ArcelorMittal Construction Solutions · Feuerverzinktes Feinblech der Stahlsorte S 320 GD+Z nach...

ArcelorMittal Construction Solutions transforming tomorrow

Dipl.-Ing. Matthias Köhler

Bauforum – Matthias Köhler

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Energieeffizienztes Bauen

Basis: Die EU-Richtlinie über Endenergieeffizienz und

Energiedienstleistungen von 2006

Nationale Energieeffizienz – Aktionspläne

Ziel: Erreichung klimaneutraler Gebäudebestand bis 2050

Gebäude mit geringen Energiebedarf und gleichzeitiger

Deckung durch erneuerbare Energien

Verdopplung der energetischen Modernisierungsrate von

1% auf 2%

Absenkung des Wärmebedarfs bis 2020 um 20%

ab 2020 alle Gebäude „klimaneutral“

Reduktion des Primärenergiebedarfs von 80%

bis 2050

-


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Die EnEV 2009 gilt für:

• Gebäude, die aktiv beheizt oder gekühlt werden

• Für deren Anlagen und Einrichtungen

Heizungs- und Kühltechnik

Raumluft- und Beleuchtungstechnik

Warmwasserversorgung benötigt werden.

Energieeffizienztes Bauen

Energieeinsparverordnung: EnEV 2009 / EnEV 2012

Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz EEWärmeG


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Energieeinsparverordnung 2009 Die EnEV gilt nicht für:

• Wohngebäude mit einer Nutzungsdauer unter 4 Monaten/Jahr

• Ställe

• Betriebsgebäude, die bis max. 12 °C beheizt werden oder

max. 4 Monate beheizt und max. 2 Monate im Jahr gekühlt werden

• Unterirdische Bauten

• Gewächshäuser

• Zelte

• Temporäre Bauten mit einer Nutzungsdauer von max. 2 Jahren

• Kirchen


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• hohe Wirtschaftlichkeit

• gute Wartungsfreundlichkeit

• lange Nutzungsdauer

• erhöhter Schallschutz

• erhöhter Brandschutz

Vorteile von Konstruktionen mit Trapezprofilen

und Sandwichpaneelen


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Konstruktionen von den 50-zigern bis heute


6

930

270310

145

135

40

165F1

F2

840

341

199

420

221

200

79

F1

F2

Das Ergebnis: Produkte und Systeme Profilbleche Dachkonstruktion


7

900

18050

77 103

44

130

F1 (P)

F2 (N)

Profilbleche + Kassetten Wandkonstruktion

Das Ergebnis: Produkte und Systeme

F2 (N)

F1 (P)

180

900

43

R40

R55


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Siding + Kassetten Wandkonstruktion


Ästhetik und Funktionalität vereint durch durchdringungslose Befestigung


9

Siding + Kassetten Wandkonstruktion



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Das Ergebnis: Produkte und Systeme PU-Sandwichpaneele

Ästhetik und Funktionalität durch zahlreiche Variationen der Deckschalen


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Das Ergebnis: Produkte und Systeme PU-Sandwichpaneele

Größte Vielfalt an Deckschalengeometrien, Baubreiten und Farben


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Das Ergebnis: Produkte und Systeme Brandschutzpaneele - PFLAUM


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Das Ergebnis: Produkte und Systeme Brandschutzpaneele - PFLAUM


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Das Ergebnis: Produkte und Systeme Vorgehängte Fassadensysteme


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Das Ergebnis: Produkte und Systeme Inspiration Fassade – Sunstyl


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Das Ergebnis: Produkte und Systeme Inspiration Fassade – Sunstyl


K‘energy – your Key to save energy

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wärmegedämmtes, multifunktionales Fassadensystem

selbstragende Basis für vorgehängte Deckmaterialien

erfüllt höchste bauphysikalische und ästhetische Anforderungen

schnelle, einfache Bauweise mit Systemkomponenten

Ondafix®,

durchdringungslose

wärmebrückenfreie

Montageschiene


K‘energy – Aufbau

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horizontale Riegelkonstruktion, Abstand nach Statik

vertikale Sandwichmontage (Kerndicken: 100/120; u-Wert. 0,22 bis 0,18)

Ondafix-Modulleiste; optional zusätzliche Wärmedammung

VHF aus Keramikplatten

Lastabtragung durchdringungfrei über Ondafix

kenergy_web_4.wmv


K‘energy – Aufbau

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Photovoltaik

- zunehmende Bedeutung der regenerativen Energiegewinnung

- Planungssicherheit nicht nur durch Amortisation definiert sondern auch durch

Zuverlässigkeit, Langlebigkeit und dauerhaften Feuchteschutz

20


21

Das Ergebnis: Produkte und Systeme Solarsysteme – KALYPSO

- - kristalline Hochleistungszellen ökonomische Lösung bei höchsten Erträgen

- komplettes Dach aus einer Hand

- einfacher Einbau

Strombedarf für eine Familie ca. 4.000kWh/Jahr wird mit 30-35 m² gedeckt.


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Schadensfälle Diagramm zu Schadensursachen bei PV-Anlagen

-Sturm + Schneedruck (37%) vermeidbare Schadensfälle durch fehlende statische Prüfung des

Gebäudes und unsachgemäße Anbringung mit z.T. nicht geeignetem (korrosionsanfälligem)

Montagematerial

-Überspannungs-

schäden (14%) weil Anlagen nicht

auf das Über-

spannungskonzept

des Gebäudes

abgestellt und

ausgeführt worden

-Feuer (26%) z.T. vermeidbar

durch Einsatz von

Baustoffen mit hohem

Brandwiderstand


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Sturmschäden,

Schadensfälle

Unzulässige Montage auf Sandwichpaneelen


24

Vorschriften - Solaranlagen


25

Vorschriften - Solaranlagen


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Korrosionsschutz

DIN 18 807 Teil 1, Ziff. 3.3.5 in Verbindung

mit DIN 55 928 Teil 8 (neu EN 55 634).

EN 55634 „Beschichtungsstoffe-Korrosionsschutz von tragenden

dünnwandigen Bauteilen aus Stahl“

EN 10169 „Kontinuierlich organisch beschichtete Flacherzeugnisse aus Stahl“

Teil 2 – Erzeugnisse für den Bauausseneinsatz

Anforderungen von bandbeschichteten Flacherzeugnissen

für den Bauaußeneinsatz

Teil 3 – Erzeugnisse für den Bauinneneinsatz

Anforderungen von bandbeschichteten Flacherzeugnissen

für den Bauinneneinsatz

SN EN 12944-2 „Korrosionsschutz von Stahlbauten durch Beschichtungssysteme“

Teil 1 – Allgemeine Einleitung

Teil 2 – Einteilung der Umgebungsbedingungen

(Korrosivitätskategorien/Korrosionsbelastung)


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Korrosionsschutz - Schutzdauer

Zeitraum vom Beginn der Beanspruchung und Aufrechterhaltung

der funktionellen Schutzwirkung ohne ästhetischen Anspruch bis

Zur Durchführung von geeigneten Maßnahmen zur Verlängerung

der Standzeit.

L - kurze Schutzdauer 2-5 Jahre

M - mittlere Schutzdauer 5-15 Jahre

H - lange Schutzdauer über 15 Jahre

Die Schutzdauer ist keine „Gewährleistungszeit“.

Sie ist ein technischer Begriff, um eine Instand-

haltungsprogramm festzulegen. Die Gewährleis-

tungszeit, als ein Gegenstand der juristischen

Vertragsbedingungen, ist im Allgemeinen

kürzer als die Schutzdauer.


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Korrosionsschutz

Korrosionsbeständigkeitskategorie entspricht einem bestimmten Maß an Korrosionsbeständigkeit in

Abhängigkeit von der Korrosivitätskategorie, der Schutzdauer und der Zugänglichkeit.


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Korrosionsschutz Korrosionsbelastung – Großklimazonen Die Klassen sind Mindestanforderungen

95% der Landfläche Klasse C2 und C3 mit Zinkabtrag durchschnittlich 1 µm pro Jahr

Nicht berücksichtigt:

• Standort

• Nutzung

• Sonderbelastung

• u. v. a. m.

Gering –

RC2

Land

Sehr

stark-

RC5

Stadt

Mäßig

– RC3

Meer

Industrie

Stark-

RC4


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Korrosionsschutz

Duplex-System = Metallischer Überzug (Zink oder Aluzink) + Organische Beschichtung

Unterschale und Oberschale unterschiedliche Korrosionsschutzklassen

Deckschicht 20-200 µm

Korrosionsschutzprimer 5-30 µm

Vorbehandlungsschicht

Vorbehandlungsschicht

Verzinkung ca. 20 µm (Z 275)

Verzinkung ca. 20 µm (Z 275)

Rückseitenschutzlack 10-15 µm

Kaltgewalztes Stahlblech

Feuerverzinktes Feinblech der Stahlsorte S 320 GD+Z nach DIN EN 10 326 (mindestens S 280 GD)

Nenn-Streckgrenze des Stahlkerns b S,N 320 N/mm²


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Korrosionsschutz - Wirkung

Schutzwirkung metallischer Überzug:

Aktiv

kathodischer Schutz verhindert das

Unterrosten und verschließt Schnittkanten


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Korrosionsschutz - Systeme

Trägermaterial - Metallische Oberfläche:

Inoxtouch -Basiswerkstoff Edelstahl in unterschiedlichen

Oberflächeneffekten

Krystaltouch -fest, haftende Metallschicht aus

Aluminium-Zink-Legierung (55% AL, 45% Zn+Si)

Deckschichtfamilien - Kunststoffoberfläche:

Hairplus/ -Polyester-Basis vielseitig verwendbar mit guter

Hairultra Umformbarkeit und dekorativen Eigenschaften

Hairflon / -PVDF-Basis mit ausgezeichneter UV- und Farb-

Intense/Pearl beständigkeit

Keyron -PVC-Basis mit sehr guter Widerstandsfähigkeit

Hairexcel -PUR-Basis mit ausgezeichneter chem. Beständig-

Sinea keit


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Korrosionsschutz - Struktur

NATUREL

Erhöhte Beständigkeit gegen Korrosion

in Verbindung mit matter Oberfläche

für ebene Profile

EDYXO

Erhöhte Beständigkeit gegen

Korrosion in Verbindung mit strukturierten

Materialeffekten

Irysa – Lichtreflexion

durch Glimmer in

der Deckschicht


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Korrosionsschutz - Anforderungstabelle

UV-Beständigkeit RUV

RUV1 Beschichtung der Rückseite

RUV2 Aussenseite, Gebiete nördlich 45.Bg., max. 900m Höhe

RUV3 Aussenseite, Gebiete zwischen 45.Bg. und 37 Bg.

RUV4 Aussenseite, Gebiete südlich 37.Bg. und höher 900m

Robustheit RM

Niedrige RM > 25 µm bis < 35 µm

Mittlere RM > 35 µm bis < 45 µm

Hohe RM > 45 µm


35

Korrosionsschutz - Anforderungstabelle

Korrosionsbeständigkeit RC

UV-Beständigkeit RUV

Robustheit RM


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Korrosionsschutz - Beispiel

Dach, begehbar, geringer optischer Anspruch

- Gebäudestandort (Mainz) RUV2

- optischer Anspruch gering

- Korrosivitätskategorie Stadt C3

- Schutzdauer hoch

- Atmosphäre Umgebung (Industrie) RC4

- Sonstige Dachinst. Nein RM mittel

Auswahl C3, H:

Beschichtungssystem > 35 µm

bei zusätzlich PV ist mind. 45 µm anzusetzen


37

Korrosionsschutz K

orr

osio

nsb

estä

nd

igke

it

UV-Beständigkeit

RUV 2 RUV 3 RUV 4

RC 3

RC 4

RC 5

Hairplus 25

Hairultra

35

Hairfarm 25/35

Hairflon 35

(PVDF)

Keyron 200

(PVC)

SINEA

(PUR)

Keyron150

(PVC)

Hairflon 25

(PVDF)

Hairexcel

(PUR)


38

Korrosionsschutz


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Hydrophiles Verhalten von Hairclyn bei Aussetzung von Umwelteinflüssen

Vergleich von normal vorlackiertem Produkte mit Hairclyn

Verschmutzungen weniger sichtbar auf Hairclyn

Verschmutzung haftet weniger an Hairclyn Oberfläche

Verschmutzung verteilt sich

Normal / Hairclyn

Hairclyn – Widerstand gegen Verschmutzung


40

Beispiele von Hairclyn

Hairclyn

Hairplus


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Das Ergebnis: Produkte und Systeme Verbunddeckenprofile – GLOBALFLOOR Komplettsystem

• Auswahl Verbunddecke

• Auswahl Träger

• System Dimensionierung

• Kostenermittlung


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Parkhaussysteme – COFRAPLUS 220 Vergleich mit vorgefertigten Decken

Große freie Spannweiten in der Service- und Bauphase ohne Stützen

Manuelle Handhabung ohne Kran

Cofraplus ist in die Ebene des Stahlträgers eingebunden und vermindert

dadurch die Gesamt-Deckentiefe

Leichtgewichtige Deckenstrukturen (800 kg Stahl pro Parkfläche)

Einsparung von fast 40% an Gewicht im Vergleich zu vorgefertigten

Decken, jedoch mit der selben Tragfähigkeit


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Deckensysteme – COFRAPLUS 220

Assymetrische Träger vom Typ IFB: unterer Flansch breiter

• Gesamte Deckentiefe: max. 350 mm

• Spannweite: 4,8 m bis 6,0 m ohne Stützen

• Nutzlasten: 3,5 kN/m² bis 10 kN/m²

• Brandwiderstand : 1 Stunde

Cofraplus 220 spannt zwischen den

unteren Flanschen der Träger und trägt

die Decke und Lasten schon während

der Konstruktion

Schlanke Deckenbauweise


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Bauen im Bestand - Nachhaltigkeit

Gleichzeitige Betrachtung von wirtschaftlicher Bauweise

und Umweltaspekten

Erarbeitung von ökologisch verträglichen und ökonomisch

akzeptablen Lösungen und Konzepten

Auswahl der Baustoffe und Planung werden maßgebend

Ressourcenschonung durch Rohstoffeinsparung sowie

Energieeinsparung

Einsparung von Baufläche durch Bauen im Bestand


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Bauen im Bestand - Kriterien

Herausforderungen sowie Prioritäten für Planer und

Bauunternehmer sind anders als im Neubau

Analyse von Bausubstanz, Architektur und Umfeld

Bestandseinbindung in bestehende Bebauung und

Infrastruktur

Erhaltung bestehender Gebäudeteile und Sicherung

Auswahl von neuen Bautechniken

Auswahl spezieller Materialien und Baustoffe

Detaillierte Planung


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Bauen im Bestand - Eigenschaften

Traditionelle Bauweisen sind oft aus technologischen Gründen nicht

geeignet. Die Stahlkonstruktion als modernes und vielseitig

kombinierbares Bausystem bietet aufgrund der guten Verar-

beitungstechnologie entscheidende Vorteile

Leichte, schlanke Struktur

Hohe Tragfähigkeit und große Spannweiten

Geringes Eigengewicht dadurch wenig Zusatzlast auf die

Substanz

Einfache Systemkombination für bauphysikalische

Ertüchtigung

Lange Haltbarkeit


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Bauen im Bestand – Beispiel Industriebau

Sanierung einer alten Produktionshalle durch Entkernung und Einbau von

Zwischendecken


49

Bauen im Bestand – Beispiel öffentliche

Gebäude Umbau einer Justizanstalt zum Landesarchiv


50


Gebäude

Sanierung Reichstag


51


Gebäude Umbau einer alten Schule zur Bibliothek


52


Gebäude

Umbau und Erweiterung eines Museums


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Bauen im Bestand – Zusammenfassung

Stahl-Leichtbausysteme eignen sich hervorragend für alle

Anforderungen des Bauens im Bestand

Einsatzgebiete sind Industrie- und Gewerbebau, öffentliche

Bauten sowie Wohnungsbau

Die Wirtschaftlichkeit beruht auf dem geringen

Eigengewicht im Verhältnis zur großen Stabilität

Hervorragendes Systemverhalten in Kombination mit

schneller Montage

Lange Haltbarkeit durch hochwertige

Beschichtungssysteme

Rohstoff- und Energieeffizienz bei der Herstellung sowie

100-prozentiges Recycling


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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

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