fassade über die

SONNENSCHUTZTECHNIK
Das Lamellenhaus
Thomas Pink
Eine Fassade mit besonderem Profil
Flexibel, steuerbar und voll beweglich: gleichzeitig ein wirk samer Sonnenund Wetterschutz. Das ist die Kurzbeschreibung der Ganzglas-Lamellen für
ein wegweisendes Fassadenkonzept.
Fassade mit besonderem Profil: Frontalansicht des Konstanzer Lamellenhauses in der Nacht
D
ie Fassade besteht aus einer variablen
Klimafassade mit beweglichen, steuerbaren Ganzglas-Lamellen, die als Sonnen- und Witterungsschutz dienen. Den zusätzlichen Lichtschutzfaktor erhielten die Lamellen durch die Kombination einer hochselektiven Sonnenschutzbeschichtung und einer
60-prozentigen Siebbedruckung.
Das speziell für dieses Projekt entwickelte,
dezentrale und fassadenintegrierte Klimapaneel erfüllt die Funktionen lüften, heizen
und kühlen.
beitsplätzen entstanden ein Konferenzbereich
und ein Mitarbeiterrestaurant. Zentraler Treffpunkt ist das Atrium. Es kann als leicht beheizter Außenraum das ganze Jahr über genutzt werden.
Fassaden-Elemente. Die Außenwände der
Bürogeschosse sind als Elementfassaden in
Aluminium-Pfosten-/Riegelkonstruktion, Sys tem WICTEC 60/SK der Firma WICONA, ausgebildet. Die geschosshohen Elemente sind in
ein vertikales Raster von 1,35 m geteilt. Dieses,
für Bürogebäude optimale Raster, ermöglicht
Wegweisend. Eine kraftvolle Optik im Zu- den flexiblen Anschluss von Trennwänden. Die
sammenklang mit einem ausgeprägten, öko- Fassade ist im Wechsel durch festverglaste Elelogischen Profil und ressourcenminimierender mente und Elementen, die je zur Hälfte aus
Energieeinsatz setzt ein klares städtebauliches verglastem Öffnungsflügel und bekleidetem
Zeichen. Die Transparenz der Fassade und die Dämmpaneel bestehen, gegliedert. Die ÖffGebäudezäsur in der Empfangsebene verbin- nungsflügel sind im System WICLINE 77 als
den Landschaft und Bauwerk. Das Gebäude verdeckte Flügel ausgeführt. Die Fassadenelewurde auf dem Werksgelände eines Pharma- mente sind geschossweise versetzt angeordnet.
konzerns an der Stadtgrenze zu Konstanz errichtet und verfügt über eine Bruttogeschoss Lamellenkonstruktion. Der Sonnenschutz
fläche von 19.553 m 2. Neben 500 Büroarwurde im Bereich der Obergeschosse als ge-
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schosshohe Lamellenkon struk tion mit Wendelamellen ausgeführt. Diese Lamellenkonstruktion trägt erheblich zu einer unverwechselbaren, differenzierten und prägnanten
äußeren Erscheinung des Gebäudes bei.
Die Beweglichkeit der Lamellen ändert kontinuierlich
das visuelle Erlebnis des Betrachters, der Blickkontakt
nach Außen ist durch die hohe Transparenz der Glaslamellen immer gewährleistet. Die
Konstruktion bietet auch bei
höheren Windgeschwindigkeiten einen uneingeschränkten
und effizienten Sonnenschutz.
Die steuerbaren GanzglasLamellen fungieren als Sonnenund Witterungsschutz. Sie
sind in der geschosshohen Dimension von 3,20 m x 1,35 m
elegant und frei von vertikalen Rahmen konstruiert.
Die in VSG (Typ 20-2) aus
ESG ausgeführten Lamellen
sind aus einer Kombination
mit einer hochselektiven Sonnenschutzbeschichtung und
mit einem 60-prozentigen
Siebdruckraster als Sonnenschutz versehen (d = 2 mm
und d = 3 mm mit 45° versetzten Lochreihen, horizontaler Achsabstand 2 mm mit
Punkten von 3,26 mm Durchmesser. Der Fc-Wert (Energieabminderungsfaktor beim
Durchdringen eines Mediums)
liegt bei kleiner/gleich 0,2.
Um die gewünschten Belichtungsverhältnissezu erreichen wurden die Parameter
05/2010
Die Fotos (v.l.) zeigen einen Innenraum mit dezentralem Heiz- und Lüftungspaneel
und Fassadenzwischenraum bei geschlossenen Lamellen
Das Konstanzer Lamellenhaus und die
Sonnenstandberechnung zur Optimierung
der Glaslamellen-Konstruktion
Lichtdurchlässigkeit, Glas (Anteil/Farbe des Siebdruckras ters) sowie Nachführung der
Lamellen (Steuerungsintervall
/Zusammenspiel mit dem
Energiekonzept im Jahresverlauf) optimiert. Das Punktras ter ist als zweifarbiger, exakt
deckungsgleicher Siebdruck
ausgeführt, wobei die Rückseite im Sinne einer optimalen
Durchsicht (maximale Transparenz) von innen nach außen
dunkel und die Außenseite
hell bedruckt ist. Zu diesem
Zweck wurden umfangreiche
Simulationen erstellt und
Messungen an einem Prototyp durchgeführt.
Im sogenannten Außen-Laboratorium wurden 1:1 große
Muster der Fassade aufge05/2010
baut. Sie dienten der optischen, funktionalen
und qualitativen Kontrolle, der Überprüfung
des Zusammenspiels der Einzelkomponenten
wie Montageeinheiten und integriertem
Blendschutz und zu guter Letzt auch der Kommunikation und Demonstration dem Bauherrn
gegenüber.
Als Basis für eine statisch und wirtschaftlich
optimierte Dimensionierung der Lamellen wurden, durch das I.F.I. Institut für Industrieaerodynamik in Aachen, an im Maßstab 1:150
nachgebauten Lamellen die Bemessungswind lasten für die Sonnenschutzlamellen auf dem
Windkanalprüfstand ermittelt.
Die Lamellen werden motorisch betrieben
und automatisch gesteuert. Diese Anlagen
können also nicht durch den Nutzer übersteuert
werden. Die Sonnenschutzsteuerung für das
Gebäude ist jeweils fassadenorientiert und damit himmelrichtungsabhängig realisiert. Fällt
die Sonneneinstrahlung z.B. für die Ostfas sade
am Mittag weg, werden alle Lamellen in die
Nullstellung senkrecht zur Fassade gedreht.
Die Funktions-Konsole in der Fassade dient der
Lagerung der Sonnenschutzlamellen, der Konditionierung der Fassadenzwischenräume (bei
Technische Daten
Details und Zahlen
Flächen:
19.553 m² BGF,
ca. 15.400 m² NGF
Gebäudevolumen: 88.912 m³
Fassade:
Pfosten-Riegel-ElementKonstruktion und vorgesetzte Vertikallamellen
aus Glas
Bauzeit:
Sommer 2006 –
Sommer 2008
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SONNENSCHUTZTECHNIK
Bautafel
Bauherr: Nycomed GmbH, Konstanz
Architekt: Thomas Pink | Petzinka Pink
Architekten, Düsseldorf
Generalfachplanung (Fassadentechnik,
Energiedesign, TGA-Planung, Bauphysik):
DS-Plan Ingenieurges. für ganzheitliche
Bauberatung und Generalfachplanung
mbH, Stuttgart/Köln
Fassadenbau: Rupert App GmbH+Co.,
Leutkirch
Foliendach (Sub App): Covertex GmbH,
Obing
Sonnenschutzglaslamellen (inklusive Antrieb und Steuerung):
Colt International GmbH, Lörrach
Aerophysik Sonnenschutzglaslamellen: I.F.I.
Institut für Industrieaerodynamik, Aachen
Tragwerksplanung: WHP Weischede,
Hermann und Partner GmbH,
Beratende Ingenieure, Stuttgart
geschlossenen Lamellen) sowie der Integration
der Vorkehrung zur Wartung und Reinigung
der Fassade und der Lamellen im Zwischen raum (Schlüsselschaltungen für Lammellenreinigungsstellung, Personenabsturzsicherung).
Versuchslamellen. Während des Vorprojektes entwickelten die Planer Glaslamellen mit
integriertem 1,2 mm dickem Aluminiumgewebe, die bei minimaler Sichtbehinderung einen
Fc-Wert von geringen 0,15 erzielten. Als Streckmetall wurden solche Profilgebungen ausgesucht, die eine leichte Neigung besaßen und
den „Schildmützeneffekt“ erzielten. Im Labor
wurden sowohl die solare Transmission als
auch die Leuchtdichteverteilung bei verschiedenen Höhenwinkeln der Sonne bestimmt. Die
Ergebnisse haben die Zielwerte sogar noch
übertroffen, bei gleichzeitiger guter Durchsicht
und Blendfreiheit ab einem Sonnenhöhenwinkel von 35°. Die konstruktiven Herausforderun gen konnten ebenfalls parallel gelöst werden.
Bei den ursprünglich vorgesehenen VSG-Lamellen mit Streckmetalleinlage handelte es
sich um ein nicht geregeltes Bauprodukt. Deshalb war in der Ausschreibung, neben lichttechnischen Vorgaben, die Durchführung einer
Klimawechselprüfung an den VSG-Lamellen
vorgeschrieben. Dabei wurde unter Temperatureinwirkung eine starke Delamination (Enthaftung) zwischen Streckmetall und der PVB-
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Atrium mit faszinierender Atmosphäre
Folie festgestellt. Damit war die Voraussetzung
einer langfristigen Gewährleistung für alle Beteiligten nicht mehr gegeben und der Bauherr
hat darauf hin zugunsten eines geregelten
Bauproduktes entschieden.
Büro etage besitzen zum Beispiel solche Ausstattungen,
da diese aufgrund der höheren Personendichte und den
damit verbundenen höheren
Anforderungen an den SchallLüftungselement. In Zusammenarbeit mit schutz und den Luftwechsel
der DS-Plan und der LTG AG entwickelten die andere Konzepte benötigen.
Architekten projektspezifisch das dezentrale, Eine Umnutzung der Räume
Fassaden integrierte Heiz- und Lüftungszu einem späteren Zeitpunkt
paneel. Es deckt die Funktionen Lüften,
ist mit diesem Konzept somit
Kühlen, Heizen mit Wärmerückgewinnung
auch jederzeit mit relativ gedurch Energieaustausch Abluft/Zuluft ab. Das ringem Aufwand möglich.
Element kommt an den nach außen liegenden
Büroräumen zum Einsatz. Die an das Atrium
Primärenergiebedarf. Als
angrenzenden Räume werden zentral belüftet. energetische Zielsetzung wurDie individuelle Lüftung der Büroräume erfolgt de zu Planungsbeginn ein
über die sich öffnenden Fensterelemente der Primärenergiebedarf für die
Fassade. Die Standardbüroräume werden mit Anlagen zur Raumkonditioeiner multifunktionalen Fassade über schmale, nierung (Heizen, Kühlen,
raumhohe Öffnungsflügel natürlich belüftet.
Strom für Lüften und BeleuchDie filigran gestaltete Optik der Außenten) von maximal 100 kWh
flächen vervollständigt den subtilen Charakter /m²a vereinbart. Dieser Wert
des Gebäudes.
wurde durch den Einsatz
Zur Konditionierung (heizen/kühlen) der
hoch effizienter Klimatechnik
Büroräume ist eine Bauteilaktivierung in der weit unterschritten.
Decke installiert worden. Die transparenten
Der Primärenergiebedarf
Außenglasflächen isolieren durch die Dreifür das Gesamtgebäude liegt
fachverglasungen. Die opaken Fassadenberei- bei rund 96 kWh/m²a. Der
che mit integrierten Heiz- und LüftungselePrimärenergiebedarf für die
menten sind mit Vakuumdämmpaneelen aus- Bürobereiche des Gebäudes
gestattet. Durch die Dreifachverglasung mit (ohne Kantine, Küche etc.)
hoch wärmegedämmten Rahmenprofilen in
liegt unter 80 kWh/m²a. ◊
Pfoten-Riegel-Bauweise sowie Außenwandpa neelen ist es aus Gründen der Behaglichkeit
nicht erforderlich, einen zusätzlichen HeizkörIn fo + Kon tak te
per vor das Fenster zu platzieren, da die raumseitige Oberflächentemperatur des Fensters
auch im Winter nicht unter 16 bis 18°C fällt. So Petzinka Pink Architekten
Cecilienallee 17
enthält das Paneel ebenfalls den Heizkörper,
40474 Düsseldorf
der modular für höhere Anforderungen oder
Tel. (0)211/47871-0
andere Raumnutzungen zu einem Umluftküh Fax (0)211/47871-10
ler oder sogar einem dezentra len Auß[email protected]
Lüftungsgerät mit Wärme rück gewin nungerwww.petzinka-pink.de
weiterbar ist. Die Besprechungsräume auf der
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