Ein gesetzgeberisches Erbe

Von Karl Binder, Dip. Arch, Rob Pacholok, M.Sc., P.Eng., Gary Sturgeon, P.Eng. Das Alberta Legislature Building in Edmonton öffnete am 3. September 1912 seine Türen. Es diente als ständiger Sitz der Provinzregierung von Alberta und ist zu einem historischen Ort geworden. Jahrzehnte nach dem Bau mussten die beiden mit Terrakotta verkleideten Kuppeln restauriert und ersetzt werden.

Der halbkugelförmige Major Dome aus Baustahl des Gebäudes ist das hervorstechendste und am besten sichtbare architektonische Merkmal. Es verfügt über eine „Dachlaterne“ – ein kuppelartiges architektonisches Element auf einem größeren Dach, das natürliches Licht in den Raum oder Raum darunter bringt. Der Minor Dome mit einer Kuppel ist eine niedrige Kuppel aus Strukturbeton, die nur von Positionen über der Hauptdachebene gut sichtbar ist. Als das ikonische Gebäude etwa 75 Jahre alt war, wurde der Major Dome renoviert, da sich die Terrakotta auf der Kuppel löste, was als „Ausbeulung“ bezeichnet wird.

Um die Terrakotta zu stabilisieren, wurden Stahlwinkeleisen an vorhandenen Stahlträgern befestigt; An diese Elemente wurden in Epoxidharz eingebettete Gewindestangenanker an der Rückseite der Terrakotta angeschlossen. Zusammen mit der Einbeziehung von Mitteln zur Bewältigung der in das Massenmauerwerk eindringenden Feuchtigkeit und der sich auf der Innenfläche der Kuppel bildenden Kondensation diente dies 20 Jahre lang als praktikable Lösung für Probleme der Struktur und des Wassermanagements.

Im Jahr 2010 verpflichtete sich die Regierung von Alberta zu einem Großprojekt zur vollständigen Entfernung und Ersetzung des defekten Terrakotta-Mauerwerks an beiden Kuppeln. Der Vorbauprozess begann mit Zustandserhebungen, gefolgt von der Entwicklung kosteneffizienter Lösungen, der Erstellung von Architektur- und Strukturzeichnungen und der Vorqualifizierung von Maurerunternehmen. Zu Ehren des 100. Jahrestags der Eröffnung des Gebäudes begannen die Arbeiten im Jahr 2012 mit dem Abriss der Terrakotta an beiden Kuppeln. Die Restaurierungsarbeiten sollen im Frühjahr dieses Jahres abgeschlossen sein.

Bei der Restaurierung wurden verschiedene Technologien eingesetzt, um das Erbe des Gebäudes zu bewahren. Diese beinhalten:

Baugeschichte Das Alberta Legislature Building wurde zwischen 1907 und 1913 erbaut und vom Architekten Allan Merrick Jeffers im Beaux-Arts-Stil entworfen, der in dieser Zeit für öffentliche Gebäude beliebt war. Der Stil wurde stark von der griechischen, römischen und ägyptischen Architektur beeinflusst und suggerierte Kraft, Beständigkeit und Tradition.

Beaux-Arts-Gebäude zeichnen sich aus durch:

Das Parlamentsgebäude wird oft als „Bein“ (wie in „Vorsprung“) bezeichnet. Es umfasst einen T-Abschnitt mit einem Vorbau, der in Nord-Süd-Richtung verläuft und sich über eine Länge von 77 m (254 ft) und eine Breite von 24 m (80 ft) erstreckt. Die angebauten Ost-West-Flügel sind jeweils etwa 40 m (130 ft) lang und 29 m (95 ft) breit. Ein strukturelles Stahlskelett trägt das äußere kubische Steinmauerwerk.

Die erste Etage ist mit Granit von Vancouver Island verkleidet. Die Böden darüber sind mit Alberta-Paskapoo-Sandstein verkleidet, der im Glenbow-Steinbruch westlich von Calgary abgebaut wurde – einem der vielen örtlichen Steinbrüche, die die Provinz um die Jahrhundertwende bedienten. Das Gebäude umfasst zwei Terrakottakuppeln mit Sockeln aus Paskapoo-Sandstein. Die Terrakotta wurde in England von Gibbs & Canning hergestellt, das nicht mehr in Betrieb ist. Der Major Dome ist eine halbkugelförmige Baustahlkuppel und das markanteste und am besten sichtbare Merkmal des „Beins“. Er erreicht an seiner Spitze eine Höhe von 54 m (176 ft) (Abbildung 1). Der Minor Dome ist eine kleinere, niedrige Untertassenkuppel aus Strukturbeton. Es erstreckt sich 7 m (23 ft) über dem Dachniveau und ruht auf dem Südflügel des Gebäudes über dem „Repräsentantenhaus“, in dem die gesetzgebende Versammlung zusammentritt, wenn die Regierung tagt.

Restaurierung der Terrakotta-Kuppel Aufgrund der Langlebigkeit der Mauerwerkskonstruktion war die Beteiligung an der Entfernung und dem Austausch der ursprünglichen Terrakottakuppeln eine einmalige Gelegenheit. Diese komplexe Rekonstruktion erforderte ein hochqualifiziertes Team von Handwerkern, um die vorhandenen Terrakotta-Profile und -Einheiten genau nachzubilden und herzustellen und die Einheiten sorgfältig zu verlegen und dabei die räumliche Ausrichtung und Positionierung zu respektieren, um die bestehende Struktur angemessen zu umhüllen und das Original genau nachzubilden.

Die Reproduktion und Anpassung begann damit, dass der Hersteller genaue Einstellungszeichnungen der ursprünglichen Terrakotta erstellte, indem er vorhandene Einheiten und Profile mithilfe von Computerbildern, -schnitten und -formen duplizierte und die Originalfarben und -oberflächen der Terrakotta reproduzierte. Vor Ort stellten die Maurer sicher, dass die Installation dem Terrakotta-Layout und der Platzierung der Einheiten entsprach und dass alle Designdetails für Struktur und Wassermanagement entsprechend den genehmigten Werkstattzeichnungen entsprechend ausgeführt wurden.

Der Major Dome Der ursprüngliche Querschnitt des Major Dome bestand aus architektonischen Terrakotta-Elementen, die vollständig eingebettet und direkt mit der Außenfläche von Buchfliesen aus Terrakotta-Mauerwerk verbunden waren. Die Buchziegel dienten als strukturelle Ausfachung, fest miteinander vermörtelt und an angrenzenden durchgehenden horizontalen T-Stützen (vertikal 483 mm [19 Zoll] Mitte-zu-Mitte [c/c] angeordnet), ohne dass es zwischen ihnen mechanische Verankerungen gab. Die horizontalen T-Stücke wurden mit vertikalen I-Trägern aus Stahl verschraubt, die als primäre und sekundäre Stahlrippen bezeichnet werden und so gebogen sind, dass die halbkugelförmige Form der Kuppel entsteht.

Beim Abriss wurde eine große Terrakottafläche mit tragenden Buchfliesen herausgeschnitten, sorgfältig entfernt und Alberta Infrastructure zur Erhaltung für historische Zwecke übergeben. Die ursprüngliche Konstruktion beruhte auf Geometrie und Mauerwerksmasse, um dem Eindringen von Niederschlag von außen standzuhalten.

Als das ikonische Gebäude etwa 75 Jahre alt war, wurde der Major Dome vor allem wegen der Abstände zwischen den Buchkacheln und den tragenden T-Stücken sowie zwischen der architektonischen Terrakotta und den tragenden Buchkacheln repariert. Die daraus resultierende „Ausbeulung“ der fertigen Oberfläche betrug auf der Westfassade 50 mm (2 Zoll). Damals bestand die Lösung zur Stabilisierung und Verhinderung einer weiteren Bewegung nach außen darin, Stahlwinkeleisen an vorhandenen Stahlelementen zu befestigen und mit diesen Gewindestangenanker zu verbinden, die mit Epoxidharz in die Rückseite der architektonischen Terrakotta eingebettet waren (Abbildung 2).

Darüber hinaus umfasste die Arbeit Mittel zur wirksamen Bewältigung der in das Massenmauerwerk eindringenden Feuchtigkeit, wie in den folgenden Abschnitten beschrieben. Diese Renovierung lieferte zwei Jahrzehnte lang praktikable Lösungen für Fragen der Struktur und des Wassermanagements. Im Jahr 2010 verpflichtete sich die Regierung von Alberta zu einem Großprojekt zur vollständigen Entfernung und Ersetzung des defekten Terrakotta-Mauerwerks.

Im Gegensatz zur ursprünglichen Konstruktion erforderte der Entwurf von 2012:

Um die strukturelle Kontinuität zu gewährleisten und die erste Ebene in der Baugruppe zu bilden, die dem Eindringen von Feuchtigkeit standhält, wurde Mörtel in die Kopf- und Bettfugen zwischen neuen Terrakotta-Einheiten eingesetzt. Ein verbesserter Wärmewiderstand in Form einer SPF-Isolierung wurde ebenfalls eingebaut, um Kondensation auf den Innenflächen der Kuppel zu verhindern, zur Aufrechterhaltung einer kontrollierten Innenumgebung beizutragen und Redundanz zu den anderen Mitteln zum Schutz vor dem Eindringen von Wasser zu bieten.

Die neu gestaltete Kuppelbaugruppe bestand aus folgenden Komponenten:

Dieser Querschnitt und die Materialauswahl respektieren voll und ganz das moderne „Rainscreen-Prinzip“, um das Eindringen von Wasser und die Kondensation effektiv zu kontrollieren und für ein kontrolliertes Innenraumklima zu sorgen. Aufgrund der doppelten Krümmung der Kuppel war beim Verlegen und Verlegen der Terrakotta ein hohes Maß an Geschick und Liebe zum Detail erforderlich.

Aufgrund der begrenzten Querschnittsdicke der ursprünglichen Massenkonstruktion und der Position ihrer tragenden Stahlkonstruktion sowie der Notwendigkeit, die Position und Positionierung der fertigen Terrakottaoberflächen unter Verwendung von Einheiten mit der gleichen Dicke wie das Original beizubehalten, und mit der Notwendigkeit Um einen durchgehenden Luftraum von 25 mm, eine durchgehende Isolierung von 38 mm und Spritzbeton von 113 mm (4,4 Zoll) einzubauen, war es notwendig, die neue Baugruppe nach innen zu „vergrößern“ und eine strenge Kontrolle über die Lage und Platzierungstoleranzen für die zu gewährleisten strukturelle Spritzbeton- und Schaumisolierungsoberflächen.

Holzschalungen wurden entworfen und gebaut, um Spritzbeton während des Auftragens und Aushärtens zu binden und vorübergehend zu stützen. Die Krümmung und die erforderliche Dicke des Spritzbetons wurden auf der Kuppeloberfläche durch sorgfältige Positionierung und Konturierung der Schalung genau eingehalten. Die Schalung bestand aus zwei Lagen 6,35 mm (1/4 Zoll) starkem Sperrholz, das durch Dimensionsholz versteift und in doppelter Krümmung positioniert und geformt wurde, um genau den Kurven zu folgen, die durch die vorhandenen primären und sekundären Stahlrippen definiert wurden. Der gut positionierte und verfestigte Spritzbeton diente ohne zusätzliche Nachbearbeitung als Innenverkleidung der Kuppel für den Dachboden.

Terrakotta-Einheiten Alle ursprünglichen architektonischen Terrakottaeinheiten wurden entfernt und durch Nachbildungen ersetzt, um die historische Identität des Gebäudes zu bewahren (Abbildung 6). Quadersteine ​​waren entweder 50 oder 150 mm (2 oder 6 Zoll) dick und hatten eine typische Betthöhe von 305 mm (12 Zoll).

Auf der Hauptkuppel grenzten Reihen von Quadereinheiten an durchgehende vertikale Terrakottarippen, die sich von der Kuppelbasis bis zum Kragen der darüber liegenden Laterne erstreckten und die Kuppel symmetrisch in Oktanten unterteilten. Rippeneinheiten waren typischerweise 600 mm (24 Zoll) lang, 305 mm (12 Zoll) hoch und variierten in der Breite von 535 mm (21 Zoll) an der Kuppelbasis bis 305 mm am Laternenkragen darüber.

Die Gewichte der Einheiten lagen in der Größenordnung von 0,11, 0,22 und 1,7 kN (25, 50 und 375 lb) für die 50-mm-Quaderstein-, 150-mm-Quaderstein- und Rippeneinheiten. Alle Kopf- und Bettfugen zwischen Terrakotta-Elementen hatten eine Standardbreite von 10 mm (3/8 Zoll). Tests vor dem Bau und eine Vorqualifizierung des Herstellers stellten sicher, dass die physikalischen Eigenschaften des neuen Terrakottas diejenigen des Originalmaterials übertrafen, insbesondere in Bezug auf Druckfestigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Frost-Tau-Schäden.

Der Herstellungsprozess umfasste zunächst die selektive Entfernung einer Originaleinheit und einer vollständigen Einheit aus der Kuppel jeder ursprünglichen kundenspezifischen Einheit. Diese wurden an den Terrakotta-Hersteller geliefert, um als Nachbildungsvorlage zu dienen. Modelle der Einheiten wurden in einem dem 3D-Druck ähnlichen Verfahren erstellt, bei dem mehrere Fotos von den Originalteilen aufgenommen und in proprietäre Software importiert wurden, die direkt mit einer computergestützten Fertigungsmaschine (CAM) kommunizierte, die die Modelle schnitt .

Die Modelle wurden verwendet, um genaue Gipsformen für die Herstellung neuer Terrakotta-Einheiten herzustellen. Gleichzeitig wurden anhand von Vor-Ort-Messungen der vorhandenen Struktur und Baugruppen detaillierte Verlegezeichnungen für die Terrakotta erstellt. Diese Zeichnungen identifizierten Randbedingungen, Arbeitspunkte, kritische Höhen, Planabmessungen sowie die Lage und räumliche Position jeder Terrakotta-Einheit innerhalb der Matrix. Da der Kuppeldurchmesser mit der Höhe variiert und die Einheiten gemäß Spezifikation nicht vor Ort zugeschnitten werden konnten, musste jede Einheit vorgefertigt und einzeln markiert werden, um den detaillierten Grundrissen zu entsprechen (Abbildung 7).

Nach der Fertigung (und vor der Übergabe an die Baustelle) wurden mehrere maßstabsgetreue Abschnitte der Major Dome-Terrakotta in der Fertigungsanlage trocken verlegt, um eine ordnungsgemäße Passform sowie eine akzeptable Farbe und Verarbeitung sicherzustellen.

Die Details der stärker verzierten Einheiten, wie der Kapitelle und Kränze der Laternensäulen, wurden von Hand geschnitzt (Abbildung 8). Außerdem wurde ein BIM der Laterne erstellt, um den störungsfreien Sitz der Einheiten sicherzustellen (Abbildung 9). Alle ursprünglichen Säulenkapitelle wurden von Alberta Infrastructure beibehalten.

Verankerung der Terrakotta und Anpassung an die Bewegung Um sicherzustellen, dass jede Einheit angemessen gestützt wurde und den auferlegten Live-, Schnee- und Totlasten standhalten konnte, wurden vollständige und vollständige Layoutzeichnungen für Terrakotta-Anker erstellt (Abbildung 10). Dieser umfassende Ansatz umfasste die atypischen Terrakotta-Einheiten sowie solche an Diskontinuitäten und Grenzen. Beim einfachen Entwurf von Ankern für typische Einheiten, die sich im Feld der Matrix befinden, kann eine Verankerung für solche Einheiten übersehen werden.

Die architektonischen Merkmale und die Symmetrie des Major Dome unterteilen ihn praktischerweise in acht gleiche Oktanten. Jedes wird durch eine durchgehende vertikale Reihe von Terrakotta-Rippeneinheiten begrenzt und definiert, die konstruktionsbedingt direkt über den darunter liegenden vertikalen primären Stahlrippen des I-Trägers positioniert sind, die die Kuppel bilden und tragen. Reihen von Quadersteinen grenzen an die vertikalen Terrakottarippen und dienen als Füllung.

Terrakotta-Mauerwerk bewegt sich bei Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen. Dies muss berücksichtigt und nicht eingeschränkt werden, um Spannungen innerhalb der Terrakotta zu verhindern oder zu lindern. Ähnlich wie bei der Verblendung von Ziegelmauerwerk im mehrgeschossigen Bau wurde die Terrakottaquader-Füllung daher durch vertikale Bewegungsfugen entlang ihrer Verbindungsstelle strukturell von den Rippenelementen isoliert. Darüber hinaus wurde die achteckige kuchenförmige Konfiguration der Quaderfüllung in drei Furnierplattenwände unterteilt, indem zwei horizontale Bewegungsfugen eingebaut wurden, die ungefähr in Bögen von 10 und 35 Grad zur Horizontalen angeordnet waren.

Bewegungsfugen wurden geeignet angeordnet, um die erwartete Plattenbewegung auf weniger als ±5 mm (0,2 Zoll) zu begrenzen. Diese horizontalen Bewegungsfugen erstreckten sich auch durch die vertikale Rippenreihe. Ähnlich wie bei Mauerwerksfurnieren aus Tonziegeln mussten das Eigengewicht der Paneele und die Last-/Schneelastkomponenten durch Regalwinkel entlang ihrer Basis gestützt werden. Als Folge der Einführung horizontaler Bewegungsfugen wurden im Wesentlichen zwei Arten von Ankern benötigt und konstruiert, um die Quader- und Rippeneinheiten auf dem Major Dome zu stützen: Rückanker und Totlast-Clip-Winkel.

An allen horizontalen Bewegungsfugen wurden Eigenlastanker installiert – ähnlich den Regalwinkeln, da sie vertikale Lasten wie das Eigengewicht der Paneelwände aufnehmen. Allerdings führte die Krümmung der Kuppel zu einer Situation, in der ein herkömmliches durchgehendes Winkeleisen ungeeignet war. Für die Quaderfüllung des Major Dome bestand die gewählte Alternative darin, einzelne Klemmwinkel mit einer Länge von jeweils etwa 150 mm (6 Zoll) zu verwenden und den vertikalen Schenkel der Klemmwinkel vor Ort an die freiliegende Fläche eines durchgehenden 9,5-Zoll-Profils zu schweißen. mm (3/8 Zoll) dicke Gürtelplatte aus rostfreiem Stahl, die gut positioniert, eingebettet und im strukturellen Spritzbeton verankert wurde.

Unter dem Kopfgelenk jeder Quadereinheit wurde ein Clipwinkel angebracht, der sich direkt über einer Bewegungsfuge befand. Die Clipwinkelbreite und die horizontale Schenkellänge reichten aus, um eine gute Tragfähigkeit zu gewährleisten. Rippeneinheiten wurden auf ähnliche Weise gestützt, mit der Ausnahme, dass die Rippenklammerwinkel vor Ort an die primären Stahlrippen und nicht an die Gürtelplatten geschweißt wurden (Abbildung 11). Eine größere Höhe der Gürtelplatten erleichterte die vertikale Anpassung der Platzierung der Quaderwinkel. Die Unterseite der Terrakotta-Einheiten, die mit den Klemmwinkeln in Kontakt stehen, wurde entlang ihrer Unterseite vertieft, um der Dicke des horizontalen Schenkels der Klemmwinkel Rechnung zu tragen und eine freie, ungehinderte Bewegungsfugenbreite von 10 mm (3/8 Zoll) aufrechtzuerhalten. Sämtliche Bewegungsfugen wurden abgedichtet, um das Eindringen von Wasser zu verhindern.

Der Rückhalteanker ist ein Zweikomponentenanker, der aus einer 5 mm dicken vor Ort gebogenen Edelstahlplatte und einem Edelstahldübel mit 8 mm Durchmesser besteht (Abbildung 12). In der vertikalen Kopfverbindung auf mittlerer Höhe jeder Terrakotta-Quadersteineinheit wurde typischerweise ein einzelner Rückanker installiert. Bei größeren Einheiten, wie den Terrakotta-Rippen des Major Dome, und bei Einheiten direkt unter horizontalen Bewegungsfugen wurden zwei Rückhalteanker an Viertelpunkten installiert, um für Stabilität zu sorgen. Der 8-mm-Dübel (0,31 Zoll) wurde durch einen vertikalen Schlitz am äußeren Ende der Rückhalteplatte geführt und rastete in die angrenzenden Terrakotta-Elemente ein.

Der Ankerfuß wurde mit einem Keilanker mit der Spritzbeton-Unterkonstruktion verbunden. Der Rückhalteanker wurde entwickelt, um toten und lebenden Lasten/Schneelasten standzuhalten, die senkrecht zur Oberfläche der Terrakotta wirken. Auf diese Weise bindet der Anker das Terrakotta-Furnier ähnlich wie ein Mehrkomponenten-Ton an der Strukturunterlage fest Ziegelmauerwerksbinder. Im Gegensatz zu einem Ziegelanker ist der Anker jedoch nicht auf eine Mörteleinbettung angewiesen, um für die Befestigung zu sorgen. Vielmehr greift es mithilfe des Dübels fest in die Terrakotta-Einheit ein. Dadurch können deutlich höhere Belastungen aufgenommen werden. Während die Anker das Terrakotta-Mauerwerk vor Lasten und Bewegungen außerhalb der Ebene schützen, wurden die Anker speziell dafür entwickelt, eine Bewegung der Terrakotta-Quader-Füllung in der Ebene zu ermöglichen.

Der 8-mm-Dübel kann entlang des Schlitzes in der gebogenen Platte gleiten und ermöglicht so eine unabhängige vertikale Bewegung zwischen den Terrakotta-Elementen und den Ankern. Um eine unabhängige horizontale Bewegung zu ermöglichen, wurde der Anker physisch von der angrenzenden Terrakotta isoliert. Die Dübelsenke (also der Hohlraum im Bauteil, in den der Dübel eingesetzt wird) wurde auf der einen Seite des Ankers mit Dichtmasse und auf der anderen Seite mit Mörtel ausgefüllt. Anschließend wurde ein geschlossenzelliges Schaumstoffband vollständig um den Anker gewickelt, um zu verhindern, dass Mörtel oder andere schädliche Materialien den Raum zwischen dem Anker und der Terrakotta-Einheit ausfüllen, der andernfalls der Bewegung Widerstand entgegensetzen würde.

Gemäß Canadian Standards Association (CSA) A370, Masonry Connectors, müssen alle Komponenten eines Ankers, der in ein Mauerwerk eingreift, aus Edelstahl bestehen. Um die durch diese Restaurierung geforderte längere Nutzungsdauer zu gewährleisten, wurden alle Terrakotta-Anker maßgefertigt aus Edelstahl Typ S304L. Die Rückhalteanker wurden von einem in Edmonton ansässigen Hersteller von Mauerwerksverbindern hergestellt, als flache Platten an die Baustelle geliefert und vor Ort mit einem hydraulischen Heber und einer Matrize gebogen (Abbildung 12), um eine saubere und genaue Biegung zu erzeugen, die der erhaltenen ähnelte durch Anlagenbau.

Das Biegen der Anker vor Ort erwies sich als die effizienteste Methode, um die erforderliche Anpassung außerhalb der Ebene (normal zur „Wand“) zu ermöglichen. Vorgebogene Anker und durch Verbindungselemente verbundene Mehrkomponentenanker waren aus Platzgründen unpraktisch. Am horizontalen Schenkel des Zugankers wurden zwei parallele Schlitze gestanzt, um dem Maurer die Neupositionierung des Keilankers dort zu ermöglichen, wo die Spritzbetonstabbewehrung seine Platzierung behinderte. Alle Befestigungselemente wurden doppelt abgedichtet, um ein Eindringen von Wasser über die Membran hinaus zu verhindern.

Als jede Quadereinheit im oberen Teil des Major Dome aufgestellt und durch das Ankersystem fixiert wurde, wurden entlang der vertikalen Stege der hohlen Terrakotta-Einheiten vertikale Mörtelbänder über die Schaumisolierung gelegt. Diese sorgten beim Aufstellen des Geräts für vorübergehenden Halt und Stabilität. Nach dem Aushärten sorgten die Orientierung und die teilweise Füllung dafür, dass der Luftraum entwässert und getrocknet wurde. Das Ankersystem wurde unabhängig davon konzipiert, ob der Mörtel unter Druck einen positiven Einfluss auf die Lastfestigkeit hat.

Neu gestaltete kleine KuppelDas ursprüngliche Profil des Minor Dome bestand aus 40 dekorativen Terrakotta-Rippenanordnungen, die auf mit Schindeln überlappten Terrakotta-Dachziegeln gemörtelt waren, die wiederum vollständig vermörtelt und ohne mechanische Verankerung direkt mit einer Ortbetonschale verbunden waren, die auf einem Stahl ruhte Rahmen (Abbildung 13).

Die ursprüngliche Konstruktion stützte sich auf die Geometrie, mit Schindeln überlappte, verklebte Dachziegel und die Masse der Betonschale, um das Eindringen von Niederschlag von außen zu verhindern. Im Laufe der Zeit führten jedoch Risse in den Dachziegeln und der Betonschale zu Problemen mit dem Eindringen von Wasser.

Um Abhilfe zu schaffen, wurden in den 1960er Jahren die ursprünglichen Dachziegel zwischen den Rippen durch neue tongebrannte Dachziegel eines Herstellers aus Medicine Hat ersetzt. Diese Bemühungen blieben erfolglos. Abbildung 13 zeigt den Bau der 1960er Jahre zum Zeitpunkt einer Untersuchung des Minor Dome-Dachs im Jahr 2006. Da sich Minor Dome direkt über dem „Haus“ befindet, war eine sorgfältig durchdachte Lösung erforderlich, um das Eindringen von Wasser in das Gebäude zu verhindern.

Im Jahr 2012 wurden die Terrakottafliesen bis auf die darunter liegende Betonschale abgetragen. Nach einigen lokalen strukturellen Reparaturen zur Verbesserung der Festigkeit und einer gewissen Oberflächenvorbereitung wurde die bestehende Hülle zum Basissubstrat für die Aufnahme der neuen Materialien und Komponenten, die für das neue Design erforderlich sind (Abbildung 14).

Im Gegensatz zur ursprünglichen Konstruktion erforderte der Entwurf von 2012:

Die neu gestaltete Baugruppe (Abbildung 15) bestand aus folgenden Komponenten:

Durch die Hinzufügung der Abdichtungsbahn, der durchgehenden 38-mm-Isolierung und der 8-mm-Drainagematte sowie durch die Beibehaltung der gleichen Dicke der Terrakotta-Dachziegel unter Beibehaltung der ursprünglichen Betonhülle war es notwendig, die neue Baugruppe nach außen zu „vergrößern“. .

Die neuen mit Schindeln überlappten Dachziegel bilden die erste Ebene in der Baugruppe, die dem Eindringen von Niederschlag standhält, die Polyurethanschaum-Isolierung sorgt für eine sekundäre Widerstandsebene und die zweilagige SBS-Abdichtungsmembran sorgt für den primären Widerstand. Durch die Neugestaltung wurde das ursprüngliche Aussehen des Minor Dome beibehalten und gleichzeitig sichergestellt, dass Niederschläge angemessen verwaltet werden (Abbildung 16).

Abschluss Während sich dieses einzigartige, herausfordernde und lohnende Projekt seinem Abschluss nähert, wurde deutlich, dass die Bewältigung der Design- und Baukomplexität der Restaurierung das Engagement von Alberta Infrastructure und der Provinzregierung, dem Designteam, den Produktherstellern, dem Terrakotta-Lieferanten, den Auftragnehmern und den Maurern erforderte . Das abgeschlossene Projekt wird ein Beweis für die Fähigkeiten derjenigen sein, die so fleißig daran gearbeitet haben, die historische Bausubstanz eines solch ikonischen Gebäudes zu bewahren, und für die Haltbarkeit der Kuppeln aus Terrakotta-Mauerwerk.

Karl Binder ist leitender Projektmanager bei Gracom und verfügt über ein Diplom in Architektur- und Gebäudetechnik vom British Columbia Institute of Technology. Er begann 2004 bei Gracom in der Maurerbranche zu arbeiten und verfügt über Projektmanagementerfahrung im Wohnungs-, Gewerbe-, Sanierungs-, institutionellen und Industriebau. Von 2011 bis 2013 war Binder außerdem Präsident des North Chapter der Masonry Contractors Association of Alberta (MCAA). Er kann unter [email protected] kontaktiert werden.

Rob Pacholok, M.Sc., P.Eng., ist leitender Ingenieur bei Building Science Engineering Ltd., spezialisiert auf Mauerwerksbau und -sanierung. Er ist außerdem Projektingenieur für das Projekt zur Abdichtung und Neuverkleidung der Kuppeln des Alberta Legislature Building. Pacholok ist Mitglied des technischen Komitees für CSA S304, Masonry Design for Buildings und CSA A371, Masonry Construction for Buildings, und hat gemeinsam zahlreiche Mauerwerksverbinder entworfen, entwickelt und patentiert. Er kann per E-Mail unter [email protected] erreicht werden.

Gary Sturgeon, P.Eng., ist ein leitender Bauingenieur, der seinen Abschluss durch fortgeschrittene Forschung im Mauerwerk erlangte. Er verfügt über 33 Jahre Berufserfahrung und war als technischer Berater für Gebäudeeigentümer, Designprofis, Materiallieferanten, Bauunternehmer und verschiedene nationale Maurerverbände tätig. Er ist Mitglied der technischen Komitees aller CSA-Maurernormen sowie des Ständigen Ausschusses für Teil 5 des National Building Code of Canada, „Environmental Separation“. Sturgeon kann unter [email protected] kontaktiert werden.