Entwicklung der Gebäudehülle im 20. und 21. Jahrhundert

Getrieben vom Wunsch eine neue, weniger massive Architektursprache zu finden, beschäftigte sich die klassische Moderne mit dem Gedanken maximaler Transparenz. Es entstanden – und entstehen bezogen auf die Gebäudehülle – großformatige Glasflächen, losgelöst vom Tragwerk des Gebäudes. Hierdurch manifestiert sich die mit der Industrialisierung des 19. Jahrhunderts begonnene Trennung von Gebäudehülle und Gebäudetragwerk, die durch die Skelettkonstruktionen möglich wurde.

Beispiel für das „Haus im Glashaus“-Konzept: Akademie Mont Cenis in Herne  (von Jourda + Perraudin, 1999)
ARAG-Hochhaus in Düsseldorf (von Foster und Partner mit RKW, 2000)
Beispiel für Komponentenfassade mit integrierten Heizungs- und Lüftungsgeräten in die Doppelfassade: Post Tower in Bonn (von Helmuth Jahn, 2003)

Als Konsequenz entwickelte sich die Trennung der Gebäudehüllefunktionen hin zu differenzierten Strukturen: Die Funktionen benötigen Tragen, Massivität oder geschlossene Strukturen, im Wechsel mit offenen, öffenbaren oder transparenten Strukturen für Belichtung und Belüftung. In den folgenden Evolutionsschritten zum Ende des 20. und Beginn des 21. Jahrhunderts werden die einzelnen Funktionen in ihrer Effizienz verbessert, ein Zusammenführen erfolgt jedoch nicht mehr. Ein möglichst hoher Grad an Vorfertigung nimmt im Bauwesen eine immer wichtigere Rolle ein, Sandwichkonstruktionen oder Plattenbauweisen werden entwickelt.

Insbesondere der Einfluss der Verbrauchsenergie hat in den letzten Jahrzehnten, ausgelöst durch die Ölkrise 1973, wesentlich zur Veränderung der Herangehensweise an die Gebäudehülle geführt. Die dämmende Funktion der geschlossen Strukturen sowie die Möglichkeit der Energiegewinnung durch solare Strahlung im Bereich der offenen/transparenten Strukturen führten zur Weiterentwicklung von Wand- und Fassadensystemen. So wurden als eine erste Maßnahme in westlichen Ländern die Fensteranteile in der Architektur deutlich verringert und eine thermische Trennung in Fensterprofilen eingeführt, um den Anteil an Kältebrücken zu verringern. In einem zweiten, auch ästhetisch motivierten Schritt, entwickelte sich dann eine Generation von zur Sonne orientierten Gebäuden bis hin zu „Haus im Glashaus“-Konzepten, die bewusst Sonnenenergie einfangen und möglichst speichern. Diese Entwicklung ging einher mit der Problematik der Überhitzung und bedurfte einer konsequenten Planung von Be- und Entlüftung sowie Verschattung (siehe Abb. 2).

Als Folge der „Haus im Glashaus“-Lösungen wurden in den späten 1990er-Jahren Doppelfassaden entwickelt, die mit einer äußeren Glashülle die Sonnenenergie einfangen und zusätzlich als äußerer Witterungsschutz fungieren sollten, um die innere Fassade einfacher ausbilden zu können. Zu Beginn dieser Entwicklung wurde meist ein großer Scheibenzwischenraum ausgeführt, um möglichst große Steuerungsmöglichkeiten zu haben und auf die Erfahrungen der „Haus im Glashaus“-Lösungen zurückgreifen zu können. Nach und nach wurden diese Zwischenräume verkleinert und die Luftführung differenziert, sodass die gezielte Ab- und Zuluftführung eine Kontrolle von Luftqualität und Temperatur zulässt (siehe Abb.3). Bei der Korridorfassade beträgt der Raum zwischen der äußeren Scheibe (für die Funktionen Abdichtung und Sonnendurchlass) und der inneren Fassade (für die Funktionen Winddichtigkeit und Raumabschluss) nahezu einen Meter (siehe Abb.4). Bei der Schacht-Kasten-Fassade ist der Scheibenzwischenraum minimiert und so ausgebildet, dass die Zuluft etagenweise über den Zwischenraum zuströmt, während die Abluft über einen Schacht in der Fassade über die Thermik nach oben abgeführt wird.

Dieser Entwicklung folgend übernimmt die Gebäudehülle außer ihren klassischen, oben beschriebenen Funktionen weitere Aufgaben: die Gebäudetechnik wird integriert. Hierzu gehört zum einen eine aktive Beeinflussung der Raumluft und Temperatur durch Heizung bzw. Kühlanlagen, die dezentral in die Fassade integriert werden können. Zum anderen kann die Funktion der Beleuchtung über die Fassade erfolgen, in dem neben einer gezielten Tageslichtsteuerung auch Kunstlicht mittels der Fassade in den Raum gebracht wird.

Fachwissen zum Thema

Gestalterische, bauphysikalische und mechanische Anforderungen bestimmen die Konzeption der Fassade

Gestalterische, bauphysikalische und mechanische Anforderungen bestimmen die Konzeption der Fassade

Grundlagen

Anforderungen an Fassaden

Königliche Bibliothek in Kopenhagen (von Schmidt, Hammer & Lassen)

Königliche Bibliothek in Kopenhagen (von Schmidt, Hammer & Lassen)

Grundlagen

Arten von Fassadenkonstruktionen: Übersicht

Abluftfassade des Lloyd's Building in London mit aufgesetzten Lüftungskanälen, Architekt: Richard Rogers

Abluftfassade des Lloyd's Building in London mit aufgesetzten Lüftungskanälen, Architekt: Richard Rogers

Fassadenarten

Doppelfassaden: Arten

Komponentenfassade des Posttower Bonn (Helmuth Jahn mit Transsolar und Werner Sobek Ingenieure) mit im Deckenbereich integrierten dezentralen Heiz-Kühlkomponenten

Komponentenfassade des Posttower Bonn (Helmuth Jahn mit Transsolar und Werner Sobek Ingenieure) mit im Deckenbereich integrierten dezentralen Heiz-Kühlkomponenten

Bautechnik

Gebäudeautomation und Gebäudehülle

Bürogebäude Capricorn in Düsseldorf (von Gatermann + Schossig): Fassadenmodule mit dezentralen Lüftungsgeräten

Bürogebäude Capricorn in Düsseldorf (von Gatermann + Schossig): Fassadenmodule mit dezentralen Lüftungsgeräten

Bautechnik

Lüftung: Arten

Kontakt Redaktion Baunetz Wissen: wissen@baunetz.de
Baunetz Wissen Fassade sponsored by:
MHZ Hachtel GmbH & Co. KG
Kontakt  0711 / 9751-0 | info@mhz.de