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Sicher in vier Windlastzonen - günstige Leichtbauhallen vom Experten
Wird Luft erwärmt, ändert sich ihr Luftdruck. Wind entsteht dabei durch den Luftdruckunterschied zwischen verschiedenen Luftmassen aus warmer und kalter Luft. Aus einem Hochdruckgebiet strömen solange Luftteilchen in ein Tiefdruckgebiet, bis der Luftdruckunterschied wieder ausgeglichen ist. Je größer der Druckunterschied zwischen den Luftmassen ist, desto schneller ist die Windgeschwindigkeit. Grenzt also ein Hochdruckgebiet direkt an ein Tiefdruckgebiet entsteht ein Sturm.
Die Windgeschwindigkeit wird in Metern pro Sekunde, Kilometer pro Stunde oder Seemeile pro Stunde gemessen. Sie hängt nicht nur ab von Luftdichte, Temperatur und Sonneneinstrahlung, sondern auch von der Oberflächenbeschaffenheit und den Höhenstrukturen des Geländes, die Geländetopographie. Die Beschreibung der Windstärke basierte ursprünglich nicht auf exakten Messungen. Die nach Sir Francis Beaufort benannte Beaufort-Skala zu Bestimmung der Windstärke orientiert sich daran, welche Auswirkungen des Windes zu beobachten sind: Während bei Flaute (Windstärke 0) Rauch gerade nach oben steigt, richtet ein Orkan (Windstärke 12) schwerste Verwüstungen in der Natur an.
Windlasten gehören zu den klimatisch bedingten, veränderlichen Einwirkungen auf eine Halle. Sie müssen wie andere Einwirkungen auch bei der Bauplanung und der Berechnung der Statik berücksichtigt werden. Strömt Wind auf ein Bauwerk, entsteht an der windzugewandten Fläche ein Überdruck, an der gegenüberliegenden Seite wird ein Unterdruck (Sog) erzeugt. Gleichzeitig entstehen durch sogenanntes „Abreißen des Windes“ an den Gebäudeecken Verwirbelungen, die zu höherem Windsog führen. Besonders gut ist dieser Effekt auf der Autobahn zu erkennen, wenn man an einem LKW vorbeifährt. Hier sieht man an den Seiten des Laderaums kurz hinter dem Führerhaus, dass die Plane sich nach Außen abhebt. Auch hierbei handelt es sich um das Abreißen des Windstroms an der Kante. Der Geschwindigkeitsdruck in kN/m² wird dabei aus der Windgeschwindigkeit in m/s ermittelt.
Was ist eine Windlastzone?
Die Kraft, mit der Wind auf ein Gebäude wirkt, ist je nach Standort unterschiedlich stark. Bereiche mit ähnlichen Bedingungen sind in der DIN EN 1991-1-4 zu Windlastzonen zusammengefasst In dieser europaweit gültige Norm (auch Eurocode genannt) ist zusammen mit dem nationalen Anhang für Deutschland (NA) geregelt, wie die Einwirkungen von Windlasten auf ein Gebäude zu ermitteln sind. Hierbei werden ebenso die Gebäudeform, Dachneigung und Gebäudehöhe sowie viele andere Faktoren berücksichtigt, um die Windlast, die in den statischen Berechnungen angesetzt werden muss, zu ermitteln
Welche Windlastzonen gibt es in Deutschland?
Windlastzone 1 erstreckt sich über Süddeutschland bis weit nach Rheinland-Pfalz, Nordrhein-Westfalen, Thüringen und Niedersachsen. Ausgenommen sind einige Bereiche in Bayern und Baden-Württemberg, die wie große Teile von Nord- und Ostdeutschland zur Windlastzone 2 gehören. Die Windzonen 3 und 4 liegen in den Küstengebieten Niedersachsens, Schleswig-Holsteins und Mecklenburg-Vorpommerns.
| Winzone | Windgeschwindigkeit in Meter pro Sekunde | Basiswindgeschwindigkeitsdruck in Kilonewton pro Quadratmeter |
| 1 | 22,5 | 0,32 |
| 2 | 25,0 | 0,39 |
| 3 | 27,5 | 0,47 |
| 4 | 30,0 | 0,56 |
Welche Leichtbauhalle für welche Windzone?
Die Tragfähigkeit einer Leichtbauhalle hängt ab vom statischen System, der Konstruktion und der Stärke der Aluminiumprofile. Herchenbach bietet im Baukastensystem vier verschiedene Profilstärken an. Grundsätzlich gilt: Je breiter und höher die Halle und je höher die Schnee- oder Windzone ist, desto stärkere Profile müssen verwendet werden. Je nach Höhe, Breite und Länge der Halle werden in den verschiedenen Windzonen unterschiedliche Profilstärken eingesetzt. Durch einen frei wählbaren Binderabstand von 4 oder 5 m wird die für die jeweilige Windzone sicherste und kostengünstigste Hallenkonstruktion konfiguriert. Für über 500 Hallen-Geometrien liegen im Herchenbach-Baukastensystem bereits TÜV-geprüfte Statiken vor, eine individuelle, aber teure Einzelstatik entfällt. Durch die bereits geprüften Statiken lässt sich die Leichtbauhalle als „fliegender Bau“ bis zu sechs Monate ohne Baugenehmigung direkt nutzen. In dieser Zeit kann die Baugenehmigung für einen dauerhaften Bau nach DIN 1991, zertifiziert für eine Standzeit bis 50 Jahre, eingeholt werden. Leichtbauhallen von Herchenbach können in allen vier Windzonen errichtet werden und haben dieselbe Sicherheit wie Gebäude aus Stahl, Beton oder Mauerwerk.
Welche Auswirkungen hat die Windlast auf die Leichtbauhalle?
Die Leichtbauhalle ist unterschiedlichen Einwirkungen ausgesetzt. Zu konstanten Lasten wie der Eigenlast des Baus kommen variabel Lasten wie die Windlast oder Schneelast hinzu. Der Geschwindigkeitsdruck, der auf das Gebäude einwirkt, ist abhängig von der Windgeschwindigkeit beziehungsweise der Windzone, der Geländebeschaffenheit und der Höhe der Halle. Außerdem spielt die Dachform eine Rolle. Damit die Hallenkonstruktion sicher und tragfähig ist, müssen die einzelnen Bauteile perfekt aufeinander abgestimmt und fachmännisch montiert werden. Weil nach den Hallenstatiken aus dem Herchenbach-Baukastensystem die auf die Leichtbauhalle einwirkenden Kräfte optimal verteilt werden können, sind die Aluminiumhallen standfest und sicher in allen vier Windzonen Deutschlands. Hallen von Herchenbach halten Windlasten bis 1,71 kN/m² stand.
Wie wirkt sich die Windlast auf die Verankerung der Halle aus?
Leichtbauhallen aus Aluminium sind bei höherer Standfestigkeit deutlich leichter als gleichgroße Stahl- oder Stahlbetonhallen. Eine Verankerung mit Erdnägeln ist in vielen Fällen auf bereits vorhandener Fläche möglich. Neben der Hallengröße bedingt dabei die Windlastzone Länge, Durchmesser und Anzahl der verwendeten Erdnägel. Außerdem ist die Verankerung mit Schwerlastdübeln möglich. Beim Bau ohne Fundament werden nicht nur Kosten von rund 100 000 Euro für 1000 m² Halle gespart. Die Bauzeit verkürzt sich zudem um mindestens vier Wochen.
Fazit
Herchenbach baut Leichtbauhallen für B2B-Kunden. Die Hallen vereinen die Sicherheitsaspekte der gesetzlich geltenden, europäischen Normen, die für alle Gebäude gleich sind (egal ob Stahl-, Beton oder Mauerwerksbau), und den Wunsch nach einer variablen Lagerhalle oder Logistikhalle zu einer einfachen und kostengünstigen Lösung. Mit der Erfahrung aus tausenden Hallenbauprojekten hat die Herchenbach-Engineering-Abteilungen einen flexiblen Hallenbau-Systemkasten entwickelt. Mit vier verschiedenen Aluminiumprofilen und hochfesten Legierungen lassen sich Hallen in freitragender Breite von 5 bis zur großen Halle realisieren. Die einzelnen Bauteile sind optimal aufeinander abgestimmt, so dass sie mit geringstem Materialeinsatz optimale Konstruktionssicherheit bei gleichzeitigen aufs Minimum reduzierten Montagezeiten bieten. Durch die Wahl der passenden Profilstärke und der geeigneten Verankerung können die Herchenbach-Leichtbauhallen in allen Windzonen Deutschlands aufgebaut werden. Experten von Herchenbach ermitteln die Windlast, der Ihre Halle ausgesetzt ist. Dann stellen sie mit Ihnen die für Ihre Bedürfnisse und ihre Windlastzone kostengünstigste Halle zusammen. Für über 500 Hallen-Geometrien liegen dabei TÜV-geprüfte Statiken vor, die direkt eingesetzt werden können. Das macht den Weg zu neuen Leichtbauhalle schnell und einfach – in jeder Windlastzone.