Grüne Bögen

Der symmetrische Neubau „St. Lawrence Market North“ in Toronto fällt besonders durch seine grünen Tonnendächer auf
Foto: Zinco

St. Lawrence Market ist einer der ältesten und bedeutendsten öffentlichen Orte Torontos. Mit Gründung 1803 war das Gelände Standort für den Warenhandel, das erste Rathaus von Toronto und das Gericht. Auch heute ist St. Lawrence Market das Zentrum des städtischen Lebens und bietet Raum für einen Bauern- und Antiquitätenmarkt, Einzelhandel, Verwaltungseinrichtungen, Veranstaltungen, Vorträge, Konzerte und Ausstellungen. Das 5-stöckige St. Lawrence Market North, entworfen von RSHP (ehemals Rogers Stirk Harbour + Partners) in Zusammenarbeit mit Adamson Associates Architects, ersetzt den alten einstöckigen Bau aus dem Jahr 1968 und beherbergt eine Markthalle im Erdgeschoss sowie Büros und Gerichtssäle in den Obergeschossen. In den Zwischengeschossen befindet sich eine Galerie, ein Café und weitere Räume, zum Beispiel für Empfänge oder Hochzeiten. Eine Fußgängerbrücke verbindet St. Lawrence Market North mit der direkt angrenzenden St. Lawrence Hall.

Lebensraum für Pflanzen und Tiere

Durch die Gebäudesymmetrie, das zentrale gläserne Atrium und die beiden markanten Tonnendachbegrünungen schufen die Architekten eine besondere Optik. Da sich das Atrium auch öffnen und damit je nach Jahreszeit in eine Arkade verwandeln lässt, kann sich das Marktgeschehen auf die benachbarten Straßen ausdehnen.

Das transparente Gebäude nutzt das Tageslicht und die natürliche Belüftung und ist auf einen niedrigen Energieverbrauch ausgelegt. Der Energiebedarf wird auch durch die Begrünung der Tonnendächer gesenkt. Diese wirkt auf die darunterliegenden Räume im Sommer kühlend und im Winter dämmend. Die Pflanzen speichern und verdunsten Regenwasser, was das Mikroklima verbessert und die städtische Überhitzung abmildert. Außerdem filtern sie Staub und Schadstoffe aus der Luft. Mit der Dachbegrünung wird die Stadt Toronto ihren Nachhaltigkeitszielen gerecht und schafft ein großes Stück Grünfläche mitten in der Stadt. Diese bietet nicht nur Lebensraum für viele Tier- und Pflanzenarten, sondern stellt auch eine optische Aufwertung des Stadtbildes dar.

Begrünungsaufbau

Im unteren Bild ist die Reihenfolge des Dachaufbaus (v. rechts nach links) gut zu erkennen
Foto: Zinco

Für Tonnendächer gilt wie für klassische Steildächer, dass eine Dachneigung über 35° eine objektbezogene Prüfung der Machbarkeit sowie aufwendigere Maßnahmen hinsichtlich Schubabtragung und Erosionsschutz erfordert. Die Dächer von St. Lawrence Market North umfassen zusammen 2000 m², wovon nach Abzug der Lüftungseinrichtungen und sonstigen Dachaufbauten 1500 m² für die Begrünung zur Verfügung standen. Davon entfallen 1100 m² auf die leicht geschwungenen Flächen der Tonnendächer mit einer Neigung von 0 bis 25°. Hierfür war der Zinco-Systemaufbau „Begrüntes Schrägdach“ mit dem Dränageelement „Floraset FS 75“ geeignet. Weitere 400 m² entfallen auf die beidseitig vorhandenen steilen Randbereiche mit einer Neigung bis zu 45°. Hier kam der Zinco-Systemaufbau „Begrüntes Steildach“ mit „Georaster“ zum Einsatz, inklusive zusätzlicher ­Maßnahmen zur Schubsicherung. Beide Systemaufbauten starteten auf einer zweilagigen, bituminösen Dachabdichtung, die sich über einer 150 mm dicken Wärmedämmung befindet, mit der Wurzelschutzfolie „WSF 40“ sowie der Bewässerungs- und Speicherschutzmatte „BSM 64“. Diese ist durch ihre besonders hohe Wasserspeicherkapazität gut für geneigte Dachflächen geeignet.

Ableitung der Schubkräfte

Aufgrund der Windexposition wurde die Dachbegrünung abschnittsweise in Teilflächen fertiggestellt
Foto: Zinco

Grundsätzlich ist es möglich, Schubkräfte über einen ausreichend hoch und stabil ausgebildeten Dachrand adäquat abzuleiten. Da bei diesem Objekt aus optischen Gründen ein schmaler Dachrandabschluss gewünscht war, wurde auf Basis der statischen Berechnung der Abschluss der Begrünung mit Traufprofilen realisiert. Dabei sind über die gesamte Dachlänge Schubhalter in der Unterkonstruktion verankert und eingedichtet. An diesen belastbaren Haltern sind die Traufprofile montiert und damit stabile Widerlager geschaffen. Diese leiten die Schubkräfte sicher in die Dachkonstruktion ab und verhindern das Abrutschen der Begrünung. Die Schlitzung der Profile ermöglicht den Wasserabfluss. Eingesetzte Winkelprofile bilden die Randeinfassung an der Seite sowie den Abschluss zu den Dachaufbauten oben. Innerhalb der Dachfläche liegen Winkelprofile am Übergang der „Georaster“-Elemente zu den „Floraset FS 75“-Elementen und dienen der Scherkraftbegrenzung und zusätzlichen Stabilisierung.

Stabiler flächiger Verbund

Im steilen Randbereich (25 bis 45°) dienen die „Georaster“-Elemente des Systemaufbaus „Begrüntes Steildach“ als stabiler und formschlüssiger Verbund, der durch einfaches Zusammenstecken der 54 x 54 cm großen „Georaster“ entsteht. Diese Elemente aus Recycling-Polyethylen (HD-PE) sind 10 cm hoch und bieten dank ihres geringen Eigenvolumens einen vergleichsweise großen durchwurzelbaren Raum. Je besser die spätere Bepflanzung durchwurzeln kann, umso geringer ist die Erosionsgefahr.

Die „Georaster“-Elemente in den steilen Randbereichen ergeben einen stabilen, formschlüssigen Verbund. Für die flacheren Bereiche des Daches waren „Floraset“-Elemente ausreichend
Foto: Zinco

Im flacheren Bereich des Tonnendaches (0 bis 25°) schließen sich die Drän- und Wasserspeicherelemente „Floraset FS 75“ des Systemaufbaus „Begrüntes Schrägdach“ an. Diese 75 mm hohen Elemente aus EPS-Hartschaum bilden ebenfalls einen flächigen Verbund und haben große Vertiefungen, sodass sich das Substrat sehr gut verzahnen kann. Die beiden Flächen wurden ­gegeneinander und ringsum von den erwähnten Winkelprofilen eingefasst.

Das Wassermanagement

Tonnendächer stellen einen sehr exponierten Standort für Pflanzen dar. Neben Sonneneinstrahlung und Wind­exposition führt die Dachneigung zu einem zügigen Wasserabfluss vom Dach und damit zu Trockenheit.

Die vorkultivierten Vegetationsmatten wurden palettenweise per Kran auf das Dach gehoben und verlegt
Foto: Zinco

Im Begrünungsaufbau in Toronto wird Wasser vor allem in der Bewässerungs- und Schutzmatte „BSM 64“ sowie in der Zinco-Systemerde für Extensivbegrünungen gespeichert, die hier in einer Schütthöhe von 10 cm aufgebracht wurde. Direkt auf der Substratschicht sind Schläuche zur Tröpfchenbewässerung installiert, um die Pflanzen in längeren Trockenphasen bedarfsgerecht zu bewässern. Diese Zusatzbewässerung speist sich aus einer Zisterne, welche in Regenphasen abfließendes Überschusswasser speichert.

Vorkultivierte Vegetationsmatten

Eine gute Bewässerung benötigen die Pflanzen insbesondere auch in der sensiblen Anwachsphase. Die Sedumpflanzen der verwendeten Vegetationsmatten verfügen durch die Vorkultivierung zwar über ein gut entwickeltes Wurzelwerk, müssen aber die besten Bedingungen vorfinden, um sich auf dem exponierten Dach schnellstmöglich in der Substratschicht und in den Elementen zu verwurzeln. Eine geschlossene Pflanzendecke mit starker Durchwurzelung gilt als der beste Schutz vor Erosion.

Ein artenreicher Pflanzenteppich aus 17 verschiedenen Sedumarten ziert die Dachlandschaft des St. Lawrence Market North, darunter sind die Arten Sedum Foresterianum „Silver Stone“, Sedum Reflexum „Blue Spruce“ oder Sedum Spurium ­Arten mit außergewöhnlichen Namen wie „Dragons Blood“ und „Voodoo“.

Die grünen Bögen spannen sich über das 2000 m² große Dach mit einer Neigung von bis zu 45°
Foto: Zinco

Die regelmäßigen Pflegemaßnahmen beschränken sich auf gelegentliches Düngen sowie Entfernen von Unkraut, das sich dank flächendeckender, konkurrenzstarker Sedumbepflanzung an diesem trockenen Standort nur punktuell ansiedelt.

Logistische Herausforderungen

Die Arbeiter sicherten sich an den Dachankern am First
Foto: Zinco

Die beiden Tonnendächer liegen hoch über zwei der belebtesten Straßen Torontos, der Jarvis Street und der Front Street. So war die Ausführung der Dachbegrünung eine organisatorische und logistische Herausforderung. Der Garten- und Landschaftsbaubetrieb Leaf Garden Maintenance aus Toronto installierte die gesamte Begrünung im Sommer 2023 innerhalb von wenigen Wochen. Das Baumaterial musste auf sehr begrenztem Raum gelagert und per Kran auf das Dach transportiert werden, was mit Straßensperrungen einherging. Aufgrund der Windexposition erfolgten die Begrünungsarbeiten abschnittsweise. Die Dränelemente wurden nach der Verlegung sofort mit Substrat beschwert, das per Silozug auf das Dach geblasen wurde.

Der Bogen schließt sich

Mit St. Lawrence Market North ist in Toronto ein ökologischer und ästhetischer Mehrwert für die breite Öffentlichkeit entstanden. Das Projekt ist ein Beispiel für die Revitalisierung eines historischen Standortes und zeichnet sich durch Nachhaltigkeit, Biodiversität, Wasserkreisläufe und Energiethemen aus. Und mit Sicherheit wird die Strahlkraft der beiden grünen ­Bögen weit über Toronto hinaus wirken – als Vorbild für zukunftsweisende Dachgestaltung.

Autorin

Heidrun Eckert ist Business Unit Managerin bei der Zinco GmbH.