Der Schrott eines Gebäudes ist der Stein eines anderen Gebäudes: Recycling und Sanierung von Tyndall-Steinen

Foto mit freundlicher Genehmigung des Alberta Masonry Council

Von Chris Ambrozic und Mark D. Hagel, PhD, P.Eng.
Eine der besten Möglichkeiten, während des Baus umweltbewusst zu sein, besteht darin, Komponenten aus anderen Gebäuden, die das Ende ihrer Lebensdauer erreichen, wieder einzusetzen oder für neue Zwecke zu renovieren. Die Wiederverwendung von Baumaterial kann den zusätzlichen Vorteil haben, dass LEED-Credits (Leadership in Energy and Environmental Design) für Projekte erworben werden, die eine Zertifizierung anstreben.

Der modulare Charakter des Mauerwerks hat sich schon seit der Wiederverwendung von Marmor aus dem Kolosseum in Rom leicht für diese Form des Recyclings gelohnt. Nach einem Erdbeben im Jahr 1349 brach das Nordende des Kolosseums zusammen. Nach dem Erdbeben wurden mehrere Kirchen und Paläste aus dem wiedergewonnenen Stein errichtet. Am bemerkenswertesten war die Verwendung von 2522 Wagenladungen beim Bau von Teilen des Petersdoms im 16. Jahrhundert.1 In jüngerer Zeit die historische Ästhetik des Ziegelmauerwerks wurde durch Reinigen und Wiederverwenden von Mauerwerksmaterialien aus Gebäuden erreicht, die abgerissen oder renoviert werden.

In zwei Projekten in Edmonton wurden recycelte Tyndall-Steinverkleidungen eingesetzt. Dieses Material ist ein cremefarbener Dolomitkalkstein, der in Manitoba abgebaut wird und typischerweise farbige Flecken und dekorative Fossilien enthält, die durch das Eingraben von Meerestieren bei der Ablagerung des Kalksteins verursacht wurden. Der Stein wurde erstmals 1832 für den Bau von Lower Fort Garry verwendet und wurde seitdem für bemerkenswerte kanadische Projekte verwendet, darunter:

• Kaiserin Hotel (Victoria, BC);
• Kanadisches Museum der Zivilisation (Hull, Que.); und
• Kanadische Parlamentsgebäude (Ottawa) .2

In diesem Artikel werden die Techniken beschrieben, die zur Renovierung und Größenänderung dieses Steins verwendet werden, um ihn an den vorhandenen Stein in zwei Projekten anzupassen, einschließlich der Verwendung einer der größten Steinsägen in Westkanada. Es überprüft die Werkstattzeichnungen, die erforderlich sind, um das Material richtig zu detaillieren und zu formen, um die Anforderungen an die Verkleidung zu erfüllen, sowie die Konstruktion des Verankerungssystems zum Aufhängen der Steinplatten.

Das erste Projekt, das Innovation Center of Engineering (ICE) an der Universität von Alberta (UAlberta), verwendete wieder verankerte Tyndall-Steinplatten, die während der Renovierung und des Abrisses des ursprünglichen Kaufhauses der Hudson’s Bay Company geborgen wurden. Das zweite Projekt, das Bundesgebäude der Regierung von Alberta, verkleidete seinen 11. Stock mit einer Auswahl der 1000 Tyndall-Steinplatten, die nach einem teilweisen Abriss geborgen wurden.

Diese Steinsäge wurde verwendet, um den Tyndall-Stein auf der Regierung zu schneiden des Alberta Federal Building. Foto mit freundlicher Genehmigung von Scorpio Masonry
Das renovierte Hudson’s Bay Building dient jetzt als Campus-Einrichtung in UAlberta. Foto © Arctic.gnome. Foto lizenziert unter Creative Commons Namensnennung-Weitergabe unter gleichen Bedingungen 3.0 Unported

Hudson’s Bay Gebäude
Das 1989 als städtische historische Ressource ausgewiesene Anwesen in Hudson’s Bay ist ein geschätztes Wahrzeichen entlang der Jasper Avenue in der Innenstadt von Edmonton. Das Tyndall-Geschäftshaus aus Stein und schwarzem Granit nimmt einen ganzen Block ein und befindet sich an der Ecke Jasper und 102nd Street. Das ursprüngliche dreistöckige Gebäude wurde 1939 erbaut und von Moody und Moore im modernen Architekturstil entworfen. Der nördliche Anbau wurde 1955 von Kelvin C. Stanley und Company Architects entworfen.3

Tyndall Steinreparatur mit einem Mörtel für die Kalksteinreparatur auf das Gebäude des Innovation Center of Engineering (ICE) an der Universität von Alberta (UAlberta).
Abgeschrägte Tyndall-Steinplatten auf der Westseite des Gebäude des Innovationszentrums für Ingenieurwesen (ICE). Das Mauerwerk Der Auftragnehmer stellte der Konstruktionsfirma Werkstattzeichnungen zur Verfügung bei der Dimensionierung der Paneele, um die Abmessungen zu maximieren.

Das Gebäude ist eines der wenigen erhaltenen Beispiele moderner Architektur in Edmonton. Dieser Stil entstand Ende der 1920er Jahre und blieb bis in die 1940er Jahre beliebt; Es wurden typischerweise asymmetrische Gebäude mit kubischer Form erzeugt, häufig mit abgerundeten Ecken, an denen sich zwei Wände eher in einer Kurve als im Quadrat treffen würden. Andere typische Merkmale sind Flachdächer und nicht strukturierte Stuckwände.4

Das Hudson’s Bay Building verfügt über mehrere moderne Merkmale, darunter:

• Projektion von Tyndall-Kalksteinplatten mit handgeschnitzten historischen Figuren über die Eingänge;
• Tyndall-Kalksteinplatten in den oberen Stockwerken;
• dekorative eingelassene Paneele im zweiten Stock;
• schwarze Granitplatten entlang der Straße über den Haupteingängen; und
• Eingangstüren aus Edelstahl.

Das Gebäude wurde 2005 im Rahmen einer Partnerschaft zwischen UAlberta und der Stadt-, Provinz- und Bundesregierung gekauft.5 Um einen Anbau im vierten Stock zu ermöglichen, wurde das vorhandene Mauerwerk restauriert und ausgewählte Teile des verbleibenden verankerten Steinfurniers abgerissen.

Im Zuge der Renovierung und Restaurierung wurden ca. 400 Tyndall-Steinplatten entfernt. Diese Paneele wurden kategorisiert, palettiert und zur Curmoral Curling Rink auf dem South Campus von UAlberta transportiert, wo sie sechs Jahre lang gelagert wurden. Im Jahr 2011 begannen die Renovierungsarbeiten auf dem Grundstück Balmoral, bei denen der gelagerte Tyndall-Stein entfernt werden musste. Glücklicherweise bot die Ankündigung des Baus des ICE-Gebäudes eine neue Verwendung für die Tyndall-Steinplatten, die während der Nachrüstung dieses Wahrzeichens von Edmonton geborgen wurden.

Innovationszentrum für Ingenieurgebäude
Das ICE-Gebäude befindet sich derzeit im Bau und befindet sich zwischen dem Gebäude für Chemie- und Werkstofftechnik (CMEB) und dem Windsor-Parkplatz auf dem Hauptcampus von UAlberta. Das neue Gebäude wird rund 26.000 m2 Fläche zur Unterstützung der Bildungs- und Forschungsaktivitäten an der Fakultät für Ingenieurwissenschaften bieten. Die Zusammenarbeit zwischen dem Designteam erleichterte das Value Engineering der östlichen Erhebung, indem ein Teil des Tyndall-Steins, der aus dem Hudson’s Bay Building gewonnen wurde, auf der Balmoral Curling Rink gelagert wurde.

Die Tyndall-Steinplatten wurden gereinigt und beschädigte Bereiche mit einem proprietären Mörtel ausgebessert, der speziell für die Wiederherstellung von Kalkstein entwickelt wurde (Abbildung 1). Für die ordnungsgemäße Verwendung des Produkts muss es in den Untergrund geschrubbt werden, wobei alle Poren und Hohlräume gefüllt werden. Mit einer Kelle wird das Produkt gegen den Rand der Reparatur gedrückt und der Mörtel zur Mitte hin bearbeitet. Wenn der Mörtel die Konsistenz von trockenem Sand hat, wird der Bereich auf das gewünschte Finish gestrichen und der beschädigte Bereich geflickt. Nachdem die recycelten Tyndall-Platten gereinigt und repariert worden waren (falls erforderlich), wurden sie durch Schneiden von Fasen von 50 x 50 mm (2 x 2 Zoll) an die vorhandenen abgeschrägten Platten auf dem CMEB angepasst (Abbildung 2).

Regierung des Bundesgebäudes von Alberta
Das 10-stöckige Bundesgebäude der Regierung von Alberta wurde 1939 im Art-Deco-Baustil entworfen, der Bau begann jedoch erst Ende der 1950er Jahre. Die Provinzregierung genehmigte 2008 die Renovierung der leer stehenden Struktur, die einen zweistöckigen Eingangspavillon mit Versammlungsräumen, ein Café und ein Besucherzentrum sowie eine Tiefgarage mit 650 Ständen als Ersatz für die oberirdischen Parkplätze umfasste.

Die Renovierung bewahrte ein architektonisches Wahrzeichen von Edmonton und ersetzte zwei Parkplätze durch Grünflächen. Der Umfang der Steinfurnierarbeiten umfasste die Neupositionierung des vorhandenen Steins, die Reparatur von Steinelementen und den selektiven Abriss von Gebäuden, einschließlich des vollständigen Abrisses der ursprünglichen Laderampe. Das Bauteam entfernte mehr als 1000 Paneele aus dem bestehenden Gebäude, um sowohl den 11. Stock als auch den Pavillon zu ergänzen.

Der Pavillon neben dem Westeingang des Gebäudes wurde mit einer Kombination aus Vorhangfassade und Steinelementen gebaut und für die öffentliche Nutzung gebaut. Das Projekt umfasste auch den Bau von Torhäusern, die für öffentliche Waschräume und die Lagerung von Wartungsgeräten verwendet werden.

Es wurde vorgeschlagen, den nach dem selektiven Abriss gewonnenen Stein neu zu konfigurieren, um diese neuen Gebiete aufzunehmen. Wie beim ICE-Gebäude wurden die Tyndall-Steinplatten durch Druckwäsche gereinigt und anschließend die beschädigten Bereiche mit Mörtel geflickt. Ingenieurleistungen wurden eingesetzt, um das Verankerungssystem zu entwerfen (Abbildung 3) und Werkstattzeichnungen (Abbildung 4) für den recycelten Stein bereitzustellen.

Das Ankersystem verwendete Fugenmörtel für die horizontalen Fugen zwischen den Tyndall-Steinplatten und Abdichten für die vertikalen Fugen. Der Fugenmörtel ermöglicht eine Lastübertragung durch die Fuge, so dass Steine ​​aneinander anliegen und unter Verwendung eines Regalwinkels an der Basis abgestützt werden können, während das Verstemmen der vertikalen Fugen eine unterschiedliche Bewegung zwischen den Steinen ermöglicht, die an einem Stahlrahmen zurückgebunden sind.

Eine der größten Herausforderungen für das Team bestand darin, die Dicke der Paneele zu berücksichtigen, die aus großen Stücken bis zu einer Tiefe von 50 mm geschnitten werden mussten. Dies erforderte den Kauf einer der größten Steinsägen in Westkanada und den Bau eines neuen Gebäudes für die Ausrüstung. Die Steinsäge schneidet den Stein mit einem Sägeblatt mit einem Durchmesser von 2,54 m.

Verankerte Tyndall-Steinplatte auf der Regierung von Alberta Bundesgebäude.
Tyndall Stone Panel Shop Zeichnung für den Platz des Bundes Bauprojekt.

Fazit
Der modulare Aufbau des Mauerwerks erleichtert das Recycling dieses vielseitigen Materials durch Wiederverwendung und es bleibt ein umweltbewusstes und äußerst haltbares Material. Die Wiederverwendung von Tyndall-Stein auf dem ICE-Gebäude und der Struktur der Regierung von Alberta sparte den Eigentümern Zeit, Kosten und Energie beim Steinbruch und bei der Herstellung neuer Steinplatten. Es verhinderte auch die Zugabe von Abfallprodukten zu Deponien. Die Wiederverwendung dieses Steins führte auch zu zusätzlichen LEED-Punkten unter:

• Material und Ressourcen (MR) Gutschrift 3, Wiederverwendung von Ressourcen (Bergung);
• MR Credit 5, Lokale / regionale Materialien; und
• MR Credit 8, langlebiges Gebäude.

Es trug zur Vergabe von LEED-Silber für das ICE-Gebäude und Gold für das Bundesgebäude der Regierung von Alberta bei.

Anmerkungen
1 Weitere Informationen finden Sie in Rom: Ein archäologischer Leitfaden von Oxford von Amanda Claridge et al. (Zurück nach oben)
2 Besuchen Sie www.tyndallstone.com/companyindex.html. (Zurück nach oben)
3 Weitere Informationen zum ursprünglichen Gebäude in Hudson’s Bay finden Sie unter qa.ideeclic.com/ehc/?q=node/170. (Zurück nach oben)
4 Weitere Informationen finden Sie unter www.antiquehome.org/Architectural-Style/modern.htm. (Zurück nach oben)
5 Besuchen Sie www.edmontonjournal.com/entertainment/Enterprise+Square+Galleries+seen+exhibit+local+Edmonton/7506853/story.html. (Zurück nach oben)

Chris Ambrozic ist der Präsident des in Familienbesitz befindlichen Mauerwerksunternehmens Scorpio Masonry. Er ist ein lizenzierter Maurergeselle und hat ein Wirtschaftsdiplom vom Northern Alberta Institute of Technology (NAIT). Ambrozic ist spezialisiert auf die Restaurierung von Mauerwerk und einzigartige Mauerwerksprojekte. Er kann per E-Mail unter [email protected] erreicht werden.

Mark D. Hagel, PhD, P.Eng., Ist der Exekutivdirektor des Alberta Masonry Council. Er hat einen Bachelor-Abschluss in Versicherungsmathematik / Angewandter Mathematik und Bauingenieurwesen sowie einen Doktortitel in Bauingenieurwesen. Hagel war zuvor als technischer Servicetechniker bei der Canadian Concrete Masonry Producers Association (CCMPA) beschäftigt, bevor er die Rolle eines Gebäudehülleningenieurs und Bauingenieurs im Büro von Halcrow Yolles in Calgary übernahm. Hagel kann per E-Mail unter [email protected] erreicht werden.

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