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Häuser? Wir bauen jetzt menschliche Erfahrung.
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13 Juni 2019 -
Gabriele Crepaz
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Paradigmenwechsel im dynamischen Fassadenbau. Neben Energieeffizienz, Wirtschaftlichkeit, Design tritt eine neue Größe: Komfort. In der Konferenz „The Future Envelope“ fragen Experten: Wie bauen wir, wenn der Mensch in den Mittelpunkt rückt? Was müssen wir berechnen, vorhersehen, aus der Hand geben?  

Stimmen Sie zu, wenn ich sage, nirgends sind wir als Erwachsene so verspielt wie beim Bauen? Wir entwickeln Modelle, simulieren Situationen, denken uns die utopischsten Formen aus. Nur im Rechnen sind wir mit den Jahren immer besser geworden. Computer helfen uns, endlich jene Sandburgen und Türme zu bauen, die Wind und Wetter früher umgehauen haben. Andererseits haben erst die Computer das Bauen kompliziert gemacht, so dass wir im Kopf nicht mehr denken können, was wir bauen wollen. 

Zaha Hadid, in deren Architektur das Geradlinige aufhörte zu sein, soll noch gesagt haben: „Bevor ich einen neuen Mitarbeiter einstelle, kaufe ich einen neuen PC.“ Heute würde Zaha Hadid vielleicht FACEcamp gut finden. Und die Konferenz The Future Envelope.

FACEcamp – der Inkubator für ein Fassadenkompetenzzentrum in Bozen

FACEcamp ist ein Interreg-Projekt zwischen Italien und Österreich bzw. zwischen Südtirol und Nordtirol. Wir sagen lieber, ein Forschungs- und Innovationszentrum für komplexe Fassaden. Forschungsinstitute und Unternehmen arbeiten hier zusammen. Die Fäden in der Hand halten in Bozen Eurac Research und das Ecosystem Constructions von IDM Südtirol. Zu vermessen, glauben Sie? Warum? Im Bergland Südtirol war Bauen nie allein eine Sache der Ästhetik, sondern vor allem eine Frage von Ressourcen, Hanglage und Lichteinfall. Innovation ist in Südtirol immer starker Natur. Das ist auch die Triebfeder des NOI Techpark, wo das Ringen um die beste Lösung einer Gipfelbesteigung gleicht. Kollektiv werden Erfahrungen zu aktuellen Problemen ausgetauscht, wissenschaftlich untersucht und zu neuen Ergebnissen geführt. Ende Mai kamen hier Ingenieure, Designer, Architekten aus Forschung, Unternehmen und Beratungsstudios zusammen, um auf der FACEcamp-Konferenz The Future Envelope“, Edition 12, über die Zukunft des Fassadenbaus zu sprechen. Zugleich wurden die Projektarbeiten von Face 3 vorgestellt, dem hochdosierten FACEcamp- Schulungsprogramm, das Fachleute aus sieben Nationen anzog. 

„Unser Ziel rückt näher. Wir bauen ein europäisches Kompetenzzentrum für innovativen Fassadenbau auf. Damit bringen wir Forschung weiter, Wissen zusammen, Schulung in die Köpfe“, sagt FACEcamp-Koordinator Stefano Avesani, Energieexperte von Eurac Research. „Das Projekt ist auch dank der Unternehmen unserer Südtiroler Fassadenlieferkette entstanden", erklärt Carlo Battisti, Leiter des FACEcamp-Projekts für IDM. „Diese möchten durch angewandte Forschung den Innovationsgrad ihrer Produkte erhöhen."

Was wir geahnt haben: messen, perfektionieren, für Menschen bauen. So gut wir können

Es gibt neue Aspekte im Bauen. Oder Aspekte, die sich neu nach vorne schieben. Neben funktionalem Design, Energieeffizienz, Wirtschaftlichkeit. Ein Paradigmenwechsel ist im Gang. Erstens: Der Mensch als Bewohner und Nachbar der Gebäude rückt ins Zentrum. Zweitens: Es wird gemessen wie nie zuvor; erst wenn wir sichere Daten haben, können wir die richtigen Schlüsse ziehen. Drittens: Es dämmert uns, wir werden nie perfekt sein; das schafft Platz für eine neue Frage: Müssen wir das überhaupt?

Worum geht’s wirklich. Das treibt die Redner auf The Future Envelope“ um. „Mit großen Fenstern ist es nicht getan“, sagt Wilfried Pohl vom Lichtunternehmen Bartenbach in Nordtirol. „Wir müssen bauen, so gut wir können“, meint Darren Woolf, Leiter der Abteilung Bauphysik bei Hoare Lea in London. Er versucht, den Begriff Komfort, der langsam beliebt wird bei Ingenieuren und Architekten, zu fassen: „Visueller, thermischer, akustischer Komfort, also wie kalt, wie warm, wie viel Tageslicht, welche Geräusche, welche Luftqualität. Wir bauen keine Häuser mehr, wir bauen menschliche Erfahrung.“  

Die Sonne im Büro: Wie man es fast allen recht machen kann

Im Living Lab Smart Office Space in Kaiserslautern wird getestet, wann und wie sich Menschen in einem Gebäude wohlfühlen. Das Forschungslabor ist ein Gemeinschaftsprojekt der Technischen Universität Kaiserslautern und des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz. Sabine Hoffmann, Professorin im Fachbereich Bauingenieurwesen, hat mit ihrem Team eine Simulationsmethode entwickelt, mit der vorhergesagt werden kann, wie ein Mensch sich im Gebäude fühlen wird: „Wir berechnen, wie Solarstrahlung auf die einzelnen Körperteile trifft. Diese Informationen bauen wir dann in ein Physiologiemodell ein und berechnen so die Wärmetransportvorgänge im Körper.“ Kleiner Haken: Menschen empfinden unterschiedlich. Was ist, wenn eine Person kränklich ist, wenn sie vorher lange in einer anderen thermischen Umgebung war, wenn mehrere Personen im Raum sind? „Es gibt sehr viele Einflussfaktoren. Deshalb muss man sehr viele Tests machen“, sagt Hoffmann. Genau genommen nähert man sich also den Idealbedingungen an: Reale Erfahrung optimiert das simulatorische Modell.

Hart am Wind getestet: Warum Ingenieure den Architekten gerne in die Quere kommen

Die Realität ist ein Wildfang. Schwer vorherzusehen. Aber einigermaßen zu berechnen. Chiara Pozzuoli, Windingenieurin bei RWDI in London, zeigt ein Video. Wolkenkratzer in New York, 5. Stock, gar nicht so hoch also. Die Luster schaukeln, Menschen torkeln. Ein Erdbeben? Ach, nur der Wind. „Niemand fühlt sich da gut“, sagt Pozzuoli. RWDI steckt Hochhausmodelle rund um die Welt in ihre Wind-Tunnels und setzt sie härtesten atmosphärischen Bedingungen aus. Daneben wird gemessen, wie neue Gebäude den Luftzug in ihrer Umgebung verändern. Oder ob der Sog die Fußgänger in Gefahr bringt. Manchmal verändert ein Projekt nach dem Test sogar seine architektonische Form. Eklatantes Beispiel: Burj Khalifa, mit 800 Metern das höchste Gebäude der Welt. „Dass es jetzt treppenförmig nach oben läuft, oben schmaler ist als unten, haben tatsächlich wir mit den Architekten ausgearbeitet. Nur so konnten wir die Windkraft vom Gebäude nehmen“, sagt Pozzuoli. 

3D-Modelle und Softwaretools: die neuen Assistenten der Fassadengestalter

Die Wissenschaftler sind datenfixiert. Software-Tools, 3D-Modelle, Testkanäle sind die neuen Assistenten der Fassadengestalter. „Ohne 3D-Modelling können wir heute überhaupt nicht mehr bauen“, sagt Harald Spitaler, Designmanager bei PICHLER Projects, neben Frener&Reifer Südtirols Fassadenspezialist auf dem internationalen Markt. Wo möglich, wird gerechnet, simuliert, vorhergesagt. So setzt PICHLER Projects bei prestigeträchtigen Großprojekten auf einen so genannten Design-Assistent. „Das bedeutet engmaschige Planung, sogar bevor der Auftrag unterzeichnet ist. Aber es spart während des Baus Probleme und Kosten.“   

Und in Zukunft? Keine Angst vor zu viel Perfektion. Wie Mensch und Klima der Technologie dreinpfuschen werden

Es sieht so aus, als wären wir auf dem besten Weg, perfekt zu werden. Bevor wir das jedoch erreichen, stellen wir selber neue Hindernisse auf. Der Klimawandel fordert von uns neue Berechnungen, sagt etwa Chiara Pozzuoli: „Wir können uns nicht mehr auf bestehende Daten verlassen, wir müssen Prävisionsanalysen anstellen, wir müssen die Zukunft vorhersagen.“ Keine Fassade sei für die Ewigkeit gebaut, meint Jan Cremers von der Hochschule für Technik in Stuttgart. Vorher locken uns neue Materialien, wandelt sich der Geschmack der Menschen. 

Es gibt also Luft für Planer, Entwickler, Techniker. „Im Bereich der Bauphysik, aus dem ich komme, wird es einen Quantensprung geben, wenn Materialien entwickelt werden, die veränderbare Eigenschaften haben“, prophezeit Sabine Hoffmann. Für Darren Woolf wird es in Zukunft vor allem darum gehen, ein Gleichgewicht zwischen Designmöglichkeiten und Nutzerempfindungen herzustellen. „Gebäude müssen kommunizieren“, so Chiara Pozzuoli, „mit Menschen, Kontext und Natur. Wir können nicht mehr nur Natur wegnehmen, wir müssen neue Natur schaffen.“ Automatisch geht das nur bis zu einem Punkt, mein Wilfried Pohl: „Der User muss sein Umfeld weiter kontrollieren können. Sonst wird er die Technologie nicht akzeptieren.“ 

Zu viel Technik kann privat selbst jene ermüden, die beruflich vornedran sind. Chiara Pozzuoli ist vor zwei Monaten von London nach Mailand gezogen, sie soll für RWDI das Europageschäft aufbauen. „Ich wohne in einem Haus von 1911“, sagt sie, „ich habe ein bisschen Tradition und Geschichte gesucht“. Und richtig „antiquiert“ lebt Darren Woolf. Sein Haus steht unter Denkmalschutz, „in Sachen Energieeffizienz geht da nichts“. Manchmal zählt eben noch, wo man herkommt, damit man sich zu Hause fühlt.    

Womit bewiesen wäre: Sandburg ist nicht Sandburg. Und die Zukunft damit gesichert. Für die Suche nach einer Balance aus menschlichen Wurzeln und technologischem Sternenflug. 

 

Fact Sheet

FACEcamp ist ein Interreg-Projekt zwischen Italien und Österreich bzw. zwischen Südtirol und Nordtirol, das im Bereich des dynamischen Fassadenbaus die Zusammenarbeit von Forschungsinstituten und Unternehmen fördern soll. Koordiniert wird das Projekt von Eurac Research, in Partnerschaft mit IDM Südtirol und der Universität Innsbruck. Am Projekt beteiligt sind das Südtiroler Unternehmen Frener&Reifer, das Südtiroler Start-up Glassadvisor und die Nordtiroler Licht- und Sonnenschutzspezialisten Bartenbach und Hella.

Face heißt das schon jetzt erfolgreiche Schulungsprogramm von FACEcamp. Der Name ist ein Akronym für „Façades architecture construction engineering”. Face 3 zog Fachleute aus sieben Nationen an. Die Ergebnisse seien beeindruckend, so FACEcamp-Koordinator Stefano Avesani von Eurac Research, „deshalb wird es eine vierte Ausgabe geben, wahrscheinlich schon 2020."

Im Institut für Erneuerbare Energie von Eurac Research arbeiten Forscher in verschiedenen Laboren an der Verbesserung von multifunktionalen Fassadensystemen. Neue Erkenntnisse, innovative Tools, Mess- und Monitoringsysteme werden Unternehmen für Tests zur Verfügung gestellt. „Wir haben gesehen, dass viele bestehende Tools vereinfacht werden müssen oder Anleitungen brauchen. Wir haben uns vorgenommen, diese Instrumente so zu verbessern, dass sie von Unternehmen genutzt werden können“, sagt Avesani. Demnächst wird der Prototyp einer komplexen Fassade im Outdoor-Test geprüft.

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