Stahlleichtbau Technologie

Stahlleichtbau Technologie

Die Weltbevölkerung wächst täglich, der Bedarf an bezahlbarem Wohnraum wird immer größer, aber die Baukosten steigen weiterhin und es gibt immer weniger erfahrene Handwerker. Eine schnelle, einfache, kostengünstige und nachhaltige Lösung ist gefragt.

Die Stahlleichtbau LGS (Light Gauge Steel) Technologie von Arkitech’s Light Gauge Steel (LGS) ist die geeignete und nachhaltige Lösung.

Arkitech bietet die komplette Stahlleichtbau Technologie von der Design- und Fertigungssoftware über die Automatensysteme bis hin zur Inbetriebnahme und Schulung vor Ort.

Denn Arkitech versteht die aktuellen Herausforderungen der Bauindustrie und bietet durch die kontinuierliche Weiterentwicklung einer umfassenden und fortschrittlichen Stahlleichtbau Technologie die Lösung weltweit für die nachhaltige Bauindustrie der Zukunft.

Die nahtlose Integration von technischer Gebäudeplanung, individueller Detaillierung, zeitsparender Produktion und vereinfachter Rahmenmontage unterstreicht die flexible und designorientierte Technologie. Der Anwender profitiert von der beschleunigten Projektabwicklung bei höherer Genauigkeit, den reduzierten Arbeitskosten und letztlich von der reduzierten Bauzeit.

LGS ist eine innovative und zuverlässige Bautechnologie, die durch hohe Festigkeit und geringes Gewicht von durchschnittlich nur 20 bis 30 kg Stahl pro Quadratmeter Nutzfläche eine enorme gestalterische Flexibilität ermöglicht, zum Beispiel durch eine größere Spannweite und eine Vielzahl von architektonischen Gestaltungsmöglichkeiten der Außenfassade. Das gesamte Tragwerk des Stahlleichtbau Gebäudes besteht aus individuell gefertigten Stahlprofilelementen, die in einem CNC-gesteuerten Arkitech Rahmenprofil Automaten vollautomatisch geformt und bearbeitet werden.

Design und Detailierungssoftware für die gesamte Gebäudestruktur

Basierend auf dem erstellten oder importierten Grundrissplan können alle Arten von Stahlleichtbau Konstruktionen mit Unterstützung der Design Software einfach entworfen und detailliert werden. Andere Bauelemente wie z.B. Betonstützen oder -träger und warmverformte Stahlelemente können einfach importiert werden. Durch die Vorauswahl des Verkleidungsmaterials kann die Rahmenkonstruktion entsprechend einfach erstellt werden. Die integrierte Bibliothek mit Ständer- und Riegelabständen spart weitere Zeit - siehe Film arkitech Design and Detailing Software - Drawings and Assembly Guide Die erforderlichen Tragfähigkeiten jeder entworfenen Stahlleichtbau-Struktur können gemäß AISI und Eurocode analysiert werden

Die erforderlichen Tragfähigkeiten jeder entworfenen Stahlleichtbau-Struktur können gemäß AISI und Eurocode analysiert werden

Eine abschließende Machbarkeitsprüfung zur Korrektur von mangelhaften Profilverbindungen und eventuellen Rahmenkollisionen beseitigt jeden Fehler, vor dem Beginn der Produktion

Die Stahlleichtbau Struktur kann auch problemlos in jede BIM-Software exportiert werden, um die Gebäudedetails weiter zu bearbeiten. Schließlich können die Stückliste und alle Rahmenpläne sowie die Fertigungsdateien direkt für die Durchführung der Fertigung und Montage mit der Arkitech Design and Detailing Software erstellt werden.

Stahlleichtbau Rahmenprofil Automat für einen vollautomatischen Fertigungsprozess

Die erstellten Produktionsdateien ermöglichen die vollautomatische Produktion der Stahlleichtbau Profilelemente durch den Rahmenprofil Automaten. Je nach Komplexität der Profilelemente kann für die Montage der gesamten Stahlleichtbau Struktur mit 20 Quadratmetern Nutzfläche pro Stunde und Automaten gerechnet werden.

Die verschiedenen Möglichkeiten zur Herstellung der Profile reichen von der Produktion einzelner Profile bis hin zur vollautomatischen Fertigung der Profilelemente des gesamten Bauwerks.

Die Rahmenprofil Automaten unterscheiden sich durch die Möglichkeit der Einzel- oder Mehrfachprofil Fertigung sowie durch die Gestaltung der Profilquerschnitte und der Profilbreiten und -stärken.

Aufgrund der hohen Steifigkeit bei geringem Gewicht und einfacher Montage wird das C-Profil überall in der Gebäudestruktur eingesetzt. Das Omega-Profil hingegen wird vor allem für Dachkonstruktionen verwendet.

Der Rahmenprofil Automat für die Mehrfachprofil Fertigung produziert die Profilelemente bereits in unterschiedlichen Profilbreiten und erleichtert so die Auslegung gemäß den baulichen Anforderungen direkt bei der Fertigung.

Die erforderlichen Profilbreiten und -dicken ergeben sich vor allem aus den statischen Anforderungen des zu errichtenden Gebäudes und sind daher entscheidend für die Auswahl des Rahmenprofil Automaten.

Montage der Stahlleichtbau Struktur nur mit einem Akkuschrauber

Der Stahlleichtbau Automat gibt den Profilelementen ihre Form, Länge, alle notwendigen Schraub- und Servicebohrungen inklusive Senkungen sowie eine individuelle Beschriftung. So können die Profilelemente direkt und einfach mit einem Akkuschrauber zu Wandrahmen, Balken, Träger, Dachstühlen und Decken montiert werden. Die Vormontage kann witterungsunabhängig in der Produktion erfolgen oder die gesamte Montage kann direkt auf der Baustelle durchgeführt werden. Durch das geringere Gewicht der Stahlleichtbau Konstruktion können im Vergleich zu Bauweisen mit Mauerwerk durchschnittlich 25% des Betonfundaments eingespart werden.

Je nach Komplexität und Erfahrung der Arbeiter kann für die komplette Montage der gesamten Stahlleichtbau Konstruktion mit 2 bis 2,5 Quadratmeter Nutzfläche pro Stunde und Arbeiter gerechnet werden.

Die Außenverkleidung einschließlich des Daches, die Wärmedämmung, die Versorgungsleitungen und die Innenverkleidung können direkt im Anschluss ohne Verzögerung durch eventuelle Trocknungszeiten montiert werden.

Einhaltung der Bauvorschriften

Die Rahmenkonstruktion mit Stahlprofilen ermöglicht die Einhaltung aller Bauvorschriften für Wohn- und Industriegebäude:

  • Schalldämmung und Bauakustik

Es gibt eine Vielzahl von konstruktiven Möglichkeiten zur Schalldämmung und akustischen Entkopplung für Wände und Böden in Stahlleichtbau-Konstruktionen. Verschiedene Institute bieten einen Überblick über die möglichen Konstruktionen von Stahlleichtbau-Rahmen und -Wandverkleidungen und deren akustischen Eigenschaften.

So hat beispielsweise das britische Institut für Stahlleichtbau SCI das Tool Acoustic Performance of walls entwickelt, ein Instrument zur Vorhersage der akustischen Leistung von Trennböden und -wänden, das Planern und Architekten unterstützen soll.

  • Wärmedämmung und Feuchteschutz

Durch die Wahl der richtigen Außendämmung können die Anforderungen in allen Klimazonen und mit jedem Rahmenmaterial - einschließlich Stahlleichtbauprofilen - erfüllt werden. Eine geeignete Außendämmung vermeidet auch mögliche Feuchtigkeitsprobleme.

Die Stahlleichtbauweise erfüllt nachweislich die regionalen Energieeinsparziele für Gebäude aller Formen und Größen sowie die Anforderungen an eine durchgehende Außendämmung.

Die Stahlleichtbauweise erfüllt nachweislich die regionalen Energieeinsparziele für Gebäude aller Formen und Größen sowie die Anforderungen an eine durchgehende Außendämmung. In den USA wird BuildSteel von der Steel Framing Industry Association SFIA unterstützt und widmet sich der Aufklärung von Baufachleuten über die Verwendung von Stahlleichtbau-Rahmenwerken, die auch als kaltgeformte Stahlrahmen (cold-formed steel - CFS) bezeichnet werden, als nachhaltige und kosteneffiziente Baulösung und bietet beispielsweise Informationen über Außendämmung: BuildSteel_wall panels.

In Europa informiert die European Association for External Thermal Insulation Composite EAE über Dämmsysteme. Außerdem kann auf der EAE Website ein professioneller Partner für die Außendämmung gefunden werden.

  • Brandschutz

Holzrahmen sind brennbar, werden aber immer noch häufig im Bauwesen verwendet. Die Stahlleichtbau Konstruktion ist eine sicherere und bessere Alternative zu einer Konstruktion mit Holzrahmen.

Stahl ist nicht brennbar, trägt daher nicht zur Brandlast bei und hemmt somit die Ausbreitung im Vergleich zu einem Gebäude mit einer Holzrahmenkonstruktion.

Die britische Light Steel Frame Association LSF sees many advantages of LGS sieht viele Vorteile der Stahlleichtbauweise im Hinblick auf den Brandschutz:

  • Stahl ist nicht brennbar, trägt daher nicht zur Brandlast bei und hemmt somit die Ausbreitung im Vergleich zu einem Gebäude mit einer Holzrahmenkonstruktion.
  • Der Brandschutz für Stahlleichtbau Konstruktionen wird in der Regel durch die für die Innenverkleidung verwendete Verkleidung, z. B. Gipskartonplatten, gewährleistet.
  • Feuerwiderstandszeiten von bis zu 120 Minuten sind leicht zu erreichen.
  • Die Menge an brennbarem Material in einem Gebäude in Stahlleichtbauweise ist viel geringer als in anderen Bauformen.
  • Module und vorverkleidete Stahlleichtbaurahmen sind bereits vor der Lieferung an die Baustelle feuergeschützt.
  • Böden, Wände und Module aus Stahlrahmen sind nach kleinen Bränden leicht zu reparieren.
  • Das Brandrisiko während der Bauphase ist bei leichten Stahlkonstruktionen viel geringer als bei einigen anderen Bauarten.

Die folgende SCI Publication publication enthält Gestaltungshinweise zum Feuerwiderstand von LGS.

  • Korrosionsschutz

Feuerverzinkter Stahl setzt das Konzept der Kreislaufwirtschaft zur Optimierung der Nachhaltigkeit perfekt um und bietet höchsten Korrosionsschutz ohne Wartung, da die verzinkte Beschichtung klimabeständig ist und ihre Schutzwirkung von Temperaturschwankungen und anderen klimatischen Faktoren weitgehend unbeeinflusst bleibt.

Am Ende der Produktlebensdauer werden Stahl und Zink gemeinsam in den etablierten Prozessen recycelt, wodurch beide Wertstoffe ohne Eigenschaftsverluste wiederverwendet werden können.

Die European General Galvanizers Association EGGA bietet umfassende Informationen über dieses Verfahren.

Vergleich von Stahlleicht- und Holzrahmenbauweise

Die Stahlleichtbauweise ähnelt in ihrem Aufbau der Holzrahmenbauweise - anstelle von Holzrahmenelementen werden dünne C-Profile aus verzinktem Stahlblech verwendet. Diese Stahlprofilelemente werden bei Raumtemperatur durch Walzen und Stanzen automatisch in die gewünschte Form gebracht.

Der Stahlleichtbau Rahmen bietet dem Nutzer erhebliche Vorteile in Bezug auf Brandschutz, Gewicht und Haltbarkeit. Stahlleichtbau Konstruktionen haben viele Vorteile gegenüber Holzrahmenkonstruktionen: frame offers the user significant advantages in terms of fire protection, weight and durability.

In Stahlleichtbau Konstruktionen haben viele Vorteile gegenüber Holzrahmenkonstruktionen: Im Stahlleichtbau werden heute Profildicken von etwa 0,5 bis 4,0 mm und Profilbreiten von 63 bis 400 mm verwendet. Für den Bau von ein- und mehrgeschossigen Wohngebäuden sind Profilstärken von 1,0 bis 2,5 mm und Profilbreiten von 90 bis 150 mm üblich.

Die Verbindungen der komplett vorgefertigten und individuell beschrifteten Profilelemente werden einfach mit selbstschneidenden Schrauben hergestellt. Die Montage erfordert daher lediglich einen Akkuschrauber und keine besondere fachliche Ausbildung. Stahlleichtbau Konstruktionen haben viele Vorteile gegenüber Holzrahmenkonstruktionen: profile elements are simply made with self-tapping screws. The assembly therefore simply requires a cordless screwdriver and does not require any special professional training.

Für die Elektro- und Sanitärinstallation werden die Stahlprofile bei der Produktion automatisch mit den entsprechenden Durchführungen versehen. Die Freiräume zwischen den Profilelementen werden wie beim Holzrahmenbau mit Dämmstoffen ausgefüllt.

Stahlleichtbau Konstruktionen haben viele Vorteile gegenüber Holzrahmenkonstruktionen: constructions have many of the advantages over wooden frame constructions:

Da die Stahlleichtbau Rahmen bei gleicher Festigkeit leichter sind, kann die Montage schneller und mit weniger aufwendigen Hebewerkzeugen durchgeführt werden. Die höhere Festigkeit der Stahlprofile ermöglicht größere Spannweiten sowie größere Abstände von 600 mm zwischen den Elementen im Vergleich zur Holzrahmenkonstruktion von 400 oder 500 mm, wodurch die Freiheit für den Architekten erhöht und die Montagezeit verkürzt wird.

Außerdem ist es in der Stahlleichtbauweise einfacher, die Konstruktion während ihrer Lebensdauer zu ändern oder zu modifizieren.

Weitere Vorteile sind, dass Stahlkonstruktionen nicht wie Holzkonstruktionen verrotten, schrumpfen, sich verziehen oder zersetzen und dass sie in Gebieten verwendet werden können, in denen ein Termitenbefall wahrscheinlich ist.

Nachhaltigkeit von Stahl

Stahl ist nachhaltig, einmal hergestellt, kann er immer wieder verwendet werden. Stahl kann unendlich oft ohne Qualitätsverlust recycelt werden.

Stahl ist umweltfreundlich, weil er nicht altert und daher sein Lebenszyklus im Gegensatz zu anderen Materialien nicht begrenzt ist. Nach dem Lebenszyklus eines Produkts aus Stahl kann er immer zu 100 % wiederverwertet werden und ist daher eine dauerhafte Ressource.

Aufgrund des dauerhaften Wertes von Stahl gibt es genügend Anreize, ein hohes Recyclingniveau aufrechtzuerhalten. Mit über 500 Tonnen recyceltem Material pro Jahr ist Stahl das weltweit am meisten recycelte industrielle Material.

Die Worldsteel Association bietet weitere Informationen über nachhaltigen Stahl.

The sustainability of steel as a building material is also certified as sustainable according to the Green Buildings Rating System, the International Green Construction Code (IgCC) and LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) by USGBC.

Weitere Informationen über Green Buildings Rating Systems finden Sie beim Whole Building Design Guide WBDG.

Vorteile der Stahlleichtbau Technologie

Es gibt viele Gründe, warum die Stahlleichtbau Technologie von Arkitech weltweit schneller wächst als andere Gebäudetechnologien, hier sind die 10 wichtigsten Gründe:

  • • Zeitersparnis
  • • Kostenreduzierung
  • • Volle Recyclingfähigkeit
  • • Volle Recyclingfähigkeit
  • • Designflexibilität
  • • Gewichtsreduzierung
  • • Hohe Steifigkeit
  • • Einheitliche Qualität
  • • Einfache Fertigung

• Ohne Schalung

Arkitech steht für Leidenschaft für fortschrittliche Stahlleichtbau-Technologie. Alle Produkte von Arkitech, Software und Rahmenprofil Automaten, werden auf der weltweiten Unterstützung seiner Partner basierend in der Türkei entwickelt und hergestellt.

Aufgrund dieser Vorteile wird die Stahlleichtbau Technologie von Arkitech in immer mehr Anwendungen im Baubereich erfolgreich eingesetzt:

  • Fertigbäder
  • Vorgefertigte Module
  • Modulare Gebäude
  • Wohngebäude
  • Lagerhallen
  • Baustellencontainer
  • Temporäre Unterkünfte
  • Bürogebäude
  • Dachstühle
  • Kundenspezifische Anwendungen