Best of Detail BetonConcrete

8/18/2019 Best of Detail BetonConcrete

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BetonConcrete


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Impressum • Credits

Diese Veröffentlichung basiert auf Beiträgen, die in den Jahren von 2012 bis 2015 in derFachzeitschrift ∂ erschienen sind.This publication is based on articles published in the journal ∂ between 2012 and 2015.

Redaktion • Editors:Christian Schittich (Chefredakteur • Editor-in-Chief)Steffi Lenzen (Projektleitung • Project Manager); Heike Messemer, Jana Rackwitz

Lektorat deutsch • Proofreading (German):Melanie Zumbansen, München

Lektorat englisch • Proofreading (English):Stefan Widdess, Berlin

Zeichnungen • Drawings:Institut für internationale Architektur-Dokumentation GmbH & Co. KG, München

Herstellung / DTP • Production / layout:Simone Soesters

Druck und Bindung • Printing and binding:Kessler Druck + Medien, Bobingen

Herausgeber • Publisher:Institut für internationale Architektur-Dokumentation GmbH & Co. KG, Münchenwww.detail.de

Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbiblio-grafie. Detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über abrufbar.

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The German National Library lists this publication in the Deutsche Nationalbibliografie; detailed

bibliographic data is available on the Internet at .

© 2016, 1. Auflage • 1st EditionDieses Werk ist urheberrechtlich geschützt. Die dadurch begründeten Rechte, insbesondere dieder Übersetzung, des Nachdrucks, des Vortrags, der Entnahme von Abbildungen und Tabellen,der Funksendung, der Mikroverfilmung oder der Vervielfältigung auf anderen Wegen und derSpeicherung in Datenverarbeitungsanlagen, bleiben, auch bei nur auszugsweiser Verwertung,vorbehalten. Eine Vervielfältigung dieses Werks ist auch im Einzelfall nur in den Grenzen dergesetzlichen Bestimmungen des Urheberrechtsgesetzes in der jeweils geltenden Fassung zuläs-sig. Sie ist grundsätzlich vergütungspflichtig. Zuwiderhandlungen unterliegen den Strafbestim-mungen des Urheberrechts.

This work is subject to copyright. All rights reserved, whether the whole or part of the material is

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Reproduction of any part of this work in individual cases, too, is only permitted within the limits of

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ISBN 978-3-95553-286-4 (Print)ISBN 978-3-95553-287-1 (E-Book)ISBN 978-3-95553-288-8 (Bundle)


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Inhalt • Contents

theorie + wissen • theory + knowledge

8 Denkmalgerechte Betoninstandsetzung – Verfahren, Methoden, Erfolge und Misserfolge Concrete Remediation for Historic Preservation – Applications, Methods, Successes and Failures 15 Fragmente einer Sprache der Liebe – Brasilianische Architektur und Stahlbeton Fragments of a Lover’s Discourse – Brazilian Architecture and Reinforced Concrete 24 Neue Impulse für das Bauen mit Beton • Building with Concrete: New Impulses 31 Boomtown Montpellier – Ein Kreuzfahrtschiff auf der Startbahn in die Zukunft Boomtown Montpellier – a Cruise Ship on the Runway to the Future 34 Betonblüten am Vorarlberg Museum – Die Umsetzung einer künstlerischen Idee Concrete Flowers along the Vorarlberg Museum – Realising an Aesthetic Idea 39 Klein, aber fein – die Sancaklar-Moschee in Istanbul Small but Beautiful – the Sancaklar Mosque in Istanbul 43 Long Museum in Schanghai • Long Museum in Shanghai 46 Betonrecycling – Recyclingbeton • Concrete Recycling – Recycled Concrete 50 MuCEM in Marseille – Haut und Knochen aus ultrahochfestem Beton MuCEM in Marseille – Diaphanous and Structural Applications of UHPC 58 Betonfertigteile im Hochbau • Precast Concrete Components in Building

projektbeispiele • case studies

66 Kirche in Kanagawa • Church in Kanagawa 70 Islamischer Friedhof in Altach • Islamic Cemetery in Altach 74 Stadtbibliothek in Seinäjoki • Municipal Library in Seinäjoki 80 Bibliothek in Curno • Library in Curno 85 Grundschule in München • Primary School in Munich 88 Internationale Schule in Seeheim-Jugenheim • International School in Seeheim- Jugenheim 92 Doppelturnhalle in Chiasso • Double Gymnasium in Chiasso 97 Büroerweiterung in Berlin • Office Extension in Berlin102 Sportausbildungszentrum Mülimatt in Brugg/ Windisch Mülimatt Sports Education and Training Centre in Windisch, Brugg108 Forum eines Gymnasiums in Adelsheim • Forum for a Secondary School in Adelsheim114 Versuchs- und Forschungsgebäude Weinberghaus bei Wörrstadt Weinberghaus – an Experimental Building outside Wörrstadt 116 Seminargebäude am alten Bahnhof Greißelbach Seminar Building at the Former Greißelbach Station120 Produktions- und Bürogebäude in München • Production and Office Building in Munich124 Verwaltungsgebäude in Berlin • Office Building in Berlin128 Wohn-, Büro- und Geschäftshaus in Karlsruhe Department Store and Office Building with Dwelling in Karlsruhe132 Platzgestaltung in Innsbruck • Redevelopment of a Square in Innsbruck 137 Serviceanlage der SBB in Zürich • Service Facilities of the SBB in Zurich140 Besucherzentrum und Verwaltungsgebäude Sun Moon Lake bei Yuchi

Sun Moon Lake Visitor Centre and Office Building near Yuchi

144 Besucherzentrum in Kassel • Visitor Centre in Kassel

148 Galeriegebäude in New York • Gallery Building in New York City 152 Kunstmuseum in Wakefield • The Hepworth Wakefield 157 Hochschule in Mittweida • University of Applied Sciences in Mittweida162 Wohnhaus in Berlin • Housing Block in Berlin166 Terrassenwohnhaus in Brugg • Terraced Housing in Brugg170 Wohnhaus in Vrhovlje • Residence in Vrhovlje174 Atelierpavillon in Dublin • Artist’s Studio in Dublin178 Wochenendhaus am Scharmützelsee • Weekend House on Lake Scharmützel 182 Wohnungsbau in Paris • Apartment Building in Paris186 Studentenwohnheim in Ulm • Student Hostel in Ulm191 Stadtaufzug am Hauptbahnhof Rorschach • Civic Lift at Rorschach Main Station

anhang • appendices194 Projektbeteiligte und Hersteller • Design and Construction Teams199 Bildnachweis • Picture Credits


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Vorwort • Preface

Vielschichtig, facettenreich und formbar wie kaum ein andererBaustoff besitzt Beton enormes Zukunftspotenzial.Je nach Zusammensetzung reichen seine Einsatzgebiete vomschlichten Möbel über beeindruckende Innenausbauten bis hinzu faszinierenden Fassadenkonstruktionen oder weit gespannten

Tragstrukturen. Geliebt oder gehasst, Beton ist Teil der Baukulturund – ob filigran, skulptural oder massiv – durch seine enormenKonstruktions- und Gestaltungsmöglichkeiten nicht wegzudenkenaus der gebauten Umwelt.»Best of DETAIL Beton« bündelt die DETAIL-Highlights der letztenJahre zu diesem ausdrucksstarken Baustoff. Neben interessantenFachbeiträgen liefert die Publikation in einem umfangreichen Pro-jektbeispielteil vom Bahnhof über das Einfamilienhaus bis zur Kir-

che viel Inspiration für die eigene Praxis.

Multilayered, multifaceted and malleable like no other building material

– concrete offers enormous potential for the future.

Depending on its composition, the uses for concrete range from simple

furnishings to impressive interior designs, from fascinating facades to

wide-spanning support structures. Love it or hate it, concrete is part

of the building culture and – whether filigree, sculptural or massive

– it’s here to stay thanks to the wealth of construction and design

possibilities it offers our urbanised environment.

»Best of DETAIL Concrete« brings together highlights from the DETAIL

magazine from the past few years about this expressive building

material. In addition to interesting professional insights and articles, the

publication provides a comprehensive section of case studies – from

train stations to family homes to churches – that offer inspiration for

individual design work.

Die Redaktion /The Editors


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8 Denkmalgerechte Betoninstandsetzung – Verfahren, Methoden, Erfolge und Misserfolge

Concrete Remediation for Historic Preservation – Applications, Methods, Successes and Failures

15 Fragmente einer Sprache der Liebe – Brasilianische Architektur und Stahlbeton

Fragments of a Lover’s Discourse – Brazilian Architecture and Reinforced Concrete

24 Neue Impulse für das Bauen mit Beton • Building with Concrete: New Impulses

31 Boomtown Montpellier – Ein Kreuzfahrtschiff auf der Startbahn in die Zukunft

Boomtown Montpellier – a Cruise Ship on the Runway to the Future

34 Betonblüten am Vorarlberg Museum – Die Umsetzung einer künstlerischen Idee

Concrete Flowers along the Vorarlberg Museum – Realising an Aesthetic Idea

39 Klein, aber fein – die Sancaklar-Moschee in Istanbul

Small but Beautiful – the Sancaklar Mosque in Istanbul

43 Long Museum in Schanghai • Long Museum in Shanghai

46 Betonrecycling – Recyclingbeton • Concrete Recycling – Recycled Concrete

50 MuCEM in Marseille – Haut und Knochen aus ultrahochfestem Beton MuCEM in Marseille – Diaphanous and Structural Applications of UHPC

58 Betonfertigteile im Hochbau • Precast Concrete Components in Building

theorie + wissen

theory + knowledge


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karbonatisierter Betoncarbonated concrete

alkalischer Beton alkaline concrete

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Denkmalgerechte Betoninstand-

setzung – Verfahren, Methoden, Erfolge

und Misserfolge

Concrete Remediation for Historic

Preservation – Applications, Methods,

Successes and Failures

Hartwig Schmidt

In den 1980er-Jahren tauchte für die Denk-malpflege ein bisher unbekanntes Problemauf: die Sichtbetonfassaden der Nachkriegs-bauten zeigten zunehmend Schäden. Ros-tende Bewehrungseisen und abgesprengte

Betonüberdeckungen ließen die mit ästheti-schem Anspruch gestalteten Flächen unan-sehnlich werden. Die in entsprechenden Re-gelwerken festgelegten Maßnahmen für dieInstandsetzung von Betonbauwerken ließensich nur beschränkt auf Baudenkmäler über-tragen, da als abschließende Maßnahme dieBeschichtung der gesamten Betonoberflä-che mit einem CO2-dichten, für Wasser undGas undurchlässigen Anstrich als Karbonati-sierungs- und Korrosionsschutz vorgesehenwar. Für Baudenkmäler mit Sichtbetonflä-chen war dies nicht akzeptabel, denn dasZiel einer denkmalgerechten Instandsetzung

sollte – neben der Instandsetzung oder Er-tüchtigung der Konstruktion – die Erhaltungder originalen Sichtbetonoberflächen sein,als Teil des vom Architekten gewollten künst-lerischen Ausdrucks des Bauwerks. Aberlassen sich Sichtbetonfassaden instand set-zen unter Erhalt der originalen Oberflächen-wirkung? Diese Frage lässt sich so generellnicht beantworten, denn der Erfolg einerdenkmalgerechten Instandsetzung ist ab-hängig vom Umfang der Schäden, dem Ge-schick und der Erfahrung der ausführendenFirma, dem planenden Architekten und ver-antwortlichen Ingenieur und selbstverständ-

lich auch von den Kosten, die der Eigentü-mer (dafür) zu tragen bereit ist.

Instandsetzungsmaßnahmen

Für die Instandsetzung von Sichtbetonfassa-

den stehen heute zwei grundsätzlich ver-schiedene Verfahren zur Verfügung:• Konventionelle Verfahren auf der Grundlage

der Verwendung mineralischer Materialien,die von einer kleinteiligen Reparatur bis zueinem großflächigen Neuauftrag einer Mör-tel- oder Betonschicht reichen (Abb. 1).

• Scheinbar zerstörungsfrei arbeitende, elek-trochemische Verfahren zur Realkalisierungdes karbonatisierten Betons (Abb. 8), dieVerwendung von Korrosionsinhibitoren alsvorbeugender Schutz und die Hydropho-bierung als unsichtbarer Oberflächenschutz(Abb. 10).

Doch welche Methode eignet sich am bestenfür eine denkmalgerechte Instandsetzung?

Betonrestaurierung durch den Restaurator

Einige Restauratorenfirmen mit Erfahrungbei der Instandsetzung von Baudenkmälernhaben sich auf Betonsanierung spezialisiert,waren sie doch vertraut mit dem Wunschder Denkmalpflege, originale Oberflächenmit all ihren Herstellungs- und Alterungsspu-ren zu erhalten. Doch trotz vieler Material-proben ließ sich das Problem der farblichenAngleichung der Reparaturstellen an die ori-ginale Oberfläche nur schwer lösen. Auch

sorgfältig zusammengestellte Materialmi-schungen verändern ihre Farbigkeit wäh-rend des Abbindeprozesses und bis zu eini-gen Jahren danach. Kunstharzzusätze ver-bessern zwar die Qualität des Reparatur-

mörtels, verhalten sich jedoch aufgrundihrer geringeren Wasseraufnahmefähigkeitfarblich anders als die originalen Flächen.Oft bleibt deshalb als letzte Möglichkeit nurein farbausgleichender mineralischer An-strich, um ein einheitliches Erscheinungsbildder Oberflächen wieder herzustellen.

Vollflächige Instandsetzung

Geht der Umfang der zerstörten Betonober-flächen über einen bestimmten Prozentsatz(etwa > 20 %) der Gesamtfläche hinaus, soist zu entscheiden, ob eine partielle Instand-setzung technisch möglich und wirtschaft-

lich sinnvoll ist. Bekannte Beispiele für einevollflächige Instandsetzung sind das ZweiteGoetheanum des Anthroposophen RudolfSteiner in Dornach bei Basel, 1924 –1928(Abb. 2), und die St. Antoniuskirche von KarlMoser in Basel, 1925 –1927 (Abb. 3), dererste Schweizer Kirchenbau in Sichtbeton –beides Bauwerke, bei denen schalungsrau-er Sichtbeton innen wie außen zur Anwen-dung kam. Anlass für die Entscheidung zueiner ganzflächigen Erneuerung der Außen-fassaden der St. Antoniuskirche waren diesehr umfangreichen Oberflächenschädenals Folge der Korrosion der Bewehrung

2 Zweites Goetheanum in Dornach bei Basel,1925 –1928. Der monumentale Theaterbau wurdeals reiner Stahlbetonbau errichtet; Entwurf: Ru-dolf Steiner, Sanierung 1993 –1996, Foto 2008

3 – 6 St. Antoniuskirche in Basel,1925 –1927; ersterSchweizer Kirchenbau in Sichtbeton,Architekt: Karl Moser; Sanierung 1985 –1991

3, 6 nach der Sanierung4 Ablauf der Sanierung (nach Rüegg 2004)5 vor der Sanierung

1 Ablauf einer konventionellen Betonsanierung (Bundesverband Deutsche Zementindustrie,1985)

Maßnahmen im engeren Schadensbereich:a Aufsuchen und Freilegen aller erkennbaren

Schadensstellen bis auf den tragfähigen Betonb Entrosten der freigelegten Bewehrungsstäbe und

Reinigen der vorgesehenen Reparaturflächen vonallen verbundmindernden Bestandteilen

c Konservieren der entrosteten Bewehrung durcheinen zweifachen Korrosionsschutzanstrich

d Herstellen einer Haftbrücke zwischen Altbetonund Reparaturmörtel

e Reprofilieren der Ausbruchstellen mit Reparatur-mörtel

Maßnahmen im erweiterten Schadensbereich:

f Porenschluss und ggf. Strukturangleichung durchFeinspachtel oder Schlämme bzw. Karbonatisie-rungsschutz und Farbangleichung durch mehr-schichtigen Anstrich

2 Goetheanum in Dornach near Basel, 1925 –1928.This monumental theatre building is completelycomprised of reinforced concrete. Design: RudolfSteiner. Renovation 1993 –1996. Photo 2008

3 – 6 St Anthony’s Church in Basel, 1925 –1927. Architect: Karl Moser. First Swiss exposedconcrete church building. Renovation 1985 –1991

3, 6 After renovation 4 Renovation process (cf. Rüegg 2004)5 Before renovation

1 Conventional concrete renovation (Federal Concrete Industry Association)

Close-up of damage area: a Detection and exposure of all recognisable damage

areas down to structural concrete b De-rusting of exposed reinforcement bars, cleaning

of surfaces to be repaired, and removal of allcomponents that may reduce bonding capacity

c Conservation of de-rusted reinforcement bars bydouble-layer corrosion-proof coating

d Application of bonding agent between existingconcrete and repair mortar

e Re-profiling of demolished areas with repair mortar

Expanded area:

f Pre sealing and, if required, surface compensationwith spackling compound, scratch coat, or carbona-tion protection, colour matching by multilayer coat-

ing


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b c d e f

(Abb. 5, 6). Eine kleinteilige Reparatur wur-de als wenig sinnvoll angesehen, weshalbman sich dafür entschied, die gesamte äu-ßere Betonoberfläche durch eine neue Be-tonschicht zu ersetzen. Hiermit sollte nicht

nur das alkalische Milieu im Altbeton wiederhergestellt werden, sondern der neue Betonsollte aufgrund seiner im Vergleich zum Alt-beton deutlich besseren Qualität in Zukunftkeine kritische Karbonatisierungstiefe mehrerreichen. Der Altbeton wurde mit demHandluftpresshammer in einer Dicke von 3bis 5 cm bis zur Bewehrung abgetragen,die Bewehrung freigelegt, und entrostet(Abb. 4 a). Eine dauerhafte Verbindung derneu vorbetonierten 6 cm dicken Beton-schicht zum Altbeton stellte ein durch Kle-beanker befestigtes Armierungsnetz(Abb. 4 b) und die 24-stündige Bewässerung

(Abb. 4 c) her. Die Rekonstruktion der ur-sprünglichen Schalungsstruktur versuchteman durch einzelne Kunststoffmatrizen zuerreichen, die von den originalen Oberflä-chen abgenommen und in die Schalungeingelegt wurden (Abb. 4 d). Das Betonierenmit Fließbeton geschah in 90 cm hohenEtappen (Abb. 4 e, f). Trotz all dieser Maß-nahmen besteht ein Unterschied in der Far-be und der Oberflächenstruktur zwischendem alten Beton und der neuen Beton-schicht. Die Denkmalpflege stand, aus ihrerErfahrung mit angeblich »originalgetreuen«Kopien heraus, dem Verfahren von Anfang

an skeptisch gegenüber, konnte jedoch kei-nen denkmalgerechteren Instandsetzungs-vorschlag machen. »Es ist streng genom-men ein reduzierter Denkmalwert, den wirhier überliefern«, schreibt Alfred Wyss, denn

»verloren geht die originale Oberfläche, diePatina, die alte kiesnesterbesetzte Unregel-mäßigkeit des ursprünglichen Betons, dieman aber im Inneren voll erleben kann.« Kri-tik an diesem Verfahren kam auch von denBaustofftechnologen. Sie wiesen darauf hin,dass die Härte und Dichte der neuen Beton-schicht im Verhältnis zum porösen Altbetonmit geringer Festigkeit zu hoch sei und sokeine monolithische Schicht entstehen wür-de. Der große Unterschied zwischen denneuen und alten Oberflächen zeigt, wieschwer es ist, eine »originalgetreue« Ober-fläche neu herzustellen.

Rudolf Steiners zweites Goetheanum in Dor-nach, zu gleicher Zeit wie die St. Antonius-kirche errichtet, ist einer der bedeutendstenSichtbetonbauten in der Schweiz. In den1980er-Jahren zeigten sich erste Schäden.Die Karbonatisierungstiefe hatte an einigenStellen den Bewehrungsstahl erreicht undFosroc NCT (Norwegian Concrete Technolo-gies) schlug als neuartige und zerstörungs-freie Instandsetzungsmethode ein elektro-chemisches Realkalisierungsverfahren vor.1988 wurden auf der Nord- und Ostseitezwei insgesamt circa 100 m2 große Probe-flächen angelegt. Der Erfolg war nicht sehr

groß, da einige Jahre zuvor ein Schutzan-strich auf Silikonharzbasis aufgetragen wor-den war, was die Saugfähigkeit des Betonseinschränkte. Deshalb entschloss man sichAnfang der 1990er-Jahre, Instandsetzungs-

maßnahmen wie an der St. Antoniuskirchedurchzuführen, nach der Methode und unterLeitung des gleichen Basler Ingenieurbüros,der Eglin Ristic AG. In den Jahren 1993 bis1996 wurden die Fassaden des rückwärti-gen Bühnentrakts (Nord-Ost-, Ost- und Süd-Ostseite) erneuert. Die senkrechten Flächenwurden bis zu einer Tiefe von 4 cm mit demWasserstrahlverfahren abgetragen und eineneue, 7 cm dicke Schale aus Fließbeton vor-betoniert, wobei die neue Oberfläche durchvorher abgenommene Silikonharz-Matrizender alten Fassadenstruktur angeglichenwerden sollte. Hierfür wurden zehn unter-

schiedliche Matrizen mit einer Breite von ca.3,20 m und einer Höhe von 1,10 m herge-stellt und in die Schalung eingelegt. Dochdie Stöße der einzelnen Matrizen (Scha-lungstafeln) zeichnen sich deutlich ab undentsprechen in keiner Weise den alten Mus-tern der Holzschalung.Lassen sich großflächige Erneuerungen vonSichtbetonflächen nicht vermeiden, stelltsich die Frage, ob sie immer mit einem der-art ambitionierten Verfahren, wie bei denbeiden vorherigen Beispielen beschrieben,durchgeführt werden müssen. Eine Alterna-tive ist der vollflächige Auftrag von Spritzbe-

4 a äußere Schicht (4 – 8 cm) abspitzenb Epoxy-Klebeanker versetzen, Beton und beste-

hende Armierung sandstrahlen, neue Armierungmit Netz und eventuell Zugabeeisen anbringen

c Betonfläche bewässern (24 h) d Gummimatrizen-Schalungen anbringen

(Etappenhöhe 90 cm) e Fließbeton einfüllen, verdichten, 7 Tage wässern f Überzähne der Einfülltrichter abspitzen, mit

Kosmetikmörtel ausbessern

Vorbereitung der gesamten Fassade, lokale Behandlung an zehn Stellen gleichzeitigP reparation of entire facade, simultaneous local treatment of 10 locations

4 a Exterior layer (4 – 8 cm), bush-hammered b Relocation of epoxy adhesive anchors, sandblast-

ing of concrete and reinforcement, new wire mesh reinforcement, additional reinforcement as required

c Spraying of concrete surface with water (24 h) d Application of rubber moulds (height 90 cm)

e Infill of liquid concrete, compaction, ponding or sprinkling for 7 days

f Removal of protrusions along infill area, patchingwith cosmetic mortar


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ton, wie er z. B. 1993 am Schwesternwohn-heim des Universitätsspitals Zürich vonE. Laich SA aus Avegno im Tessin erfolg-reich durchgeführt wurde. Bei dem 20-ge-schossigen Gebäude des Architekten Jakob

Zweifel aus dem Jahr 1959 traten wegender teilweise nicht ausreichenden Beton-überdeckung der Bewehrung – trotz relativgeringer Karbonatisierungstiefe von ca.10 mm – die bekannten Schäden auf. Für dieInstandsetzung wurde der schadhafte Betonmit dem Wasserdruckverfahren (Wasser-druck > 2000 bar) abgetragen, die Beweh-rung mit einem Korrosionsschutz beschich-tet und auf den aufgerauten Altbeton groß-flächig eine erste Lage (1 bis 2 cm) Spritz-beton aufgetragen, eine zweite am nächsten

Tag. Die Zusammensetzung des Spritzbe-tons war dem alten Beton angepasst und

bestand aus einer Mischung von 300 kgWeißzement und 30 kg hydraulischem Kalkauf 1000 l Zuschlagsstoffe mit einem Maxi-malkorn von 8 mm. Um das ursprünglicheErscheinungsbild soweit wie möglich wiederherzustellen, wurden die neuen Oberflächenunmittelbar nach dem Auftrag so bearbeitet,dass sie der ursprünglichen Struktur – senk-recht stehende Schalbretter von 12 bis 15 cmBreite und eine geschossweise waagerechteUnterteilung – wieder entsprachen.

Kleinteilige »behutsame« Betoninstandsetzung

Als Gegensatz zu den bisher beschriebenen

Verfahren wird man bei Sichtbetonfassadenvon Baudenkmälern eher eine kleinteilige,auf die einzelnen Schadensstellen bezogeneReparaturmaßnahme vorziehen. Ein frühesBeispiel hierfür ist die Instandsetzung derFassade der Beethovenhalle der StuttgarterLiederhalle 1991 bis 1993 (Abb. 7, 9). Zielwar eine Instandsetzung, bei der so viel wiemöglich von der originalen Oberfläche erhal-ten bleiben sollte. Die Stuttgarter Liederhallewurde 1955/56 nach dem Entwurf der Archi-tekten Rolf Gutbrod aus Stuttgart und AdolfAbel aus München als Ersatz für den imKrieg zerstörten Vorgängerbau als Mehr-zweckbau mit drei unterschiedlich großenSälen errichtet, deren Fassaden sich durchunterschiedliche Materialien – Sichtbeton,

Naturstein und Keramik – unterscheiden. Der»Beethovensaal«, der größte der drei Säle,besteht auf der Süd- und Westseite aus einerkonvex gekrümmten Sichtbetonwand, dievon einem Band aus Keramikplatten gekrönt

wird, und auf der Nordostseite aus einerhohen, konkav gekrümmten Wand, die mitfarbigen Keramikteilen verziert ist. Süd- undWestseite sind durch unterschiedlich breiteRechteckfelder gegliedert, die durch Nutenvoneinander getrennt sind. Im Detail wirddiese Struktur durch den Abdruck der Schal-bretter, die Komposition der Brettstöße, dieBeschaffenheit und Eigenfarbe des Beton-korns, die Farbe des Zements und durchdie gespitzte, sehr raue Betonoberflächebestimmt.Den Auftrag für die im Zuge der Modernisie-rung der Liederhalle vorgesehene Fassa-

densanierung hatte das Karlsruher BfB Bürofür Baukonstruktionen erhalten. Gemeinsammit Hubert K. Hilsdorf vom Institut für Massiv-bau und Baustofftechnologie der UniversitätKarlsruhe entschloss man sich, auf einegroßflächige Betoninstandsetzung zu ver-zichten und, soweit technisch vertretbar, dienicht geschädigten originalen Bauwerks-oberflächen zu erhalten. Die Idee, die manverfolgte, bestand darin, die traditionellenMethoden der Natursteininstandsetzung aufdas Material Stahlbeton zu übertragen. Dasbedeutete, dass, ähnlich wie bei der Herstel-lung von Vierungen durch den Steinmetz,

auch hier die einzelnen Schadensstellen inForm von rechtwinkligen Ausbrüchen erneu-ert werden sollten. Und wie bei der Untersu-chung eines steinernen Gebäudes begannman mit ausführlichen Voruntersuchungenzur Geschichte des Bauwerks, der Analyseder Schadensursachen und einer Prognoseder Dauerhaftigkeit der bisher nicht geschä-digten Bereiche. Als von zentraler Bedeu-tung für den Erfolg der Maßnahme wurde dieEigenschaft des Instandsetzungsmörtels an-gesehen, dessen Zusammensetzung undmaterialtechnischen Kennwerte weitestge-hend denen des Originalbetons entsprechensollten, um Mörtelschäden und »Plombenbil-dungen« zu vermeiden. Die Instandset-zungsmaßnahmen wurden mit der Säube-

rung der Betonoberflächen begonnen. Da-nach wurden die Instandsetzungsbereichedurch vertikale und horizontale Linien, diesich aus der architektonisch vorgegebenenGliederung der Oberflächen ergaben, fest-

gelegt und begrenzt. Der Beton wurde ent-lang dieser Linien eingeschnitten, abgetra-gen und die Bewehrung bis in den nicht kar-bonatisierten Bereich freigelegt. Aus konst-ruktiven Gründen nicht mehr erforderlicheBewehrung (z. B. Schwindbewehrung) wurdeentfernt. Zur Instandsetzung wurde die sovorbereitete Ausbruchsstelle vorgenässt, ei-ne zementgebundene Haftbrücke aufgetra-gen und der Reparaturmörtel mit einer Kelleeingebracht. Der Instandsetzungsmörtelwurde mehrere Tage lang feucht nachbe-handelt und dann steinmetzmäßig bearbei-tet, um den reprofilierten Bereich an die ur-

sprüngliche Oberflächenstruktur anzuglei-chen. Im Altbeton vorhandene Kiesnesterwurden nur dann bearbeitet, wenn dies ausGründen des Korrosionsschutzes der Be-wehrung erforderlich war. Risse, insbeson-dere Zwängungsrisse, wurden nicht bearbei-tet, da sie die Standsicherheit und die Dau-erhaftigkeit des Bauwerks nicht beeinträchti-gen. Dass das für die Liederhalle gewählteKonzept einer »behutsamen« Instandset-zung richtig war, zeigt heute nicht nur derüberzeugende Gesamteindruck des Gebäu-des, sondern auch die Schadensfreiheitnach jetzt gut 20-jähriger Standzeit. Der

Eindruck ist sogar im Lauf der Jahre nochbesser geworden, denn die neuen Mörtel-flächen, die gleich nach Fertigstellung etwasheller als die originalen Flächen waren, ha-ben sich im Farbton diesen angeglichen undes ist heute schwer, die Reparaturstellen mitbloßem Auge zu erkennen.Nach diesem Verfahren, das in der Zwi-schenzeit weiter verbessert wurde, sind be-reits eine größere Anzahl von Bauwerken in-standgesetzt worden, z. B. bei die Fassadender Münchener Alten Anatomie der LudwigMaximilians Universität aus den Jahren1905 –1907, einer der ersten Eisenbetonbau-ten Deutschlands. Doch ist diese Methodefür alle schadhaften Betonoberflächen an-wendbar? Sicherlich nicht, denn in der Praxis

Hartwig Schmidt hat an der TU Berlin Architektur stu-diert und anschließend promoviert. Er war Mitarbeiteram Deutschen Archäologischen Institut, im BerlinerDenkmalamt und an der Universität Karlsruhe im Son-derforschungsbereich »Erhalten historisch bedeut-samer Bauwerke«. Von 1993 bis 2006 war er Pro-fessor für Denkmalpflege an der RWTH Aachen.

Hartwig Schmidt studied architecture and received hisdoctorate at the TU Berlin. He has worked for the Ger-

man Archaeological Institute (DAI), in the Berlin Monu-

ment Authority, and at the University of Karlsruhe,Special Research Area “Preservation of Buildings of His-toric Relevance”. He was Professor for Historic BuildingConservation at the RWTH Aachen from 1993 –2006.


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Bindemittel binder

Füllstoff filler

Pigment pigment

Lösmittel solvent

Zusammenfassung

Die normgerechten Instandsetzungsverfah-ren sind nicht geeignet, Sichtbetonflächenin ihrem originalen Zustand zu erhalten. Dievorgestellten Beispiele zeigen jedoch, dass

die technischen Voraussetzungen für einedenkmalgerechte Instandsetzung vorhandensind, deren Erfolg aber von umfangreichenbaustofftechnologischen Voruntersuchungenund einer sorgfältigen Ausführung und Über-wachung abhängt. Eine »behutsame« In-standsetzung einzelner Schadensstellen istbei einem Schadensumfang bis zu 20 % fi-nanziell zu vertreten, darüber hinaus wirdman sich mit einer großflächigen Erneuerunganfreunden müssen. Elektrochemische Real-kalisierungsverfahren haben sich wegen derdamit verbundenen Oberflächenveränderun-gen und der bisher nicht nachgewiesenen

Dauerhaftigkeit als nicht empfehlenswert er-wiesen. Die Verwendung von Korrosionsinhi-bitoren ist weiterhin umstritten, da eine lang-fristige Wirkung bisher nicht nachgewiesenist. Was ist angesichts dieser Erkenntnissezu tun, um eine denkmalgerechte Instandset-zungsmaßnahme von Sichtbetonoberflächenzu veranlassen? Das Wichtigste ist sicher-lich, ein Ingenieurbüro zu finden, das in derLage und willens ist, eine »behutsame« In-standsetzung als erste Priorität zu planenund einen Bauherrn, der die damit verbunde-nen Risiken auf sich nimmt, da es sich umkeine normgerechte Ausführung handelt. Die

Instandsetzungsarbeiten sollten nicht voneiner Baufirma, die gerne Presslufthammeroder Spritzkanone einsetzt, sondern durcheine Steinmetz- oder Restauratorenfirma aus-geführt werden, die sich mit Betoninstand-setzung auskennt. Instand gesetzte Bautensollten persönlich besichtigt werden, um denErfolg oder Misserfolg verschiedener In-standsetzungsmethoden auch nach längererStandzeit beurteilen zu können. Rückbli-ckend auf fast zwanzig Jahre sind die Kennt-nisse und Erfahrungen bei der Instand-setzung von Stahlbetonbauten und Sichtbe-tonoberflächen heute soweit fortgeschritten,dass es möglich sein sollte, die richtige Ent-scheidung bei der Auswahl der Verfahrenund Methoden zu treffen. DETAIL 11/2012

Bei Überlegungen zur Anwendung elektro-chemischer Verfahren ist zu bedenken,dass bei frühen Stahlbetonbauten die Men-ge des Bewehrungsstahls viel geringer istals heute und das Bewehrungsnetz nicht so

dicht geknüpft ist – die Voraussetzung da-für, dass der zugeführte Strom alle Beweh-rungsstähle erreicht. Ein weiteres Problembesteht darin, dass die historischen Ober-flächen durch die Chemikalien stark verun-reinigt, teilweise auch zerstört werden.Außerdem entsteht durch den Eintrag derChemikalien ein problematischer Unter-grund für eventuell vorgesehene Anstricheund Putze.

Korrosionsinhibitoren

Zu den neueren Methoden der Betonin-standsetzung gehört die Anwendung von

Korrosionsinhibitoren. Nach EN ISO 8044:1999 sind Inhibitoren chemische Substan-zen, wie Aminoalkohole, Natriummonofluor-phosphat oder eine Kombination von bei-den, die die Korrosionsgeschwindigkeit desBewehrungsstahls mindern können, wennsie in ausreichender Konzentration im kor-rodierenden System vorhanden sind, ohnejedoch die Konzentration der vorhandenenkorrosionsfördernden Stoffe deutlich zu ver-ringern. Die Substanzen werden als wässrigeLösung auf die Betonfläche aufgetragen,um von dort durch kapillares Saugen biszur Bewehrung transportiert zu werden. Bis-

her sind noch keine Langzeituntersuchun-gen bekannt, die Wirksamkeit der Anwen-dung wird derzeit unterschiedlich beurteilt.Untersuchungen an Referenzobjekten, bei-spielsweise von Andreas Hermann Gerdes,zeigten keine signifikanten Einflüsse auf Be-ton und Bewehrung durch diese Maßnah-me. Der Grund hierfür wird darin gesehen,dass neben dem Transport auch die chemi-sche Reaktivität der Porenlösung einenerheblichen Einfluss auf die Wirksamkeitund Beständigkeit dieses Verfahrens hat.Deshalb kommt Gerdes zu dem Schluss,dass zum derzeitigen Zeitpunkt ein allge-meiner Einsatz von Korrosionsinhibitorenbeziehungsweise Realkalisierungsmetho-den nicht zu empfehlen sei.

10 Maßnahmen zum OberflächenschutzSchemazeichnung (nach Klopfer 1984):

a nicht filmbildende Imprägnierung (Hydropho-bierung)

b filmbildende Imprägnierung, Poren nicht gefüllt c durchgehender Film auf der Oberfläche, Poren

teilweise gefüllt (farblos oder pigmentiert) d gleichmäßige Schicht auf der Oberfläche,

Poren vollständig gefüllt11 Typische Mischverhältnisse von Imprägniermit-

teln, Lasuren, Anstrich- und Beschichtungsstof-

fen (nach Klopfer 1984): a Imprägniermittel (Silikon) b Lasur c Anstrichstoff d Komponentenbeschichtungsstoff

Oberflächenschutz

Zum Schluss soll auf die Möglichkeiten einesOberflächenschutzes hingewiesen werden.Grundsätzlich werden in der Praxis dreiSchutzsysteme unterschieden (Abb. 10):

• wasserabweisende Imprägnierung(Hydrophobierung)

• Versiegelung• BeschichtungDa durch die Versiegelung wie die Be-schichtung neue filmbildende Oberflächengeschaffen werden, kann nur die Hydropho-bierung als denkmalgerechte Maßnahmeangesehen werden. Anfängliche Glanzeffek-te vergehen mit der Zeit, sodass man voneiner »unsichtbaren« wasserabweisendenSchutzschicht sprechen kann. Da die Ver-ringerung der Wasseraufnahmefähigkeitauch für Sichtbetonoberflächen als positiv

angesehen wird, um die Korrosionsvorgän-ge zu reduzieren, konnte es nicht ausblei-ben, dass die Hydrophobierung auch für dieBetoninstandsetzung propagiert wurde. Vor-geschlagen werden überwiegend Einkom-ponentensysteme auf Polyurethan-, Silan-,Siloxan-, Silikonharz- oder Kieselsäureester-Basis, die nach dem Verdunsten des Lö-sungsmittels in den Porenwandungen einenhauchdünnen, wasserabweisenden Filmbilden sollen. Die Hydrophobierungsstoffedringen – je nach Betongüte und Porosität –5 bis 8 mm in den Betonuntergrund ein undführen zu einer Verminderung der Wasser-

aufnahme, wobei die Wasserdampfdiffusi-onsfähigkeit praktisch nicht behindert wird.Die Praxis hat gezeigt, dass eine Langzeit-wirkung nur schwer nachzuweisen ist. Ausdiesem Grund muss die Hydrophobierungals eine zeitlich begrenzte Schutzmaßnah-me angesehen werden, die in regelmäßigenAbständen zu wiederholen ist. Ein weiteresProblem liegt in der unterschiedlichen Saug-fähigkeit der einzelnen Bestandteile des Be-tons begründet – Kies, Splitt, Sand, Zement-stein und Bewehrungsstahl –, die einegleichmäßige Materialaufnahme nicht zulas-sen und damit verhindern, dass sich ein ein-heitlicher Film bilden kann. Entsteht eine un-dichte Stelle, wird hier das Wasser weiterhinund konzentriert in den Beton eindringen.

10 Measures for surface protection, from hydrophoba-tion (above) to coating (below). Schematic(cf. Klopfer 1984):

a Non-film-forming impregnation(hydrophobation)

b Film-forming impregnation, pores not infilled c Continuous film along surface,

pores partially infilled(colourless or pigmented)

d Uniform layer along surface, pores completely infilled

11 Typical mix ratios of impregnation agents, glaze,finish, coating (cf. Klopfer 1984):

a Impregnation agent (silicone) b Glaze c Finish d Component coating


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In the 1980s historic preservation was con-

fronted with an until then unknown problem:

the exposed concrete facades of post-war

buildings were increasingly deteriorating.

Rusting reinforcement bars and the concrete

covering them splitting and chipping off result-

ed in facades that had been designed with

their aesthetic appearance in mind losing their

visual appeal. However, the means and meas-ures defined in corresponding codes and reg-

ulations for the repair of concrete construction

were of only limited use to listed buildings and

memorials. This is due to the fact that their

completion typically comprised sealing the en-

tire concrete surface with a CO 2-proof coating

imperme-able to water and gas and intended

as carbonation and corrosion protection. Yet,

this is not permissible for listed buildings with

exposed concrete surfaces, since the goal

of restoring them for historic preservation

purposes – aside from making constructions

resilient – is to protect the original exposed

concrete surfaces as an aspect of the artisticexpression the architects intended for their

buildings. Still, can exposed concrete facades

be remediated at all by preserving the original

surfaces? This question can’t be answered

in general, since the success of repairs for

historic preservation purposes depends on

numerous factors: degree of damage, skill

and experience of contracted company, plan-

ning architect and responsible engineer, as

well as – of course – costs that owners are

willing to cover.

Two principally different procedures are cur-

rently available for the restoration of exposed

concrete facades:• conventional techniques based on the use

of mineral materials and ranging from small-

scale repairs to large-scale new application

of mortar or concrete layers (Fig. 1);

• seemingly damage-free electrochemical processes for realkalisation of carbonated

concrete (Fig. 8), use of ‘corrosion inhibi-

tors’ as preventive protection and hydro-

phobation as invisible surface protection

(Fig. 10).

Large-scale concrete remediationIf the degree of deteriorated concrete surfac-

es exceeds a particular percentage (roughly above 20 percent) of the overall surface, a

decision needs to be made whether partial

restoration is technically feasible and econom-

ically sensible. Common examples for a full-

surface large-scale restoration are St Antho-

ny’s Church in Basel (Karl Moser, 1925 –

1927) and Rudolf Steiner’s Goetheanum in

Dornach (1924 –1928). Both buildings feature

rough-cast exposed concrete on interiors as

well as exteriors.

The very extensive surface damages of St

Anthony’s Church caused by corroding rein-

forcement bars led to selecting a full-surface

renovation of the exterior facades (Fig. 3 – 6).

Eventually, the entire building exterior received

a new concrete layer. The aim was to re-

establish the alkalinity within the existing con-

crete. In addition, the assumption was made

that the new concrete, due to its significantly

improved quality compared to the existing

concrete, would no longer reach critical car-

bonation depths in the future. The existing

concrete was removed to a depth of 3 to

5 cm. The reinforcement bars were exposed,

rust was removed (Fig. 4 a), and a 6 cm strong new concrete layer was precast. A wire

mesh with adhesive anchor (Fig. 4 b) and 24

hours of sprinkling (Fig. 4 c) provide a durable

connection to the existing concrete. The at-

tempt was made to recreate the original cast

structure by using individual plastic moulds

that were cast from the original surfaces and

set into the new formwork (Fig. 4 d). Fluid con-

crete was poured in 90 cm deep strata (Figs.

4 e, f). From the very beginning, due to their

everyday experience with copies supposedly

‘true to the original’, historic preservation offi-

cials were sceptical regarding the procedure.

However, they were also unable to provide a remediation alternative appropriate to historic

preservation needs. The big difference be-

tween old and new surfaces indicates the diffi-

culty in newly creating surfaces that are ‘true

to the original’.

Rudolf Steiner’s second Goetheanum in

Dornach is one of the most significant exposed

concrete structures in Switzerland (Fig. 2, see

also p. 8). Early damages were observed

in the 1980s. The carbonation depth had

reached the reinforcement steel in a number

of locations. Fosroc NCT suggested an elec-

trochemical realkalisation procedure as an in-

novative and damage-free renovation method.In 1988 two test surfaces covering a total of

approximately 100 m 2 were set up on the

northern and eastern sides of the building.

This test wasn’t particularly successful: A

few years earlier, a protective silicone resin

coating was applied to the surface, and as a

result, reduced the absorption capacity of the

concrete.

In the early 1990s the parties responsible

decided on a remediation procedure following

the method already applied to St Anthony’s

Church under the supervision of the same firm

in Basel, Eglin Ristic Ingenieurbüro AG. The

renovation of the facade of the rear stage areatook place from 1993 to 1996: the vertical

surfaces received water jet treatment to re-

move concrete up to a depth of 4 cm. A new

7 cm strong surface layer was cast in fluid

concrete. The new surface was intended to

match the existing facade structure by use

of silicone resin moulds prepared earlier. For

this purpose, ten different moulds approxi-

mately 3.20 m wide and 1.10 m tall were

created and set into the formwork. However,

the joints of the individual moulds (formwork

boards) are clearly visible and by no means

match the patterns of the wood formwork

originally used.

If large-scale renovation of exposed concrete

surfaces is unavoidable, this raises the ques-

tion whether employing such highly ambitious

procedures as in the case of the previous two

examples is always required. One alternative

is the full-surface application of shotcrete,

successfully applied in 1993 to the Sisters’

Dormitory of the University Hospital in Zurich

by a company from Avegno in Ticino, E. Laich

SA. Due to partially insufficient concrete layers

covering reinforcement bars – despite rela-tively low carbonation depths of approximate-

ly 10 mm – typical damages occurred along

the 20-storey building (Jakob Zweifel, 1959).

For the renovation, damaged concrete was

removed by water jet treatment (water pres-

sure exceeding 2,000 bar), and reinforcement

bars received a corrosion proof coating. An

initial, 1 to 2 cm strong layer of shotcrete was

applied to the exposed and roughened exist-

ing concrete and an additional second layer

on the following day. The composition of the

shotcrete was adapted to the existing con-

crete and consisted of a mix of 300 kg white

cement and 30 kg of hydraulic lime per1,000 l of aggregate with a maximum grain

size of 8 mm. In order to recreate the original

appearance as far as possible, immediately

after applying the shotcrete the new surfaces

were treated to match the original structure –

vertical wood formwork boards 12 –15 cm

wide reaching from storey to storey and with

corresponding vertical joints.

Small-scale, ‘cautious’ concrete renovationIn the case of exposed concrete facades of

listed buildings, and in contrast to the proce-

dures described above, a small-scale repair

procedure in relation to particular areas ofdamage is preferable. An early example for

this procedure is the renovation of parts of

the Liederhalle in Stuttgart from 1991–1993

(Figs. 7, 9). Here, the goal was to preserve

the original surface as far as possible. The

Cul-tural and Congress Centre Liederhalle

was built in 1955/56 following Rolf Gutbrod

and Adolf Abel’s design for a multipurpose

building with three differently sized auditori-

ums. Their facades are differentiated by the

employed materials – exposed concrete, nat-

ural stone, and ceramic. The Beethoven Audi-

torium is the largest of the three and on its

southern and western sides consists of a con-vexly curved exposed concrete wall with a

parapet clad in ceramic tile. On its north-east-

ern side, it features a tall, concave wall

adorned with colourful ceramic tile. Southern

and western facades are structured by broad

rectangular fields of varying size and separat-

ed by grooves. The details of this structure

are defined by how the formwork impresses

the surface, the arrangement of formwork

joints, the composition and original colour of

the concrete aggregate, the colour of the ce-

ment, and the bush-hammered, very rough

concrete surface.

The construction specialists Wenzel, Frese,

Pörtner, Haller from Karlsruhe received the

commission to restore the facade of the Lie-


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derhalle. In collaboration with the Institute for

Solid Building Construction and Construction

Material Technology at the University of

Karlsruhe (TH), Prof. Hubert K. Hilsdorf, the

decision was made to avoid large-scale con-

crete remediation and – as far as technically

feasible – preserve the undamaged original

surfaces of the building. The underlying idea

was to transfer the traditional methods of natural stone remediation to reinforced con-

crete. As a result, the damaged areas were to

be renovated by removing rectangular cavi-

ties, similar to how stone cutters create ‘orna-

mentation’. An in-detail preliminary study of

the history of the building, an analysis of dam-

age causes, and a prognosis on the durability

and longevity of heretofore undamaged areas

served as the basis for the procedure. Ac-

cording to the working hypothesis of the pro-

ject, the characteristics of the repair mortar,

its composition, and the technical key figures

in terms of material, firmness, and colour were

supposed to match those of the original con-crete as far as possible. This was of central

importance in order to prevent mortar dam-

age and the creation of ‘inlays’. After cleaning

the concrete surfaces, the areas to be re-

stored were outlined and delimited by vertical

and horizontal lines that resulted from the

architecturally defined structuring of the sur-

faces. According to these lines the concrete

was cut, removed, and reinforcement ex-

posed up to the uncarbonated concrete. For

construction-related purposes, reinforcement

that was no longer required (e.g. to prevent

shrinkage cracks) was removed. Next, the

now prepared demolition area was sprinkled, a cement-based concrete bonding agent was

applied, and repair mortar was infilled with a

trowel. The repair mortar was kept wet for a

number of days and then treated with stone-

cutting methods to adapt the reprofiled area

to the original surface structure as far as

possible. Aggregate build-ups in the existing

concrete were only treated if required to pro-

vide corrosion-proofing for the reinforcement.

Cracks, and tension cracks in particular,

weren’t treated, since they didn’t impair the

load-bearing characteristics and the durability

of the building. The fact that the concept of a

‘cautious’ restoration selected for the Lieder- halle was the correct one is indicated not only

by the convincing overall impression of the

building, but also by the absence of damage

nearly 20 years after completing the proced-

ure. The overall impression has, over the

course of time, become even more con-

vincing: The new mortar areas, which had a

lighter colour than the original surfaces after

application, have begun to match the existing

material. At this point, the repaired areas can

hardly be discerned visually.

The argument that ‘cautious’ restoration ex-

ceeded justifiable costs due to the increased

labour investment critique was invalidated in

practice. Since surface areas that were sub-

ject to reprofiling were smaller than in the case

Since sealing and coating result in the crea-

tion of new film-forming surfaces, only hydro-

phobation can be considered a means true

to historic preservation demands.

SummaryRemediation procedures that conform to

current norms are not suitable for preserving

the original condition of exposed concretefacades. However, the examples introduced

here indicate that the technical preconditions

exist for a remediation of buildings with ex-

posed concrete facades that corresponds to

historic preservation demands. The success

of related measures depends on detailed pre-

liminary analyses of construction material

technology, as well as diligent application and

supervision. The extent of damage is decisive

and limits the selection of applicable methods.

A ‘cautious’ remediation of individual dam-

aged areas becomes financially feasible if the

degree of damage doesn’t exceed 20 per-

cent. Otherwise, renovation means appropriate for large surfaces should be considered.

Electrochemical re-alkalisation procedures are

not recommended, due to the corresponding

alteration of surfaces and the fact that their

durability hasn’t yet been validated. Use of

corrosion inhibitors continues to be a contest-

ed issue, since their long-term effectiveness

has not yet been confirmed. If a remediation

measure that meets historic preservation de-

mands is supposed to be used on exposed

concrete facades, it is important to first find

an engineering consultant capable and willing

to prioritise the planning and execution of a

‘cautious’ remediation method. Work should be conducted by a professional stonecutter or

restoration firm specialised in concrete

remediation and experienced in dealing with

listed buildings, rather than a construction firm

that is used to working with different equip-

ment, such as jackhammers or jet guns, and

favours their use. The client, in return, has

to cover the potential risks that may arise,

since these applications don’t correspond

with existing norms. Since remediation prob-

lems of reinforced concrete significantly differ

from those of traditional construction materi-

als, it is necessary at first to become ac-

quainted with the material’s characteristics.The extent of necessary preliminary analyses

in terms of construction and material tech-

nology may be available for study in related

publications.

However, remediated buildings published in

specialist literature should be scrutinised in

person. This is the only way to evaluate suc-

cess or failure of each individual applied

method, particularly the longer the project has

been completed. Within nearly 20 years,

knowledge and experience in the remediation

of reinforced concrete buildings and exposed

concrete surfaces has now advanced so far

that it should be possible to make an individu-

ally appropriate decision on available proce-

dures and methods.

of a full-surface restoration according to typi-

cal guidelines, costs were lower than in the

case of a conventional procedure – despite in-

creased costs per m 2. In addition, there are

no costs for recoating surfaces at regular

intervals.

Electrochemical remediation procedures

Aside from conventional procedures that in-clude the removal of damaged areas and ap-

plication of new mortar or concrete layers, an

increasing number of methods based on elec-

trochemical processes are advertised as ‘ap-

propriate for historic preservation means’ and

‘damage-free’. These methods are intended

to achieve re-alkalisation or chloride extraction

of the damaged concrete and also restoration

of the corrosion protection of the reinforce-

ment without damaging the original surface.

The main purpose of this procedure is to re-

store the depleted alkalinity surrounding the

reinforcement, so that a new alkaline passive

film can form around the steel. However, this procedure can’t be limited to partial surfaces

and is applicable only after all cavities have

been removed and restored. Then, an electro-

lytic layer of cellulose fibre is sprayed onto the

concrete surface, and a wire mesh of steel or

titanium is set into it (Fig. 8). The negative pole

of a rectifier is connected to the reinforcement

and the wire mesh to the positive pole of the

rectifier. As a result of this connection, the re-

inforcement serves as cathode and the wire

mesh as anode. The electrolytic layer is im-

mersed in an aqueous sodium carbonate so-

lution prior to applying an electrical charge,

which is supposed to lead to electro-lysis of pore water surrounding the reinforcement.

After completion of the procedure, the electro-

lyte is later removed by high-pressure water

jet treatment.

Corrosion inhibitors as concrete remediationmethodThe application of corrosion inhibitors is one of

the ‘new’ methods for remedial treatment of

concrete. Inhibitors are chemical substances

such as amino alcohols, sodium monofluoro-

phosphate, or a combination of both. If these

are present within the system subject to cor-

rosion at a sufficient concentration, they can slow down the corrosion process of reinforce-

ment steel without significantly reducing the

concentration of substances present that facil-

itate corrosion. The agent is applied to the

concrete surface as aqueous solution and

transported to the reinforcement through cap-

illary absorption.

Surface protectionIn closing, different options for surface protec-

tion will be outlined briefly. Generally, three

protection systems are identified (Fig. 10):

• water-repellent impregnation (hydrophoba-tion)

• sealing• coating.


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Während das Ministerialgebäude den Be-ginn der Moderne in Brasilien definiert, stehtNiemeyers Pampulha-Ensemble für Expres-sivität und Charakter in der brasilianischenArchitektur. Der Gesamtkomplex am Ufer

eines künstlichen Sees in Belo Horizontewurde von Niemeyer in den frühen 1940er-Jahren erschaffen und umfasst vier eigen-ständige Gebäude: eine Kapelle, ein Kasi-no, einen Club und einen Tanzsaal. Auf derGrundlage der Formensprache Le Corbu-siers – mit Elementen wie »Brise-soleil«, frei-en Grundrissen und Schmetterlingsdächern– überwand Niemeyer die europäische Mo-derne und verlieh der rigiden Betonarchitek-tur Anmut und Leichtigkeit. So wird die Ka-pelle aus einer Abfolge von Betonschalen-dächern gebildet (Abb. 3), der Tanzsaal hin-gegen hat eine geschwungene Dachplatte.

Hier zeigt sich Niemeyers Persönlichkeit –leicht, kompromisslos und kreativ –, die ingewissen Fällen zum Stereotyp der Nationselbst wird: sinnlich, smart und heiter. DieStrahlkraft des Entwurfs von Pampulha wirdnoch gesteigert, wenn man berücksichtigt,dass die Bilder des Gebäudeensembles inEuropa nach der dunklen Periode des Zwei-ten Weltkriegs veröffentlicht wurden. In dennächsten sieben Jahrzehnten entwickelteNiemeyer sein Werk weiter, indem er dieMöglichkeiten der plastischen Formbarkeitvon Stahlbeton vorantrieb und skulpturaleBauwerke erschuf.

Darüber hinaus markiert Pampulha den Be-ginn von Niemeyers Zusammenarbeit mitJoaquim Cardozo – einem der wichtigsten Tragwerksplaner in Brasilien, der auch alsDichter bekannt war (seine Gedichte wur-den beispielsweise in »The New Yorker«, inder Übersetzung von Elisabeth Bishop pub-liziert). Gemeinsam schufen sie das Werk,das Niemeyers Ruhm begründete, wie etwadie Casa das Canoas (Abb. 14). Den Unter-schied zwischen dem rationalen europäi-schen Denken und der Haltung Niemeyersverdeutlicht die Anmerkung von WalterGropius nach dem Besuch des Hauses.Canoas, als Wohnsitz des Architekten konzi-piert, ist ein verglaster Pavillon, eingefügtzwischen den umliegenden Bäumen, mit ei-

ner geschwungenen Deckenplatte als Dach.Gropius konstatierte, das Haus sei schön,aber nicht zur seriellen Fertigung geeignet.Niemeyer, der deutscher Abstammung war,spottete bei jeder Gelegenheit über die

Analyse des Bauhaus-Gründers: »Ich habeein Zuhause für mich selbst geschaffen undauf die Bedürfnisse meiner Familie abge-stimmt, ein Haus, das an das Gelände ad-aptiert ist, sich zum Wald öffnet, das Son-nenlicht von Rio de Janeiro filtert und Gropi-us hätte es gefallen, wenn es multiplizierbarwäre. Er konnte nicht weggehen, ohne Un-sinn von sich zu geben.«

Über die statischen Berechnungen fürPampulha und Canoas hinaus arbeitete Car-dozo mit Niemeyer an zahlreichen Projek-ten, wie etwa den Bauten in Brasilia. Er war

sein wichtigster Mitarbeiter, der Projektver-antwortliche für die Errichtung der bedeu-tendsten skulpturalen Bauwerke Niemeyers,dem von vielen – nicht nur von Gropius –vergeworfen wurde, den Beton nicht rationalzu verwenden. Das Verhältnis zwischen Ar-chitekt und Ingenieur, häufig schwierig, be-ruhte auf gegenseitigem Respekt. So wie ei-ne Mutter, die ihr geliebtes Kind hätschelt,erfüllte Cardozo alle Wünsche Niemeyers.Denn dieser hätte kein »Nein« des Trag-werksplaners akzeptiert – für jede neue Her-ausforderung fand Cardozo einen Weg. Dieletzten Jahre seines Lebens war der Poet-

Ingenieur verbittert, nachdem er für den Todvon 64 Arbeitern infolge des Einsturzes des Tragwerks einer von Niemeyer entworfenen Turnhalle verantwortlich gemacht wurde.Nach Cardozos Tod arbeitete Brasilienswichtigster Architekt mit anderen Fachinge-nieuren, wie Bruno Contarini (verantwortlichfür die Konstruktion des Museums für Zeit-genössische Kunst in Niterói) und JoséCarlos Sussekind, der am Spätwerk Nie-meyers einen wesentlichen Anteil hatte.

Der Paulista-BrutalismusEine andere wichtige Persönlichkeit, die mitdem Entwurf für das Ministerialgebäude dieBühne betrat, war Affonso Eduardo Reidy,der in Brasilien als erster Sichtbeton in der

Architektur einsetzte. Für den Hauptpavillondes Museu de Arte Moderna (MAM) in Riode Janeiro schuf Reidy mit dem Tragwerks-planer Arthur Jerman aus Emílio BaumgartsUnternehmen eine ingeniöse Abfolge aus V-

förmigen Rahmen (Abb. 6, 7). Während derjeweils innere Stützenarm des V das ersteObergeschoss ablastet, tragen die äußerenStützen das Dach, von ihnen wiederum istdas Mezzaningeschoss abgehängt. Reidysbrutalistische Architektursprache war inspi-riert von Le Corbusiers Unité d’Habitation inMarseille, aber ebenso geprägt von denskulpturalen Formen Niemeyers. Umgekehrtbeeinflusste der Sichtbeton des MAM einebrasilianische Architekturentwicklung, die

1, 2 Ministério da Educação e Saúde MES in Rio deJaneiro, 1936 – 1945, Architekten: Lucio Costa,Oscar Niemeyer, Affonso Eduardo Reidy, CarlosLeão, Jorge Machado Moreira, Ernani Vasconcellos

3 Igreja de São Francisco de Assis in Pampulha,Belo Horizonte, 1940 – 43, Architekt: OscarNiemeyer, Tragwerksplaner: Joaquim Cardozo

4, 5 Edifício Itália, Bürogebäude in São Paulo,1956 – 65, Stahlbetontragsystem,Architekt: Adolf Franz Heep

1, 2 Ministry of Education and Health MES in Rio de Janeiro, 1936 –1945, architects: Lucio Costa, OscarNiemeyer, Affonso Eduardo Reidy, Carlos Leão,

Jorge Machado Moreira, Ernani Vasconcellos3 Chapel of St Francis of Assis in Pampulha,

Belo Horizonte, 1940 –1943, architect: OscarNiemeyer, structural engineer: Joaquim Cardozo

4, 5 Edifício Itália, office building in São Paulo, 1956 – 65; reinforced concrete structure; architect: Adolf Franz Heep


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sich von der Niemeyers unterschied. Ge-meint ist das Werk der Architekten in SãoPaulo ab den späten 1950er-Jahren, dasvon Kritikern »Paulista (aus São Paulo stam-mend) Brutalism« oder »Escola Paulista« –

Paulista-Schule – getauft wurde, im Gegen-satz zur »Escola Carioca« (aus Rio stam-mend), mit Lucio Costa, Niemeyer und Rei-dy selbst. Im Gegensatz zu Niemeyer, des-sen Architektur die sozialen Probleme Brasi-liens nicht aufgriff, hatten die mit der Paulis-ta-Schule verbundenen Architekten eine po-litisch linksgerichtete Tendenz – und viel-leicht wurden sie von Reidys brutalistischemArchitekturstil deshalb geprägt, weil er Be-amter und seine Arbeit eng mit sozialen Fra-gen verknüpft war. Ungeachtet der Unter-schiede im politischen Diskurs zwischen derGruppe aus São Paulo und Niemeyer ist un-

bestreitbar, dass die tektonische Brillanzder von ihm geschaffenen Werke die Archi-tekten aus São Paulo beeinflusste. Insofernsehen viele der Protagonisten der Paulista-Schule ihre Bewegung eher als Fortführung

oder Weiterentwicklung seiner Arbeit undnicht als Gegensatz dazu. Jedenfalls vertra-ten die Architekten aus São Paulo weiterhinden Ansatz, das Tragwerk als Hauptelementder brasilianischen Architektur zu propagie-

ren. Allerdings entwickelten die Paulistasanstelle von Niemeyers Plastizität eine eige-ne Form des Brutalismus, die auf der Ver-schmelzung scheinbar gegensätzlicherarchitektonischer Entwicklungen basierte:Von Mies van der Rohe übernahmen sie diestrukturelle Klarheit, mit wenigen Auflager-punkten, von Le Corbusier die Poesie desSichtbetons, von Frank Lloyd Wright die in-trovertierte Räumlichkeit.

In diesem Kontext ist es unerlässlich, nocheinen anderen Ansatz zum Verständnisder Gegensätzlichkeit dieser Bewegungen –

der beiden wichtigsten Architekturströmun-gen des 20. Jahrhunderts in Brasilien – dar-zulegen. Es gibt einen fundamentalen Un-terschied im Ursprung der Architekturfakul-täten von Rio de Janeiro und São Paulo:

Während die Architekturlehre in Rio auseiner Lehrveranstaltung der Schönen Küstehervorging, wurde sie in São Paulo denIngenieurschulen als erweiterter Fachbe-reich angefügt. Dies erklärt den freien

und künstlerischen Ton der Cariocas imGegensatz zur mehr cartesianischen undrationalen Haltung der Paulistas. VilanovaArtigas, der intellektuelle Leiter der Paulista-Schule, war ein Ingenieur-Architekt miteinem Abschluss der Escola Politécnicada Universidade de São Paulo (USP). Einesseiner Hauptprojekte ist ebendieser Haupt-sitz der staatlichen Architekturfakultät, derFaculdade de Arquitetura e Urbanismo inSão Paulo (Abb. 15, 16). Das FAU/USP-Gebäude zeigt all die Elemente, die dieBauten der Paulista-Schule charakterisieren:Sichtbeton, ein introvertiertes, von Dach-

öffnungen belichtetes Raumkontiunuum imInneren und Rampen zur Verbindung derStockwerke. In konstruktiver Hinsicht ist derPaulista-Brutalismus geprägt von großentragenden Wänden, die eine Betonboxabschließen. Das Tragwerk des FAU/USP-Gebäude plante der Ingenieur FigueiredoFerraz, der auch für einige von NiemeyersWerken verantwortlich war, etwa für denAusstellungspavillon Oca im Parque doIbirapuera.Eines der Hauptwerke dieses Ingenieursist das Museu de Arte de São Paulo (MASP),entworfen von Lina Bo Bardi (Abb. 13).

Für das markante Rahmentragwerk – gebil-det aus Pfeilern an den Stirnseiten, dieverbunden sind durch einen jeweils 70 müberspannenden Träger – entwickelteder Tragwerksplaner eine vorgespannteKonstruktion.

Ein anderer markanter Unterschied zwi-schen der Entwicklung von Paulista undCarioca besteht darin, dass der Paulista-Brutalismus eine Schule hervorgebracht hat,mit Dutzenden von Artigas’ Schülern, wäh-rend die Architektur in Rio nur eine Genera-tion umspannte. Dem Einflussbereich vonArtigas – er war Professor an der FAU/USP– entstammen Architekten wie Pedro Paulode Melo Saraiva, Abrahão Sanovicz, Paulo

6, 7 Museu de Arte Moderna, Museum für ModerneKunst (MAM) in Rio de Janeiro, 1953 – 67Querschnitte: Ausstellungshalle, TragwerkArchitekt: Affonso Eduardo Reidy

Tragwerksplaner: Arthur Jerman8, 9 Congresso Nacional in Brasilia, 1958 – 60

Teilschnitt: Dach AbgeordnetenhausArchitekt: Oscar Niemeyer

Tragwerksplaner: Joaquim Cardozo


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Bastos, Ruy Ohtake, Sérgio Ferro, MiguelJuliano und viele andere. Der bekanntesteist Paulo Mendes da Rocha, der 2006 denPritzker-Preis gewann. Er ist der Architektdes Skulpturenmuseums (MuBE) in São

Paulo, das von einem weitgespanntenRahmenträger aus Beton gekennzeichnetist. Für das statische Konzept des Gebäu-des waren Mario Franco und Julio Kassoyverantwortlich, zwei der wichtigsten Trag-werksplaner, die mit der Paulista-Schuleverbunden sind. Weitere ihrer Projektewaren das Elza Berquó-Haus – entworfenvon Vilanova Artigas, mit einer Betondecke,die von Baumstämmen getragen wird, derClub XV von Pedro Paulo de Melo Saraivaund das Hotel Unique von Ruy Ohtake. Dut-zende anderer Ingenieure sind bedeutsam,wie Roberto Zuccolo, Luis Pita, Siguer Mit-

sutani, Arnald Pestalozzi, Ugo Tedeschi und Yokio Ogata.Ebenso ist das Werk der nach dem Kriegimmigrierten Architekten in São Paulo er-wähnenswert, die in der offiziellen Ge-

schichtsschreibung der brasilianischen Ar-chitektur jener Zeit ausgespart wurden, alses das zentrale Anliegen war, die nationaleKultur zu beschwören. Neben Lina Bo Bardimuss man das Werk von polnischen, italieni-

schen und deutschen Architekten festhal-ten, wie Adolf Franz Heep, dem Urheberdes Itália-Hochhauses (Abb. 4, 5) – das in-geniös errichtete Bauwerk, eines der inter-essantesten der Metropole, hielt den Weltre-kord für das höchste Stahlbetongebäude –und Hans Broos, der so emblematische Ent-würfe wie die São Bonifácio-Kirche in SãoPaulo oder die Hering-Textilfabrik Blumenaurealisierte.

Neue GenerationenDoch die innige Beziehung zwischen zeitge-nössischer Architektur in Brasilien und

Stahlbeton endet damit noch nicht, sondernsteht weiter in voller Blüte. Die Architekturvon João Filgueiras Lima, bekannt unterdem Spitznamen Lelé, ist eine der bemer-kenswertesten Episoden dieser Geschichte.

Lelé war Schüler von Niemeyer und beganndirekt nach dem Studium bei der PlanungBrasilias mitzuarbeiten. Sein Meister über-gab ihm mehrere Projekte, in denen Beton-fertigteile verwendet wurden. Der Lernpro-

zess ermutigte Lelé, sein eigenes Vokabularan industrialisierten Bauteilen und eine kos-tengünstige Alternative für die Rationalisie-rung des Bauens in Brasilien zu entwickeln.So verwendete er Fertigteilelemente bei derPlanung und Ausführung von Schulen, Kran-kenhäusern und einer Vielzahl öffentlicherBauten (Abb. 12).

Eine neue Generation von Architekten und Tragwerksplanern trägt dazu bei, die Poe-sie von Artigas und Mendes da Rochaweiterleben zu lassen. Gemeint ist die Ge-neration der 50-jährigen, beispielsweise

Angelo Bucci und Álvaro Puntoni, die Planerdes Carapicuíba-Hauses. Bucci hat auchdas Ubatuba-Haus entworfen, das, auf dreiStützen aufgelagert, an einem Hang amStrand zu schweben scheint (Abb. 21). Das

6, 7 Museu de Arte Moderna, Museum of Modern Art(MAM) in Rio de Janeiro, 1953 – 67 crosssections: exhibition hall structure architect: Affonso Eduardo Reidy structural engineer: Arthur Jerman

8, 9 Congresso Nacional in Brasilia, 1958 – 60; sectionthrough portion of roof structure of Chamber ofDeputies; architect: Oscar Niemeyer structural engineer: Joaquim Cardozo


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Haus ist das Ergebnis eines Dialogs zwi-schen dem Architekten und Ibsen PuleoUvo, einem Ingenieur, der die Courage unddie Leidenschaft hat, die Joaquim Cardozoauszeichneten.

Im urbanen Maßstab São Paulos wurdekürzlich ein großer Kulturkomplex als eineArt technischer Annex des Stadttheatersfertiggestellt. Der Bau mit dem Namen»Praça das Artes« wurde vom Büro BrasilArquitetura entworfen, das von MarceloFerraz und Francisco Fanucci geleitet wird.Die Schüler von Lina Bo Bardi entwarfengroße Sichtbetonvolumina, in drei Farbeneingefärbt, mit unregelmäßiger Fensteran-ordnung (Abb. 17–19). Der Betonkomplex,ein kraftvolles Element zur Revitalisierungder Innenstadt, füllt die große Baulücke wie

ein Amalgam.

In einem anderen Teil Brasiliens stellt diejüngste Generation von Architekten unterBeweis, dass die Liebe zum Beton noch

nicht schwindet. Beispielhaft dafür sindzwei der Pavillons von Inhotim – einemprivaten Museum mit einer beeindrucken-den Sammlung zeitgenössischer Kunst. Imländlichen Umfeld von Brumadinho, einer

kleinen Stadt nahe Belo Horizonte gelegen,besteht das Museum aus einzelnen, ver-streut in einem Park platzierten Pavillons.Zwei kontrastierende Pavillons, beide als»Betonboxen« konzipiert, zeugen von dergestalterischen Vielfalt der neuen Generati-on brasilianischer Architekten. WährendRodrigo Cerviño eine schwebende undregelmäßig geformte Box für die Werkeder brasilianischen Künstlerin AdrianaVarejão errichtete (Abb. 22), planten dieArchitekten des Büros Rizoma ein verwun-denes Volumen für die Arbeiten der brasilia-nischen Künstlerin Lygia Pape (Abb. 20).

Rizoma wird von einem jungen Paar geleitet,Maria Paz und Thomaz Regatos, beides Ar-chitekten um die 30. Ihr Pavillon liegt kaum50 km von Pampulha entfernt, wo die Lei-denschaft der brasilianischen Architekten

für Stahlbeton begann und seither unver-mindert anhält. Manche glauben, dass sieewig währt. Eines ist gewiss: auch wenn wirwissen, wo, wann und warum diese innigeVerbindung begann, gibt uns das keinen

Aufschluss darüber, wann oder wie sie en-den wird.DETAIL 06/2014

1 Manoel Botelho, Osvaldemar Marchetti, Concretoarmado: eu te amo, Porto Alegre, 2013

10 Casa Butantã, Wohnhaus in São Paulo, 1964 – 66Architekt: Paulo Mendes da Rocha

11 Casa de Vidro, Wohnhaus in São Paulo, 1950 – 51Architektin: Lina Bo Bardi

12 Elementbauweise Edifício Camargo Corrêa eMorro Vermelho in Brasilia, 1974Architekt: João Filgueiras Lima (Lelé)

13 Museu de Arte de São Paulo (MASP) in SãoPaulo, 1957– 68, Architektin: Lina Bo Bardi

14 Casa das Canoas, Wohnhaus in Rio de Janeiro,1951– 53, Architekt: Oscar Niemeyer

15, 16 Faculdade de Arquitetura e Urbanismo,Universidade de São Paulo FAU/USP inSão Paulo, 1961– 68, Architekten: João Ba-tista Vilanova Artigas, Carlos Cascaldi

Tragwerksplaner: Figueiredo Ferraz17, 18, 19 Praça das Artes, Kulturzentrum in São

Paulo, 2006 –12, Architekten: Brasil Arquite-tura, Marcos Cartum

Fernando Serapião wurde 1971 in São Paulo geborenund hat dort an der Universidade Presbiteriana Ma-ckenzie Architektur studiert. Danach war er 13 Jahre

lang Chefredakteur des Architekturmagazins »ProjectDesign«. Anschließend gründete er mit AlessandraSerapião »Monolito«. Er schreibt regelmäßig über Ar-chitektur für zahlreiche andere Fachmagazine, fürZeitungen und Publikumszeitschriften und ist Autorverschiedener Bücher sowie Jurymitglied von Archi-tekturwettbewerben.

10 Casa Butantã, residence in São Paulo, 1964 – 66 architect: Paulo Mendes da Rocha

11 Casa de Vidro, residence in São Paulo, 1950 – 51 architect: Lina Bo Bardi

12 Prefabricated elements, architect: Lelé13 Museu de Arte de São Paulo (MASP) in São Paulo,

1957– 68, architect: Lina Bo Bardi 14 Casa das Canoas, residence in Rio de Janeiro,

1951– 53, architect: Oscar Niemeyer

15, 16 Faculdade de Arquitetura e Urbanismo,Universidade de São Paulo FAU/USP inSão Paulo, 1961– 68

architects: João Batista Vilanova Artigas,Carlos Cascaldi structural engineer: Figueiredo Ferraz

17, 18, 19 Praça das Artes, cultural centre in SãoPaulo, 2006 –12, architects: Brasil Arquite-tura, Marcos Cartum


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The title of a Brazilian textbook on structuralengineering for undergraduate students,“Concreto armado: eu te amo” (Reinforcedconcrete: I love you)1 demonstrates the love affair between this structural element and

contemporary architecture in Brazil. Despitethe fact that the country is currently theworld’s second largest producer of iron ore, metal structures are seldom used in Brazil,where the mining and steel companies andthe government are more concerned withexporting than with meeting domestic de- mand for use in construction. Therefore, tax-es, legislation and elevated costs hinder theuse of metal components. On the other hand,the South American giant possesses forestswith abundant timber reserves, but, to the great satisfaction of environmentalists, itsuse in building structures is rare (this, how-

ever, does not preclude the use of wood for less noble purposes). There are talentedBrazilian professionals who specialise in wood and steel structures, but they remain in theshadows due to the popularity of reinforcedconcrete.However, the affair between Brazilian archi-tecture and reinforced concrete was not love at first sight: it was a long courtship, morethan 30 years in the making, until a spark ig- nited the relationship between architecturalexpression and structural tectonics.It is difficult to rationalise the chemistry behind passion, but there are some factors that help

us understand why one was meant for theother. First, in the early twentieth century, the abundance of cheap labour to fashion form-work was accompanied by the burgeoningBrazilian construction industry, contributing tothe development of industrialisation within theconstruction sector. Second, the absence ofearthquakes in Brazil favours the execution ofthin concrete components that, with their light appearance, tickle architects’ fancy.

Big BangThe use of reinforced concrete in Brazil dates back to the first decade of the twentieth cen-tury, in bridges throughout the country andsmall office buildings in major centres. Oneof the most significant structures of that

period is the Maurício de Nassau Bridge, inRecife, a city in the northeastern region ofthe country. Built by Lambert Riedlinger, whowas employed in Brazil by the German firmWayss & Freytag, the calculations for the

bridge were made with the help of an engineering student of German origin who wishedto specialise in concrete. His name: EmílioBaumgart. Ten years later, he created the firstBrazilian firm to focus on concrete calcula-tions and, in turn, entered world historyvis-à-vis the development of the sector withthe structure for the “A Noite”, a high-rise inRio de Janeiro and the world’s tallest con-crete structure at the time of completion.Baumgart’s involvement with contemporary architecture began shortly thereafter, in 1936,with his participation in the design of the headquarters for the Ministry of Education

and Health in Rio de Janeiro (Figs. 1, 2). De-signed by a team led by Lucio Costa (with

Le Corbusier as a consultant), the ministry building opened the floodgates for Brazilian modernism, which combined Corbusian pre-cepts – freestanding structure, pilotis, roof garden, etc. – with elements, colours and ma-

terials of Luso-Brazilian architecture (ceramictiles, wood trellises, among others). Regardingthe structure, the main challenge Baumgartfaced was the bracing, due to the pilotis’ height (10 metres), and the thin beamlessslabs. The young team responsible for the architectural design included the likes of Os-car Niemeyer and Affonso Eduardo Reidy,who would both later become distinguishedfigures in the architecture scene.While the ministry building marked the beginning of contemporary architecture in Brazil,the Pampulha Complex bestowed personalityto the development of the Brazilian architec-

tural expression. Created in Belo Horizonte byNiemeyer in the early 1940s, the complex,


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situated on the banks of an artificial lake, is made up of four separate buildings: a chapel, a casino, a club and a dance hall. Startingwith a set of Corbusian elements – brise-soleil,free plans and butterfly roofs – Niemeyer sub-

verted European rationalism, bestowing grace and lightness to the rigid concrete archi-tecture. The chapel, for example, is formed by a series of concrete shells (Fig. 3); the dance hall, in turn, possesses a sinuous roof slab. InPampulha, Niemeyer let his own personalityflow – lightweight, uncompromised and cre- ative – which, in certain instances, takes onthe stereotype of the nation itself: sensual,smart and cheerful. The power of Pampulha’sdesign increases when we remember thatEurope didn’t see images of the complex until after World War II. During the next seven dec- ades, Niemeyer developed his work; he gave

rise to sculptural structures using reinforcedconcrete to push the boundaries of fluidity in regards to reinforced concrete.Moreover, Pampulha marked the beginning ofNiemeyer’s collaboration with JoaquimCardozo – one of the leading structural engineers in Brazil, who was also renowned in thecountry as a great poet (his poems, translated by Elisabeth Bishop, were published in TheNew Yorker). Together they created the works – for example, the Canoas House (Fig. 14) –that made Niemeyer famous. To illuminate thedifference in reasoning between European ra-tionalism and Niemeyer, who was of German

ancestry, it is important to remember a com- ment Walter Gropius made when he visitedthe Canoas House. Situated in the mountainsof Rio de Janeiro, the house was designed to be the architect’s home. Upon looking at thethin sinuous slab that covers a glazed pavilionembedded within the surrounding trees, thecreator of the Bauhaus told his Brazilian col- league that although the house was beautiful, it was not multipliable. Niemeyer, at everyopportunity, mocked the German’s analysis:“I made a home for myself, fit for my family, adapted to the terrain, which opens up to theforest and filters the sunlight of Rio de Janeiro, and Gropius would have liked for it to be multi pliable. He could not leave without utter- ing nonsense.”

In addition to calculating the structural con-crete for Pampulha and the Canoas House,Cardozo worked with Niemeyer on numerous projects, such as the buildings in Brasilia. Hewas his main collaborator, the man in charge

of erecting the most important sculptural buildings imagined by Niemeyer – who was accused by many, not just Gropius, of not making a rational use of concrete. The rela-tionship between architect and engineer,though often difficult, was one of mutual re-spect. Such as with a mother who pampers her beloved child, Cardozo satisfied all ofNiemeyer’s whims. The architect refused totake “no” for an answer, and Cardozo wouldfind a way to respond to each new challenge. After the death of the poet-engineer – whospent the last years of his life ostracised after being held accountable for the deaths of 64

labourers caused by the collapse of a struc-ture for a gymnasium designed by Niemeyer –Brazil’s leading architect worked with other professionals, such as Bruno Contarini (re-sponsible for the structure of the Museum ofContemporary Art in Niterói) and José CarlosSussekind, who played an integral role in thefinal phase of his career.

Paulista Brutalism Another important character who blossomedwith the design of the ministry building wasReidy, the first to utilise exposed reinforcedconcrete in Brazil. In the main pavilion of the

Museum of Modern Art (MAM) in Rio de Ja- neiro, calculated by engineer Arthur Jerman,who was part of Emílio Baumgart’s firm, Reidycreated an ingenious sequence of structuralV-shaped supports (Figs. 6, 7). While the in-side arm of the “V” functions as a brace tosupport the first floor, the outside arm serves as a support for the roof, which, in turn, supports the mezzanine via cables. Reidy was in-fluenced by Le Corbusier’s Unité d’Habitation in Marseille, but his brutalist architecture was also inspired by Niemeyer’s sculptural forms.Conversely, the exposed concrete of theMAM influenced a Brazilian architectural trenddifferent from Niemeyer’s: the works created by São Paulo architects from the late 1950sthat were baptised by local critics as “Paulista”

(which means: hailing from São Paulo) Brutal- ism or Paulista School, as opposed to the“Carioca” (hailing from Rio) School (LucioCosta, Niemeyer and Reidy himself).In opposition to Niemeyer, who did not con-

nect his architecture with the country’s social problems, the architects associated with thePaulista School had left-wing political leanings(and perhaps this is why they were influenced by Reidy’s brutalism; he was a civil servant and was well acquainted with social issues).Despite the political differences between the group from São Paulo and Nie meyer, it is un-deniable that the tectonic splendour of hisworks has influenced the Paulistas. For this reason, many of its protagonists see their movement as a continuation or evolution of his work rather than in opposition to it. At any rate, the architects from São Paulo continued

with the idea that promotes the structure as a major theme in Brazilian architectural produc-tion. However, instead of Niemeyer’s plasti-city, the Paulistas developed a brutalism oftheir own, based on the agglutination ofseemingly contrary architectural trends: fromMies van der Rohe, they inherited structuralclarity, with few support points; from Le Cor- busier, the poetry of exposed concrete; andfrom Frank Lloyd Wright, the introverted spati- ality and the honest use of materials.In this context, it is crucial to describe anotherway of understanding the dichotomy betweenthese movements – the two most important

architectural trends in the twentieth century inBrazil. There is a fundamental difference in theorigins of the architecture faculties of Rio de Janeiro and São Paulo: while the instruction of architecture in Rio emerged from a course onFine Arts, in São Paulo it was assembled as an extension of the engineering schools. Thissuccinctly explains the free and artistic tone ofthe Cariocas, as opposed to a more Cartesian and rational attitude of the Paulistas. Vilanova Artigas, the intellectual leader of the PaulistaSchool, was an engineer-architect, with adegree from the Escola Politécnica da Univer-sidade de São Paulo (USP). One of his most important projects is precisely the FAU/USP,the main building of the faculty of architecture at the USP (Figs. 15, 16). It features all the ele-


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20 Lygia Pape-Pavillon, Inhotim, Brumadinho,2010 –11Architekten: rizoma arquitetos

21 Casa Ubatuba, Wohnhaus in Ubatuba, 2006 – 09,Architekt: Angelo Bucci

22 Galeria Adriana Varejão, Inhotim, Brumadinho,2004 – 08, Architekt: Rodrigo Cerviño

20 Lygia Pape Pavilion, Inhotim, Brumadinho, 2010 –11 architects: rizoma arquitetos

21 Ubatuba House, residence in Ubatuba, 2006 – 09 architect: Angelo Bucci

22 Gallery Adriana Varejão, Inhotim, Brumadinho, 2004 – 08, architect: Rodrigo Cerviño

made use of precast concrete components.The learning process encouraged Lelé to create his own vocabulary of industrialised components, developing an inexpensive alternativeto the rationalisation of construction in Brazil.

Lelé achieved this feat by selecting reinforced- mortar components to erect schools, hospitals and a variety of public buildings of his own de-sign (Fig. 12).Currently in São Paulo, a new generation of architects and structural engineers is in full de-velopment, helping Artigas and Mendes daRocha’s poetry survive. These professionals –such as Angelo Bucci and Álvaro Puntoni, the authors of the Carapicuíba House – are now intheir fifties and have matured in their careers.Bucci also designed the Ubatuba House: sup- ported by three pillars, it seems to hover above a slope at the beach (Fig. 21). The house is the

result of a dialogue between the architect andIbsen Puleo Uvo, an engineer of the calibre of Joaquim Cardozo.On an urban scale, a large cultural complex indowntown São Paulo has recently been com-

pleted. Built to be a type of technical annex forthe Municipal Theatre, the complex namedPraça das Artes was conceived on the drawing boards of the Brasil Arquitetura firm, directed by Marcelo Ferraz and Francisco Fanucci.

These disciples of Lina Bo Bardi created mas-sive reinforced concrete structures with irregu- larly arranged windows and three shades ofconcrete (Figs. 17–19). Like an amalgam thatfills the cavities in a mouth, the concrete complex is a powerful element in the revitalisation ofdowntown São Paulo.In another corner of the country, a brand new generation proves that the love is not fading. I am referring to Inhotim, a private museum that houses an impressive collection of contemporary art. Located in the countryside ofBrumadinho, a small city near the capital BeloHorizonte, the museum consists of pavilions

scattered throughout a lush garden. The con-trast between two of the pavilions, which areexecuted as concrete boxes, proves that the new generation of

Best of Detail BetonConcrete

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