_Sonnenschutz

Wie eine große Blüte geformt ist die temporäre Installation Bloom vor der Galerie Materials & Applications in Los Angeles. Die etwa sechs Meter hohe Metallkonstruktion ist aber nicht nur ungewöhnlich anzuschauen, sondern auch der Prototyp zu einem Forschungsprojekt der Biologin und Architektin Doris Kim Sung, bei dem sie die Möglichkeiten eines temperatur- und lichtgesteuerten passiven Sonnenschutzsystems untersucht. Den Prototyp realisierte sie mit ihrem Team Dosu Studio Architecture. Er besteht aus einer selbsttragenden Rahmenkonstruktion aus gefalteten Aluminiumprofilen und 414 paraboloid geformten Paneelen, die sich aus rund 14.000 kleinen Bimetallplatten zusammensetzen. Letztere haben die Eigenschaft, sich in Abhängigkeit von Temperatur und Lichteinfall dynamisch zu verändern.

Sonnenschutz
Basis des passiven Sonnenschutzsystems sind die spezifischen Materialeigenschaften von Bimetallen: Durch die stoff- und formschlüssige Verbindung zweier Metalle mit unterschiedlichem Dehnungsverhalten verbiegen sich die Platten sowohl unter Sonneneinstrahlung als auch unter Wärmeeinwirkung, hier ab 22° Celsius. Vor Verglasungen oder in Fassadenzwischenräumen installiert, könnten sie als dynamischer Sonnenschutz dienen, der ohne mechanischen Antrieb oder zusätzliche Energieeinspeisung auskommt. Darüber hinaus sorgen die aufwölbenden Metallschuppen auch für eine Belüftung der Fassade, da sich die Luft an der Oberfläche der Metallelemente erwärmt, nach oben aufsteigt und durch die entstehende Sogwirkung die dahinter liegende Luftschicht ventiliert.

Größe, Form und Ausrichtung der Bimetallplatten sind im Falle des Prototypen Ergebnis eines parametrischen Entwurfsprozesses. Eine spezielle Software ermöglichte es, jedes Element in Abhängigkeit seiner spezifischen Lage und Orientierung am Gebäude im Hinblick auf die gewünschte Verschattung und Luftzirkulation zu dimensionieren. Auch die Geometrie der mehrfach gebogenen Flächen, deren Schalenwirkung auf dem Zusammenspiel der Rahmenkonstruktion und der Bimetallplatten basiert, wurde mithilfe des Programms ermittelt.

Die Begeisterung für solche digitalisierten Entwurfs- und Fertigungsmethoden – die Demonstration der Leistungsfähigkeit digitaler Werkzeuge ist eines der definierten Forschungsziele des Projektes – muss man nicht teilen. Für eine Verwendung als passiver Sonnenschutz jedoch hat das System durchaus Potenzial.

Bautafel

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