Reihen aber enorm erhöhen. Auch hier sind der Nachweis der statischen Belastung und eine entsprechende Änderung der Konstruktion erforderlich. Die Verringerung des Abstandes der Abhänger und der Profile sowie der Einsatz von Weitspannträgern sind zur Abtragung der erhöhten Lasten häufige erforderlich. Auch hier muss die Gesamtkonstruktion entsprechend gestaltet und nachgewiesen werden.

Autorin

Dipl.-Ing. Doris Pfeffermann betreibt ein Büro für Technik, Marketing und Coaching in Berlin und ist als Fachjournalistin unter anderem für die Zeitschrift bauhandwerk tätig.

Alle Angaben aus Normen und Prüfzeugnissen gelten nur für senkrechte Wände und waagerechte Decken

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