Was ist ein Raumfachwerk?

Ein Raumfachwerk ist eine leichte, dreidimensionale Fachwerkkonstruktion aus geraden Stäben, die in Knotenpunkten zusammenkommen. Es wird auch Spaceframe genannt. Während ein gewöhnliches Fachwerk in einer Ebene wirkt, bilden die Stäbe eines Raumfachwerks ein räumliches Raster aus Dreiecken und Pyramiden. Dadurch kann die Konstruktion in mehrere Richtungen tragen, und große Spannweiten sind ohne Zwischenstützen möglich.

Wirkungsweise

Dreiecke. Ein Dreieck ist formstabil: Die Stäbe erhalten vor allem Zug- oder Druckkräfte und kaum Biegung. Das ermöglicht dünne Stäbe.
Zweilagiges Raster. Die gebräuchlichste Form hat ein Ober- und ein Untergitter, verbunden durch Diagonalen. Das Ganze verhält sich wie eine dicke, aber sehr leichte Platte.
Knoten. Die Stäbe (meist Stahl- oder Aluminiumrohre) werden mit Kugelknoten aus Stahl mit Gewindebohrungen, mit Blechen oder durch Schweißen verbunden. Das bekannte deutsche MERO-System arbeitet mit kugelförmigen Knoten.
Lastabtrag in zwei Richtungen. Da sich die Kräfte über das ganze Raster verteilen, ist ein Raumfachwerk auch relativ unempfindlich gegen den Ausfall eines einzelnen Stabs.

Anwendung

Raumfachwerke siehst du bei Hallen, Messegebäuden, Bahnhöfen, Tankstellen, Überdachungen und Atrien. Worauf du achten solltest:

Tragwerksplaner erforderlich. Ein Raumfachwerk wird immer von einem Tragwerksplaner berechnet; Stabkräfte und Knotendetails sind maßgebend.
Auflagerpunkte. Die Auflager müssen die Reaktionen sicher aufnehmen, einschließlich horizontaler Verschiebungen durch Temperatur. Oft werden verschiebliche oder gelenkige Lager verwendet.
Korrosion und Brand. Stäbe und Knoten aus Stahl müssen verzinkt oder beschichtet sein. Bei Brandschutzanforderungen ist zusätzlicher Schutz nötig, weil sich dünne Stäbe schnell erwärmen.
Dacheindeckung. Das Dach liegt meist auf dem Obergitter, mit Pfetten oder direkt auf den Knoten; achte auf Gefälle für die Entwässerung.

Häufiger Fehler: nachträglich schwere Installationen oder Werbetafeln an einen beliebigen Stab hängen. Die Stäbe sind auf Normalkräfte bemessen; eine Punktlast in Stabmitte erzeugt Biegung, für die sie nicht ausgelegt sind.