Sächsischer Staatspreis für Baukultur 2019

An der TU Chemnitz wurde nach einem Entwurf des Büros fried.A – Büro für Architektur in enger Zusammenarbeit mit den Chemnitzer Firmen Fiber-Tech Construction GmbH, richter & heß Verpackungsservice GmbH und Appelt & Appelt GbR ein modulares, multifunktionales Fassadensystem aus naturfaserverstärktem Kunststoff und Wellpappenkern entwickelt.
Neben diesem neuartigen Naturfaser-Wellpapp-Sandwichverbund wurde eine steuerbare Beleuchtung im Wellpappkern integriert.
Diese vorgefertigten Elemente wurden als integrierte, modulare Medienfassade in einer Gesamtgröße von 10,0 m x 4,8 m am Neubau einer Produktionshalle der Firma richter & heß umgesetzt. Die Medienfassade bietet eine Auflösung von 100 x 48 Bildpunkten.

Innovativer Ansatz der Idee
Im Projekt wurden zwei innovative Ansätze verfolgt:
Zum einen sollte durch den Einsatz der Materialien Wellpappe und biobasiertes Harz mit Flachsfaserverstärkung ein maximaler Anteil nachwachsender Rohstoffe eingesetzt werden, die im leichtgewichtigen Sandwichverbund besonders ressourcenschonend verwendet werden konnten.
Ein zweiter Ansatz liegt in der Funktionsintegration - die Fassade wirkt nachts als großer, nahezu fugenloser Monitor und dient somit der Anzeige medialer Inhalte.

Gestalterische Qualität
Materialsichtigkeit und das Aufzeigen der freien Gestaltbarkeit waren Ziel beim Entwurf der Fassadenelemente.
Durch die transluzente Deckschale wird der Kern aus Wellpappe mit seiner materialbedingten Farbigkeit sichtbar.
Die modellierte Oberfläche der Fassadenmodule interpretiert gefaltete Kartonagen und zeigt eine Möglichkeit der Formbarkeit auf.
Mit der integrierten LED- Beleuchtung wird die Fassade zur „Medienfassade“ und gewinnt zusätzlich bei Dunkelheit an Attraktivität.

Städtebauliche Einordnung
Die „Bio-Fassade“ wurde bei einem Unternehmen realisiert, welches sich mit seinem Firmensitz bewusst für die Revitalisierung einer Brachfläche im Chemnitzer Stadtgebiet anstelle eines Neubaus im Gewerbegebiet entschied.
Neben positiven, umweltökologischen Aspekten wachsen mit so einer Entscheidung zugleich die Ansprüche an die Fassadengestaltung.
Die innovativen, gestalterischen Möglichkeiten dieser Fassadenmodule bei gleichzeitiger Nutzung als „Medienfassade“ können eine Grundlage für moderne Industriearchitektur sein.

Funktionalität
Die biogenen faserverstärkten Materialien bieten bei geringem Primärenergieeinsatz hohe Festigkeiten und Steifigkeiten.
In Verbindung mit dem Kern aus Wellpappe resultiert ein äußerst ressourceneffizienter Sandwichaufbau aus nachwachsenden Rohstoffen.
Die faserverstärkten Werkstoffe sind frei formbar und können in Verbindung mit lichtleitenden Glasfasern transluzent ausgeführt werden und ermöglichen somit die Integration von Lichtsystemen.
Zusätzlich ist im Sandwichverbund eine Dämmung integriert.

Technische Umsetzung
Das Verpackungsunternehmen richter & heß zeichnete sich für die Fertigung der Wellpappkerne verantwortlich, die Firma Fiber-Tech fertigte die naturfaserverstärkten Laminate in Werkzeugen aus dem eigenen Formenbau.
Die Vormontage der bis zu 2,4 m² großen Sandwichelemente erfolgte ebenfalls im Unternehmen Fiber-Tech.
Zeitgleich wurde die Integration der Lichtelemente durch die Firma Appelt & Appelt durchgeführt.
Die Montage der Elemente am Hallenneubau erfolgte in gemeinsamer Arbeit der Projektpartner.

Prozessualer Ablauf
Grundlage bildete der architektonische Entwurf des Architekturbüros fried.A.
Diesem folgte die konstruktive und statische Durchbildung der Fassade an der TU Chemnitz, die mit dem Erlangen einer Zustimmung im Einzelfall der Landesstelle für Bautechnik abgeschlossen wurde.
Anschließend wurden die speziellen Werkzeuge für die Fertigung konstruiert, die Pappkerne auf CNC-gesteuerten Plottern gefertigt und schließlich die naturfaserverstärkten Deckschichten hergestellt und montiert.

Ökonomischer Mehrwert / Umgang mit Ressourcen Wirtschaftlichkeit
Die effiziente Sandwichbauweise bietet einen äußerst schonenden Umgang mit Baumaterialien. Das integrierte Fassadenmodul wiegt lediglich ca. 15 kg/m² und bietet somit zusätzlich Ressourceneinsparung bei Transport und Montage. Die eingesetzten Rohstoffe wurden überwiegend aus nachwachsenden Grundstoffen erzeugt, sodass aus innerhalb der gesamten Wertschöpfungskette ein äußerst geringer CO2-Bedarf resultiert. Die Elemente sind für eine Verwertung sehr einfach sortenrein trenn- und wiederverwertbar.

Gewerbebauten, Industrieanlagen, Discounter und viele andere Gebäude haben Fassaden, die gestaltet werden müssen. Umso wichtiger ist es, dass die oft gegebene Großflächigkeit unserer Bauwerke rhythmisiert und differenziert wird.
Die Beteiligten haben in Zusammenarbeit mit der TU Chemnitz ein modulares Fassadensystem entwickelt, das nachhaltig in die Zukunft zeigen kann.
Sie haben Fassadenelemente entwickelt, die große Flächen gestalterisch aufwertend verkleiden können. Dieser neu entwickelte Naturfaser-Wellpapp-Sandwich-Verbund zeigt einen Weg weg von ressourcenintensiven Fassaden für Bauwerke, deren Lebenszyklus oft kürzer bemessen ist als der unserer Wohnbauten. Nachwachsende, optimierte Zellulosebaustoffe bilden die Brücke zu einer gezielten Verwendung in ganz bestimmten klar definierten Anwendungsbereichen.
Freilich werden erst Langzeitanwendungsphasen ein Urteil über die Qualität abgeben. Das ist das eine; das andere aber ist, dass die Bio-Fassade „NFK-Bio-Light“ mit ihrer technischen Innovation besticht und für einen weiten Bereich in der Architektur viel Potenzial verspricht.