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Gewächshaus erblüht zu neuem Leben dank korrosionsbeständiger Konstruktion
von Dr. G. Crawford
Nickel Magazine, September 2007 -- Das East Conservatory der Pennsylvania
Longwood Gärten erhält ein nobles, zweites Leben dank einer neuartigen Dachkonstruktion aus Edelstahl
Rostfrei.
Kreisförmige hohle Säulen aus Edelstahl Rostfrei stützen quer- und längslaufende Dachfachwerkträger aus S30400,
alle veredelt mit einem attraktiven, gestrahlten Satinfinish. Ein gewölbtes Dach aus Glaspanelen auf einer
Aluminiumrahmenkonstruktion vervollkommnet das Bild, und verleiht dem Gewächshaus ein grossräumiges, modernes
Aussehen.
Die Longwood Gärten, 50 km westlich von Philadelphia, USA, liegen auf mehr als 400 Hektar Wald, Wiesen und
Gärten, die bis zu seinem Tode im Jahre 1954 fast ausschließlich im Besitz des Industriellen Pierre S. du
Pont waren. In den frühen 70er Jahren war das East Conservatory, das größte der Treibhäuser von
Longwood (65 Meter lang und 30 Meter breit) mit einem selbsttragenden, tonnenförmigen Dach aus Acrylpanelen
ausgerüstet. In den 80er Jahren wurden die Panelen durch das ultraviolette Licht spröde, wodurch eine
Erneuerung des Daches notwendig wurde.
Der englische Architekt Sir Peter Shepheard (1914-2002), damals an der Universität Pennsylvania, wurde
beauftragt, einen Ersatz zu konstruieren und im Jahre 1989 wurde dann die in Philadelphia ansässige Firma
Keast & Hood als Ingenieurfirma engagiert. Die Acrylpanelen wurden durch Glas ersetzt, das neue Dach war
jetzt allerdings schwerer und nicht mehr selbsttragend. Daher wurde innen eine Stützkonstruktion notwendig.
Ingenieure mussten sich für einen geeigneten Werkstoff für die Glassupportkonstruktion entscheiden. Aluminium
war zu flexibel, und die Haltbarkeit von galvanisiertem Stahl war durch die korrosive Atmosphäre, verursacht
durch die für Pflanzen wichtige Feuchtigkeit und Düngemittel, zu kurzlebig. Lebensdauersanalysen ergaben,
dass Edelstahl Rostfrei trotz der höheren Anfangskosten der bevorzugte Werkstoff war. Für die Rohrsäulen
wurde S30403
gewählt, weil sie in direktem Kontakt mit korrosivem gedüngtem Erdreich stehen.
Die Firma Crescent Iron Works in Philadelphia lieferte und installierte den Stahl für dieses Projekt. Die
Rohrsäulen mit einem Durchmesser von 35 cm sind jeweils 12 Meter hoch und bestehen aus rollnahtgeschweißten
Rohren, aufgestellt in zwei parallel verlaufenden Reihen. Querlaufende Fachwerkträger aus S30400
lagern auf jedem Paar der Säulen über die Breite, während längslaufende Fachwerkträger am oberen Ende der
beiden Säulenreihen lagern. Weiters sind zwei Ausdehnungsfugen am ersten Drittel entlang der längslaufenden
Träger angeordnet, um die bis zu 4 cm betragende Ausdehnung zwischen Sommer- und Wintertemperaturen an jeder
Fuge auszugleichen. Die hohlen Säulen dienen zugleich als Ablauf für Regenwasser aus der Dachrinne entlang
der Dachkonstruktion, sowie für die sich hochrankenden Kletterpflanzen, die zum ästethischen Effekt
beitragen.
Dieses Projekt war jedoch nicht ohne seine Probleme, wobei die meisten von der Unerfahrenheit des
örtlichen Personals mit dem Schweißen und der Inspektion von Edelstahl Rostfrei Elementen herrührten. Fred
Baumert, Bauingenieur, und einer der Bauherren von Keast & Hood erklärte, dass „das Nickel
Institute großzügig die dringend benötigte Hilfe für Konstruktionsrichtlinien, Schweißkriterien und
Werkstoffverfügbarkeit bereitstellte.“
Der im Longwood Projekt eingesetze Edelstahl wiegt insgesamt 130 Tonnen. Mehrere Treibhäuser ähnlicher
Größen weltweit stellen einen potenziellen Markt für ähnliche Anwendungen von Edelstahl Rostfrei dar.
Dr. G. Crawford, PhD., ist ein in Mississauga, Ontario, ansässiger Berater des Nickel
Institute.
Fotos: Longwood / L. Albee.
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