Fassadenintegrierte dezentrale Gebäudetechnik (11/2012 – 06/2015)


Fassaden, als wesentliche Schnittstelle zwischen Außenklima und Innenraum, gewinnen für die Anordnung haustechnischer Systeme an Bedeutung: Dezentrale Lösungen an der baulichen Stelle, an der Austausch von Licht, Luft und Wärme zur Konditionierung der Gebäude erfolgt, ohne aufwändige Leitungsführungen und –verteilungen. Der innovative Einsatz kompakter Systeme insbesondere bei der Lüftung verspricht flexible, nutzerfreundliche und kostengünstige Lösungen.

Bei dezentralen Lüftungssystemen wird Frischluft dem Gebäude raumweise über Fassadenöffnungen zugeführt. Innerhalb einer Technikbox erfolgt zunächst eine großflächige Filterung der Zuluft von Schadstoffen, Pollen und Feinstaubpartikeln. Es ist möglich die Technikbox mit Wärmerück-gewinnungsfunktion auszustatten. Hier erfolgt die thermische Energieübertragung aus der Abluft an die Zuluft. Ein Wärmetauscher konditioniert die Zuluft bedarfsgerecht, bevor diese dem Raum zu geführt wird. Volumenkonstante Ventilatoren oder Volumenstrombegrenzer vermeiden Zugerscheinungen und reagieren auf wechselnde Winddruckverhältnisse an der Fassade. Bei der Abluftansaugung reagieren Luftqualitätssensoren auf CO2-Konzentration und Schadstoffbelastungen. Nach Durchlaufen des Wärmerückgewinners erfolgt die Abluftabfuhr dezentral über Fassadenöffnungen, die mit Klappen ausgestattet sind. 
Die industrielle Vorfertigung der Technikbox ermöglicht eine werkseitige Prüfung, die Fehler bei der gewerkeübergreifenden Zusammensetzung der technischen Komponenten vermeidet und eine hohe Qualitätssicherung garantiert.

Zur Identifizierung und Konkretisierung der Arbeitsthemen wurde der aktuelle Stand von For-schungsaktivitäten und Praxisanwendungen recherchiert. In den letzten 10 Jahren sind eine Reihe von Projektarbeiten zum Thema durchgeführt und Pilotanwendungen realisiert worden, aber eine Systematisierung der unterschiedlichen Ansätze besteht nicht.  Nach der Erfassung von 14 Projekten erfolgten Auswertung und Systematisierung mit der Zielsetzung eines  Abgleichs der (konzeptionellen) Ansätze und vor allem Klärung der Übertragbarkeit auf die Bestandssanierung. Hierzu ergibt sich eine Unterscheidung in ganzheitliche Fassadensystementwicklungen und einzelne Bauprodukte. Fassadensystementwicklungen sind vorwiegend für die Bereiche Büro-, Verwaltungs- und Schulbauten konzipiert. Bauprodukte finden Anwendung im Bereich von Wohnungsbauten.  Die Flächenbelegung der Fassaden durch die technische Einheit wird primär in flächig, linear und punktuell unterteilt. Innerhalb dieser Struktur erfolgt zusätzlich eine differenzierte Segmentierung.  Ferner wird die Lage der technischen Einheit zur thermischen Hülle betrachtet. 

Aufgrund der kompakten Bauweise der technischen Einheit und reduzierter Abhängigkeit von der zentralen Gebäudetechnik eignet sich die Mehrzahl der dezentralen Systeme für Bestands-sanierungen.