Konstruktion
Heissbemessung
Flexible, wirtschaftliche und nachhaltige Tragwerke
Warum Heissbemessung – Ihr entscheidender Mehrwert
Die Methode ist zur Optimierung von Brandschutzmassnahmen bei Stahl-, Stahlbeton-, Holz- und Verbundkonstruktionen attraktiv – bis hin zum kompletten Verzicht beispielsweise auf kostenintensive Brandschutzanstriche bei Stahlkonstruktionen.
Für den Ausbau und Betrieb Ihres Bauvorhabens ist jedoch noch viel entscheidender als der gewonnene Kostenvorteil, dass die Kontrolle und Wartung der Brandschutzbeschichtung über die Lebensdauer des Bauwerks entfällt und an den unbeschichteten Stahlbauteilen sekundäre Bauteile oder Installationen befestigt werden können. Letzteres würde beim Einsatz von dämmschichtbildenden Brandschutzanstrichen mitunter zum Verlust der Zulassung des eingesetzten Produkts führen und von der zuständigen Feuerschutzbehörde bemängelt werden. Nicht zuletzt ergibt sich durch den Entfall von Brandschutzmassnahmen ein Beitrag zum nachhaltigen Umgang mit Ressourcen sowie eine klare Systemtrennung im Hinblick auf immer mehr an Bedeutung gewinnende Recycling- und Re-Use-Konzepte.
Durch den Einsatz realitätsnaher Brandsimulationen sowie selbst entwickelter numerischer Berechnungsmodelle aus neuesten Erkenntnissen der Forschung und Wissenschaft werden das oftmals gutmütige Gesamttragverhalten von Tragwerken sowie die damit verbundenen Reserven durch Zusammenwirkung verschiedener Mechanismen ausgenutzt. Gleichzeitig werden zur Wahrung eines hohen Sicherheitsniveaus aber auch wesentliche im Brandfall auftretende physikalische Phänomene realitätsnah berücksichtigt, insbesondere thermische Dehnungen aufgrund der hohen Temperaturen und daraus entstehende Zwangskräfte. Dies geht beim Einsatz vereinfachter analytischer Methoden verloren, bzw. werden in der Ingenieurpraxis oftmals normative geltende Regeln zu Randbedingungen und spezifischen Anwendungsfällen nicht eingehalten. Unsere numerischen Modelle sind jedoch universell einsetzbar. Damit können Sie sich sicher sein, dass die geltenden normativen und behördlichen Regeln eingehalten werden und Sie aus unserer Expertise den bestmöglichen Nutzen für Ihr Projekt geniessen.
Für welche Bauarten eignet sich die Methode besonders?
Der Fokus der Heissbemessung liegt bei Neubauten auf Stahl- und Verbundkonstruktionen, bei denen ohne eine Heissbemessung Brandschutzmassnahmen erforderlich wären. Bei Holz- oder Stahlbetonbauten kann der Feuerwiderstand ist den meisten Fällen durch eine entsprechende konstruktive Ausbildung der Bauteile sichergestellt werden.
Bei bestehenden Bauten jedoch und einer Änderung der Brandschutzanforderungen z.B. aufgrund einer Nutzungsänderung ist die Methode bei allen Bauarten sehr vorteilhaft. Bei bestehenden Stahlbetontragwerken beispielsweise wird oftmals die Anforderung an den Feuerwiderstand aufgrund zu geringer Überdeckung des Betonstahls bei einer Beurteilung nur der konstruktiven Durchbildung nicht erfüllt. Hier kann mit Hilfe der Heissbemessung auch bei geringen Betonüberdeckungen der Feuerwiderstand erfolgreich nachgewiesen werden.
Wann bestehen die besten Erfolgsaussichten?
Bei Stahlkonstruktionen bis zu einem erforderlichen Feuerwiderstand von R30 lohnt sich in jedem Fall eine Analyse, ob auf Brandschutzmassnahmen vollständig verzichtet werden kann. Insbesondere in Kombination mit einer Feuerverzinkung aufgrund der damit verbundenen günstigeren thermischen Eigenschaften liegen hier die Erfolgsaussichten sehr gut.
Aber auch bei höheren Feuerwiderstandsdauern lohnt sich eine Anfrage bei uns. Gerne analysieren wir die vorhandenen Brandlasten und können daraus Brandszenarien als Grundlage für eine Heissbemessung entwickeln. Oftmals zeigt sich bereits nach Analyse der Brandszenarien, ob eine Heissbemessung zum Erfolg führen wird oder nicht. Bei Objekten mit niedrigen Brandlasten mit z.B. Büro-, Labor- oder Gewerbenutzung sowie Schulbauten oder Bildungseinrichtungen bestehen dabei sehr gute Erfolgsaussichten.
Warum ist Gruner Ihr optimaler Partner?
Als eines der wenigen Ingenieurunternehmen auf dem Markt mit einer eingespielten Zusammenarbeit von Brandschutz und Tragwerksplanung bieten wir Ihnen alle Leistungen der Bemessung für den Brandfall aus einer Hand. Das volle Potential der Heissbemessung entfaltet sich Ihnen, wenn die Ingenieurmethoden aus dem Brandschutz z.B. in Form einer Brandsimulation und der Tragwerksplanung mit der Bemessung im Brandfall kombiniert werden.
Unsere Expertinnen und Experten für Ingenieurmethoden aus beiden Fachdisziplinen bringen ihre langjährige Erfahrung in der interdisziplinären Abwicklung der betroffenen Themen ein und leisten einen substanziellen Beitrag zu Ihrem Projekterfolg.
Wir pflegen einen engen Austausch mit den kantonalen Feuerschutzbehörden, bringen uns regelmässig mit Vorträgen bei Fachveranstaltungen ein und erreichen damit eine hohe Akzeptanz unserer Nachweisverfahren bei den relevanten Stellen.
Weitere Informationen
Beiträge in Fachzeitschriften:
- Aufsatz in der Zeitschrift "Stahlbau" des Verlags Ernst & Sohn zur Bemessung im Brandfall
- Beitrag in der Zeitschrift "Stahlbau" des Verlags Ernst & Sohn zum Referenzprojekt Maschinenhalle ETH Zürich