Wie die Stahlrahmenbauweise das Bauen revolutioniert hat

Die Stahlrahmenbauweise ist auf dem Vormarsch. Kurze Bauzeiten, fixe Kosten und eine dauerhaft flexible Raumgestaltung sind wichtige Aspekte, die immer mehr in den Fokus von Architekt*innen, Bauverantwortlichen und öffentlichen Aufraggeber*innen rücken. Landauf, landab entstehen Kindergärten, Schulen, Büro- und Verwaltungsgebäude, Shops, aber auch Wohnhäuser nach diesem Prinzip.

Gebäude in Stahlrahmenbauweise erlauben heute einen hohen Grad an Vorfertigung und Standardisierung, was das Bautempo ungemein beschleunigt. Hinzu kommen die bekannten Vorteile des Baustoffs Stahl wie extreme Resistenz gegenüber Naturelementen sowie hohe Festigkeit und Tragfähigkeit bei geringem Gewicht. Sie ermöglichen eine langlebige und eindrucksvolle Architektur, die große Spannweiten ohne Zwischenstützen zulässt und damit neue Perspektiven für eine flexible Raumgestaltung eröffnet.

Stahlskelettbauweise − ein kurzer geschichtlicher Abriss

Jedes Gebäude hat eine tragende Struktur, die es stützt. Während beim Massivbau die Wände das Gebäude tragen, übernehmen beim Skelettbau horizontale Träger und vertikale Stützen diese Funktion. Viele Fachwerkhäuser aus dem Mittelalter bestehen aus einem Holzskelett.

Die industrielle Revolution und der Schlüsselwerkstoff Eisen veränderten das Bauen radikal und ermöglichten große, lichtdurchflutete Konstruktionen. Die Flachsspinnerei Ditherington Flax Mill, 1797 nach Plänen des Architekten Charles Bage erbaut, gilt als das älteste Stahlskelettgebäude der Welt und als Vorläufer der modernen Wolkenkratzer. Die tragende Stahlkonstruktion machte das Gebäude wesentlich feuerbeständiger als Spinnereien aus Holz.

Im Laufe der Zeit wurde die Bauweise weiterentwickelt und es entstanden imposante Wolkenkratzer wie das Empire State Building in New York oder der Willies Tower in Chicago. Sie beeindrucken nicht nur durch ihre Größe, sondern auch durch ihre besondere Ästhetik in Verbindung mit großzügigen Außenflächen aus Glas, Kalkstein oder Granit.

Wie entstehen Gebäude in Stahlrahmenbauweise?

Gebäude in Stahlrahmenbauweise sind Skelettbauten. Wie der Name schon sagt, übernehmen Stahlrahmen die Abtragung der vertikalen Lasten sowie die horizontale Stabilisierung und Lastverteilung. Ein bekanntes Beispiel ist das Empire State Building, das aus übereinandergestapelten Rahmen besteht.
Gebäude aus Stahlrahmen lassen sich auf unterschiedliche Weise realisieren. Sie können auf der Baustelle aus einzelnen Stahlprofilen oder Stahlrahmen zusammengefügt und anschließend mit Decken und Wänden versehen werden.

Eine weitere Möglichkeit ist das von ALGECO angewandte Prinzip, bei dem dreidimensionale Stahlrahmentragwerke nach optimierten Serienprozessen in Werkshallen mit Wänden, Fenstern, Türen, Versorgungsleitungen und Fliesen ausgestattet werden. Die vorgefertigten Raummodule werden anschließend zur Baustelle transportiert und innerhalb weniger Tage zu kompletten Gebäuden montiert. Diese Methode hat den Vorteil, dass viele Gewerke wie die Erstellung der Fundamente und die Fertigstellung der Raummodule parallel erfolgen können, was viel Zeit spart. Weitere wichtige Faktoren sind, dass witterungsbedingte Risiken deutlich reduziert werden können und weniger Bauabfall durch Materialverlust anfällt. Die Bauweise eignet sich auch gut zur Nachverdichtung, da die Baustellen sauber und lärmarm sind.

Maximale räumliche Flexibilität

ALGECO bietet sowohl temporäre Mietlösungen als auch Modulbauten als eine interessante Alternative zur konventionellen Bauweise an. In jedem Fall sind die Stahlmodule so konstruiert, dass sie die gesamte Gebäudelast aufnehmen und gleichzeitig eine hohe Stabilität gewährleisten. Alle Wände einschließlich der Versorgungsleitung sind flexibel platzierbar und können je nach Bedarf variiert werden. Dies eröffnet Architekt*innen neue gestalterische Freiheiten, denn sie können nicht nur großzügige, stützenfreie Räume entwerfen, sondern ihr Gebäude auch über den gesamten Lebenszyklus verändern – je nach den Bedürfnissen der Nutzer*innen und den Perspektiven für Investor*innen. Flexibel gestaltbare Gebäude bieten ein hohes Maß an Sicherheit, denn sie ermöglichen eine langfristige Nutzung: Was heute ein Büro ist, wird morgen eine Kita oder ein Wohncampus – bei Bedarf lässt sich ein Gebäude erweitern, verkleinern oder zieht sogar an einen neuen Standort um.

Mobile Raumsysteme aus Stahl − rundum nachhaltig

Stahl besticht durch seine nachhaltigen Eigenschaften. Er wird nicht nur in hocheffizienten Prozessen ressourcenschonend hergestellt, sondern punktet auch durch Leichtigkeit und einen vergleichsweise geringen Materialbedarf beim Bau eines stabilen Gebäudes. Ein weiteres Plus ist die schier unendliche Wiederverwendbarkeit ohne Qualitätsverlust. Stahl ist zu fast 100 Prozent recyclingfähig und wird als regenerativer Baustoff in geschlossenen Wertstoffkreisläufen geführt, was den Einsatz von Primärrohstoffen bei der Baustahlproduktion deutlich verringert und damit die Umwelt entlastet.
Dreidimensionale Raumzellen bieten einen weiteren Vorteil: Sie lassen sich zu neuen Gebäuden kombinieren. So können Mietmodule von ALGECO in ihrem Lebenszyklus bis zu 20 Mal wiederverwendet werden.

Treffen Stahlelemente auf ökologische Komponenten sind ganzheitlich nachhaltige Gebäude möglich, wie das erste Net-Zero-Restaurant von McDonald’s im englischen Market Drayton zeigt. Für die Öko-Filiale wurden Raummodule von ALGECO mit britischer Schafwolle isoliert und mit recyceltem Kunststoff verkleidet. Das innovative Gebäude hat Vorbildcharakter für zukünftige Fast-Food-Restaurants im Vereinigten Königreich.

Stahlleichtbau – wirtschaftlich interessant

Raumlösungen von ALGECO sind nicht nur nachhaltig, sondern auch wirtschaftlich vorteilhaft. Sie verbinden Planungs- und Kostensicherheit mit flexiblen Nutzungsoptionen entweder als mobile Mietlösung mit geringer Kapitalbindung oder als langfristiger Modulbau. Kurze Bauzeiten ermöglichen Finanzierungsvorteile und je nach Nutzung schnellere Renditen. Da die Gebäude immer wieder mit den Anforderungen wachsen und sich weiterentwickeln, können sie über einen langen Zeitraum effizient genutzt werden.

Der Stahlrahmenbauweise hat zweifellos das Bauen revolutioniert – vom Wolkenkratzer bis zum modularen Gebäude aus einem Stahlrahmentragwerk.