Pressemitteilung - Schüco International KG

Presseinformation
Mai 2016
Schüco Parametric System erstmals im Projekt eingesetzt
Hingucker in 3D
Bielefeld. Die TU Darmstadt hat am 2. März die ETA-Fabrik
eröffnet. In der „Modellfabrik der Zukunft“ erforschen
Maschinenbauer, Bauingenieure und Architekten
gemeinsam, wie sich industrielle Produktionsprozesse
energetisch optimieren lassen. An der Südfassade wurde
erstmals das Schüco Parametric System an einem
Gebäude verbaut: Die dreidimensionalen, zum Teil
bedruckten Glaselemente schützen die Maschinen in der
Halle vor direkter Sonneneinstrahlung und erlauben
spannende und großzügige Sichtbezüge. Das Parametric
System erleichterte die Planung, Vorfertigung und Montage
der komplexen 3D-Fassadenelemente.
Bei Bürogebäuden oder Privathaushalten ist Energieeffizienz
seit Jahren ein großes Thema. In der industriellen Produktion
werden die Einsparmöglichkeiten dagegen noch oft
unterschätzt. Dabei können sie bei langfristig steigenden
Energiekosten und zunehmendem Kostendruck zum
entscheidenden Wirtschaftsfaktor werden. In der Anfang März
auf dem Campus „Lichtwiese“ der TU Darmstadt eröffneten
ETA-Fabrik wollen Maschinenbauer, Bauingenieure und
Architekten nun fachübergreifend erforschen, wie sich
industrielle Produktionsprozesse künftig energiesparender
gestalten lassen. Das Potenzial ist enorm: Die ETA-Fabrik soll
rund 40 Prozent weniger Energie benötigen als eine
Standardproduktionshalle.
Hierzu wird eine für die metallverarbeitende Industrie typische
Prozesskette aus Drehen, Bohren, Schleifen, Reinigen und
Ansprechpartner für die Redaktion:
Schüco International KG
Ulrike Krüger
Karolinenstr. 1–15
33609 Bielefeld
Tel.: +49 (0)521 783-803
Fax: +49 (0)521 783-950803
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weiteren Fertigungsschritten abgebildet. Das Besondere daran:
Statt wie bisher üblich Maschinen, Gebäude und technische
Infrastruktur isoliert zu betrachten, sind die Systeme „intelligent“
vernetzt. So dient etwa die Abwärme der Werkzeugmaschinen
in der Produktionshalle dazu, Reinigungsbäder vorzuheizen
und die Halle zu klimatisieren. Die inneren Dach- und
Wandelemente der Längsseiten aus Normalbeton und die
äußeren Dach- und Fassadenplatten aus ultrahochfestem
Beton sind mit wasserführenden Kapillarmatten durchzogen
und lassen sich thermisch aktivieren: Im Winter heizen, im
Sommer kühlen sie die Halle.
Als „Forschungsgroßgerät“ bezeichnet Prof. Dr.-Ing. Jens
Schneider vom Institut für Statik und Konstruktion der TU
Darmstadt die ETA-Fabrik: „Ein Prototyp, an dem wir innovative
Materialien und Systeme testen.“ Das Gebäude ist dabei nicht
bloß eine Hülle, sondern integraler Bestandteil der Produktion –
ein völlig neuer Ansatz. Ungewöhnlich war auch der
Planungsprozess: 39 Projektpartner aus Wissenschaft und
Industrie entwickelten interdisziplinär die „Fabrik der Zukunft“.
„Wir haben die ETA-Fabrik von innen nach außen geplant: Erst
wurden die Anforderungen an die Maschinen definiert, darauf
aufbauend entstand das Gebäude und die Fassade. Durch die
ganzheitliche Betrachtung ließen sich neue
Energiesparpotentiale aufdecken“, sagt Jens Schneider.
Verglaste Stirnseiten als Eyecatcher
Neugierig auf das Geschehen in der Zukunftsfabrik machen die
vollständig verglasten Stirnseiten: Auf der Nordseite schützt
eine Schüco FW60+ Structural Glazing (SG)-Fassade die
dahinterliegenden Büros vor Überhitzung. In die
Scheibenzwischenräume der opaken Öffnungsflügel wurden
hochdämmende Vakuumisolierpaneele eingelegt, um einen
hohen Wärmeschutz und Nutzerkomfort zu gewährleisten.
Auf der Südseite verhindern in den oberen zwei Dritteln der
Fassade Lichtlenklamellen in den Scheibenzwischenräumen
der Schüco Element-Vorhangfassade USC 65 FSG eine direkte
Solareinstrahlung. „Die Maschinen könnten sich sonst durch die
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Strahlungswärme thermisch verformen und die Maßgenauigkeit
könnte darunter leiden“, berichtet Jens Schneider. So aber
lenken die Lamellen das Tageslicht an die Decke, von wo aus
es reflektiert wird und die Fabrikhalle gleichmäßig ausleuchtet.
Die Arbeitsplätze der Forscher erscheinen hell und freundlich –
ein erfreulicher Kontrast zu sonst dunklen, nur mit Kunstlicht
beleuchteten Industriehallen.
Ein Eyecatcher ist die spektakulär gestaltete Verglasung im
unteren Fassadendrittel: Erstmals wurde hier das Schüco
Parametric System an einem Gebäude verbaut. Die
parametrischen Glaselemente erlauben einen effektiven
Sonnenschutz an der stark dem Zenitlicht ausgesetzten
Südfassade. Zugleich ermöglichen sie vielfältige Sichtbezüge
zwischen Innen und Außen. Die Fassade besteht aus sechs
vorgefertigten, je 3,5 x 2,4 m großen Elementen, die mit einem
Autokran in das zuvor aufgestellte Stahlskelett eingehängt
wurden. Bei den drei oberen, stärker der Sonne ausgesetzten
Scheiben sind 32 Prozent des Glases mit einem Punktmuster
als Sonnenschutz bedruckt. Die unterste Scheibe ist
transparent und nach vorn zum Boden geneigt: So lassen sich
störende Reflexionen vermeiden und Passanten können von
außen blendfrei in die Halle schauen.
Die Konstruktion kragt um knapp 70 Zentimeter aus. „Wenn Sie
sich innen direkt vor die Verglasung stellen, stehen Sie quasi
mitten in der Fassade: ein beeindruckendes Gefühl“, sagt
Herbert Hölscher, Geschäftsführer der ausführenden Firma
Hölscher Stahlbau-Leichtmetallbau aus Kleve. Die Montage der
Parametric Elemente dauerte nur einen Tag: Die Monteure
hängten jedes der raumhohen Elemente an zwei Haltebolzen,
die sie vorher im Werk an die Stahlrahmen geschweißt hatten.
Mit Schrauben wurden die Elemente in der Höhe ausgerichtet.
Dann verlegten sie die Koppeldichtungen und pinselten diese
mit einem Gleitwachs von Schüco ein, um sie ineinander zu
schieben. „Jedes der Elemente wiegt rund 750 Kilo: Ohne
Schmiermittel bekommen Sie so ein Gewicht gar nicht bewegt“,
weiß Herbert Hölscher. Die Elemente mussten sehr präzise
gesetzt werden: Die Handwerker hatten maximal zehn
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Millimeter Spiel in der Waagerechten. „Damit sie möglichst
waagerecht hängen, haben wir vorher eine passgenaue
Hebetraverse angefertigt. Die oberen Anker dienten auch
gleichzeitig als Ösen für den Kranhaken“, verrät der
Metallbauer.
Wertvolle Planungshilfe
Sehr komplex gestaltete sich die Vorfertigung des AluminiumRohrrahmensystems: An den Knotenpunkten der Parametric
Elemente laufen je drei Rundrohre zusammen, die einwandfrei
ineinander greifen müssen. Jeder dieser Knoten ist anders. „Die
Frage war daher: Wie kann man die Verbindungen ohne
großen Zusatzaufwand planen und ausführen? Dabei war das
Schüco Parametric System eine wertvolle Hilfe“, sagt Herbert
Hölscher. Dank des Parametric Systems lief die Detailplanung
komplett automatisiert ab: Sägezuschnitt, Fräs- und
Bohrarbeiten der Aluminium-Rohrrahmen wurden im CNCBearbeitungszentrum von Schüco vorgenommen. Die
Verbindungsknoten zu den Rohren hatten zusätzlich eine
individuelle Nummer auf jedem Knotenarm graviert, so dass die
Zuordnungen zu den Rohren später nicht verwechselt werden
konnten.
In der Werkhalle der Firma Hölscher fixierten die Metallbauer
die Rohrrahmen dann mit Hilfe von Schablonen und
verschraubten die Profile untereinander über Steckhülsen.
Anschließend montierten sie die Rohre mit Anschlussprofilen
an den äußeren, tragenden Elementrahmen. Dann klebte ein
für Structural Glazing zugelassener Fachbetrieb die ZweifachIsolierverglasung auf die Verkleberahmen, die über
Adapterprofile mit dem Rohrrahmen verbunden werden. Die
Silikonverklebung nimmt Winddruck-, Windsog- und
Erdbebenlasten auf, verdeckt liegende Glasträger sichern
zusätzlich die Eigenlast der Scheiben. Weitere Pressleisten
oder Halteprofile entfallen. Die Zweifachverglasung wurde als
Stufenfalz ausgeführt, so dass die äußere Scheibe etwas
größer ist. So entstand eine schöne, schmale Optik.
Die Lösung für komplexe 3D-Fassaden
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Nicht nur Metallbauern wie Herbert Hölscher erleichtert das
Schüco Parametric System die Planung, auch Bauherren,
Ingenieure und Architekten profitieren. Denn die Komplexität
von Fassaden nimmt international zu. Bislang waren individuell
gestaltete 3D-Fassaden nur mit aufwendigen Sonderlösungen
realisierbar. Mit dem Schüco Parametric System lassen sich
dreidimensionale Freiform-Fassaden nun erstmals als einfach
zu planende Systemlösung umsetzen und mit der Sicherheit
eines Serienprodukts kalkulieren. Die Projektbeteiligten können
dabei in allen Entwurfs-, Planungs- und Fertigungsstufen auf
eine durchgehend geschlossene digitale Prozesskette
zurückgreifen. Auf diese Weise lassen sich
Schnittstellenprobleme umgehen und Kosten für
Änderungswünsche frühzeitig bilanzieren. Teure
Überplanungen werden vermieden und die Zahl der Nachträge
verringert sich. Weiterer Vorteil: Durch Kombination und
Fügung der Einzelelemente lassen sich verschiedene
Geometrien abbilden und unterschiedliche Gläser oder
Füllungen einsetzen. „Man kann Fassadenstrukturen ein
anderes Gesicht geben“, sagt Bauingenieur Prof. Jens
Schneider. „Die dreidimensionale Faltung der Fassade
ermöglicht es, lokale Gegebenheiten aufzugreifen, Sichtbezüge
herzustellen und großflächige Fassaden zu gliedern. Vor allem
bei Bürogebäuden oder Hochhäusern entstehen dadurch
interessante Gestaltungsmöglichkeiten.“
Schüco – Systemlösungen für Fenster, Türen und Fassaden
Mit seinem weltweiten Netzwerk aus Partnern, Architekten, Planern und
Investoren realisiert Schüco nachhaltige Gebäudehüllen, die im Einklang mit
Natur und Technik den Menschen mit seinen Bedürfnissen in den
Vordergrund stellen. Fenster-, Türen- und Fassadenlösungen aus Metall und
Kunststoff von Schüco erfüllen höchste Ansprüche an Design, Komfort und
Sicherheit. Gleichzeitig werden durch Energieeffizienz CO2-Emissionen
reduziert und so die natürlichen Ressourcen geschont. Das Unternehmen
liefert zielgruppengerechte Produkte für Neubau und Modernisierung, die den
individuellen Anforderungen der Nutzer in allen Klimazonen gerecht werden.
In jeder Phase des Bauprozesses werden alle Beteiligten mit einem
umfassenden Serviceangebot unterstützt. Schüco ist mit 4.800 Mitarbeitern
und 12.000 Partnerunternehmen in mehr als 80 Ländern aktiv und hat in 2014
einen Jahresumsatz von 1,425 Milliarden Euro erwirtschaftet. Weitere
Informationen unter www.schueco.de
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Bautafel
Objekt: Neubau der ETA-Fabrik auf dem Campus Lichtwiese
der TU Darmstadt
Bauherr: TU Darmstadt
Gesamtprojektkoordination: TU Darmstadt, Institut für
Produktionsmanagement, Technologie und
Werkzeugmaschinen (PTW), Prof. Dr.-Ing. Eberhard Abele
Entwurfsarchitekten: Prof. Jo Eisele, Frank Lang, TU
Darmstadt
Ausführende Architekten: Dietz Joppien Architekten AG,
Frankfurt/Main
Fassadenplanung: Institut für Statik und Konstruktion, TU
Darmstadt
Metallbau: Hölscher Stahlbau-Leichtmetallbau GmbH, Kleve
Schüco Produkte
Fassadensystem Schüco FW 60+ SG
Schüco Fassade USC 65 FSG
Schüco Parametric System
Kennzahlen Neubau
Baubeginn: 12. August 2014
Fertigstellung und Eröffnung: 2. März 2016
Partner: 39 Forschungspartner aus Industrie und Wissenschaft
Netto-Grundfläche (NGF): ca. 810 m2
Brutto-Grundfläche (BGF): ca. 1450 m2
Nutzfläche Maschinenhalle: ca. 550 m2
Weitere Infos: www.eta-fabrik.de
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Bildnachweis: Schüco International KG
Die Bildfeindaten stehen im Schüco Newsroom unter
www.schueco.de/presse zum Download bereit.
Prototyp und architektonischer Blickfang: die Anfang März auf
dem Campus „Lichtwiese" der TU Darmstadt eröffnete ETAFabrik.
Die Fassaden der Längsseiten aus ultrahochfestem Beton sind
außen mit wasserführenden Kapillarmatten durchzogen und
lassen sich thermisch aktivieren.
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Spektakulärer Eyecatcher: An der Südfassade der Fabrik wurde
im unteren Drittel das Schüco Parametric System verbaut.
Die umliegenden Gebäude spiegeln sich in der
dreidimensionalen Glasfassade. Dadurch entstehen
interessante Blickbezüge.
Die oberen, stärker der Sonne ausgesetzten Scheiben wurden
mit einem Punktraster als Sonnenschutz bedruckt.
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Die unterste Scheibe ist dagegen transparent und nach vorn
zum Boden geneigt. Dadurch werden Reflexionen vermieden
und man blickt von außen blendfrei in die Halle.
Präzisionsarbeit: Die Montage der dreidimensionalen Schüco
Parametric Elemente. Ein Autokran hob die sechs je 3,5 x 2,4
m großen Elemente möglichst nah an die Konstruktion.
Mit Ratschenschrauben wurden die Elemente dann
millimetergenau in die richtige Höhe gebracht.
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Damit sie möglichst waagerecht hängen, fertigten die Monteure
vorher im Werk eine Hebetraverse an.
Um die Elemente seitlich bewegen zu können, wurden die
Koppeldichtungen mit Gleitwachs eingepinselt.
Das Stahlskelett, an dem die Elemente hängen, stellten die
Handwerker schon zwei Wochen vorher auf. Die eigentliche
Montage der Schüco Parametric Fassade dauerte dann nur
noch einen Tag.
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