Da die Nachfrage der Bauindustrie nach „großen Spannweiten, schnellem Bau und geringem Energieverbrauch“ weiter wächst, treten die Nachteile traditioneller Betonmaterialien – hohes Gewicht, langsamer Bau und hohe Umweltverschmutzung – immer stärker in den Vordergrund.Baumaterialien für StahlkonstruktionenAufgrund ihrer hohen Zugfestigkeit, ihres hohen Vorfertigungsgrads und ihrer Recyclingfähigkeit sind sie zur bevorzugten Lösung für große Veranstaltungsorte, Industrieanlagen und andere Anwendungen geworden. Und das treibt die Baubranche zu einer effizienten und umweltfreundlichen Transformation an.
Große Stadien und Ausstellungszentren erfordern stützenfreie Räume mit großer Spannweite, und Stahlkonstruktionsmaterialien bieten erhebliche Anpassungsfähigkeit:
Sie werden hauptsächlich für Veranstaltungsortdächer und Fachwerkkonstruktionen verwendet. Beispielsweise können Stahlträger mit großer Spannweite, die in Stadien zum Einsatz kommen, eine einzige Spannweite von über 60 Metern haben – 50 % länger als die von Betonkonstruktionen – was die Konstruktion „säulenfreier Zuschauersitze“ ermöglicht und die Raumausnutzung verbessert;
Ihr Eigengewicht beträgt nur 1/3 des Eigengewichts von Betonkonstruktionen gleicher Spannweite, was die Belastung der Fundamente reduziert. Mittlerweile liegt der Vorfertigungsgrad der Komponenten bei über 90 %, wodurch der Installationszyklus vor Ort um 40 % verkürzt wird – und wird damit den Anforderungen großer Veranstaltungsorte nach „schnellem Bau und effizienter Inbetriebnahme“ gerecht.
Industriewerkstätten müssen schweres Gerät tragen und häufige Renovierungsarbeiten bewältigen, und Stahlkonstruktionsmaterialien bieten herausragende Vorteile:
Sie eignen sich für mechanische Bearbeitungs- und Schwermaschinenwerkstätten und bestehen aus H-Trägern und Stahlsäulen. Eine einzelne Stahlsäule kann eine Last von 50–200 Tonnen tragen – 30 % mehr als die von Betonsäulen – und ermöglicht so die direkte Installation schwerer Geräte wie Kräne und Produktionslinien;
Durch die vorgefertigte Bauweise entfällt das Gießen vor Ort, was den Bauzyklus im Vergleich zu Betonwerkstätten um 30–50 % verkürzt. Bei späteren Werkstattrenovierungen können Stahlkonstruktionen flexibel demontiert und wieder zusammengebaut werden, wodurch die „schwierigen Abriss- und Sanierungsschwierigkeiten“ traditioneller Werkstätten vermieden werden.
Hochhäuser wie Bürogebäude und Luxuswohnungen müssen Sicherheit und Raumeffizienz in Einklang bringen, und Stahlkonstruktionsmaterialien leisten hervorragende Arbeit:
Beim Einsatz als Hauptgebäuderahmen ist das Eigengewicht von Stahlkonstruktionen um 40 % geringer als das von Betonkonstruktionen. Dies verringert die Gesamtlast des Gebäudes und erhöht die Nettogeschosshöhe (0,3–0,5 Meter höher als Betongebäude gleicher Höhe);
Ihr seismischer Grad kann über Grad 8 liegen und ihr Windwiderstand ist um 25 % besser als der von Betonkonstruktionen – dadurch eignen sie sich für Gebiete mit häufigen Erdbeben und hohen Windgeschwindigkeiten. Gleichzeitig wird durch die industrialisierte Fertigung von Bauteilen die Staubbelastung vor Ort reduziert und so den Green-Building-Standards entsprochen.
Autobahn- und Eisenbahnbrücken müssen Fahrzeuglasten und natürlicher Erosion lange standhalten, und Stahlkonstruktionsmaterialien sind äußerst zuverlässig:
Beim Einsatz für Brückenträger und Stahlturmkonstruktionen werden sie aus witterungsbeständigem Stahl gefertigt. Diese Art von Stahl muss zur Wartung nicht häufig lackiert werden. Ihre Lebensdauer kann mehr als 50 Jahre betragen, wodurch die Wartungskosten im Vergleich zu gewöhnlichen Kohlenstoffstahlbrücken um 60 % gesenkt werden.
Bei Brücken mit großer Spannweite werden Kastenträgerkonstruktionen aus Stahl mit einer einzelnen Spannweite von 100–500 Metern verwendet – und eignen sich daher für komplexes Gelände wie Flüsse und Schluchten. Außerdem sind vorgefertigte Bauteile leicht zu transportieren und die Installationseffizienz vor Ort ist 35 % höher als bei Betonbrücken.
| Anwendungsszenario | Typische Projekttypen | Kernmaterialeigenschaften | Eckdaten | Kernwert |
|---|---|---|---|---|
| Große öffentliche Veranstaltungsorte | Stadien, Messegelände | Weitspannig, leicht | Einzelspannweite ≤ 60 m, Bauzeit um 40 % verkürzt | Durchbricht räumliche Beschränkungen und ermöglicht eine schnelle Inbetriebnahme |
| Industriewerkstätten | Schwermaschinen, Werkstätten für mechanische Bearbeitung | Hoch belastbar, leicht renovierbar | Einzelsäulenlast: 50–200 Tonnen, Zyklus um 30 % reduziert | Passt sich hohen Belastungen an und ermöglicht eine flexible Sanierung |
| Hochhäuser | Bürogebäude, hochwertige Wohnungen | Windbeständig, erdbebensicher, leicht | Seismischer Grad ≥ Grad 8, Nettohöhe um 0,3–0,5 m erhöht | Sicher und stabil, optimiert den Wohnraum |
| Brückenbau | Autobahnbrücken, Eisenbahnbrücken | Witterungsbeständig, korrosionsbeständig, langlebig | Lebensdauer ≥ 50 Jahre, Wartungskosten um 60 % reduziert | Witterungsbeständig und langlebig, passt sich komplexem Gelände an |
Momentan,Baumaterialien für Stahlkonstruktionenentwickeln sich in Richtung „Modularisierung und Intelligenz“: Einige Unternehmen haben vorgefertigte Stahlkonstruktionsmodule auf den Markt gebracht, um eine „Bausteinkonstruktion“ zu realisieren; Die BIM-Technologie (Building Information Modeling) ist integriert, um das Bauteildesign zu optimieren und Materialverschwendung zu reduzieren. Als Kernmaterial für die grüne Transformation der Bauindustrie wird seine tiefgreifende Anwendung in verschiedenen Szenarien weiterhin zu Kostensenkungen, Effizienzsteigerungen und der Reduzierung der CO2-Emissionen in der Bauindustrie führen.
