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Treppen

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Inhaltsverzeichnis

Allgemeines

Architektur

Treppen und Treppenanlagen sind ein fester und wichtiger Bestandteil der Formensprache der Architektur weltweit. Die Funktion der Treppe ist nicht nur die des vertikalen Erschließungsbauteils, sie stellt auch ein wichtiges Gestaltungselement dar.

Außentreppen wurden oft als Würdemotiv vor repräsentativen Gebäuden eingesetzt. Sie erhöhen das Gebäude, stellen es auf einen Sockel. Der Besucher wird beim Hinaufgehen erniedrigt, er steht niedriger als die Person, die am Ende der Treppe auf Ihn wartet. Große Außentreppen sind als Aufenthaltsort beliebt, besonders bei Touristen (z. B. Basilique du Sacré-Cœur in Paris, Spanische Treppe in Rom).

Innentreppen weiten den Raum in die Vertikale und bilden damit automatisch einen besonderen Blickfang. Sie sind wettergeschützt und wurden daher von jeher aufwändig gestaltet. In der Vergangenheit wurden Holzschnitzereien, Ornamente, Figurinen, verzierte Balustraden und Teppiche ergänzt, heute sind Treppen Objekte, die durch ihre Form, Materialität und Konstruktion auffallen. Besondere Innentreppen dienen dem Bauherren oder Besitzer auch als Statussymbol.

Geschichte

Schon in der Urzeit können an fast allen längerfristigen Siedlungsplätzen mit unterschiedlichen Höhenlagen Treppen nachgewiesen werden. Damals waren es Baumstämme mit stufenartigen Einkerbungen. Die erste richtige Treppe konnte man 10.000 Jahre vor Christus in Göbekli Tepe nachweisen. Sie wurde nicht nur als Erschließungsfunktion verwendet sondern war auch die Symbolkraft, um den Übergang von Erde und Himmel zu schaffen. Auch in der Antike wurden Treppen in der sakralen und repräsentativen Architektur als Würdemotiv eingesetzt. Griechische und römische Tempel stehen in der Regel auf mehrstufigen Sockeln. Die Akropolis in Athen erstieg man über eine Abfolge von Treppen. Hauptsächlich unter funktionellen Gesichtspunkten entstanden die imposanten, treppenförmig angelegten Sitzreihen der Theater der griechischen Antike. Spätestens im antiken Rom war die Villa Rustica zweigeschossig, so dass Treppen erforderlich waren. Seit dem Mittelalter baute man zunehmend mehrgeschossig, wodurch der Treppe eine immer größere Bedeutung zukam. Im Barock wurden Treppen und Treppenhäuser in Schlössern äußerst prunkvoll ausgestattet und dienten zu Repräsentationszwecken. Mit der Erweiterung der Bauaufgaben auf repräsentative öffentliche Gebäude wurde dieses Motiv auch für Theater, Rathäuser und so weiter übernommen. In der Moderne übernahm der Aufzug besonders bei Hochhäusern teilweise die Aufgaben der repräsentativen Vertikalerschließung.

Barrierefreiheit

Um allen Menschen eine uneingeschränkte Nutzung von Gebäuden zu ermöglichen, muss heute ein barrierefreier Zugang zu öffentlichen Gebäuden gegeben sein. Das bedeutet, dass der Eingang neben der Treppe auch über eine Rampe oder einen Aufzug möglich sein muss, damit auch Eltern mit Kinderwagen oder Rollstuhlfahrer Zugang haben.

Begriffe

(1) Treppenabsatz oder Treppenpodest (2) Zwischenpodest (3) unterer Treppenlauf (4) oberer Treppenlauf (5) Treppenloch: Ausschnitt für die Treppe in der Geschossdecke oder in einer Balkenlage (6) Treppengeländer und Handlauf (7) Treppenauge: Lichte Öffnung oder Luftraum, von Treppenläufen und Absätzen umschlossen und oft über mehrere Stockwerke durchgehend. Umgangssprachlich auch Treppenloch genannt. (8) Austritt (9) Antritt (10) Lauflinie / Gehlinie: Mittellinie des Treppenlaufs, bei gewendelten Treppen meist dezentriert. Die Lauflinie beginnt nach DIN 1356 (Bauzeichnungen) stets „unten“ mit einem Kreis und endet mit einem Pfeil „oben“. Abstand der Gehlinie vom Handlauf meist etwa 45 cm, Freitreppen werden auf Grund ihrer Breite auch unabhängig vom Handlauf begangen.

(a) Setzstufe (vertikal)

(b) Vorderkante (VK) Antritt (c) Trittstufe (horizontal) (d) Auftrittsbreite: die horizontale Fläche, die in sich aus der Vorderkante der Trittstufe und der Vorderkante der nächsten Trittstufe ergibt. Ein Überstand der Trittstufe über die Setzstufe bleibt unberücksichtigt. Siehe Treppensteigung. (e) Untertritt (Unterschneidung) (f) Stufentiefe (Auftritt + Untertritt (Unterschneidung)) (h) Steigung (Stufenhöhe), siehe Treppensteigung (i) Treppenbelag

Prinzipien & Regeln

Je nach späterem Anwendungsgebiet unterscheiden sich die baulichen Anforderungen von Treppen stark. Wer eine Treppe konzipieren will, muss sich deshalb einige Gedanken zu Komfort, Nützlichkeit und Effizienz machen:


Das Prinzip einer Treppe ist die möglichst einfache Verbindung zwischen übereinander gelagerten Ebenen. Sie teilt den zu überwindenden Höhenunterschied in kleine, leicht begehbare Stufen ein und schafft so einen Übergang zu sonst nur schwer erreichbaren Bereichen. Metaphorisch betrachtet ist die Treppe also die Ader der Fortbewegung in mehrstöckigen Gebäuden. Der Fluss an Menschen wird so auch in die dritte Dimension ermöglicht, wobei sich der Rhythmus des Gehens verändert. Dieser Wandel im Takt hat natürlich Auswirkungen auf unsere Psyche und somit auch auf unsere Wahrnehmung und unsere Gedanken. Es wird vermutet, dass das Nach-Oben-Gehen auf Treppen die Gedanken eher in die Zukunft schweifen lässt, und das Herabschreiten im Gegenzug mehr die Vergangenheit in den Mittelpunkt unseres Bewusstseins rückt.

Bei diesem Denkprozess spielen Geometrie, Materialien, Positionierung und Beschaffenheit der Treppe eine große Rolle. Aus dem Gesamteindruck der Gefühlslage und den damit verbundenen Gedanken leitet sich der individuelle Komfort beim Gehen ab, welcher neben Sicherheits- und anderen gesetzlichen Bestimmungen ausschlaggebend für die Konzeption der Treppe ist.

Wenn ein erwachsener Mensch in waagrechter Ebene geht, misst seine Schrittlänge durchschnittlich 63 cm. Sie verkürzt sich allerdings, sobald die Ebene ansteigt. In diesem Fall beträgt die optimale (angenehmste) Steigung einer solchen Ebene zwischen 1:10 und 1:8.




Beim Hinaufsteigen einer Treppe misst ein Schritt zweimal die Stufenhöhe und einmal den Auftritt, was zusammen wieder circa 63 cm betragen sollte. Daraus ergibt sich die günstige Normalsteigung von 17:29. Als Neigungswinkel eignen sich 30°. Natürlich ändert sich die Steigung je nach Anforderungen - z.B. kann ein Abstieg in einen Maschinenraum eher als Leiter mit weit höherer Steigung konstruiert werden als eine Treppe, die viele Menschen aufnehmen muss (z.B. öffentliche Gebäude).

Absätze oder Podeste müssen bei Haupttreppen nach spätestens 20 Stufen eingeplant werden. Die Länge der Podeste muss einmal oder ein vielfacher der Schrittlänge plus die Stufentiefe betragen (bei einer Steigung von 17:29 beträgt die Länge 1*63 + 29 = 92 cm). Handläufe und Geländer sind ab 3 Stufen und einer Neigung von weniger als 1:4 vorgeschrieben. Sie sind in einer Höhe von 85-100 cm über den Stufen und bei öffentlichen und Haupttreppen jedenfalls beidseitig, bei privaten und Nebentreppen auch einseitig anzubringen.


Je nach Bauart der Treppe ergeben sich unterschiedliche Abstände zwischen Gehlinie und Geländer, bei geradlinigen Treppen durchschnittlich 45 - 55 cm, bei Wendeltreppen verkürzt sich diese Distanz bis auf 35 cm. Die Breite einer Treppe ändert sich je nach Personenfluss - Notwege müssen breiter sein als nicht unbedingt notwendige Treppen.

Das Hinaufsteigen einer Treppe verschlingt das 7-fache des Energieaufwands, der beim waagrechten Gehen verbraucht wird. Daraus lässt sich folgende Formel für das Steigungsverhältnis bestimmen: 2s + a = 59-65 cm (doppelte Stufenhöhe + Auftrittslänge).

Mit dem Anwendungsgebiet (Fluchttreppe, Freitreppe,...) ändert sich auch das komplette Design einer Treppe - von niedrigen Stufen zum gemütlichen Schlendern bis zu hohen Stufen zur schnellen Höhenüberwindung.

Zu Berücksichtigen sind sämtliche möglichen Inanspruchnahmen, wie z.B. Möbeltransport oder Rettungsdienste.




OIB Richtlinien Nummer 4

Erschließung

Vertikale Erschließung

Aufzüge, Fahrtreppen oder Fahrsteige können Treppen oder Rampen nicht ersetzen. Durchgehend heißt, dass im Regelfall die Treppe alle Geschoße in gleicher Laufrichtung miteinander verbindet. Ob hierbei ein Treppenhaus auszubilden ist, ergibt sich aus Punkt 5.1.1 der OIB-Richtlinie 2 „Brandschutz“. Unabhängig davon ist auch jede andere architektonische Lösung zulässig, sofern nachgewiesen wird, dass das gleiche Schutzniveau erreicht wird. Eine einläufige Treppe mit 16 bis 18 Stufen kann eine übliche Geschoßhöhe somit ohne Zwischenpodest überbrücken. Z.B. 17,5 cm x 16 Stufen = 280 cm oder 17,0 cm x 18 = 306 cm. Da eine Bergung von Personen mittels Tragen über herkömmliche Spindeltreppen (Wendeltreppen) oder stark gerundete Treppen in der Praxis oft nur unter schwierigen Bedingungen oder überhaupt nicht möglich ist (in solchen Fällen kommt manchmal nur noch eine Bergung durch die Feuerwehr über ein Fenster in Betracht), sollen jedenfalls die hier genannten Mindestkriterien beachtet werden. Die lichte Treppenlaufbreite meint die nutzbare Treppenlaufbreite nach Abzug von Handläufen. In der ÖNORM B 5371, Ausgabe 2000-12, Punkte 8 und 9 werden weiters die relativ komplexen Zusammenhänge zwischen nutzbarer Treppenlaufbreite und Lage des Gehbereichs in Abhängigkeit von der Anordnung der Handläufe bei gewendelten Laufteilen dargestellt.

Durchgangshöhe bei Treppen, Rampen und Gängen

Aufgrund der schon bisher in den Bauvorschriften geregelten Treppendurchgangshöhen wurde die in der ÖNORM B 5371, Ausgabe 2000-12, Punkt 11 angeführte Höhe von allgemeinen Gebäudetreppen übernommen. Die lichte Durchgangshöhe wird lotrecht gemessen. Die Festlegung der sonstigen erforderlichen Raumhöhen erfolgt im Rahmen der Richtlinie,Hygiene, Gesundheit und Umweltschutz (RL 3).

Vermeidung des Unterlaufens von Podesten, Treppenläufen und Rampen

Da sich die Anforderung, Bereiche unter Podesten und Treppenläufen abzusichern, auf allgemein zugängliche Bereiche bezieht, wird klargestellt, dass Bereiche innerhalb von Wohnungen, Ein- und Zweifamilienhäusern sowie Reihenhäusern nicht erfasst werden sollen. Einerseits soll damit eine Überregulierung im privaten Bereich vermieden werden, andererseits scheint das verringerte Gefährdungspotential auf Grund der örtlichen Kenntnisse der privaten Benutzer diese Ausnahme im Allgemeinen zu rechtfertigen.



Typologien

nach

Lage und Funktion

Außenraum

Treppen im Außenraum werden weitgehend kategorisiert in Außentreppen, Freitreppen, Gartentreppen, Eingangstreppen, Hintertreppen und Monumentaltreppen. Sie liegen alle unter freiem Himmel, demnach ist bei ihrer Planung und Gestaltung auf Witterungsbeständigkeit, rutschhemmende Oberflächen und eine geeignete Entwässerung der Trittstufen zu achten…! Da es im Außenraum auch meistens mehr Platz als im Innenraum gibt, können die Treppen größere Proportionen annehmen. ( flachere Steigungsverhältnisse..)



Innenraum / notwendige Treppen

Da Treppen im Innenraum, durch Dächer und Wende vor Witterung geschützt sind hat man bei deren Planung wesentlich mehr Spielraum. ( Konstruktionsmaterialien, Bodenbeläge..) Ein wesentliches Kriterium der Innentreppe ist lediglich, ob sie als notwendige Treppe / Rettungsweg zur Erschließung übereinanderliegender Geschosse dient oder nicht. An Haupttreppen in Ein- bis Zweifamilienhäusern werden natürlich weniger Anforderungen gestellt als an Treppen in öffentlichen Gebäuden oder im Geschoßwohnungsbau. Bei letzteren gelten in Abhängigkeit von Größe und Nutzung des Gebäudes mehr oder weniger strenge Vorschriften zur Planung und Ausführung. Ab Vier Vollgeschoßen verlangt es nach einem allseits räumlich geschlossenem, innenliegendem Treppenhaus, welches bestenfalls an der Außenseite des Gebäudes liegt und Fenster besitzt. Bei Hochhäusern sollen Zwei unabhängige Treppenhäuser existieren und von jedem Punkt eines Geschoßes nach nicht mehr als 40m zu erreichen sein.. Grundsätzlich ist die Nutzung des Gebäudes, die Anzahl und die Fähigkeiten der darin zu erwartenden Besucher für die Ausbildung von Treppenhäusern verantwortlich:

- Dort wo wenig brennen kann, ist auch geringerer Brandschutz möglich
- Wenn viele Menschen erwartet sind, ist die Laufbreite der Treppe nicht nur mehr 80cm breit auszubilden (Wohnbereich) sondern darüber..
- Wenn die Beweglichkeit der Benutzer eingeschränkt ist gelten sehr hohe Sicherheitsvorschriften für Handläufe, Steigungsverhältnisse und Stufenausbildung ( Krankenhäuser, Kindergärten, Altenheim…)
- Ausnahmen gelten für Kleingebäude und Industrieanlagen mit eigener Feuerwehr.
Kategorisierungen gibt es natürlich auch im Innenraum: Geschosstreppen, Kellertreppen, Dachbodentreppen, Ausgleichstreppen, Geheimtreppen,..


Zusätzliche Treppen

Sie dienen weder als Fluchtweg noch als Hauptzugang. Grundsätzlich kann man sie folgendermaßen von notwendigen Treppen abgrenzen:

- Treppen, die in Ergänzung zu einer Haupttreppe innerhalb eines Wohngebäudes mit bis zu zwei Wohnungen liegen
- Treppen, die innerhalb einer Wohnung liegen, die bereits über eine Fluchttreppe verfügen
- Treppen, die in anderen als Wohngebäuden ( z.B. Büros, Verkaufsräume) neben einer Haupttreppe, die als Fluchtweg dient, als interne Verbindung nicht für den öffentlichen Gebrauch, sondern z.B. für Angestellte in einem Brandabschnitt ( Galerien etc.) fungiert


Form

Treppen gibt es in unzähligen Formen. Als Draufsicht lässt sich die Form im Grundriss eines Gebäudes darstellen. Der Schnitt liefert in der Regel die dazugehörigen Angaben zur Konstruktion und zum Steigungsmaß. Man kann Treppenformen aufgrund der Anzahl (einläufig, zweiläufig..) oder der Geometrie (gradläufig, gewendelt, geschwungen) ihrer Treppenläufe unterscheiden. Die folgende Tabelle gibt eine Übersicht über einige Grundtypen

Einläufige Treppen

a) gerade b) gerade mit viertelgewendeltem Austritt c) gerade mit Viertelpodest am Austritt d) gerade mit viertelgewendeltem Antritt e) gerade mit Viertelpodest am Antritt f) gerade mit viertelgewendeltem Antritt und Austritt g) gerade mit zwei Viertelpodesten h) halbgewendelt i) viertelgewendelt

Zweiläufige Treppen

j) gerade mit Zwischenpodest k) gewendelte U-Treppe mit verzogenen Stufen an keilförmiger Zwischenpodeststufe l) U-Treppe mit Halbpodest m) Winkeltreppe mit Viertelpodest

Dreiläufige Treppen

n) dreiläufige U-Treppe S-Form mit zwei Viertelpodesten o und p) dreiläufige T-Treppe mit Viertelpodest q) dreiläufige U-Treppe mit zwei Viertelpodesten r und s) dreiläufige E-Treppe mit Halbpodest

Treppe gewendelt und mehrläufig repräsentativ

t) einläufige Kreisbogentreppe u) einläufige Wendeltreppe mit Massivspindel v) einläufige Wendeltreppe mit Treppenauge bzw. Hohlspindel w) zweiläufige doppelte Wendeltreppe x) mehrläufige repräsentative Treppe mit mehreren Zwischenpodesten

Treppe in Y und S Form, Berliner Treppe

y) Y-Treppe einläufig beginnend und zweiläufig endend z) Y-Treppe zweiläufig beginnend und einläufig endend α) einläufige S-förmige gerade Treppe mit zwei Viertelwendelungen β) Berliner Treppe λ) einläufige S-förmige Treppe

Pyramiden und Kegeltreppen

δ) Pyramidentreppe positiv ε) Pyramidentreppe negativ φ) Pyramidentreppe auf 8eck-Grundriss positiv γ) Pyramidentreppe auf 8eck-Grundriss negativ η) Kegeltreppe positiv ι) Kegeltreppe negativ

Gradläufige Treppen

Gradläufige Treppen sind Treppen, deren Treppenläufe gerade sind, also in keiner Form gewendelt. Alle Stufen haben dieselbe Form und Auftrittsbreite. Richtungsänderungen werden durch Treppenabsätze erreicht. Dies ist die einfachste und am weitesten verbreitete Form einer Treppe. Sehr steile geradläufige Treppen mit halbseitigen Trittstufen bezeichnet man als Raumspartreppe oder Sambatreppe. Sind in einem Gebäude die Treppenläufe zu den Geschossen ohne Richtungsänderung hintereinander angeordnet, so spricht man auch von einer Himmelstreppe. Der Hintergrund ist, dass man bei der Anordnung eines Fensters am obersten Ende den Eindruck hat, „In den Himmel“ zu steigen. Bei Freitreppen mit ähnlichem Effekt spricht man auch von Himmelsleiter. Als Scherentreppe bezeichnet man gradläufige Treppen, die über mehrere Geschosse ineinander verschränkt sind. Sie entsprechen in der Funktion einer doppelläufigen Wendeltreppe, also einer Doppelhelix, sind aber im Grundriss orthognal.

Gewendelte Treppen

Als gewendelte Treppe (von Wendel = schraubenförmige Struktur) bezeichnet man alle Treppen, die nicht gradläufig sind. Die Treppenstufen haben durch Biegungen des Treppenlaufs unterschiedlich große Auftritte, sehr schmal am Treppenauge, sehr breit an der Außenwand des Treppenhauses. Die Lauflinie wählt der jeweilige Benutzer selbst. Die Treppen sind oft bequemer zu gehen als gradläufige Treppen, da die Lauflinie kreis- oder bogenförmig ist, nicht orthognal. Biegt der Treppenlauf um 90° ab spricht man von viertelgewendelt, macht er eine 180° Biegung spricht man von halbgewendelt. Bei allen höheren Winkeln spricht man von einer Wendeltreppe.


Material

Beton im Treppenbau

Beton als Treppenbaumaterial kannten bereits die Römer. Richtig interessant wurde er erst in Kombination mit Stahl, welches ihm Druck- und Zugfestigkeit verleiht.(wichtig: korrosionsempfindliche Stahl muss ausreichend mit Beton bedeckt sein)
Beton wird aus brandschutztechnischen Gründen am häufigsten bei notwendigen Treppen/ Fluchttreppen verwendet. Außerdem bietet er auch Vorteile beim sauberen Ausbilden der Auflager zu anderen Bauteilen (Trittschalltoleranzen). Zum trennen statischer Systeme gibt es z.B. Schallschutzkörbe mit Styropor Einlage oder Neoprenauflager. Der passende Abstand zu Wohnungstrennwänden ist ebenfalls zu beachten.
Eine weitere wunderbare Eigenschafft des Stahlbetons ist noch, dass er vielfältig formbar ist und somit fast alles erlaubt.. Hauptsache die Schalung kann gebaut ( und demontiert) werden.
Für den Planer relevant sind folgende Unterscheidungen, welche auch die Qualität des gewünschten Ergebnisses beeinflussen:

--- Fertigteiltreppen unterliegen geringeren Toleranzen und werden auf Rütteltischen gefertigt. Die hohe Feinheit des Zuschlagmaterials und Stahlschalungen lassen an drei Seiten eine scharfkantige Ausbildung der Kanten zu, womit einer Anwendung als Sichtbetontreppe nichts im Wege steht. Allerdings ist auf einen sauberen Übergang zwischen Geschoßdecke und Treppenbauteil zu achten, da hier mit Ortbeton die Auflagertaschen vergossen werden.
--- Ortbetontreppen bedürfen höchster Genauigkeit und penibler Ausbildung der Schalungsflächen ( und Kanten), damit das Ergebnis trotz ausgeschriebener höherer Toleranzen nicht zu Ausbesserungsarbeiten zwingt. In der Regel werden diese Treppen deshalb verputzt oder mit anderen Materialien verkleidet.


Herzog & de Meuron: Museum Küppersmühle, Duisburg (D) 1999


Stahl im Treppenbau

Aufgrund seiner sehr guten statischen Eigenschaften erlaubt der Baustoff sehr filigrane, materialsparende Konstruktionen. Was unbegrenzte Gestaltungsmöglichkeiten ergibt… Stahlbauteile Im Bauwesen werden vor allem die „allgemeinen Baustähle“ nach DIN 17 100 verwendet. Das wären der unlegierte Grundstahl St 37 (Euronorm Fe 37) und der niedriglegierte Baustahl St 52 ( Fe 52). Darüber hinaus auch Nierosta, Edelstahl, hochfeste schweißbare Feinkornstähle, Edelrost- Stähle,.. Der Stahl kommt entweder warmgewalzt als Profilstahl oder Blech, bzw. kaltgewalzt als Blech vor. Im Treppenbau werden zum Großteil warmgewalzte Profile verbaut.


Profile und ihre Vorteile:
-- HE-Profile oder IPB-Träger sind wirtschaftliche Stützenprofile. Sie haben breite Flansche und fast quadratische Querschnitte. Die Tragfähigkeit ist abstufbar durch die Materialqualität und durch drei Profilreihen mit leicht veränderten Querschnittformen: das etwas gedrungene HE-A Profil, das mehr hochkantige HE-B und das dazwischen liegende HE-M-Profil. Die Parallelflansche erlauben einfache Schraub- und Schweißverbindungen in beiden Richtungen. Hauptsächlich werden Sie für Holme eingesetzt.
-- IPE-Profile sind sehr schlanke Profile mit schmalen Flanschen, die quer zu Tragrichtung relativ leicht zu verformen sind. Sie erlauben schlanke aber höhere Konstruktionsmaße.
-- Hohlprofile aus Rechteck- oder Quadratrohr, die mit verschiedenen Wandstärken mehr oder weniger tragfähig sind. Ihre Tragfähigkeit ist begrenzt, der Materialpreis höher als der vorgenannten Profile, sie werden als Tragsystem überwiegend dort eingesetzt wo es auf möglichst plane Gestaltung ankommt, und im Geländerbau. -- U-Profile in verschiedenen Dimensionen werden als Wangen, oder als Geländerstützen eingesetzt, da ihr Trägheitmoment, das nur in eine Richtung hoch ist, diesen Einsatzbereich voraussetzt.
-- Winkel oder T-Profile, die auch als halbe HE- oder IPE-Träger hergestellt werden, sind wie die vorgenannten U-Profile ebenfalls nur bedingt einsetzbar, da ihr statisches Belastungsvermögen geringer als die beiden zuerst genannten Profile ist. Sie können jedoch in geschickter Anwendung bei Fachwerken und zusammengesetzten Trägern interessante materialsparende Lösungen für den Treppenbauer bieten.
-- Hohlprofile aus Rundrohren gibt es ebenfalls in verschiedenen Radien und Rohrwandungsstärken. Der Materialpreis ist etwas niedriger als der von Rechteckhohlprofilen, sie finden hauptsächlich da ihre Verwendung, wo mehrere Winkel an einem Knoten verbunden werden müssen oder die Statik ein in allen Richtung gleiches Trägheitsmoment verlangt.
-- Vollprofile werden hauptsächlich im Geländerbau als Kniegurte oder Stäbe eingesetzt, da sie in größeren Dimensionen recht schwer und damit kostenintensiv werden.
-- Sehr gebräuchlich sind aus mehreren Profilen zusammengesetzte Profile, um für die jeweilige Belastungssituation den bestmöglichen und materialsparendsten Einsatz zu finden. -- Bei kreisförmigen Treppentypen kommen wegen der engen Krümmungsradien fast nur Stahlbleche in Stärken bis zu 15 mm in Frage. Diese lassen sich warm oder kalt biegen.


Stahloberflächen

Oberflächenbehandlungen des Stahls gehen durch Festlegung des Reinheitsgrades davon aus, dass der Zunder beim Warmwalzen in die Stahloberfläche eingebrannt wirdund nicht mehr sichtbar ist. Manche Planer bevorzugen jedoch diesen Werkstatt-Ton des Zunders und belassen ihn als Sichtoberfläche (mit Klarlack überzogen).

Baustahl muss auf jeden Fall gegen Rost geschützt werden. Bei innenliegenden Treppen genügt meist ein Rostschutzgrundanstrich aus Bleimennige oder anderen rostunterbindenden Lacken. Sämtliche nachträgliche Verletzungen und Schweißnähte sind ebenfalls gegen Rost zu schützen.

Dies gilt insbesondere natürlich für Außen-Treppen, die der Witterung ausgesetzt sind. Einfache Lacke reichen hier nicht mehr aus, da sie durch längere Frost- oder Hitzeperioden abplatzen können. Hier ist üblicherweise eine Feuerverzinkung Standard.

Stahlverbindungen

In Abhängigkeit von der Montageform und vom Treppentyp sind bei Stahltreppen verschiedene Verbindungsmöglichkeiten der einzelnen Bauteile anwendbar.
- In erster Linie werden Treppen gerne als teilverschweißte Konstruktion angeboten, sofern die Zugänglichkeit des Einbauortes und die Gefahr von Beschädigungen beim Transport kalkulierbar bleiben. Dabei werden bei geraden Läufen meist Wangen oder Holme komplett mit Unterstufen geliefert und vor Ort nur mittels Kopfplatten und Ausgleichsscheiben an den Deckenkanten fixiert. Örtliche Schweißnähte können dazu führen, dass durch die entstehenden Hitzeverformungen an anderen Treppenteilen wieder nacherwärmt werden muss, damit die Verformungen ausgeglichen werden können.
- Geschraubte Verbindungen werden dort gewählt, wo entweder örtliche Fügungen auf der Baustelle unumgehbar sind oder Schweißnähte nicht möglich sind. Sofern Toleranzen einkalkuliert werden müssen, dienen so genannte Langlochbohrungen für eine nachträgliche Justierung in einer Richtung. Komplett verschraubt werden Treppen nur dann, wenn schwierige Zugangsbedingungen dies erfordern und zugleich Schweißen, z.B. wegen Brandgefahr, nicht möglich ist.
- Nieten zum Verbinden tragender Teile werden heute nicht mehr angefertigt.



Edelstahl

Durch Chrom als Hauptlegierungsbestandteil wird Stahl zu Edelstahl und erhält viele positive Eigenschaften, wie z.B. Rost- und Witterungsbeständigkeit, Widerstandsfähigkeit gegen Säure und Basen, und eine glatte, leicht zu reinigende Oberfläche. Er wurde zuerst in KHs, Gastronomie und der Lebensmittelindustrie verwendet und findet mittlerweile auch Platz im Wohnbereich. Es gibt zwei Qualitätsstufen, die als V2A und V4A bezeichnet werden.

Andere Metalle

Aluminium ist wegen seinen geringen Trägheitsmomenten nicht als tragende Konstruktion anzuwenden..( In Kombination mit Stahlinnenkernen besser und teurer..) deswegen ist die Anwendung von Aluminium im Treppenbau auf Geländerfüllungen und Handläufe beschränkt. Gleiches gilt auch für Messing (Messingprofile, Beschläge)

Glas

Durch die Entwicklung von Verbundgläsern mit hoher Tragfähigkeit ist es einwandfrei möglich Glas als Stufenmaterial zu verwenden. Die Verwendung als konstruktives Hauptelement sollte ebenfalls kein Problem darstellen…
Die Einspannung und Halterung der Glasscheiben erfolgt normalerweise in Glasbohrungen über Klemmflansche oder Punkthalterungen.
Außerdem ist Glas, wenn nicht anders behandelt sehr glatt und durchsichtig, also als Trittstufe für Damen mit Röcken und Menschen mit Höhenangst eigentlich ungeeignet.
Es gibt folgende Möglichkeiten der Oberflächenbehandlung um sie rutschfest und blickdicht zu machen:
mit Chemikalien ätzen, satinieren (mit Glasperlen/ Splittern bestrahlen), mit Strukturen oder Mustern bedrucken, weiters auch einfärben (mit z.B. weißen Pigmenten – Milchglas)

Als Geländerfüllung nur ESG und im Überkopfbereich nur VSG.



Naturstein

Viele Jahrhunderte waren Steintreppen DIE Treppen schlechthin. (neben Holztreppen.. ) Dies hat sich jedoch geändert, da die Gewinnung des Baustoffes in Steinbrüchen eine Aufwendige Sache ist und somit auch den Preis stiegen ließ. Natursteine als Vollmaterial werden, außer im Denkmalbereich heute nicht mehr verwendet. Natursteinplatten, welche in maschinellen Fertigungsbetrieben zugeschnitten, zugerichtet und poliert werden sind heute Standard. In Abhängigkeit seiner Festigkeit und damit des Bruchwiderstandes sind bestimmte mindestdicken(>40mm) erforderlich. Granite ( sehr hart), Marmore, Schiefer – wegen seiner Struktur als tragende Stufe nicht einsetzbar, ebenso wie Sandsteine- werden eher als Winkelstufen auf Betontreppen aufgesetzt. Abnutzungen, wie Steigespuren lassen sich auch durch Fluatieren (Oberflächenhärtung) nicht vermeiden. Oberflächenbehandlungen von rau zu glatt: spaltrau, gestockt, scharriert, gefräst, gesägt, sandgestrahlt, abgesäuert, grob geschliffen, geschliffen, fein geschliffen.



Holz

Holz ist im Treppenbau neben Naturstein das älteste Baumaterial. Zuerst waren es Baumstämme, bei denen die Äste wie die Sprossen einer Leiter fungierten, dann einfache Konstruktionen wie der sog. Steigbaum, der auf der ganzen Welt verbreitet war. Dann entwickelte sich die Einholmsägezahntreppe mit aufgesattelten Stufen und viele weitere Konstruktionen.. Heute existieren einerseits der traditionelle Treppenbau mit handwerklicher Orientierung und andererseits der industrialisierte Systemtreppenbau, welche sich unter zunehmenden Konkurrenzdruck einander annähern.
Massivholz

• Nadelhölzer wie
Tanne und Fichte, die für weniger belastete Wohnhaustreppen geeignet sind;
Kiefer, auch mit Splint gut als Wange einsetzbar;
Lärche, die wegen ihrem reichen Harzgehaltes auch außen einsetzbar ist;
Douglasie, die ebenfalls Bewitterung verträgt, aber keine Harzgallen aufweist

• Laubhölzer , die in entsprechenden Stärken als feuerhemmend gelten und wegen geringerer Abnutzung nicht nur im Wohnbereich eingesetzt werden können;
Eiche außer Splintholz sehr gut für den Treppenbau gegeignet, da es ein hartes robustes Holz ist;
Rotbuche ist etwas feuchtigkeitsempfindlich, sonst ebenso für Stufen und Handläufe geeignet, kostengünstiger als Eiche;
Ahorn aufgrund des hellen Farbtons und nur mittelhartem Holz eher für Handläufe und Wangen verwendet;
Esche wird wegen der Maserung gern im Treppenbau eingesetzt;
Nussbaum wird der dunklen Färbung wegen gerne im Objektbereich eingesetzt

Holzverbindungen

Bei gestemmten Treppen werden Tritt- und Setzstufen über Nuten ineinandergesteckt. Eine etwas aufwendigere Lösung Schwalbenschwanznut, welche dem Knarren durch das Schwinden des Holzes entgegenwirkt… Wangentreppen Holm.. Krümmlinge Plattenwerkstoffe…

Kunststoffe im Treppenbau

Die Anwendung von Kunststoffen im Treppenbau, bleibt bis auf ein paar wenige Einsatzgebiete beschränkt. Insbesondere die Weichmacher lassen manche Kunststoffe über die Jahre spröde werden.

Als Stufenbeläge werden hauptsächlich Noppenböden und PVC-Böden - neben Linoleum (kein Kunststoff !) - eingesetzt. An den Sichtkanten der Trittstufen sollen die Beläge gegen Verschleiß und Aufstehen der Kanten mit Winkelprofilen gesichert werden.

Mipolam-Handläufe


Natürliche Baumaterialien

Bambus ist in Bezug auf Druck- und Zugfestigkeit gleichwertig dem Holz. Aus Asien auch nach Europa und die ganze Welt. Das Material besitzt gute Witterungsbeständigkeit ( relativ unempfindlich gegen Wasser) Statisch betrachtet funktioniert es wie ein Rohrprofil. Demnach sind auch die Verbindungsmittel von Rohbambus beschränkt. Es besteht die Möglichkeit des Aufspleißens, diese Teile besitzen eine hohe Zugfestigkeit, verwinden sich dann jedoch auch sehr gerne. Für Geländerfüllungen eignen sich statt Stahlseilen auch Hanfseile und Anstelle steifer Plattenfüllungen kommen auch flexiblere Materialien, wie reissfeste Textilien(Segeldrillich) oder gegerbte Leder in Frage.


Konstruktion

Folgende Treppentypen sind vor Allem aufgrund ihrer Konstruktion unterscheidbar, wobei unterschiedliche Materialien zum Einsatz kommen können. Ein wesentliches Unterscheidungsmerkmal ist die Lagerung der Treppenläufe.


Freitragende Treppen

Unter freitragenden Treppen versteht man Treppen mit Auflager oben und unten. Auch zweiläufige U-Treppen, bei denen das Zwischenpodest keinerlei Auflager hat, werden als freitragende Treppen bezeichnet. Faltwerktreppen werden aus einem treppenlaufbreiten Blechstreifen durch ständiges hin und her Falten hergestellt. Als Material wird überwiegend Riffelblech verwendet. Faltwerktreppen aus Holz sind nicht gefaltet sondern werden aus verschiedenen Holzwerkstoffplatten durch Verleimung der Kanten hergestellt. Zusätzlich zur Verleimung werden verschiedenste Holzverbindungen eingesetzt, um eine ausreichend biegesteife Ecke zu erhalten. Bei einer Bolzentreppe, oder genauer Tragbolzentreppe, sind die Treppenstufen untereinander mit Tragbolzen biegesteif verbunden.

Balkentreppen

Bei Balkentreppen liegen die Trittstufen auf einem Träger auf, der auch Holm genannt wird. Der Träger besteht meist aus Holz, Brettschichtholz, Stahl oder Stahlbeton. Einholmtreppen sind Treppen mit nur einem tragenden Balken aus Holz oder Stahl, auf dem die Stufen aufgesattelt sind. Die Trittstufen müssen kippsicher auf dem Holm befestigt sein, was durch Verstrebungen erreicht werden kann. Der Holm muss neben der Biegebelastung auch eine Drehbelastung aufnehmen können. Da der Holm meist in der Mitte der Treppe angeordnet ist wird diese Konstruktion auch Mittelholmtreppe genannt. Die Zweiholmtreppe ist eine Treppe mit zwei tragenden Balken. Werden die Stufen massiv ausgeführt, egal ob in Holz, Naturstein, Betonwerkstein oder Stahlbeton, so spricht man auch von einer Blockstufentreppe.

Wangentreppen

Eine Wange ist das tragende schrägliegende Bauteil links und rechts der Treppenstufe. Als innere Wange, Freiwange oder Lichtwange wird die am Treppenauge liegende Wange bezeichnet. Die Wandwange liegt direkt an der Wand an oder ist mit einem Abstand von max. 6 cm von der Wandoberfläche abgerückt. Eine Stufenwange hat keine über die gesamte Treppenlauflänge durchgehende schräge Ober- und Unterkante. Die Ober- und Unterkante der Stufenwange ist vielmehr in einem gleichmäßigen parallelen Abstand zu den Stufen und Setzstufen und hat somit ein stufenförmiges Aussehen. Ein Krümmling oder Kröpfling ist die gebogene Verbindung von zwei die Richtung wechselnden Wangen oder Handläufen.

Andere Konstruktionsarten

Bei einer Kragstufentreppe sind die Stufen einseitig an bzw. in der Treppenhauswand als Kragarm befestigt. Die Treppenstufen sind meist Naturstein- oder Stahlbeton-Blockstufen. Bei einer Abgehängten Treppe, auch als Harfentreppe bezeichnet, werden die Stufen an dünnen Seilen oder Stäben aus Edelstahl oder anderen geeigneten Materialien von der Decke abgehängt. Die Seile bzw. Stäbe sind meist zum Boden hin abgespannt. Diese Treppenart kann auch als Treppe mit tragendem Geländerholm ausgeführt werden. Hier übernimmt der bohlenförmige Holm, der zugleich auch als Handlauf genutzt wird, die anfallenden Kräfte der Abhängung. Das Harfenähnliche Aussehen dieser Konstruktion gibt ihr den Namen. Bei Schwebetreppen oder Schwebestufen werden die einzelnen Stufen kraftschlüssig mit der Wand verbunden und „schweben“ im Raum.

Stufenprofile

Bei Treppen in Gebäuden, die den Regeln des barrierefreien Bauens unterliegen, dürfen Stufen nicht unterschnitten werden. Um hässliche Flecken zu durch abgestreifte Schuhcreme von Schuhen bei senkrechten Stufen zu vermeiden, sind Profile mit rückfallender Linie günstiger, wodurch mehr Auftritt entsteht. Bei einer Auftrittsbreite die kleiner als 260 mm ist, muss man die Stufe 30 mm unterschneiden.

Tragsysteme

Entsprechend der Vielzahl von Treppengeometrien ist eine Vielzahl von statischen Tragsystemen möglich. Für den Lastabtrag sind dabei als Vertikallasten neben dem Eigengewicht der Konstruktion die Verkehrslasten auf der Treppe zu berücksichtigen. Zusätzlich sind horizontale Lasten auf Geländer oder Holme und bei Treppen, die der Witterung ausgesetzt sind, Windlasten zu beachten.

--- Treppen mit selbsttragenden Stufen sind ein Tragsystem. Die Treppenstufen tragen dabei die Lasten als einfacher oder eingespannter Balken in Querrichtung ab. Die Lagerung bzw. Einspannung der einzelnen Stufen kann in Treppenhauswänden, Längsträgern oder einer Spindel erfolgen, die für den weiteren Lastabtrag sorgen. Die Treppenträger bestimmen die Steigung und tragen die Lasten in Längsrichtung nach oben und/oder unten ab.

--- Im Stahlbetonbau gibt es als zusätzliches wichtiges Tragsystem die Treppe mit gerader Lauflinie, bestehend aus den geneigten Laufplatten, die die Stufen tragen und etwaigen horizontalen Platten als Absätzen. Das statische System besteht aus einzelnen Plattenelementen oder bei monolithischer Verbindung von Absatz und Lauf aus einem räumlich wirkenden Flächentragwerk.

Anforderungen

-- In Wohngebäuden sind 1,5kN als Einzellast und 3,5kN/qm Flächenlast anzusetzen,
-- in öffentlichen Gebäuden 2,0kN Einzellast und 5,0kN/qm Flächenlast


Escher

Quellen

Deplazes, Andrea(Hrsg.): "Architektur konstruieren vom Rohmaterial zum Bauwerk- ein Handbuch", Birkhäuser - Verlag für Architektur, Basel.Boston.Berlin 2005
Neufert, Ernst; Kister, Johannes: "Neufert - Bauentwurfslehre", Vieweg+ Teubner- GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden 2009
Ernst,Bruno: "Der Zauberspiegel des M.C. Escher", TACO Verlagsgesellschaft und Agentur mbH, Berlin 1986
Beinhauer,Peter: "Standard-Detail-Sammlung- Aktuelle KOnstruktionsdetails für Bauvorhaben" Vlgges. Rudof Müller, Köln 2005 Ehrmann, Walter; Nutsch, Wolfgang (Bearb.) : " Der Hoztreppenbau- Hoztechnik" Verlag Eu Lehrmittel 2004 http://www.baunetzwissen.de/index/Treppen_34538.html
http://de.wikipedia.org/wiki/Treppe, jeweils eingesehen am 03.04.2011

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