Arten von Montageverfahren für Raumfachwerke

Was ist ein Raumfachwerk?

Ein Fachwerk ist eine Leichtbaukonstruktion aus vielen miteinander verbundenen Metallelementen. Diese Elemente bilden ein dreidimensionales Gerüst, das große Flächen überspannt, ohne dass viele Stützen erforderlich sind. Die miteinander verbundenen Teile verteilen die Last und leiten sie durch die gesamte Konstruktion weiter.

Durch diese Raumfachwerkkonstruktion sind sie stabil, robust und eignen sich für Gebäude mit großen Spannweiten. Im Gegensatz zu herkömmlichen Stahlkonstruktionen, Diese Rahmen wirken in mehr als einer Richtung. Ihre Bauteile sind im Wesentlichen in einem Muster aus Dreiecken oder anderen geometrischen Formen angeordnet. Wenn nun eine Last auf den Rahmen einwirkt, wird die Kraft über mehrere miteinander verbundene Bauteile übertragen und bleibt nicht auf ein einzelnes Bauteil beschränkt.

Dadurch können sie hohen Belastungen und anderen Kräften wie Wind und Erdbeben standhalten. Gleichzeitig benötigen diese Fachwerkkonstruktionen weniger Material, beispielsweise Stahl, und weniger Stahlstützen die den Moment einfangen können. Dadurch lassen sich solche Anlagen einfacher realisieren und sind auch für große Projekte erschwinglich. Man findet sie häufig in Stadien, Flughäfen, Messehallen, Einkaufszentren und Fabriken.

Die wichtigsten Arten der Montage von Fachwerkkonstruktionen

Nun verfügen Sie über grundlegende Kenntnisse über Fachwerkkonstruktionen und deren Funktionsweise. Richtig? Als Nächstes geht es um deren Montage. Denken Sie daran: Es gibt keine einheitliche Methode, die für alle Arten von Fachwerkkonstruktionen geeignet ist. Je nach Entwurf und Art der Fachwerkkonstruktion variiert auch die Montage. Lassen Sie uns die wichtigsten Montagemethoden besprechen, die Sie kennen sollten.

1. Montage am Boden und Anheben

Die Montage am Boden und das Anheben gehören zu den einfachsten Methoden, einen Raumfachwerkrahmen zu errichten. Bei diesem Verfahren wird der Raumfachwerkrahmen nicht in der Höhe aufgebaut, sondern zunächst am Boden montiert. Zunächst wird der Untergrund, auf dem diese Rahmen errichtet werden sollen, vorbereitet und geebnet. Anschließend werden die Metallbauteile auf den Boden gelegt und gemäß der Konstruktion miteinander verbunden.

Das ist einfacher als die Arbeit in großer Höhe, da die Arbeiter jedes Teil problemlos erreichen können. In dieser Phase überprüfen sie außerdem die Verbindungen und die Form des Rahmens, bevor sie ihn anheben. Sobald alle Teile montiert sind, wird eine Hebevorrichtung, beispielsweise ein Kran, eingesetzt, um den Rahmen langsam anzuheben und an seinen endgültigen Standort zu bringen. Sobald der Rahmen an seinem Platz ist, verbinden die Arbeiter ihn mit den Stützen des Gebäudes.

2. Block- oder Sektionsbaugruppe

Unter „Block- oder Sektionsmontage“ versteht man den Aufbau des Fachwerks aus kleineren Teilen. Das bedeutet, dass die Arbeiter nicht das gesamte Fachwerk auf einmal errichten, sondern dies in Abschnitten tun. Jeder Teil wird als Block oder Sektion bezeichnet. Zunächst wird das große Fachwerk in kleinere Abschnitte unterteilt. Anschließend montieren die Arbeiter jeden Abschnitt separat. Diese kleinen Abschnitte lassen sich viel leichter handhaben als größere.

Sobald ein Abschnitt fertiggestellt ist, überprüfen die Arbeiter dessen Abmessungen, Form und Verbindungen, bevor sie ihn an seinen Bestimmungsort transportieren. Anschließend hebt ein Kran jeden Abschnitt einzeln an und bringt ihn in die richtige Position. Dieser Abschnitt wird nun mit dem zuvor montierten verbunden. Dieser Vorgang wird fortgesetzt, bis das gesamte Raumfachwerk fertiggestellt ist. Diese Methode eignet sich besonders gut bei beengten Platzverhältnissen, da das gesamte Fachwerk am Boden aufgebaut werden kann.

3. Errichtung von Gerüsten oder provisorischen Stützen

Eine weitere Methode ist die Gerüstbauweise, bei der die Arbeiter den Fachwerkrahmen mithilfe von temporären Stützen in seiner endgültigen Form zusammenbauen. Diese Stützen halten den Rahmen während des Zusammenbaus. Zu diesen temporären Stützen gehören Gerüste und provisorische Türme. Zunächst stellen die Arbeiter also das Gerüst unter dem Bereich auf, in dem der Fachwerkrahmen montiert werden soll. Anschließend beginnen sie damit, die Elemente des Raumfachwerks miteinander zu verbinden.

Die Stützen tragen das Gewicht dieser teilweise fertiggestellten Rahmen und halten sie während der Arbeiten in Position. Je mehr Elemente hinzugefügt werden, desto mehr nimmt das Raumfachwerk langsam seine endgültige Form an. Währenddessen dient das Gerüst als Stütze. Wenn das Fachwerk fertiggestellt und mit seinen dauerhaften Stützen verbunden ist, werden die provisorischen Stützen vorsichtig entfernt. Diese Art der Montage eignet sich am besten, wenn das Anheben des gesamten Raumfachwerks schwierig ist oder wenn einzelne Teile sehr schwer sind.

4. Heben über die gesamte Spannweite

Nun kommen wir zum Vollspannweiten-Heben, das zum Einsatz kommt, wenn ein großer Teil des Raumfachwerks zunächst am Boden errichtet werden muss. Das bedeutet, dass die Arbeiter nicht nur einen kleinen Abschnitt, sondern den großen Abschnitt oder sogar das gesamte Raumfachwerk am Boden zusammenbauen. Auf Bodenhöhe können sie jedes Teil problemlos erreichen und sicherere Verbindungen herstellen.

Sobald alles bereit ist, werden Kräne oder andere Hebezeuge an den vorgesehenen Hebepunkten befestigt. Das Bauteil wird dann langsam angehoben, bis es die erforderliche Höhe erreicht hat. Mit dieser Methode lassen sich Rahmenkonstruktionen schnell errichten. Das Anheben einer so großen Konstruktion ist jedoch keine leichte Aufgabe. Der Rahmen kann sehr schwer sein, daher muss der Kran, den Sie für eine solche Montage einsetzen, über eine ausreichende Tragkraft verfügen.

5. Inkrementelle Installation

„Inkrementell“ bedeutet, dass ein Fachwerk nach und nach aufgebaut wird, bis die gesamte Konstruktion fertiggestellt ist. Das heißt, die Arbeiter stellen nicht das gesamte Fachwerk auf einmal her. Sie montieren zunächst einen Abschnitt und fügen dann den nächsten hinzu. Auf diese Weise wird im gesamten Gebäude weitergearbeitet. Dabei beginnen die Arbeiter an einem festgelegten Punkt.

Danach erweitern sie den Rahmen nach und nach, indem sie neue Teile oder Abschnitte hinzufügen. Jedes neue Teil wird mit dem bereits vorhandenen Teil verbunden. Auf diese Weise nimmt der Rahmen allmählich seine endgültige Form an. Ein interessanter Aspekt dieser Methode ist, dass sie den Arbeitern die Handhabung erleichtert, da kleine Teile leichter zu bewegen sind. Außerdem eignet sie sich besonders gut, wenn auf dem Boden nicht genügend Platz vorhanden ist.

6 – Auslegermontage

Die Auslegermontage ist eine weitere Methode, wenn es schwierig ist, Stützen unter dem Raumfachwerk anzubringen. Bei dieser Methode wird das Raumfachwerk von einer Seite aus aufgebaut und schrittweise in Richtung der anderen Seite erweitert. Das bedeutet, dass der neue Teil des Raumfachwerks die erforderliche Höhe erreicht, ohne dass eine Stütze erforderlich ist.

Die Arbeiter fügen am Ende des Rahmens immer wieder neue Teile hinzu, sodass dieser nach außen hin wächst. Während der Rahmen länger wird, achten die Arbeiter darauf, dass er stabil bleibt und sich nicht zu stark bewegt. Der Vorgang wird fortgesetzt, bis der Rahmen die andere Seite erreicht und mit seinen festen Stützen verbunden ist. Der Hauptvorteil dieser Montagemethode besteht darin, dass keine Stützen erforderlich sind. Dies ist besonders nützlich in Räumen, in denen der Bereich darunter frei bleiben muss.

Wie wählt man die richtige Montageart für einen Space-Frame-Rahmen aus?

Wie Sie sehen, gibt es verschiedene Methoden zur Montage von Fachwerkkonstruktionen. Jede Methode stellt unterschiedliche Anforderungen. Deshalb kann es insbesondere für Anfänger schwierig sein, die richtige Methode auszuwählen. Um Ihnen die Entscheidung zu erleichtern, werde ich die Faktoren erläutern, die Sie dabei berücksichtigen müssen.

• Abmessungen und Gewicht der Konstruktion

Die Größe und das Gewicht des Fachwerkrahmens gehören zu den ersten Aspekten, die es zu berücksichtigen gilt. Fachwerkrahmen gibt es in verschiedenen Größen und Gewichten. Bei einem großen Fachwerkrahmen benötigen Sie beispielsweise einen Kran, um die einzelnen Teile anzuheben. Ist er jedoch leicht genug und lässt es die Baustellenlage zu, können Sie ihn am Boden zusammenbauen und anschließend anheben. 

• Verfügbarer Platz

Zweitens hat auch die verfügbare Fläche Einfluss auf die Wahl der Methode. Manche Methoden erfordern eine große Fläche, auf der die Arbeiter den Rahmen zusammenbauen, bevor sie ihn anheben. Wenn Sie über ausreichend Platz verfügen, können Sie sich für eine solche Montage entscheiden. Baustellen sind jedoch nicht immer großzügig angelegt. In diesem Fall können Sie den Fachwerkrahmen Abschnitt für Abschnitt aufbauen.

• Gebäudehöhe

Die Höhe des Gebäudes ist ein weiterer wichtiger Faktor. Die Montage eines Raumfachwerks in großer Höhe erschwert die Arbeiten oft. Dadurch erhöht sich der Arbeitsaufwand, der in der Höhe geleistet werden muss. Wählen Sie daher die Methode, bei der Sie die Montage am Boden abschließen können.

• Krantragkraft

Sie sollten außerdem die Tragfähigkeit des Krans berücksichtigen, den Sie für die Montage von Fachwerkkonstruktionen einsetzen. Er sollte das Gewicht der Fachwerkkonstruktion oder der Einzelteile sicher heben können. Zudem muss seine Tragfähigkeit möglichst nahe am Gewicht der Fachwerkkonstruktion liegen. Das Gewicht der Fachwerkkonstruktion allein reicht jedoch nicht aus. Auch die Hubstrecke, die Höhe, die Position des Krans und die Arbeitsbedingungen spielen eine Rolle.

• Bedingungen vor Ort

Schließlich ist jede Baustelle anders. Der Untergrund kann weich oder uneben sein, und im Arbeitsbereich kann es eng zugehen. Auch das Wetter wirkt sich auf die Arbeiten aus. Aus diesem Grund sollte die Verlegungsmethode an die tatsächlichen Baustellenbedingungen angepasst werden. 

Schlussfolgerung

Raumfachwerke sind die besten Stahlkonstruktionen, um in modernen Gebäuden Platz zu sparen. Die Montage dieser Raumfachwerke umfasst jedoch verschiedene Methoden, die ich in diesem Leitfaden erläutert habe. Dazu gehören die Montage am Boden, die Teilmontage, temporäre Abstützungen, das Heben über die gesamte Spannweite, die schrittweise Montage und weitere Verfahren. Alle diese Methoden haben ihre eigenen Vor- und Nachteile. Deshalb gibt es keine einheitliche Montageverfahren, das für jedes Projekt geeignet ist. Ein Verfahren, das sich gut für eine kleine oder offene Baustelle eignet, ist möglicherweise nicht für eine große Baufläche geeignet. Aus diesem Grund sollten Sie die Größe und das Gewicht des Fachwerks, den verfügbaren Platz, die Gebäudehöhe und den Kran berücksichtigen.