Stahl als Baustoff für Dachtragwerke in Stadien
Bei der Überdachung von Stadien gehört Stahl zu den grundlegenden Baustoffen. Stahlstrukturen sind nicht nur vielseitig verwendbar, sondern können auch leicht und wirtschaftlich gebaut werden.
Bei der Überdachung von Stadien bestehen die primären und sekundären Tragwerkelemente meist aus Stahl, also einem Werkstoff, der überwiegend aus Eisen mit einem Kohlenstoffgehalt von bis zu zwei Prozent besteht. Baustähle werden nach DIN EN 10025 hergestellt. Ob bei einer Stahlkonstruktion etwa Hohl-, Rundrohrprofile oder auch zusammengesetzte Quadratrohre eingesetzt werden, liegt im Ermessensspielraum der Statiker. Für Stahlbaukonstruktionen haben sich besonders Stahlsorten wie S235 oder S355 hervorgetan. Die Bezifferung der Nummern gibt Aufschluss über die Festigkeit der Machart. Zwar sind auf dem Markt auch Stähle verfügbar, die über eine bis zu vierfache Festigkeit gegenüber dem S355 verfügen, aber in der Weiterverarbeitung den Arbeitsprozess erschweren. Je fester der Stahl ist, desto wärmeempfindlicher ist das Material bei Schweißarbeiten, was nach dem Schweißprozess einen Verlust der Festigkeit zur Folge haben kann.
Schweißen oder Schrauben?
Um bei der Innen-Dachkonstruktion die Verwendung von schwerem Glas zu vermeiden und Leichtigkeit ins Tragwerk zu bekommen, verwenden Tragwerksplaner verbreitet leichte Platten aus Polycarbonat beziehungsweise Makrolon. Durch die Installation von leichten Dachelementen wie Membranen oder Trapezblechen können größere und damit schwerere Stahlprofile vermieden werden.
Bei der Montage verschraubt oder verschweißt man die Bauteile. Beim Schrauben werden die Stahlträger bereits in der Produktionshalle mit Kopfplatten verschweißt und vor Ort dann miteinander verbunden. Alternativ können die verschiedenen Bauteile auf der Baustelle ausgerichtet und schließlich zusammengeschweißt werden. Während bei schwierigen Wetterbedingungen Nachteile bei der Verschweißung vor Ort entstehen, entfällt hier die gegebenenfalls aus architektonischer Sicht geforderte Verkleidung der Kopfplatten.
Um Stahl mit seinem Eisenanteil vor Korrosion, also Rost, zu schützen, wird die Oberfläche durch spezielle Farbschichten veredelt. Als Alternative bieten sich bei Dächern kleinerer Größenordnung Feuerverzinkungen an. Auch die Einhaltung der Brandschutznormen kann im Stahlbau hin und wieder auf der Agenda stehen. Zum Beispiel, wenn die zuständige Baubehörde einen Brandschutzanstrich als erforderlich ansieht, da das Dach relativ niedrig über den Tribünen installiert wird. Bei diesen Stadionüberdachungen sind Verkleidungen aus Silikat-Brandschutzplatten ein gängiges Material, um den behördlichen Vorschriften nachzukommen.
Stahlbaukonstruktionen für große Stadiondächer müssen turnusmäßig – mindestens alle fünf Jahre – untersucht werden. Ähnlich wie andere Bauwerke aus dem Ingenieurbau, wie etwa Brücken, wird dabei die Sicherheit der Tragkonstruktion überprüft. Die Entwicklung der im Stadionbau verwendeten Stähle ist nahezu ausgereizt. Die Tragwerksplaner arbeiten daher maßgeblich an der Optimierung ihrer Konstruktionen.
Inwiefern die Stahlpreise Schwankungen unterliegen, hängt von den Entwicklungen am Weltmarkt ab. Dazu gehören auch die Weltmarktpreise von Koks und Schrott, zwei hauptsächlichen Rohstoffen in der Stahlproduktion. Ausschlaggebend kann etwa eine Vielzahl von gleichzeitigen Großprojekten sein, die sogar während laufender Bauprojekte auf anderen Kontinenten zum Ansteigen der Baukosten führen kann.
