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Fassadentechnik Ausgabe 6/20

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technik Die zugeschnittenen Bleche werden leicht vorgewalzt und danach an der Kantbank umgeformt. » die konsole musste eine montagegenauigkeit von 1 bis 2 mm erreichen. « Bild: Stefan Streit Fotografie Feder Ihres Büros J.Mayer.H. und Partner, Architekten. Die Fassade ähnelt einem gewaltigen Zipper und wurde parametrisch geplant. Können Sie das Objekt kurz vorstellen? Andre Santer: Der Tower ist Bestandteil eines städtebaulichen Konzepts zur Weiterentwicklung des historischen Krankenhausgeländes in Düsseldorf Heerdt, das direkt an den Rheinauen mit Blick auf die Innenstadt liegt. Gemäß diesem Konzept wurden Wohnungen und Gewerbeflächen für medizinischen Bedarf realisiert. Außerdem dient das Gebäude zusammen mit der anschließenden Bebauung als Schallschutzbarriere gegen eine nördlich gelegene Autobahn. Durch seine Architektur soll es die linksrheinische Silhouette Düsseldorfs prägen. Die Idee des Zippers stammt nicht von uns. Es ist aber genau unsere Absicht, durch skulpturale Gebäude, die mit dem Stadtraum kommunizieren, solche Assoziationen zu wecken. Die Gestalt der Fassade war zuerst von den Nebelwolken über dem Rhein inspiriert. Sie ähnelt einem Wolken-Kleid, das seine Reißverschlüsse in Richtung Norden gegen den Lärm verschließt und in Richtung Süden zum Rhein und zur Sonne hin öffnet. Zusätzlich soll die Fassade die einzelnen Wohneinheiten vor Außen- und Nachbarblicke schützen. Wir haben sehr viel Zeit investiert und mit verschiedenen Materialien und auch 3D-Geometrien experimentiert, um eine wirtschaftliche Lösung zur Realisierung des Kleides zu finden. Das Resultat waren zweidimensional gebogene und perforierte Aluminium-Wellen. Mit Hilfe der Parametrischen Planung konnten wir diese Metall- Lamellen standardisieren und kostengünstig umsetzen. An der Entwicklung dieser Lösung war neben Ebener der Fassadenplaner Petar Reich (ATF) wesentlich beteiligt. Herr Manegold, wie haben sie die Fassade umgesetzt? Manegold: Wir mussten uns um die gekurvten, ausgeschnittenen Zipper-Elemente aus Metall kümmern. Dabei sollte die geometrische Struktur des Architekten so umgesetzt werden, dass sie über einen Kantprozess mit großen Radien dargestellt werden konnte. Damit war es dem Unternehmen Ebener möglich, die Zipper-Elemente auf ihren Maschinen herzustellen. Da viele Schritte automatisiert werden sollten, um den Aufwand zu verringern, musste immer wieder mit den Architekten gesprochen werden, etwa, als es zu Abweichungen im Millimeterbereich kam. Herr Dr. Angelier, wann haben Sie Herrn Manegold in das Projekt geholt? Dr. Paul Angelier: Das Unternehmen Ebener schlug Imagine Computation vor, um die Metall-Lamellen zu standardisieren und unseren Plan „maschinenlesbar“ zu machen. Wir hatten bereits ein komplexes 3D-Modell erstellt und konnten Herrn Manegold problemlos einbinden. So war es möglich, den Prozess zu vereinfachen und die komplexe Freiform wirtschaftlich herzustellen. Herr Greb, welchen Herausforderungen musste Sie sich bei dem Projekt stellen? Michael Greb: Es handelte sich um eine Doppelfassade, also einmal eine dunkle Wetterschale gegen Schlagregen und die davor gelagerte gelochte Aluminiumwelle; der Zipper. Dazu kamen Glasgeländer und Glasschiebdrehelemente. Alle diese Elemente wurden über eine gemeinsame Konsole am Rohbau angebracht. Wir mussten extra eine passende Konsole entwickeln, die der hohen statischen und konstruktiven Herausforderung gewachsen war. Sie musste zudem eine Montagegenauigkeit von 1 bis 2 mm erreichen. Hierfür führten wir mehrere Versuchsreihen durch. Unter anderem waren wir auch im Windkanal mit Eins-zu-eins-Mustern, um zu sehen, ob die gelochten Elemente nicht bei Wind zu pfeifen begannen. Wie haben Sie die Zusammenarbeit mit Imagine Computation wahrgenommen? Greb: Bevor wir Herrn Manegold dazugeholt haben, mussten wir selbst ersteinmal feststellen, ob die Fassade baubar war. Als wir dann die Muster getestet hatten, konnten wir die Parameter an Imagine Computation weitergeben. Herr Mangold passte die Daten für unsere Maschinen an. Wichtig dabei waren auch Nebenprodukte, die entstanden: Nicht nur die Welle, sondern auch die Tragprofile, in die die Fassade eingespannt wurde. Da diese sich durch den Höhenverlauf veränderten, konnte Herr Manegold sie durch die Parametrisierung erfassen und die Bohrungen mitberechnen. Max Margorskyi: Es war ein sehr spannender Prozess. Wir erhielten das 3D-Modell zurück, prüften es, nahmen Änderungen vor und schickten alles zurück zu Imagine Computation. Dann wurden zwischenzeitlich vom Unternehmen Ebener Muster erstellt und wir stellten fest, dass die Rundungen noch nicht stimmten. Aber wir kamen der eigentlichen Form – wie sie nun zu sehen ist – immer näher. Wohin wird sich Ihrer Erfahrung nach zukünftig die Gebäudehülle entwickeln? Manegold: Auf der einen Seite wird die Fassade standardisierter, um sie besser planen und berechnen zu können. Damit steigt ihre Komplexität. Auch wenn Kunden eine Eyecatcher-Fassade verlangen und scheinbar etwas Neues entwickelt werden muss, fußt alles auf derselben Grundprogrammierung. Was in Zukunft vor allem anders wird, ist die Form der Planung. Schon heute werden wir angefragt, ob wir den Bauprozess von der Ausschreibung bis zur AV übernehmen können. 24 6 I 2020_fassadentechnik

Überarbeitung der Architektengeometrie: Die Kurve der Architekten (blau) ändert stetig ihren Krümmungsverlauf. Diese Figur wird Spline genannt. Daneben die von Imagine Computation angenäherte Kurve aus Linien- und Bogensegmenten (Magenta). Bild: Imagine Computation 13.1mm Am Ende soll der Hersteller nur fertigen und nicht in die Planung einbezogen werden. Santer: Fassaden werden in Zukunft mehr Aufgaben erfüllen müssen. Immer mehr intelligente Komponenten und Materialien werden integriert werden, etwa um das Gebäude energieeffizienter zu realisieren. Um dies wirtschaftlich zu halten, benötigt man die Parametrische Planung. Margorskyi: Trotz all der Technologisierung sollte die Ästhetik eines Gebäudes nie zu kurz kommen. Ein Architekt kann, wenn er am Gebäude steht, erkennen, dass es parametrisch geplant wurde. Dr. Angelier: Das Werkzeug muss unsichtbar für den Betrachter sein und nicht Ausgangspunkt des Entwurfs sein. Greb: Die technische Machbarkeit wird ein großes Thema sein und da kommt uns die Parametrische Planung zu Hilfe. Architekturbüros werden immer mehr dreidimensional arbeiten müssen, damit wir als Fassadenhersteller die oft geforderten organischen Formen umsetzen können. Zusätzlich wird die Nachhaltigkeit von Fassaden eine große Rolle spielen: etwa bei der Energieeinsparung als auch beim Recycling der Materialien. Schlagwortsuche auf www.fassadentechnik.de Parametrische Planung, Building Information Modeling, Fassadenplanung fassadentechnik im Gespräch Weitere Details aus dem Interview, Informationen zur Parametrischen Planung und dem RKM 740 Tower können Sie in unseren Podcast nachhören. Daneben veröffentlichen wir mehrere Detailzeichnungen des Projekts auf unserer Webseite www.fassadentechnik.de. Bild: J. Mayer H. und Partner, Architekten Der Fassadenhersteller Ebener sieht sich als Full-Service-Partner und begleitet seine Kunden vom Entwurf über die Fertigung bis hin zur Montage. Neben Beratung, Planung mit digitalem 3D-Aufmaß und einer ausführlichen Prüfstatik biete Ebener über die komplette Produktion und Montage hinaus, eine Betreuung und Kontrolle durch die eigene Bauleitung. Zur Kernkompetenz des 170 Mitarbeiter starken Unternehmens aus Bad Marienberg zählt Fassadenbekleidung aus Voll-Aluminium. Projektleiter Michael Greb (Foto) betreute die Herstellung und Montage der Zipper-Fassade des RKM 740 Towers. Das Unternehmen Imagine Computation aus Frankfurt am Main erstellt 3D-Planungen für komplexe Bauten. Dafür modelliert Geschäftsführer Martin Manegold (Foto) und sein Team mit Hilfe selbstprogrammierter Tools alle Bauteile – zum Beispiel einer Fassade – dreidimensional am Computer. Dabei ist der Detailgrad so hoch, dass die digitalen Baupläne direkt an die Fertigungsmaschinen weitergeben werden können. Sonderlösungen für komplexe geometrische Formen nehmen dabei den größten Teil der Aufgabe in Anspruch. Mayer H. und Partner, Architekten arbeiten an den Schnittstellen von Architektur, Kommunikationsdesign und Neuen Technologien. Dabei spielt der Einsatz interaktiver Medien und responsiver Materialien eine zentrale Rolle bei der Produktion von Raum. In kooperativen Teams wird, von Installationen bis zu städtebaulichen Entwürfen und internationalen Wettbewerben, multidisziplinäre Raumforschung zum Verhältnis von Körper, Natur und Technologie erarbeitet und realisiert. Ein Anliegen des Büros ist es, die Projekte skulptural zu gestalten. Die Skultpuren sollen mit dem Stadtraum kommunizieren und Assoziationsräume eröffnen, die vielseitig lesbar sind. Der RKM 740 Tower ist so ein Projekt, an dem Büro-Partner Andre Santer, Projektarchitekt Dr. Paul Angelier und 3D-Modellierer Max Margorskyi beteiligt waren. (Foto von links nach rechts). Bild: imagine computation GmbH Bild: Ebener Bild: privat fassadentechnik_6 I 2020 25