Zur Geschichte des Sonnenschutzes

Über die Entstehungszeit baulicher und beweglicher Elemente

Je nachdem, in welcher Region der Erde wir uns befinden, sind helle und warme bzw. schattige und kühle Räume mal mehr und mal weniger kostbar. Seit jeher bestimmen also die klimatischen Verhältnisse die lokale Architektur – eine Abhängigkeit, die sich durch die Einführung von Klimaanlagen und kostengünstiger, zuverlässiger Stromversorgung relativiert hat.

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Gewebte Architektur

Tierhaare und pflanzliche Fasern bzw. die daraus hergestellten Gewebe sind bis heute Bestandteil temporärer und mobiler Architekturen in sonnenreichen Gegenden. Wissenschaftler*innen nehmen an, dass Zelte aus schwarzem Ziegenhaar (Englisch: black hair tents) zuerst auf der arabischen Halbinsel und in Zentralasien errichtet wurden, im Zuge der Domestizierung der resilienten Huftiere. Aufgrund der biologisch abbaubaren Materialien, sind Indizien für die genaue Historie rar, das Alte Testament (Exodus 26: 7-14) lässt aber auf eine Verwendung mindestens seit dem 15. bis 13. Jahrhundert vor Christus schließen. Unter der Zeltdecke soll es Berichten zufolge 18 bis 30 °C kühler sein, als in der Umgebung. Die lückenhafte Struktur schützt vor Blendung, ohne komplett zu verdunkeln. Neben der Sonne halten die Gewebe außerdem Sandstürme und Regen ab. Seit den 1960er-Jahren werden sie auch im industriellen Maßstab hergestellt.

Aus der Römischen Antike bekannt ist, dass Stoffe als feststehender oder aufrollbaren Sonnenschutz für steinerne Gebäude dienten. Ein Beispiel sind die riesigen Sonnensegel über dem Kolosseum in Rom (Lateinisch: Velarium). Das Segeltuch war an Masten befestigt, über Seile mit dem Boden verankert und musste von mehr als 1000 erfahrenen und speziell ausgebildeten Matrosen hochgezogen werden.

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Von starr bis beweglich

Antike Wohnhäuser des Mittelmeerraums und Persiens verfügten nicht selten über ein Atrium. Nach außen eher verschlossen, öffneten sich die Innenräume zu einem schattigen Hof. Einige dieser Höfe waren ausgestattet mit einem Regenwasserbecken (Lateinisch: Impluvium), gespeist durch die zum Innenhof geneigten Dachflächen. Ein solches Becken kühlte den internen Freibereich und klimatisierte damit auch die angrenzenden Wohnräume. Sonnenschutz boten auch die vielen, zum Teil noch erhaltenen Arkaden antiker Städte. 

Klappbare Fensterläden sind ebenfalls bereits seit der Antike bekannt. Aus der Architektur des europäischen Mittelalters, aber auch der Renaissance sind sie nicht wegzudenken: Fachwerkhäuser in Deutschland, Palazzi in Italien, Wohnhäuser in Frankreich, Belgien und den Niederlanden wurden oftmals mit hölzernen Klappläden als prägnantes Fassadenelement ausgestattet. Von Indien bis zur iberischen Halbinsel sind bereits seit Jahrhunderten verschiedene Arten von Gittern aus Stein, Holz oder Ton verbreitet. Die geometrische Exaktheit, häufig ornamentale Formen, erfordert enormes handwerkliches Können, sodass sie ab dem 20. Jahrhundert aus Betonformsteinen und in jüngerer Zeit auch mit CNC-Fräsen oder 3D-Druckern hergestellt werden.

Sonnenschirme gibt es vermutlich bereits seit 4.000 Jahren. Um das 17. Jahrhundert herum wurde der tragbare Sonnenschirm von Maria de Medici am französischen Hof eingeführt. Ab dem 18. Jahrhundert wurden in Frankreich Markisen und Jalousien als Sonnenschutz herrschaftlicher Häuser populär. Mitte des 19. Jahrhunderts eröffnete in Hamburg eine Fabrik zur Herstellung von Jalousien aus Holz und Schnüren. Als Beruf anerkannt ist das Handwerk des Jalousien- und Rollladenbauers aber erst seit 1936.

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Licht und Schatten als Planungsparameter

Spätestens mit Beginn des 20. Jahrhunderts setzte in Europa eine Verwissenschaftlichung der Gebäudeplanung ein. Die Architekt*innen des Neuen Bauens erstellten eine Fülle von Berechnungen, Tabellen und Diagrammen, in denen sie auch Sonnenlauf und Schattenwurf festhielten. Aus den Analysen leiteten sie Gebäudeausrichtung und Verschattungsbedarf ab. Ein bekanntes deutsches Beispiel sind Hannes Meyers und Hans Wittwers Technischer Erläuterungsbericht für die Bundesschule des Allgemeinen Deutschen Gewerkschaftsbunds (ADGB), den sie 1928 mit ihrem Wettbewerbsbeitrag einreichten.

Brise-Soleils, tiefe Loggien und feststehende Lamellen aus Holz oder Beton kennzeichnen die vielen grafisch anmutenden Fassadenbilder der Moderne – sowohl in Europa als auch in den Kolonien in Südamerika, Afrika und Asien. Markisen, Jalousien, Rollläden und Vorhänge schützten die nun realisierbaren großen Verglasungen. Ihre farbigen und gemusterte Textilien waren ebenso Bestandteil der angestrebten, ganzheitlichen Gestaltung.

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Petrochemie und Automation

Außenliegende Sonnenschutztextilien, -gitter und -lamellen sind intensiver UV-Strahlung und anderen strapaziösen Witterungsverhältnissen ausgesetzt. Eine der wichtigsten Fragen ist also, wie man sie besonders haltbar macht. Nach dem Zweiten Weltkrieg revolutionieren neue Materialien wie Kunststoffe und Leichtmetalle die Herstellung von Jalousien und Rollläden. Die Fortschritte der chemischen Industrie erweitern auch das Angebot an Farben und Beschichtungen sowie an Textilien für Markisen, Sonnensegel, Rollos und Plissees. Für den Einsatz im Außenraum haben sich lichtechte, farbbeständige Stoffe mit einer wasser- und schmutzabweisenden Oberfläche etabliert. Die verwendeten Fasern bestehen häufig aus Polyacrylnitril (PAN) oder anderen erdölbasierten Kunststoffen. Im Innenbereich sind die Anforderungen an die Textilien nicht ganz so hoch, aber auch hier kommen synthetische Gewebe zum Einsatz. Darüber hinaus sind Baumwollprodukte und ihre globalen Lieferketten eine wichtige Basis.

Was sich in Wohngebäuden mit wenigen und kleinen Fenstern gut manuell regeln lässt, wird bei Bürotürmen, Museen, Fabriken und anderen Großbauten zur Herausforderung: die Steuerung des Sonnenschutzes. Heute sind elektrische Antriebe Standard, häufig sogar mit Anschluss an Gebäudeautomationssysteme. Sensoren, die die Intensität der Sonneneinstrahlung oder die Temperatur erkennen und auf Behaglichkeit programmierte Steuerungstechnik können die Verschattung minutiös dem vorherrschenden Wetter anpassen. Die Verlässlichkeit dieser Systeme hängt jedoch von einer konstanten Stromversorgung ab, die für die Datenverarbeitung und Motoren nötig ist.

Fachwissen zum Thema

Brise-Soleil in Form von feststehenden, doppelgeschossigen Vertikallamellen aus Beton an der Unité d'habitation bzw. dem Corbusierhaus in Berlin

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Arten und Formen

Feststehender Sonnenschutz

Vom massiven Brise Soleil bis zum filigranen Maschrabiyya reicht die Formvielfalt der starren Verschattungselemente.

Sonnenstandsberechnungen sind grundlegend, um Gebäudeausrichtung, Verschattung und Sonnenschutzelemnte planen zu können. Im Bild zu sehen ist das Hochhaus im Bremer Stadtteil Neue Vahr, dessen 189 Apartments alle der „Feierabendsonne“ zugewandt sind.

Sonnenstandsberechnungen sind grundlegend, um Gebäudeausrichtung, Verschattung und Sonnenschutzelemnte planen zu können. Im Bild zu sehen ist das Hochhaus im Bremer Stadtteil Neue Vahr, dessen 189 Apartments alle der „Feierabendsonne“ zugewandt sind.

Bauphysik

Sonnenstandsdiagramm

Diagramme und Berechnungsformeln helfen einzuschätzen, wie sich Sonnenlicht und Schatten an einem Gebäude verhalten.

Unifarbene Markisenstoffe

Unifarbene Markisenstoffe

Markisen

Tuchbespannungen und Markisenstoffe

Eine Reihe von Kunststoffgeweben erfüllt die hohen Anforderungen an Markisentücher.

Die wolkengleiche Ultraleichtkonstruktion „Solar Spline“ besteht aus scheinbar frei schwebenden PV-Modulen. Der Prototyp des Fachgebiets für Experimentelles Entwerfen und Konstruieren (EEK) der Universität Kassel in Kooperation mit der Studienwerkstatt für Digitale Entwurfs- und Fertigungsmethoden der Kunsthochschule Kassel verbindet Energiegewinnung und Verschattung.

Die wolkengleiche Ultraleichtkonstruktion „Solar Spline“ besteht aus scheinbar frei schwebenden PV-Modulen. Der Prototyp des Fachgebiets für Experimentelles Entwerfen und Konstruieren (EEK) der Universität Kassel in Kooperation mit der Studienwerkstatt für Digitale Entwurfs- und Fertigungsmethoden der Kunsthochschule Kassel verbindet Energiegewinnung und Verschattung.

Grundlagen

Zur Entwicklung des Sonnenschutzes

Sonnenschutz ist Zukunft. Welche Innovationen heute und morgen für die Industrie wichtig sind, zeigt der Beitrag.

Tipps zum Thema

Bücher

Architectures of Weaving

Bewährtes Materialwissen und Textilforschung des 21. Jahrhunderts werden in den 44 Berichten dieses Buches verwoben.

Bücher

Modern Architecture and Climate: Design Before Air Conditioning

Im Buch beleuchtet Daniel A. Barber Ansätze passiver Gebäudekühlung, die bereits vor der Einführung moderner Kühltechnologien entwickelt wurden.

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Zur Geschichte des Sonnenschutzesneu

Einst verschatteten Sonnensegel die Ränge des Kolosseums in Rom.

Einst verschatteten Sonnensegel die Ränge des Kolosseums in Rom.

Über die Geschichte des Sonnenschutzes umfassend zu berichten, scheint angesichts der Fülle an verwendeten Materialien und Konstruktionen schwierig. Einige Schlaglichter sind jedoch möglich.

Anforderungen an den Sonnenschutz

Grüne Glaspaneele vor den Loggien des Mehrfamilienhaus Bamboo Residency in Genf von Group 8, Châteleine/CH

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Der Fachartikel beschreibt die mannigfaltigen Funktionen von Sonnenschutzsystemen, die längst nicht nur dem Schutz vor Sonne und solarem Eintrag dienen.

Auswahlkriterien für den Sonnenschutz

Innen liegende Wintergartenmarkise aus Textil

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Erst nach Abwägung zahlreicher Kriterien ist die Auswahl des passenden Sonnenschutzsystems ratsam. Eine Checkliste

Gebäudeausrichtung

Verlauf der Sonne für Mitteldeutschland

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Die geografische Lage und die Umgebung eines Gebäudes sowie die Himmelsrichtungen der einzelnen Fassaden sind äußere Einflüsse, die über Form und Umfang des benötigten Sonnenschutz entscheiden.

Gebäudeplanung versus Nutzerbedürfnisse

Innen liegende Horizontallamellen am Kanzleramt in Berlin, Architektur: Axel Schultes und Charlotte Frank

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Eine Möglichkeit zur Senkung des Energieverbrauchs ist die Automatisierung des Sonnenschutzes je nach Wetterlage. Doch kommen dadurch Nutzerinteressen zu kurz? Der Beitrag zeigt, wie beide Seiten verknüpft werden können.

Lichttechnische Größen

Die Beleuchtungsstärke wird bei vielen gesetzlichen Vorschriften herangezogen, die die Beleuchtung von Arbeitsplätzen regeln.

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Die physikalisch definierten Größen helfen, unterschiedliche Sonnenschutzsysteme miteinander zu vergleichen.

Reinigung von Sonnenschutzsystemen

Mit dem Bürstenwalzenverfahren lassen sich großflächige Verhänge wie Plissees reinigen

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Die Bandbreite der Sonnenschutzsysteme reicht von Faltstores, Rollos und Flächenvorhängen über Rollläden und Jalousien bis hin zu...

Sommerlicher Wärmeschutz

Angenehme Innentemperaturen auch an sonnigen Tagen zu erhalten, darum geht es bei den GEG-Bestimmungen zum sommerlichen Wärmeschutz.

Angenehme Innentemperaturen auch an sonnigen Tagen zu erhalten, darum geht es bei den GEG-Bestimmungen zum sommerlichen Wärmeschutz.

Wie bleiben Innentemperaturen auch an sonnigen Tagen angenehm? Bestimmungen dazu finden sich im Gebäudeenergiegesetz.

Sonnenschutz und Fassade

Um Sonnenschutzanlagen, wie hier Außenraffstoren, perfekt in die Fassade zu integrieren, müssen sie früh in der Planung berücksichtigt werden. Architektur: Chipperfield Architects, Forum Museumsinsel, Berlin

Um Sonnenschutzanlagen, wie hier Außenraffstoren, perfekt in die Fassade zu integrieren, müssen sie früh in der Planung berücksichtigt werden. Architektur: Chipperfield Architects, Forum Museumsinsel, Berlin

Soll ein Bauwerk sowohl ästhetisch als auch bauphysikalisch hohen Ansprüchen genügen, so müssen Sonnenschutz und Fassade als einander gegenseitig bedingende Faktoren in der Planung berücksichtigt werden.

Sonnenschutz und Überhitzung

Die Wirksamkeit des Sonnenschutzes ist bei einer vor der Fassade angebrachten Lamellenkonstruktion etwa sieben- bis zehnmal günstiger, als bei einer innen liegenden Jalousie.

Die Wirksamkeit des Sonnenschutzes ist bei einer vor der Fassade angebrachten Lamellenkonstruktion etwa sieben- bis zehnmal günstiger, als bei einer innen liegenden Jalousie.

Zahlreiche Einstellmöglichkeiten an Fassade, Fenster und Sonnenschutz können eine Überhitzung des Innenraums verhindern oder sie bewirken. Der Beitrag zeigt, worauf es ankommt.

Windstärke und Windbelastung

Um die maximalen Windlasten für Sonnenschutzsysteme berechnen zu können, wurde Deutschland in vier verschiedene Windlastzonen mit unterschiedlichen Grundgeschwindigkeiten eingeteilt

Um die maximalen Windlasten für Sonnenschutzsysteme berechnen zu können, wurde Deutschland in vier verschiedene Windlastzonen mit unterschiedlichen Grundgeschwindigkeiten eingeteilt

Lokal unterschiedliche Kennwerte bieten Anhaltspunkte für Dimensionierung und Sicherung von Sonnenschutzsystemen.

Zur Entwicklung des Sonnenschutzes

Die wolkengleiche Ultraleichtkonstruktion „Solar Spline“ besteht aus scheinbar frei schwebenden PV-Modulen. Der Prototyp des Fachgebiets für Experimentelles Entwerfen und Konstruieren (EEK) der Universität Kassel in Kooperation mit der Studienwerkstatt für Digitale Entwurfs- und Fertigungsmethoden der Kunsthochschule Kassel verbindet Energiegewinnung und Verschattung.

Die wolkengleiche Ultraleichtkonstruktion „Solar Spline“ besteht aus scheinbar frei schwebenden PV-Modulen. Der Prototyp des Fachgebiets für Experimentelles Entwerfen und Konstruieren (EEK) der Universität Kassel in Kooperation mit der Studienwerkstatt für Digitale Entwurfs- und Fertigungsmethoden der Kunsthochschule Kassel verbindet Energiegewinnung und Verschattung.

Sonnenschutz ist Zukunft. Welche Innovationen heute und morgen für die Industrie wichtig sind, zeigt der Beitrag.

PowerView® 3 von MHZ

Mit dem Smart-Home-System von MHZ lassen sich Jalousien, Rollos, Plissees und Wabenplissees bequem per Fernbedienung oder App steuern.

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