Auf die Beton- oder Ziegelsteinwände von Neubauten wird normalerweise eine dicke Schicht Dämmmaterial gedübelt, ehe Putz, Klinker oder Fassadenelemente aufgebracht werden. Mit einer Innovation aus München erspart man sich zwei der drei Arbeitsschritte. Moritz Mungenast, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Professur für Entwerfen und Gebäudehülle der Technischen Universität München (TUM) hat mit seinem Team ein multifunktionelles Fassadenelement entwickelt, das alle Anforderungen an eine Gebäudehülle erfüllt. Es ist strahlend weiß, lichtdurchlässig, dämmt Wärme und Schall, und enthält dünne Rohre, durch die Luft zirkulieren kann. Bei sehr hoher Lichteinstrahlung werfen die Elemente auf Grund von gewölbten Flächen an der Außenhülle. Die 60 Zentimeter breiten und 100 Zentimeter hohen Module kommen fix und fertig aus dem 3D-Drucker.


Grafik: Professur für Entwerfen und Gebäudehülle / TUM

Filigran und dennoch stabil

Die Elemente sehen zwar filigran aus, sind jedoch so stabil, dass sie ein sicherer Schutz für die Bausubstanz sind. Das liegt an kleinen Zellen im Inneren, die der Konstruktion Festigkeit verleiht. „Der 3D-Druck gibt uns nie dagewesene Gestaltungsmöglichkeiten, sagt der Architekt. „Wir können diese Freiheit nutzen, um Funktionen wie Lüftung, Verschattung und Klimatisierung zu integrieren. Das macht teure Sensoren, Steuerungsprogramme und Motoren, die man bisher benötigt, überflüssig.“ Die Details der Fassadenelemente können individuelle gestaltet und an den jeweiligen Einsatzort angepasst werden. Im Norden etwa kommt es weniger auf die Verschattungsmöglichkeiten an, die vor zu starker Sonneneinstrahlung schützen, sondern mehr auf gute Wärmedämmeigenschaften an.

Wellenförmige Fassaden

Am Computer entstand ein Gebäude, das in die luftig aussehenden Fassadenelemente eingehüllt ist. Die Wirkung wird verstärkt durch die gewellte Oberfläche, die dem Fassaden-Konzept seinen Namen gab: Fluid Morphology. Wie Wasserwellen, die entstehen, wenn mehrere Steine in einen windstillen See geworfen werden, überlagern sich die Strukturen: Die Fassade hat große Ausbuchtungen, tritt an einigen Stellen vor, an anderen zurück. Sie ist zudem nicht überall gleich dick – die Variationen erzeugen ein weiteres Wellenmuster. „Wir können die Wellen so anordnen, dass sie die Fassade im Sommer vor Hitze schützten und im Winter möglichst viel Licht durchlassen,“ sagt Mungenast. In einem Langzeitversuch müssen die Fassadenelemente jetzt auf dem Hauptgebäude der TUM jetzt ihre vermuteten Eigenschaften beweisen.


Reizvolle Atmosphäre durch Transluszenz

Einsatzmöglichkeiten sieht Mungenast zunächst bei Sonderbauten wie Museen, Bibliotheken, Einkaufszentren oder Versammlungsräumen: „Spezielle Lösungen sind hier besonders gefragt, und es spielt keine Rolle, dass die Kunststofffassaden aus dem 3D-Drucker nicht gänzlich transparent sind wie Glasscheiben, sondern transluzent“, Mungenast. „Das durchscheinende Licht erzeugt eine ganz eigene, durchaus reizvolle Atmosphäre.“

via TUM

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