Die Sta­tik: Garant für das Trag­werk eines Gebäu­des

Statik ist Tragwerksplanung | ESTATIKA

Was ist Sta­tik?

Sie wol­len ein neu­es Haus bau­en, pla­nen einen Umbau oder haben umfas­sen­de Reno­vie­run­gen im Auge? Dann läuft Ihnen der Begriff »Sta­tik« in nächs­ter Zeit sicher häu­fi­ger über den Weg.

Auf ein Bau­werk wir­ken stän­dig Kräf­te ein, die auch als Las­ten bezeich­net wer­den. Dabei gibt es ver­schie­de­ne Las­ten, die zu berück­sich­ti­gen sind.

Las­ten

Fol­gen­de sta­ti­sche Las­ten gibt es:

  • Stän­di­ge Las­ten – Eigen­ge­wicht des Bau­wer­kes (Decken, Wän­de, Fuß­bö­den)
  • Ver­kehrs­las­ten – ver­än­dern sich bei der Benut­zung des Bau­werks (Möbel, Men­schen, Wind, Schnee, Regen, Tem­pe­ra­tur­ver­än­de­run­gen)

Die dyna­mi­schen Las­ten sind zusätz­li­che Ver­än­de­run­gen wie ver­kehrs­be­ding­te Vibra­tio­nen, Sturm­bö­en, Erd­be­ben oder Mee­res­wel­len.

Der Trag­werks­pla­ner, umgangs­sprach­lich auch Sta­ti­ker genannt, berück­sich­tigt die sta­ti­schen sowie die dyna­mi­schen Belas­tun­gen und ermit­telt dar­aus, wie sich die Bau­tei­le dabei ver­än­dern und wel­che Span­nun­gen auf­tre­ten. Er legt dann fest, wel­che Bedin­gun­gen not­wen­dig sind um das Gebäu­de im Gleich­ge­wicht und somit stand­si­cher zu hal­ten.

Fes­tig­keits­leh­re und Span­nun­gen

Untrenn­bar mit der Sta­tik ver­bun­den ist die Fes­tig­keits­leh­re. Nicht jeder Bau­stoff hält den glei­chen Belas­tun­gen stand. Gro­ße Druck­be­las­tun­gen kön­nen Beton, Zie­gel, Guss­ei­sen und Stein aus­hal­ten, die mög­li­chen Zug­be­las­tun­gen sind jedoch ziem­lich gering. Stahl­be­ton dage­gen ist äußerst belast­bar – er ist feu­er­fest und hält hohen Zug- und Druck­be­las­tun­gen stand.

Wenn Kräf­te auf Ihr Gebäu­de wir­ken, ent­ste­hen dabei Span­nun­gen. Sie sor­gen für Ver­for­mun­gen, die man als Stau­chung oder Deh­nung bezeich­net. Die­se Arten von Span­nun­gen gibt es:

Bei Zug­span­nun­gen ent­steht ein Zug, der durch Deh­nung einen Kör­per ver­formt. Wich­tig für alle Bau­wer­ke bei denen Stahl­ka­bel ver­wen­det wer­den wie bei Flug­ha­fen­ter­mi­nals oder Zelt­dä­chern von Sta­di­en.

Scher­span­nun­gen: Auf einen Kör­per wir­ken zwei ent­ge­gen­ge­setzt gerich­te­te Kräf­te, die gleich groß sind. Dabei ver­schiebt sich die inne­re Ebe­ne gegen­ein­an­der.

Lie­gen Druck­span­nun­gen vor, staucht sich ein Kör­per, wird also zusam­men­ge­drückt und dabei ver­kürzt. Dies tritt vor allem bei hohen Gebäu­den auf.

Je nach Bau­werk tre­ten die­se 3 Span­nungs­ar­ten in Varia­tio­nen und Über­la­ge­run­gen auf. Der Trag­werks­pla­ner muss wis­sen, wann und wo die Span­nun­gen auf die ein­zel­nen Ele­men­te wir­ken. Mit­hil­fe der Sta­tik berech­net er, wel­che Bau­stof­fe und Kon­struk­ti­ons­for­men für ein aus­ge­gli­che­nes Ver­hält­nis sor­gen.

Wenn alle Belas­tun­gen und Span­nun­gen berech­net wur­den, legt der Sta­ti­ker fest, wie stark die Decken und Wän­de des Hau­ses sein müs­sen. Auch die Men­ge des Beweh­rungs­stahls, der in die Beton­bo­den­plat­te kommt, wird vom Trag­werks­pla­ner ermit­telt. Für ein sta­bi­les Haus ist eben­so der Holz­quer­schnitt der First­pf­et­te wich­tig.

Wann brau­chen Sie einen Sta­ti­ker?

Immer dann, wenn Sie einen Neu­bau pla­nen oder Ihr bestehen­des Gebäu­de umbau­en wol­len! Wenn Sie also einen Raum ver­grö­ßern wol­len und dabei eine Zwi­schen­wand ent­fernt wer­den muss, soll­ten Sie einen Pro­fi mit der Berech­nung beauf­tra­gen. Denn Sie als Laie kön­nen nicht beur­tei­len, ob die­se Wand nicht doch tra­gen­de Eigen­schaf­ten besitzt. Damit ver­mei­den Sie Ris­se oder sogar viel­leicht einen Ein­sturz. Selbst wenn Sie einen schwe­ren Kamin­ofen in Ihre Räu­me stel­len, kann das schwer­wie­gen­de Fol­gen haben. Beson­ders bei Alt­bau­ten, die sicht­lich beschä­digt wur­den, emp­fiehlt sich die Beauf­tra­gung eines Exper­ten. Eine star­ke Beschä­di­gung des Gebäu­des kann durch­aus die Trag­fä­hig­keit beein­träch­ti­gen.

Sie wol­len sich einen zusätz­li­chen Wohn­raum schaf­fen und einen Dach­aus­bau in Angriff neh­men? Auch in die­sem Fall benö­ti­gen Sie einen Trag­werks­pla­ner. Er berech­net die Sta­tik des Hau­ses und stellt fest, ob der Dach­aus­bau sta­tisch über­haupt mög­lich ist. Glei­ches gilt für die Instal­la­ti­on einer Solar­an­la­ge oder Pho­to­vol­ta­ik­an­la­ge auf Ihrem Dach. Beson­ders bei Flach­dä­chern kön­nen gro­ße Schnee­fäl­le die Trag­fä­hig­keit des Daches nicht mehr garan­tie­ren und es zum Ein­sturz brin­gen.

Wenn Sie ein Haus in der Innen­stadt haben, lohnt sich das Auf­sto­cken Ihres Gebäu­des, um mehr Wohn­raum zu schaf­fen. Oft­mals sind älte­re Häu­ser für einen Dach­aus­bau nicht geeig­net. Eine Sta­tik für die Auf­sto­ckung ist eben­falls nötig, da sie einen erheb­li­chen Ein­griff in die Bau­sub­stanz dar­stel­len.

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Wer gibt eine Sta­tik in Auf­trag?

Sie als Bau­herr kön­nen jeder­zeit einen Bau­sta­ti­ker beauf­tra­gen. Bei einem Neu­bau brau­chen Sie zuerst einen Archi­tek­ten, der einen Bau­plan erstellt und den Ein­ga­be­plan ein­reicht. Vor­her wird der Archi­tekt in der Regel die Stand­si­cher­heit des Bau­ob­jekts durch den Trag­werks­pla­ner sicher­stel­len las­sen. Die Beauf­tra­gung eines Sta­ti­kers ist nicht vor­ge­schrie­ben, außer in nach­fol­gen­den Bun­des­län­dern:

  • Hes­sen
  • Ber­lin
  • Bran­den­burg

Der Trag­werks­pla­ner sorgt für ein nach­weis­lich siche­res Bau­en. Manch­mal kann er Ihnen sogar Bau­kos­ten ein­spa­ren. Wenn opti­mal berech­net wur­de, las­sen sich durch­aus Kos­ten spa­ren. In die­sem Fall ist das Haus mit mini­ma­lem Auf­wand stand­si­cher gebaut und es wur­de nicht aus Vor­sor­ge eine mehr­fa­che Sicher­heit ein­ge­plant. Eben­so las­sen sich groß­flä­chi­ge stüt­zen­freie Räu­me schaf­fen, die den­noch ihre opti­ma­le Trag­fä­hig­keit errei­chen.

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Wie hoch sind die Kos­ten?

Nach der Hono­rar­ord­nung für Archi­tek­ten und Inge­nieu­re (HOAI) kann der Sta­ti­ker sei­ne Kos­ten in Rech­nung stel­len. Die anre­chen­ba­ren Kos­ten gel­ten als Grund­la­ge für die Berech­nung. Sie set­zen sich aus 55 % der Bau­kon­struk­ti­ons­kos­ten und aus 10 % der Kos­ten für tech­ni­sche Anla­gen zusam­men. Aus die­sen Daten erge­ben sich die Hono­rar­kos­ten für den Sta­ti­ker, wobei sie zwi­schen dem fest­ge­leg­ten Min­dest- und Maxi­mal­preis lie­gen. Zudem wer­den noch die Hono­rar­zo­nen berück­sich­tigt, die sich nach dem Schwie­rig­keits­grad der Pla­nun­gen rich­ten. Wird moder­ni­siert oder umge­baut kommt noch ein Zuschlag hin­zu. Die unter­schied­li­chen Hono­rar­zo­nen sind:

  • 1. Zone: sehr gerin­ge Anfor­de­run­gen
  • 2. Zone: gerin­ge Anfor­de­run­gen
  • 3. Zone: durch­schnitt­li­che Anfor­de­run­gen
  • 4. Zone: über­durch­schnitt­li­che Anfor­de­run­gen
  • 5. Zone: sehr hohe Anfor­de­run­gen

Mit einem klei­nen Bei­spiel las­sen sich die Zonen gut erklä­ren: Ein Haus mit einem Bal­kon erfor­dert grö­ße­re sta­ti­sche Berech­nun­gen als ein Haus, das kei­nen Bal­kon hat. Somit sind die Kos­ten hier natur­ge­mäß etwas höher.

Wei­te­re Infor­ma­tio­nen

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Sta­­tik-Ver­­­trag auf­set­zen, oder nicht?

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