Schieferdächer haben Gebäude in den Vereinigten Staaten seit Mitte des 1600 gekrönt, als europäische Siedler die damals jahrhundertealte Technik in die Neue Welt brachten. In den letzten Jahrzehnten haben mehrere Hersteller in den USA simulierte Schieferdachziegel aus einer Vielzahl von Materialien entwickelt. Zwei aktuelle Re-Roofing-Projekte veranschaulichen ihre Praktikabilität und Vielseitigkeit.,
Synthetische Schieferdach an der VA Medical Center Chapel
Das Veterans Administration Medical Center in Dayton, OH, wurde gebaut, um die Bedürfnisse von Veteranen des Bürgerkriegs zu erfüllen. Nicht lange nach der Eröffnung der Anlage im Jahr 1867 begann eine Gruppe ausreichend leistungsfähiger Bewohner mit dem Abbau von Kalkstein auf dem Gelände. Die Steinblöcke wurden verwendet, um eine Kapelle zu bauen, die 1870 fertiggestellt wurde., Eines der auffälligsten Merkmale des stattlichen gotischen Gebäudes war ein Dach, auf dem zwei Farben von Schieferziegeln angeordnet waren, um ein großes Kreuz zu bilden, das von Sternen umgeben war.
Schließlich wurde das Schieferdach durch schlichte, braune Asphaltschindeln ersetzt. Als es Zeit war, die abgenutzten Schindeln zu ersetzen, beschloss die Veteranenverwaltung, das ursprüngliche Erscheinungsbild des Daches neu zu gestalten. Der Architekt des Re-Roofing-Projekts entschied jedoch, dass die derzeitige Dachkonstruktion das Gewicht von Naturschiefer nicht tragen konnte. Synthetische Schieferfliesen boten eine praktikable Alternative.,
Das Projektteam wählte synthetischen Schiefer aus DaVinci Roofscapes aus Kansas City, KS., Die DaVinci-Fliesen werden hergestellt, indem Polymermaterial in Formen aus einer Vielzahl von natürlichen Schieferfliesen injiziert wird, um authentische Variationen zwischen den einzelnen Fliesen zu erzeugen. Mit einem 7½-in. das installierte Gewicht dieser synthetischen Fliesen beträgt jedoch 273 lbs. pro 100 sq.ft. im Vergleich mit 800-1,000 lbs. für Naturschiefer. Abgesehen davon, dass die Struktur weniger belastet wird, reduziert dieses geringere Gewicht auch die Kosten für das Transportieren der Fliesen auf die Baustelle.
Ein weiterer Grund für die Auswahl von DaVinci Slate für dieses Projekt war, dass die Kacheln in mehreren Breiten verfügbar sind., Dies erwies sich als wichtig für die Herstellung des Kreuz-und-Sterne-Musters. Die einzige Aufzeichnung des ursprünglichen Designs war eine verblasste, jahrhundertealte Fotografie. Es war Sache des Dachdeckers, Detroit Cornice and Slate Company, herauszufinden, wie man es dupliziert. „Wenn Sie eine gerade Linie mit unterschiedlichen Schieferfarben erstellen möchten, müssen Sie tatsächlich die Wasserschlitze aneinanderreihen“, sagt Dawn Hesse, Projektmanagerin der Dachdeckerfirma Ferndale, MI, „und Sie können Ihre Wasserschlitze nicht haben aufgereiht, weil dann haben Sie kein wasserdichtes Dach.,“
Normalerweise hat Hesses Crew die Fliesenkanten um eine halbe Fliesenbreite versetzt, aber dies hätte eher zu Sägezahn-Vertikalen am Kreuz als zu den gewünschten geraden Kanten geführt. Stattdessen verwendeten die Dachdecker bei den Annäherungen an das Kreuz eine Kombination aus 6-, 9 – und 12-in.-breite Kacheln, um den geraden Kanten so nahe wie möglich zu kommen, wenn Sie von den schwarzen Hintergrundkacheln zu den braunen Kacheln des Kreuzes wechseln. „Wir haben mit DaVinci zusammengearbeitet und konnten die Garantie mit anderthalb Zoll Versatz aufrechterhalten“, sagt Hesse. Davincis Standardgarantie beträgt 50 Jahre.,
Synthetisches Schieferdach in der United Methodist Church
Die United Methodist Church in Kirkwood, einem Vorort von St. Louis, MO, ist eine dramatische Struktur, deren Äußeres fast das gesamte Dach ist. In den 45 Jahren seit dem Bau hatten sich die Asbestasphaltschindeln des Daches stark verschlechtert., Die Kirchenbesitzer überlegten, sie durch verschiedene Arten von Schindeln zu ersetzen, beschlossen jedoch, Schieferdachziegel zu verwenden, die von den Dachprodukten von Wixom, MI, hergestellt wurden. Diese Verbundfliesen werden aus einer Mischung aus Kalkstein und Harzen verdichtet. „Das InSpire war sehr wettbewerbsfähig, war viel billiger und sie waren sehr zufrieden mit dem Aussehen“, sagt Jim Diehl, Vizepräsident von J & S Roofing Technologies von St. Louis. „Sie duplizieren das Aussehen von echtem Schiefer, und wenn man sie von Grund auf betrachtet, kann man den Unterschied nicht wirklich erkennen.,“
Der Preis für Kunstschiefer ist höher als Asphalt oder Verbundschindeln, aber weniger als Naturschiefer. Die Kosten variieren je nach Region und Entfernung von den Lieferanten, aber Bill Broeker Jr., Vice President of Old Style Roofing von Fenton, MO, schätzt, dass in seinem Marktgebiet simulierter Schiefer etwa 60 Prozent des natürlichen Schiefers kostet.
Die Kosten, das Aussehen und die Haltbarkeit des Daches (InSpire bietet eine 50-jährige Garantie) waren den Eigentümern der Kirche wichtig. Broeker hatte noch einen anderen Grund, den InSpire Slate zu mögen. Er erklärt, dass die künstlichen Fliesen im Gegensatz zu natürlichem Schiefer etwas flexibel sind, und das Einführen eines Längsbogens in die Fliese vor dem Nageln hilft ihr, das Dach zu umarmen und dem Anheben zu widerstehen. Die Fliesen werden während des Herstellungsprozesses gewölbt., „Die meisten Produkte der Hersteller sind nicht in der Form vorgebogen, also bevor Sie jeden von denen festnageln, müssen Sie sie von Hand vorbiegen“, sagt Broeker. „Das bringt viel Zeit in den Job.“
Die Fliesen kamen in Bündeln an, die vorgemischte Sortimente aus Schiefergrau, Holzkohlegrau, roter Zeder und Waldgrün enthielten. Das spart Zeit und Mühe beim Mischen der Farben während der Installation. „Allein beim Mischen und Handling vor der Installation haben wir wahrscheinlich 20 Prozent an Arbeit gespart“, sagt Broeker., „Die Notwendigkeit, echten Schiefer zu installieren, ist mindestens doppelt so hoch wie bei künstlichem Schiefer. Wir können einen künstlichen Schiefer nageln, während echter Schiefer, du musst alles von Hand nageln und du musst wirklich vorsichtig sein, wie weit du den Nagel fährst.“
Einer der herausfordernden Aspekte dieses Projekts waren die verschiedenen Krümmungen des Daches. Die Oberfläche krümmt sich an der Basis nach außen, neigt steil nach oben und krümmt sich in der Nähe der Spitze nach innen. Die komplexeste Krümmung befindet sich an der Basis des Glockenturms, wo sich das Dach wölbt., „Das Dach geht gerade vertikal, und der Glockenturm kommt tiefer heraus und ändert sich in einem anderen Abstand“, sagt Broeker. „Um Ihre vertikalen Linien den ganzen Weg über gerade zu halten, gibt es eine Menge Mathematik, um Ihre Schlitze gerade zu halten, auf und ab zu gehen.“Er erklärt, dass sie sowohl die Fliesenbelichtungen als auch die Lücken zwischen ihnen angepasst haben, um die gewünschte Ausrichtung zu erreichen.,
Die Nachhaltigkeit von synthetischem Schiefer
Die Literatur von InSpire listet drei Kategorien auf, in denen sich ihre synthetischen Schiefer-Dachziegel für die LEED-Zertifizierung zwischen drei und sechs Credits qualifizieren können. Bauabfälle aus getrimmten Fliesen sind vollständig recycelbar. Die Fliesen sind auch wiederverwendbar, wenn sie sorgfältig entfernt werden. Das geringe Gewicht bedeutet, dass weniger LKW benötigt werden, um die Fliesen zu liefern, was zu geringeren Lieferkosten und reduzierten Fahrzeugemissionen führt.
Die Website von DaVinci erwähnt einige andere Nachhaltigkeitsvorteile seines synthetischen Schiefers., Das Angebot von fünf verschiedenen Fliesenbreiten reduziert den Bedarf an Vor-Ort-Trimmen, wodurch Bauschutt entsteht. Ihr Produkt ist auch recycelbar. Sie behaupten, dass ihr Herstellungsprozess energieeffizienter ist als der Abbau von Naturschiefer und weniger Öl verbraucht als die Herstellung von Asphaltschindeln. Darüber hinaus heißt es in ihrer Literatur: „Der Erdölgehalt in unseren Produkten ist ein Nebenprodukt der Benzinveredelung-eines, das in der Vergangenheit einfach abgebrannt wurde.,“
Jim Diehl sagt, dass seine Kunden zunehmend an Nachhaltigkeit interessiert sind, und eine der besten Möglichkeiten, dies zu gewährleisten, ist ein langlebiges, wartungsfreies Dach. „Ich denke, die Anwendung dieses künstlichen Schiefers ist wirklich großartig für Kirchen“, sagt er. „Sie bringen den Reichtum der Kirche zum Ausdruck, sind funktional, nachhaltig und ästhetisch ansprechend.“
Loretta Hall ist eine freiberufliche Autorin, die sich auf Architektur, Ingenieurwesen und Bauwesen konzentriert. Als Mitglied der Construction Writers Association ist sie auch als Green Building Technical Professional zertifiziert.,