WohnBauWirtschaft WBW Fachmagazin Wohnungswirtschaft, Immobilienwirtschaft, Energie, Baustoffe, Bautechnik, Hausbau, Umwelt, Fassade, Dach, Breitband, Software, TGA, IT
WohnBauWirtschaft WBW FachmagazinWohnungswirtschaft, Immobilienwirtschaft, Energie, Baustoffe, Bautechnik, Hausbau, Umwelt, Fassade, Dach, Breitband, Software, TGA, IT
Demonstrationsgebäude (Foto: Marcel Neberich)

Multifunktionale Fassadenelemente entwickeln.

 

Die Fassade übernimmt als Abschluss der Gebäudehülle zahlreiche Funktionen. Diese sollen in einem System intelligent verknüpft werden, um kostengünstige, multifunktionale Fassadensysteme einsetzen zu können. Dazu entwickeln Wissenschaftler ein Fassadenelement mit integrierter organischer Photovoltaik, textilem Sonnenschutz, einem nachhaltigen Dämmstoff und notwendiger Sensorik für die Steuerung. Anschließend ist geplant, die Elemente an der Südfassade eines mehrgeschossigen Wohngebäudes zu testen.

 

Die Gebäudehülle kann, neben den Anforderungen an den Wärme- und Feuchteschutz, weitere Funktionen übernehmen und Photovoltaikmodulen, Sonnenschutzeinrichtungen und Lüftungssystemen Platz bieten. Die verschiedenen passiven und aktiven Bauelemente stehen derzeit noch für sich. Es fehlt bisher eine intelligente Verknüpfung der Funktionen.

 

Hier setzt das Forschungsprojekt an. Entwickelt wird ein Fassadenelement, das sich für den Einsatz an Fassaden von Mehrfamilienhäusern eignet und organische Photovoltaik (O-PV), regelbaren Sonnenschutz sowie die notwendige Sensorik für eine intelligente Steuerung integriert. Geplant ist die Einbindung in ein intelligentes Regelungskonzept, um die Energieeffizienz des Gebäudes und den Nutzerkomfort zu steigern. Ein hoher Vorfertigungsgrad und die modulare Bauweise des Fassadenelements sollen einen wirtschaftlichen Einsatz in mehrgeschossigen Wohngebäuden ermöglichen.

 

Modulares multifunktionales Fassadenelement

Die Entwicklung eines modularen, vorgefertigten Fassadenelements soll dazu beitragen, die Energieeffizienz von Gebäuden unter wirtschaftlichen Aspekten deutlich zu steigern.

 

Zur aktiven Nutzung der Sonnenenergie planen die Wissenschaftler, organische Photovoltaik (O-PV) zu integrieren. Hierbei handelt es sich um flexible, gedruckte Dünnschichtmodule, die als (semi-)transparente Elemente ausgeführt werden können. Diese kommen sowohl in transparenten als auch in opaken Bauteilen des Fassadenelements zum Einsatz. Die O-PV-Module gibt es in verschiedenen Farben und mit variabler Transparenz und sie sind in ihrer Größe nicht auf ein bestimmtes Maß beschränkt. Im Unterschied zu Standard-PV-Modulen können sie somit optisch ansprechend in die Fassade integriert werden. Als Grundgerüst dient ein Standardfassadensystem. Wie bei einem Baukasten werden verschiedene, aktive und passive, (semi-)transparente Einzelmodule entwickelt, die sich miteinander kombinieren lassen.

 

Ein regelbarer, selektiv beschichteter Sonnenschutz soll im Sommer die solare Einstrahlung reduzieren und gleichzeitig einen hohen Tageslichteinfall ermöglichen. Ein Sensor misst die solare Einstrahlung. Die erforderliche Wärmedämmung der Fassade soll ein Dämmstoff aus nachwachsenden Rohstoffen gewähren, der im Rahmen des Projekts entwickelt wird. Geplant ist eine Naturfasermatte oder ein Hybridmaterial auf Basis von Naturfasern in Kombination mit einem Naturharz.

 

Nach einer zweijährigen Entwicklungs- und Planungsphase sollen die modularen Fassadenelemente an einem Demonstrationsgebäude installiert und im Rahmen eines Monitorings untersucht und bewertet werden.

Die Förderinitiative Solares Bauen/Energieeffiziente Stadt

 

Gefördert wird das Projekt im Rahmen der Förderinitiative Solares Bauen/Energieeffiziente Stadt des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) und des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF). Im Modul 1 „Solares Bauen“ stehen Projekte zu den Themen energieeffiziente Gebäude und Gebäudeensembles im Fokus. Das vorgestellte Projekt fokussiert auf die Kopplung eines Energiemanagements mit intelligenten Betriebsführungsstrategien, um die Energieflüsse im Gebäude zu optimieren sowie die Integration des Gebäudes in Smart-District-Konzepte zu ermöglichen.

 

Eine ausführliche Darstellung dieses Forschungsverbunds finden Sie auf dem Portal der Forschungsinitiative ENERGIEWENDEBAUEN. https://projektinfos.energiewendebauen.de/projekt/multifunktionales-fassadenelement-fuer-den-geschosswohnungsbau/

Quelle: BINE INFORMATIONSDIENST(mm)

Brandsichere Ertüchtigung (fischer)

Brandschutz-Sanierung Hochhaus in Berlin.

Ein großes Werksgelände prägt den Stadtteil Wedding in Berlin – und zeugt von mehr als eineinhalb Jahrhunderten Industriegeschichte. Der Eigentümer setzt derzeit mehrere Bauprojekte um. Hierzu zählt die Sanierung und brandschutztechnische Ertüchtigung des Verwaltungs- und Forschungszentrums aus den 70er-Jahren. Zum Einsatz kommt das von fischer brandgeprüfte Installationssystem FUS (fischer universelles Schienensystem) auf einer geplanten Schienenlänge von über 9 km. Vorgesehen sind zudem 21.000 Betonschrauben fischer FBS 6 und mehr als 12.200 Verbundanker FHB II.

In mehr als 160 Jahren entwickelte das Werksgelände eine ganz eigene Struktur. Auf rund 20 Hektar Fläche verteilen sich, teilweise verschachtelt, zwei komplette Baublöcke und weitere Gebäude. Die Bauwerke weisen zum Teil unterschiedliche Epochen und Bausubstanzen auf.

 

Das Verwaltungs- und Forschungszentrum stammt aus den 70er-Jahren. Das Hochhaus wird von Juli 2017 bis voraussichtlich Ende 2018 saniert und brandschutztechnisch ertüchtigt. Die Geschosse wurden mit Robertson-Stahlzellendecken ausgeführt. Vereinfacht gesagt sind das mit Beton verfüllte und mit 5 bis 6 cm dickem Aufbeton versehene Stahltrapezbleche. Der in die Sicken des Trapezblechs gefüllte Beton ist beim Bestandsgebäude nur schwer zu verdichten. Daher muss von einer unbekannten Betonfestigkeit ausgegangen werden. Stahlzellendecken können in mehrgeschossigen Gebäuden nur verwendet werden, wenn sie durch unterseitige Bekleidungen brandschutztechnisch geschützt sind. Dies wird bei der Sanierungsmaßnahme durch eine zweilagige Promat-Bekleidung umgesetzt.

 

Ein Nachteil der mit Brandschutzbekleidung versehenen Robertson-Decken ist jedoch, dass Versorgungsleitungen innerhalb der abgehängten Decken kaum möglich sind. Umso mehr überzeugte die Bauträgerschaft das von fischer vorgeschlagene Konzept: fischer Befestigungssysteme verankern Trägerstreifen der zweilagigen Promat-Bekleidung zum Brandschutz. Darunter wird ein fischer Installationsschienenrastersystem FUS montiert, das als Trägersystem für alle weiteren Installationssysteme dient.

 

Mit den fischer Betonschrauben FBS werden die Promat-Platten mit Haltestreifen auf den Rippen der Decken fixiert. Die Traglast der Installationsschienen übernimmt der Injektionsanker Highbond FHB II. Herausfordernd für die beiden Befestigungssysteme sind der vorhandene Randabstand von lediglich 30 mm sowie die unbekannte Betongüte bei gleichzeitiger Berücksichtigung der Brandanforderung an die Befestigungsmittel. Im Vorfeld führten die Planer und fischer Experten daher zahlreiche Zugversuche durch, die zu einer unabhängigen gutachterlichen Stellungnahme führten. Somit war der Weg frei, den Highbond-Anker FHB II und die Betonschraube FBS 6 zur Befestigung verwenden zu können.

 

„Solch ein Sanierungsprojekt mit dieser Deckenkonstruktion hat man nicht alle Tage‟, erklärt Olaf Schinkel, technischer Außendienstmitarbeiter von fischer. „Die Auszugsversuche haben alle gut funktioniert und den Gutachter überzeugt. ‟ Der innovative Kern des fischer Konzepts besteht in dem verwendeten brandgeprüften Montageschienensystem FUS. Dieses wird zunächst in einem Grundraster an den Rippen der Robertson-Decke mit dem Highbond-System FHB II angebracht. Durch das Zusammenwirken des kraftkontrolliert spreizenden Verbundankers FHB II mit dem Injektionsmörtel FIS HB erreicht dieses höchste Lastwerte in gerissenem Beton. Auf den FUS-Schienen werden kreuzweise weitere Verteilerschienen fixiert. Durch diese besondere Konstruktion wird ein Höchstmaß an Flexibilität erreicht. Denn nun können Kabel an beliebigen Punkten heruntergeführt und nachgezogen werden. Andernfalls hätten die Versorgungsleitungen zwischen den Promat-Platten geführt und die Platten an einzelnen Punkten „perforiert‟ werden müssen. Der Brandschutz der Decke könnte nicht mehr gewährleistet werden.

Das FUS-System ermöglicht durch die besondere Schienengeometrie sowie die cleveren, vormontierten Verbindungs- und Befestigungselemente eine einfache und besonders schnelle Installation. Per „Clix“-Mechanismus und 90°-Drehung am vormontierten Befestiger rasten die multifunktionalen Komponenten quasi mit einem Handgriff ein. Das System ist brandgeprüft und damit auch in Brand- und Rettungswegen einsetzbar. So bietet fischer ein schlüssiges Konzept mit cleveren Produkten. Eins von insgesamt drei Stockwerken des Bestandgebäudes wird mit der Lösung derzeit brandsicher ertüchtigt.

Quelle: fischer

Farbgestaltung Altbau (Foto: CD-Color)

Farbtonbeständigkeit an der Fassade.

Wer die Fassade seines Hauses farbig neugestaltet hat, möchte sich möglichst lange daran erfreuen. Die Silicon-Hybrid-Fassadenfarbe Lucite® SilicoTec ist deshalb ab sofort über die Mischtechnik „MixPlus“ in über 100.000 Farbtönen der höchsten Beständigkeitsklasse A1 gem. BFS-Merkblatt Nr. 26 darstellbar. Extrem licht- und wetterbeständige anorganische Pigmente und der hohe Anteil an hochwertigen Bindemitteln machen die Funktionsfarbe der CD-Color GmbH & Co. KG, Herdecke, zu einem besonders leistungsfähigen Langzeitschutz für die Fassade. Alterungsbedingte Farbveränderungen werden reduziert und die Sanierungsintervalle deutlich verlängert.

 

252 Farbtöne aus den A1-Farbrezepturen wurden für den neuen Farbtonfächer „Lucite® Design A1“ ausgewählt - als Grundlage für eine stilsichere und facettenreiche Gestaltung moderner Architektur, historischer Fassaden und gewerblicher Objekte. Zur Auswahl stehen dabei acht Weiß-Nuancen als Gestaltungsbasis und 17 kräftige Farbfamilien, die ergänzend auch in dezenten, leicht ergrauten Farbabstufungen dargestellt werden können. Hinzu kommen acht warme Natur-Farbtonreihen mit Abstufungen und fünf Kollektionen mit Grautönen in unterschiedlichen Farbnuancen - von Hellgrau bis Tiefschwarz.

 

Hightech für die Fassade.

Die Silicon-Hybrid-Fassadenfarbe vereint die Vorteile bewährter Reinacrylat-Dispersionen mit denen klassischer Silikatfarben. Die Beschichtung ist hoch wasserdampfdurchlässig nach DIN EN 1062, dabei aber extrem wasser- und wetterbeständig. Sie bietet so einen sicheren Schutz gegen Feuchte und Verschmutzungen, vor allem an Wetterseiten. Das Material hat eine hohe Deckkraft, ist damit sehr ergiebig und dabei doch leicht zu verarbeiten. Aufgrund spezieller Bindemittel- und Füllstoffkombinationen ist der Anstrich spannungsarm und nicht thermo-plastisch und zeigt deshalb nur eine geringe Verschmutzungsneigung. Das Material ist zudem fungizid und algizid ausgerüstet und bietet der Fassade optimalen Schutz gegen Moos- und Algenbewuchs. Lucite® SilicoTec eignet sich für alle mineralischen Untergründe, tragfähige Fassadenfarben und Strukturputze und kann auch als Neu- und Renovierungsbeschichtung auf WDV-Systemen eingesetzt werden. Seine kalkfarbenähnliche Optik und die edle matte Anmutung empfehlen es besonders für den Einsatz auf denkmalgeschützten Objekten oder auf kalkrechen Putzen.

Quelle: Dagmar Riefer

11 m hohe Fassadenscheibe /Foto: SEI USA)

XXL-Gläser erweitern den Gestaltungsspielraum in der Architektur: zu sehen und zu bestaunen auf der glasstec 2018, Düsseldorf, 23. – 26.10.2018.

(K)eine Frage des Formats

Die Entwicklung und Möglichkeiten der Glasherstellung haben die Architektur ab dem Zeitpunkt maßgeblich beeinflusst, als mit dem Floatglasverfahren die Glasproduktion erschwinglich und die Scheiben in größeren Formaten herstellbar wurden. In den letzten Jahren hat unter den Glasherstellern eine regelrechte Format-Olympiade begonnen – inzwischen sind Längen bis 18 Meter machbar, und die 20-Meter-Marke hat ein Hersteller für 2018 schon fest im Visier. Scheiben in solchen Maxi-Größen finden sich nur in ausgewählten Projekten – und natürlich auf der glasstec 2018 in Düsseldorf.     

 

Lange Zeit galt der möglichst effiziente U-Wert einer Verglasung als das Maß der Kompetenz und der Technologie, wenn es um die Frage der Transparenz in der Architektur ging. Und tatsächlich ist es binnen 50 Jahren gelungen, von der Einscheibenverglasung über die erste Generation der Isolierverglasung bis hin zur heutigen 3fach-Wärmeschutzverglasung den Ug-Wert von mehr als 5,0 W/(m2K) auf 0,7 W/(m2K) auf fast ein Zehntel zu reduzieren. Allerdings ist dieser Wettlauf um den effizientesten Wärmeschutz einer Isolierverglasung bauphysikalisch heute so ziemlich am Ende der Fahnenstange angekommen – weitere Verbesserungen durch 4fach- oder Vakuumverglasungen sind technisch möglich, aber vom Aufwand, den Kosten und anderen funktionalen Nachteilen her gesehen in der Breite am Markt derzeit und sehr wahrscheinlich auch künftig weder durchsetzbar noch wirklich sinnvoll.

 

Die Verglasung hat an Format gewonnen.

Der Wärmeschutz einer Verglasung ist jedoch nur ein Aspekt von vielen, die in der Architektur eine Rolle spielen. Man denke nur an den Brand- und Schallschutz oder die Verschattung, die inzwischen durch elektrochrome (schaltbare) Gläser auch von der Verglasung selbst gelöst wird – ganz ohne mechanische Komponenten wie Raffstores oder Rollläden, die oft störungsanfällig sind und in großen Höhen den Windlasten nicht mehr standhalten können. Und wenn wir gerade von "Groß" sprechen – die Formate der Scheiben sind aktuell ein viel diskutiertes Thema in der Glasbranche, welches die Bedeutung der Verglasung für die Architektur weg von rein bauphysikalischen Aspekten in den Fokus der Gestaltung und der Ästhetik rückt. Man kann auch sagen: die Verglasung hat wieder an Format gewonnen, und zwar im Wortsinn. Tatkräftig unterstützt, aber auch herausgefordert von den Planern, haben sich die Glashersteller auf den Wettlauf eingelassen, wer es wohl schafft, die noch größere Glasscheibe zu produzieren, zu bearbeiten und zu veredeln.

 

Tatsächlich ist die Herstellung der sogenannten XXL-Gläser das Eine – die Veredelung und die Logistik hingegen das Andere, das eben auch gelöst und beherrscht sein will. Denn schließlich durchläuft eine übergroße Scheibe vom Floatglasbett bis zum Einbau an der Baustelle ebenso viele Produktionsschritte und Veredelungsvorgänge wie eine übliche Scheibengröße. Die Bemessung übergroßer Gläser unterscheidet sich lediglich in den Dimensionierungen der Glasstärken (6 bis 20 mm), das Verfahren an sich ist aber üblich wie bei gewöhnlichen Scheibengrößen. Schwieriger wird es bei statischen Fragen hinsichtlich der geeigneten Konstruktion am Einbauort. Denn Befestigungsmittel, tragende Profile und Untergründe müssen in der Lage sein, das enorme Eigengewicht der Scheiben (je nach Größe zwei bis drei Tonnen) aufzunehmen und dazu die Wind- und eventuell Schneelasten mit abzutragen. Und gelöst sein will auch die Frage: Wie bekommt man so große Scheiben an der Baustelle vom LKW zum Einbauort – ohne zu riskieren, dass sie beschädigt werden oder komplett "verloren gehen"?

Neue Technologien bei der Glasbearbeitung und -veredelung.

Die Veredelungsvorgänge von XXL-Scheiben umfassen – ganz nach Wunsch des Auftraggebers – vom Bearbeiten (Zuschnitt, Bohren, Kantenbearbeitung) über das Vorspannen (TVG, ESG, Heat Soak Test), den keramischen Druck (Rollen- / Digitaldruck) bis hin zum Beschichten und Laminieren die gleichen Arbeitsschritte wie bei jeder anderen Scheibe. Selbst das Biegen ist bis fünf Meter Scheibenlänge sowohl im Ofen als auch bei größeren Scheiben durch Kaltbiegen in begrenztem minimalem Biegeradius (1500 x Glasdicke, also z. B. 12 m Radius bei 8 mm Scheibendicke) möglich. Es zeigt sich: nicht die Produktion der XXL-Scheiben allein gibt für die Anwendung den "Rahmen" vor, auch die Weiterverarbeitung und Veredelung von übergroßen Scheiben setzt Grenzen.

 

Stabiler Randverbund und schaltbare Gläser.

Neben der Veredelung, Logistik und Montage stehen bei XXL-Verglasungen auch die Aspekte Randverbund und Sonnenschutz im Fokus. Da zumindest eine Kantenlänge auf 3,2 m begrenzt ist, steigt die Eigenlast bei größer werdender Scheibe überproportionional auf die herstellungsbedingt längenbegrenzte Schmalseite. Die Klebung des Randverbunds muss – je nach Befestigungsart der Verglasung an der Fassade – deutlich mehr leisten, um Statik und Dichtheit zu genügen. Im Gegensatz zur statischen Bedeutung nimmt die energetische Relevanz des Randverbundes bei zunehmender Scheibengröße immer mehr ab, weil dessen Wärmebrückeneinfluss im Flächenverhältnis geringer wird. Umso wichtiger wird hingegen ein verlässlicher und effizienter Sonnenschutz, der bei großen Scheiben und noch dazu in großen Höhen in konventioneller Bauart – zum Beispiel mit Raffstores – kaum möglich ist. Hier kommt zudem die Frage der Ästhetik ins Spiel: Es ist kontraproduktiv, einerseits mit überformatigen Scheiben die Transparenz einer Architektur in Szene zu setzen, um sie dann hinter Sonnenschutzanlagen zu verstecken. Zwar lässt sich mit einer Low-E-Beschichtung der Hitzeeintrag spürbar reduzieren, jedoch bleibt der Blendeffekt bei strahlendem Sonnenschein ohne Verschattung ungelöst.

 

Für XXL-Gläser sind schaltbare Verglasungen daher geradezu prädestiniert, um sowohl die Blendung, die Ästhetik als auch die Problematik der Windlast elegant zu lösen. Die geringen Kosten für den Energiebedarf (SageGlass: 2,4 Watt pro Quadratmeter) fallen quasi unter den Tisch, wenn man bedenkt, was man an Investitionen für die Installation und Wartung von Jalousien einspart. Hinzu kommt die ständig erlebbare Transparenz im Innenraum, weil der Ausblick auch im gedimmten Zustand permanent gewährleistet ist. Die Technologie der schaltbaren Gläser unterscheidet sich durch aktiv oder passiv ausgelöste Scheibentönung. Am vielversprechendsten ist derzeit die aktive elektrochrome Variante (z. B. EControl Glas) mit innenliegender Nanostrukturbeschichtung. Diese erzeugt über eine elektrische Spannung den sogenannten "elektrochromen Effekt", wodurch sich das Glas blau einfärbt.

 

Beeindruckende Referenzen offenbaren Kompetenzen.

Für die Glashersteller sind die Referenzen beste Werbung, um zu zeigen, was für eine großartige Architektur mit XXL-Scheibenmaßen möglich ist und was für eine Kompetenz dahintersteckt, solche Projekte umzusetzen. Beispiele hierfür sind der Austausch der 45 Jahre alten und 13 m hohen Fassadenscheiben des UNO-Gebäudes "Konferenz der vereinten Nationen für Handel und Entwicklung" in Genf – ein Scheibenformat aus nicht vorgespanntem Glas, das für das Jahr 1971 sehr ungewöhnlich war und damals vermutlich die bislang größten je eingebaute Scheiben waren. Für Furore sorgten auch die 15 m hohen Fassadenscheiben für das neue Apple Hauptquartier in Cupertino – solche Projekte wecken bei Architekten und imagebewussten Konzernen natürlich Begehrlichkeiten, weshalb man davon ausgehen kann, dass die 20-Meter-Marke noch lange nicht den Schlusspunkt bei der Entwicklung und Herstellung von XXL-Gläsern setzt.

 

Multifunktionale Scheiben in übergroßem Format – zu bestaunen auf der glasstec 2018.

Die Leistungsfähigkeit der Glashersteller und -veredler misst sich an den Herausforderungen, die ästhetisch, gestalterisch, energetisch, funktional sowie komfort- und bauartbedingt an eine moderne Verglasung gestellt werden. Speziell zugeschnittene, gekrümmte, gebogene, ausgefallen bedruckte, beliebig dimmbare und nicht zuletzt in ihrer Dimension bislang noch nie dagewesene Formate belegen die Vielfalt der heutigen Glasbearbeitung, die dem Baustoff Glas in der Architektur einen prominenten Stellenwert verschafft. Die glasstec 2018 repräsentiert das heutige Knowhow in der Glasindustrie und zeigt Visionen von übermorgen.

Quelle: glastec Messe Düsseldorf

Sie haben einen Adblocker installiert. Diese Web App kann nur mit einem deaktivierten Adblocker korrekt angezeigt und konfiguriert werden.