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Nickellegierungen und Edelstahl Rostfrei reproduzieren die Vergangenheit für die Zukunft
Von Carrol McCormick
Nickel Magazine, Dezember 2007 -- Nickellegierungen und Edelstahl Rostfrei werden
zunehmend bei große Beachtung findenden Ersatz-Dächern verwendet. In vielen Fällen helfen diese Materialien,
die ursprüngliche Ästhetik zu bewahren, und bieten gleichzeitig zusätzliche Vorteile, wie zum Beispiel
Verarbeitbarkeit, Widerstandsfähigkeit gegen Korrosion, Windsog und Perforierung sowie Abflussleitungen mit
niedrigem Metallfreisetzungen. Drei Beispiele veranschaulichen diese Vorteile, die Parliamentary Library und
Notre Dame Cathedral Basilica in Ottawa (Kanada) und Saint Raphael’s Cathedral in Madison (Wisconsin,
USA).
Parliamentary Library
Die „Parliamentary Library“, die 1916 als einziges Gebäude der ursprünglichen kanadischen
Parlamentsgebäude einen Brand überlebt hat, ist ein hervorragendes Beispiel für den viktorianisch-gotischen
Stil. Sie wurde 1876 nach 17-jähriger Bauzeit eröffnet und 1952 zum ersten Mal nach einem Brand in der Kuppel
restauriert.
Eine zweite Restaurierung, die sich auf das ganze Gebäude erstreckte, wurde 2006 nach vierjähriger Arbeit
abgeschlossen. Das ursprüngliche Schieferdach war schon früher durch ein Kupferdach ersetzt worden. Die
anderen ursprünglich für das Dach verwendeten Materialien waren 0,48 mm bzw. 0,70 mm starkes, verzinktes
Eisenblech aus der Zeit um 1850 und 567 g schweres, bleibeschichtetes Kupferblech (mit einem Gewicht von 6,1
kg pro m²), das 1953 als Brandschutzmaßnahme angebracht wurde.
Bei der letzten Restaurierung wurde Kupfer zur Abdeckung von 3250 m² Dachfläche verwendet, wobei beim
Laternendach Bleibleche eingesetzt wurden.
„Wir haben uns für eine Nickel/Kupfer-Legierung (N04400)
entschieden, die wir ziemlich oft verwenden,“ meint Restaurierungsarchitekt Spencer Higgins. Higgins und
Architekten der zwei Firmen „Ogilvie and Hogg“ und „Desnoyers Mercure & Associés“ wählten 0,46 mm starkes
N04400-Blech
(Monel[R]) wegen der Verarbeitbarkeit und Walzbarkeit des Materials. Das Material (das 66 % Nickel enthält)
musste zur Formung komplexer Kurven gehämmert werden. „Monel lässt sich ziemlich einfach bearbeiten,” bemerkt
Higgins.
Das verzinkte Eisen und das bleibeschichtete Kupfer wurde auf einer Fläche von etwa 1390 m² durch die
glanzlose, matte Legierung N04400
ersetzt. Die gräuliche Legierung ähnelt farblich den ursprünglichen Werkstoffen und bildet einen
wirkungsvollen Kontrast zum Kupferdach. Außerdem unterscheiden sich die galvanischen Potenziale von Kupfer
und dieser Legierung nur wenig. Die gewünschte Lebensdauer für das Dach beträgt 50 Jahre, die tatsächliche
Lebensdauer von N04400
liegt aber nach Aussagen von Higgins näher bei 400 Jahren.
Blechrestaurierungsfachleute der in Markham (Kanada) ansässigen Firma „Heather & Little Limited“
installierten das N04400-Dach
unter Verwendung von pressgeformten flachen Doppelfalzen, gelöteten Nähten und Befestigungsklammern sowie
Nägeln aus N04400.
Zu den mit N04400
verkleideten Dachteilen zählen die Laternenwände, die oberen Strebebögen und Turmspitzen,
Pfeilerüberhangstreifen, Rippen und Gesims des Hauptdachs sowie die äußere Umhüllung des
Laternenfensters.
Außerdem wurde 1,2 mm starkes Blech aus Edelstahl Rostfrei der Güte S31600
mit einer Fläche von 110 m² zur Herstellung der integrierten Regenrinnen verwendet.
Notre Dame Cathedral Basilica
1885 wurde der Bau der Notre Dame Basilica, die in der Zwischenzeit zur Kathedrale erhoben worden war,
nach 44-jähriger Bauzeit abgeschlossen. Die Notre Dame Cathedral Basilica wurde im neugotischen und
neoklassischen Stil erbaut. Die Kirche ist die Älteste in Ottawa, die noch benutzt wird, und ist der Sitz des
katholischen Erzbischofs der Stadt.
Die zwei 55 m hohen Kirchtürme waren ursprünglich mit verzinntem Metall aus den Jahren um 1840 verkleidet
worden. Das Metall war in der Zwischenzeit mit verzinktem Eisen repariert und mit mehreren silberfarbenen
Lackschichten überzogen worden. Die ursprüngliche Hülle wurde im Zusammenhang mit einer 1999 begonnenen
Restaurierung entfernt und durch eine 2800 m² große geprägte Mattglanz-Umhüllung aus 0,46 mm starkem S30400
ersetzt, das auch als Ezeform-35 bekannt ist. Dieses Blech, das speziell für Dächer entwickelt wurde, passt
farblich gut zum Mauerwerk der Kathedrale und wird keine Rostflecken auf dem Mauerwerk verursachen. Darüber
hinaus entspricht es farblich dem silberfarbenen Erscheinungsbild der ursprünglichen Verkleidung der
Kirchtürme.
„S30400
hat sich aus verschiedenen Gründen als wirtschaftlich erwiesen“, meint Edward Cuhaci von der Firma Edward J.
Cuhaci and Associates Architects Inc. „Aufgrund seiner Verarbeitungsweise und geringen Materialstärke ist es
weich und biegsam und kann mit Blechscheren geschnitten werden, was wegen der komplizierten detaillierten
Bestandteile der Kirchturmspitzen wichtig war. Es ist außerdem kräftiger als verzinkter Stahl, Aluminium oder
Kupfer in vergleichbarer Materialstärke.“
Zu den weiteren Vorteilen zählen die chemische Widerstandsfähigkeit gegen Schadstoffe in der Atmosphäre,
einschließlich sauren Regens, Rissfestigkeit gegenüber thermischen Spannungen, Abriebfestigkeit gegenüber
Schnee und Eis, eine niedrige Freisetzung von Metall in Grundwasser und die Schlagfestigkeit gegenüber Hagel.
Weil für Edelstahl Rostfrei kein Schutzlack benötigt wird, werden auch keine flüchtigen organischen
Verbindungen, die in Farben verwendet werden, freigesetzt.
Edelstahl Rostfrei weist eine hohe Zugfestigkeit und Verformbarkeit auf, was die Verwendung geringer
Stärken ermöglicht (und es damit noch wirtschaftlicher macht). Darüber hinaus wird das Material nicht durch
die korrosive alkalische Wirkung des Mörtels oder Mauerwerks beeinflusst und ist mit Aluminium und anderen
Gebäudemetallen kompatibel.
Die Wärmeausdehnungskoeffizienten von Edelstahl und Kupfer sind vergleichbar und Edelstahl lässt sich in
der Werkstatt oder vor Ort leicht formen und löten.
„Für Edelstahl Rostfrei sind keine Instandhaltungsmaßnahmen erforderlich und seine Haltbarkeit ist
unübertroffen“, fügt Cuhaci hinzu. „Als Dachbedeckung ist dieser Werkstoff feuerhemmend, behält seine
Festigkeit bei hohen Temperaturen und besitzt einen hohen Schmelzpunkt.“
Saint Raphael's Cathedral
Brandschutz ist ein wesentlicher Gesichtspunkt beim Ersetzen von Bedachungswerkstoffen.
Im Dezember 2004 wurde der Bau einer neuen Turmspitze für die Saint Raphael’s Cathedral in der Innenstadt
von Madison (Wisconsin, USA) durch die Firma „Heather & Little Limited“ abgeschlossen. Der Grundstein
dieser Kirche war 1854 gelegt worden. Die Kirche konnte 1862 zum ersten Mal benutzt werden und 1885 wurden
der Glockenturm und die (ursprüngliche) 35 m hohe Turmspitze hinzugefügt. Im März 2004 brannte die Kathedrale
aufgrund von Brandstiftung aus.
Die ursprüngliche Dachbedeckung auf der St. Raphael’s Cathedral bestand aus Holzschindeln, die später mit
Asphaltschindeln überdeckt wurden. Bei der neuen Turmspitze wurden sie durch Kupfer ersetzt. Die
ursprünglichen Verzierungen an der Turmspitze waren aus verzinktem Eisen, das von der Firma Heather &
Little Limited durch Edelstahl Rostfrei der Güte S30400
ersetzt wurde.
„Wir werden immer zuerst einen Ersatz derselben Art oder eine Wiederherstellung des historischen Materials
in Erwägung ziehen. Gewichtsbeschränkungen, Flammenausbreitungsgeschwindigkeit und Dachdecktechnik sind
allerdings drei bedeutende Argumente für Änderungen,“ erklärt Kelly Thompson, leitender Architekt bei der
Firma „Facility Engineering Inc.“ in Madison und beauftragter Projektdesigner.
Heather & Little Limited verwendete 0,46 mm starken Edelstahl Rostfrei der Güte S30400
mit einem 2B-Finish auf einer Fläche von etwa 650 m², ein dauerhaftes und ästhetisches Gegenstück zum Eisen,
um den Glockenstuhl, die Ziffernblätter, das Gesims, die Abdeckung und das Dach der neu aufgebauten
Turmspitze neu zu verkleiden.
Als Beweis für die Fähigkeit von S30400,
eine Flammenausbreitung zu verhindern, bemerkt Kelly: „Die Turmspitze hat sich beim Brand hervorragend
bewährt. Einige Brandflecken und Wasserschäden waren die einzigen Probleme an architektonischen
Metallen.”
Carroll McCormick ist ein in Montreal ansässiger freier Mitarbeiter.
Fotos: Heather & Little Limited
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