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Betonfertigteil-Fassaden mit integrierten Rankhilfen

Gebäudebegrünung
Betonfertigteil-Fassaden mit integrierten Rankhilfen

Betonfertigteil-Fassade mit integrierten Rankhilfen für die Gebäudebegrünung
Systemlösung zur innerstädtischen Gebäudebegrünung, bestehend aus mehrschichtigen Betonfertigteil-Elementen. (v.l.n.r.) Prof. Dr.-Ing. Matthias Pahn und Dipl.-Ing. Fabian Penkert, beide TU Kaiserslautern. Bild: Reiner Voß / TUK

Forschende der Technischen Universität Kaiserslautern (TUK) haben eine neuartige Betonfertigteil-Fassade entwickelt, die bereits integrierte Rankhilfen für die Gebäudebegrünung enthält. Damit entfällt eine aufwändige nachträgliche Montage.

Mehr Grün in Städten sorgt für ein besseres Mikroklima. Gute Ansatzpunkte für Begrünungskonzepte liefern Betonfassaden, die viel Freifläche bieten und sich unter Sonneneinstrahlung stark aufheizen. Daran rankende Pflanzen beschatten nicht nur, sie liefern auch Verdunstungskälte, wandeln Kohlendioxid in Sauerstoff um und filtern Feinstaub aus der Luft.

Um das Grün an die Fassade zu bringen, hat die Arbeitsgruppe von Prof. Dr.-Ing. Matthias Pahn an der Technischen Universität Kaiserslautern (TUK) nun eine neuartige Fassaden-Systemlösung entwickelt: Betonfertigteile, die bereits integrierte Rankhilfen aufweisen.

„Eine bereits spürbare Folge der Erderwärmung ist der Anstieg der Lufttemperatur in Städten“, erklärt Pahn, der an der TUK die Professur für Baukonstruktion und Fertigteilbau innehat. „Klimaschutz und Klimafolgenanpassungen sind deshalb zentrale Herausforderungen der Zukunft.“

Entscheidende Lösungsansätze stellten bauteilbezogene Begrünungskonzepte dar. „Besonders die Fassade bietet durch ihre vertikalen Freiflächen ein enormes Potenzial zur Stadtbegrünung. Hierdurch wird das Mikroklima in urbanen Räumen verbessert, gleichzeitig steigt die Lebensqualität für den Menschen“, so Pahn.

Effekte von Grünpflanzen in Holzgebäuden

Durchdachte Systemlösung

Doch wie kommt das Grün möglichst einfach an die Fassade? Dipl.-Ing. Fabian Penkert, wissenschaftlicher Mitarbeiter in Pahns Arbeitsgruppe, hat hierfür eine innovative Lösung parat: „Bislang erforderte die Gebäudebegrünung nachträgliche Montagearbeiten. Diese sind zum einen kostenintensiv. Zum anderen können sich bei den dafür nötigen Bohrungen feine Risse in der Fassade bilden. Unsere Systemlösung ist dagegen schon ab Werk einsatzbereit und integriert alle nötigen Elemente – angefangen bei den Rankhilfen bis hin zu Leitungen und weiterem Zubehör für die Bewässerung“, erläutert der Bauingenieur.

Die Kletterhilfen ebenso wie die Verbindungselemente zum Betonfertigteil bestehen aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK), was gleich zwei Vorteile bietet: GFK weist im Vergleich zum im Massivbau oft verwendetem Edelstahl einen geringen Wärmeleitkoeffizienten auf und verhindert so, dass Wärmebrücken entstehen und die Dämmung des Gebäudes beeinträchtigt wird. Darüber hinaus ist das Material nicht korrosionsanfällig – sprich, rostet nicht. „Mithilfe von Traglastversuchen haben wir das System so optimiert, dass es praktisch überall zum Einsatz kommen kann, wo sich Betonfertigteile verbauen lassen: vom Einfamilienhaus über Bürogebäude bis hin zum Hochhaus“, ergänzt Penkert. An der TUK steht ein Demonstrator, der das Bauprinzip veranschaulicht.

Fassadenbegrünung des Jahres ausgezeichnet

Umfangreiche Sensorik

Die Bewässerung lässt sich mithilfe einer integrierten Box steuern, die neben dem benötigten Wasseranschluss auch mit umfangreicher Sensorik zur Messung von Temperatur, Niederschlagsmenge etc. ausgestattet ist. Diese lässt sich per App oder per Internetbrowser aus der Ferne ansteuern, um Bewässerungszeiten und die Dauer der Bewässerung bedarfsgerecht zu planen. Dann braucht es nur noch rankende Pflanzen, die entweder bodengebunden oder in Pflanzkübel wachsend den entscheidenden Grüneffekt liefern.


Die Arbeiten am Gesamtsystem erfolgten im Rahmen des Forschungsvorhabens »Entwicklung einer wärmebrückenfreien Betonfertigteil-Fassade mit integrierter Kletterhilfe zur dauerhaften Fassadenbegrünung«, gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie. Der Projektpartner Vertiko hat seine Expertise in Vertikalbegrünungssystemen ins Vorhaben eingebracht.


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