Fachwerkträger oder Vollwandträger: welcher Träger auf Ihre Halle gehört und warum
Für dieselbe Halle bekommen Sie zwei Angebote: In einem steht Fachwerkträger, im anderen Vollwandträger. Der Preis ist ähnlich, also fällt die Entscheidung danach, welches Angebot schöner aussieht. Dabei ist der Unterschied zwischen den beiden Lösungen keine Stilfrage: Er verändert, wie viel Stahl in die Halle geht, wie viele Stunden aufs Schweißen entfallen, wie viel Fläche gegen Korrosion zu schützen ist, wie hoch die Wand wird und wie viel lichte Höhe Ihnen unter dem Dach bleibt. So wird diese Entscheidung wirklich getroffen.
Zwei völlig verschiedene Tragprinzipien
Der Vollwandträger — gewalzter IPE oder HEA oder geschweißter I-Träger — trägt, indem sein Obergurt gedrückt und sein Untergurt gezogen wird, während der Steg die Querkraft überträgt. Das Material ist in einem Stück zusammengedrängt, und der größte Teil des Stegs arbeitet weit unter seinen Möglichkeiten. Deshalb ist der Vollwandträger schwer, aber einfach: ein Profil, zwei Schnitte, kurze Fertigung.
Der Fachwerkträger löst dieselbe Aufgabe durch Trennung. Die Gurte werden so weit auseinandergerückt wie möglich, und dazwischen sitzen nur Stäbe, die die Kraft übertragen — Diagonalen und Pfosten. Das Material wandert dorthin, wo es am meisten nützt. Das Ergebnis ist eine leichtere Konstruktion, aber mit viel mehr Anschlüssen: Jeder Knoten muss zugeschnitten, angepasst, geschweißt und später geprüft werden.
Kilogramm Stahl und Preis des Tragwerks sind nicht dasselbe. Das Fachwerk verbraucht regelmäßig weniger Stahl, bezahlt das aber mit Arbeitsstunden im Werk und mit mehr Fläche für den Korrosionsschutz. Deshalb führt der Vergleich zweier Angebote „nach Kilo“ fast immer zum falschen Schluss.
Zuerst fragt man, wie hoch er ist — nicht, wie schwer
Ein Fachwerk muss hoch sein, um leicht zu sein — sein ganzer Vorteil kommt aus dem Abstand der Gurte. In der Praxis rechnet man für ein Fachwerk mit parallelen Gurten mit einer Höhe von etwa einem Zwölftel bis einem Fünfzehntel der Spannweite, für einen Vollwandträger mit einem Zwanzigstel bis einem Fünfundzwanzigstel. Bei 24 m Spannweite ist das der Unterschied zwischen einem rund einen Meter hohen Träger und einem von zwei Metern.
Dieser Unterschied bleibt nicht in der Statik. Wenn Sie sechs Meter lichte Höhe unter dem Tragwerk brauchen, ist die Wand beim Fachwerk um diesen ganzen Meter höher — auf dem gesamten Umfang der Halle. Das sind mehr Paneele, mehr Kantteile, mehr Volumen zum Heizen und, auf Grundstücken mit festgelegter maximaler Gebäudehöhe im Bebauungsplan, manchmal der Unterschied zwischen zulässig und unzulässig.
Wie viel Höhe der Träger selbst verbraucht
Spannweite der Halle
24 m
Lichte Höhe, die Sie unter dem Tragwerk brauchen
6,0 m
Fachwerkträger
Parallele Gurte, Füllung mit Diagonalen
Trägerhöhe
1,60 – 2,00 m
Traufhöhe
7,60 – 8,00 m
L/15 bis L/12
Vollwandträger
Gewalztes oder geschweißtes I-Profil
Trägerhöhe
0,96 – 1,20 m
Traufhöhe
6,96 – 7,20 m
L/25 bis L/20
Größter Unterschied in der Wandhöhe
+1,04 m
Um so viel ist die Wand höher, wenn man das höchste Fachwerk statt des niedrigsten Vollwandträgers wählt — auf jedem Meter Hallenumfang. Das ist zusätzliche Hülle, zusätzliche Fläche zum Heizen und, im Bebauungsplan, zusätzliche 1,04 m gegenüber der zulässigen Gebäudehöhe.
* Die Verhältnisse L/12 bis L/15 für das Fachwerk und L/20 bis L/25 für den Vollwandträger sind Orientierungswerte aus der Planungspraxis, keine Werte aus der Norm. Die tatsächliche Höhe folgt aus dem Nachweis von Tragfähigkeit und Durchbiegung für die konkrete Belastung — Schnee, Wind, an das Dach gehängte Ausrüstung und ein eventueller Kran verändern sie alle; die Grenzwerte der Durchbiegung legt der Nationale Anhang zu EN 1993-1-1 fest, nicht die Norm selbst. Die Darstellung gilt für einen Träger konstanter Höhe; beim Satteldach-Fachwerk oder beim Riegel mit Vouten ändert sich die Höhe über die Länge.
Wo die Grenze in der Praxis liegt
Es gibt keine Spannweite, ab der die Norm sagt „ab hier Fachwerk“. Es gibt einen Bereich, in dem die Wirtschaftlichkeit kippt, und der hängt vom Stahlpreis, vom Stundensatz im Werk und davon ab, ob der Hersteller die Knoten automatisiert fertigt. Was sich in der Praxis wiederholt, sieht so aus:
bis ~18 m
Fast immer Vollwandträger
Das Walzprofil wird bestellt, geschnitten und eingebaut. Ein Fachwerk wäre leichter, aber der Massenunterschied wäre zu klein, um die Arbeit an den Knoten zu decken.
~18 bis ~30 m
Der Bereich, in dem wirklich entschieden wird
Hier haben beide Lösungen Sinn, und die Entscheidung fällt an anderen Dingen: an der verfügbaren Höhe, der Führung der Installationen, dem Kran, der Lieferzeit und daran, was der Hersteller besser kann.
über ~30 m
Das Fachwerk übernimmt
Ein Vollwandträger bräuchte ein geschweißtes Profil großer Höhe, das viel Stahl verbraucht und schwer zu transportieren ist. Die Massenersparnis wird groß genug, um alle zusätzlichen Stunden zu decken.
Diese Grenzen sind Erfahrungswerte, nicht normiert. Ein Hersteller mit guter Arbeitsvorbereitung fertigt Fachwerke auch bei 20 m wirtschaftlich; wer sie von Hand baut, auch bei 35 m nicht. Verlangen Sie deshalb eine Begründung der Wahl, keine Regel.
Vier Posten, die die Entscheidung drehen — und nicht in der Statik stehen
Korrosionsschutz
Ein Fachwerk hat je Tonne Stahl eine deutlich größere Oberfläche als ein Vollwandträger — jeder Stab hat vier Seiten, jeder Knoten seine Kanten. Das Beschichtungssystem wird pro Quadratmeter bezahlt, nicht pro Tonne, sodass ein Teil dessen, was am Stahl gespart wird, in den Schutz fließt. Bei den Korrosivitätskategorien C4 und C5 wird dieser Posten ernst.
Schweißnahtprüfung
Mehr Knoten bedeuten mehr Nähte, und die Ausführungsklasse schreibt den Anteil der zusätzlichen Prüfung vor. Bei EXC3 ist das ein deutlich größerer Umfang als bei EXC2 — Zeit und Kosten wachsen mit der Zahl der Anschlüsse, nicht mit der Masse.
Installationen
Durch ein Fachwerk laufen Lüftung, Sprinkler, Kabeltrassen und Beleuchtung ohne einen einzigen Durchbruch. Durch den vollen Steg werden Öffnungen gebohrt, und jede Stegöffnung ist ein Posten, den der Tragwerksplaner nachweisen muss. Bei Hallen mit vielen Installationen ist das der entscheidende Vorteil des Fachwerks.
Transport und Montage
Ein Standard-Sattelauflieger nimmt rund 13,6 m Nutzlänge auf. Alles Längere geht in Segmenten und wird auf der Baustelle gestoßen — das heißt Montagestöße, längerer Kraneinsatz vor Ort und Schutz der Stöße an Ort und Stelle. Das Fachwerk wird oft zerlegt transportiert, der Vollwandträger am Stück, solange er passt.
Was am leichtesten übersehen wird: der Druckgurt
Der Obergurt eines Fachwerks steht unter Druck und kann, wie jedes Druckglied, seitlich ausknicken, bevor das Material die Streckgrenze erreicht. Was ihn daran hindert, sind die Pfetten — und ihr Abstand ist eine Größe, die den Gurtquerschnitt ebenso bestimmt wie die Kraft darin. Dasselbe gilt für die Hallenstütze, über die wir gesondert geschrieben haben.
Die Falle kommt später. Bei Dächern mit großem Windsog oder bei Hallen, in denen abhebende Lasten auftreten, kann der Untergurt vorübergehend gedrückt werden — und der hat in der Regel keine Pfetten, die ihn halten. Deshalb werden in solchen Fällen eigene seitliche Halterungen des Untergurts eingebaut. Das ist ein Posten, der in günstigeren Ausführungen gern „eingespart“ wird, und niemand bemerkt es, bis der erste starke Wind kommt.
Dasselbe gilt für nachträgliche Änderungen. Einen Kran, eine Lüftung oder eine Photovoltaikanlage an ein bestehendes Fachwerk zu hängen, ist keine Absprache mit dem Monteur — es ist eine neue Belastung auf Stäbe, die für etwas anderes bemessen wurden. Jede nachträgliche Last auf dem Dach verlangt die Prüfung durch den Tragwerksplaner.
Was Sie fragen sollten, wenn Sie zwei verschiedene Angebote bekommen
- Wie groß ist die lichte Höhe unter dem Tragwerk in jedem Angebot — nicht die Traufhöhe, sondern das, was wirklich bleibt?
- Wird in beiden Angeboten dieselbe Masse mit demselben Korrosionsschutz verglichen, oder stützt sich eines auf weniger Quadratmeter Beschichtung?
- Welche Ausführungsklasse gilt, und wie viele Nähte gehen danach in die zusätzliche Prüfung?
- Wie laufen die Installationen — durch das Tragwerk oder darunter, und wie viel Höhe verliere ich dadurch?
- Ist eine seitliche Halterung des Untergurts für den Fall von Windsog vorgesehen?
- Wie viele Montagestöße gibt es auf der Baustelle, und wer schützt diese Stöße nach der Montage?
- Ist eine Reserve für künftige Lasten vorgesehen — Kran, Photovoltaik, Lüftung — oder liegt das Tragwerk an der Grenze?
Fachwerk und Vollwandträger sind nicht die bessere und die schlechtere Lösung, sondern zwei verschiedene Stellen, an denen dieselbe Aufgabe bezahlt wird: einmal in Stahl, einmal in Stunden. Ein Angebot, das das begründet — warum genau dieses System für Ihre Spannweite, Ihre Höhe und Ihre Installationen —, ist mehr wert als eines, das nur billiger ist, denn man sieht ihm an, dass jemand überhaupt über Ihre Halle nachgedacht hat. Wie all diese Fläche geschützt wird, steht im Artikel über Korrosionsschutz, welche Anschlüsse das alles halten im Artikel über Schraubverbindungen, und was mit den Stützen darunter passiert im Artikel über die Hallenstütze.
Wir fertigen Stahlkonstruktionen und Fertighallen in eigener Produktion in Đakovo (Kroatien); Montage in Kroatien mit eigenen Teams, im Ausland nach Absprache, Transport projektbezogen. Wenn Sie Spannweite, benötigte lichte Höhe und Nutzung kennen, können wir davon ausgehen: Anfrage mit Abmessungen · Liefergebiete.
Häufige Fragen
In der Praxis wird bis etwa 18 m Spannweite fast immer ein gewalzter Vollwandträger gewählt, weil die Massenersparnis eines Fachwerks zu klein wäre, um die Arbeit an den Knoten zu decken. Zwischen etwa 18 und 30 m haben beide Lösungen Sinn, und die Entscheidung fällt an verfügbarer Höhe, Installationen, Kran und Lieferzeit. Über etwa 30 m übernimmt regelmäßig das Fachwerk. Diese Grenzen sind Erfahrungswerte, nicht normiert — sie hängen vom Stahlpreis, vom Stundensatz im Werk und davon ab, ob der Hersteller die Knoten automatisiert fertigt.
Deutsche Fassung des kroatischen Originals: Rešetkasti ili puni nosač: koji nosač ide na vašu halu i zašto.