Sonnenschutz durch klima-adaptive Oberflächen

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Water-Reacting Architectural Surface

Immer wieder beschäftigen sich Architekten, Ingenieure und Designer mit sogenannten klima-adaptiven Prinzipien und Oberflächen, die auf Umwelteinflüsse reagieren und ganz ohne mechanische Steuerung oder zusätzlicher Energiezufuhr auskommen. Und das Forschungs- und Entwicklungspotenzial ist noch lange nicht ausgereizt. In seiner Abschlussarbeit am Royal College of Art in London hat sich Chao Chen damit auseinandergesetzt und Water Reaction entwickelt. Bisher handelt es sich nur um einen Prototyp, in Zukunft könnte es z.B. in kleinen Projekten wie Bushaltestellen oder größeren, komplexen Gebäuden in wärmeren Regionen zur Verschattung eingesetzt werden.

Inspiriert durch einen Kiefernzapfen hat Chen ein System für den Außenbereich entwickelt, das auf Feuchtigkeit reagiert. Die Zapfen haben die Eigenschaft sich bei feuchtem Wetter zu schließen, um die Samen zu schützen. Wird es trocken, öffnen sie sich wieder und können so die Samen ausstreuen. Dieses Phänomen ist auf den Aufbau der Zapfenschuppen zurück zuführen: sie sind aus zwei unterschiedlichen Schichten aufgebaut, wobei die eine poröser ist als die andere. Durch Feuchtigkeit dehnt sich die äußere Schicht mehr aus und sorgt dafür, dass die Schuppen sich schließen. Das von Chen entwickelte System funktioniert nach dem ähnlichen Prinzip: Es setzt sich aus gleich großen, aber unterschiedlich angeordneten rautenförmigen Platten zusammen, die sich an feuchten oder regnerischen Tagen an den Rändern einrollen, somit das System öffnen und Licht hindurchlassen. An trockenen, sonnigen Tagen glätten sich die Plättchen, verschließen damit das System und schützen dahinter liegende Bereiche vor starker Sonneneinstrahlung. Die Plättchen bestehen aus einer Furnierschicht, einem Gewebe und einem feinen Schutzfilm. Das verwendete Furnier ist sehr porös und expandiert bei Feuchtigkeit quer zur Faser, sodass sich die Kanten einrollen können.

Dank dieser Eigenschaften entsteht nicht nur eine sich öffnende bzw. schließende Hülle, sondern eine ästhetische Struktur, die sich von einem dreidimensionalen Op-Art-Gebilde in ein ornamentales mit Blütenmotiv wandelt.