Wenn Fassaden mehr können müssen: Neue Antworten auf den Klimawandel aus dem Projekt MULTICARE

Mit dem Klimawandel gehen zunehmend auch Extremwetterereignisse einher. Neben einer direkten Gefahr für die Menschen hinterlassen sie teils massive Schäden an unserer gebauten Umwelt. Zukünftige Ereignisse sind zeitlich kaum vorhersehbar und ihre individuellen Auswirkungen regional sehr unterschiedlich. Von unseren Bauwerken erwarten wir Sicherheit und Beständigkeit, optimalen Innenraumkomfort sowie größtmögliche energetische Leistungsfähigkeit bei einer Nutzungsdauer von 70 Jahren und darüber hinaus. Wie können wir Gebäude und Konstruktionen heute so auslegen, dass sie künftigen, auch extremen Anforderungen gewachsen sind, um diesen hohen Erwartungen dauerhaft gerecht zu werden? 

Von der Stadt zur Fassade

Dieser Fragestellung begegnet das EU-geförderte Horizont-Europa-Forschungsprojekt MULTICARE auf unterschiedlichen Skalierungsebenen: vom Städtebau über die Gebäude bis in die Fassade und deren individuelle Bauteile. Dabei werden mögliche Schadensereignisse wie zum Beispiel Hitzewellen, Hochwasser oder Erdbeben berücksichtigt und mit Nutzer- und Nachhaltigkeitsanforderungen sowie bautechnischen Rahmenbedingungen in Einklang gebracht. Der Projektansatz liegt entgegen der Entwicklung einzelner innovativer Technologien in der Erschließung einer ganzheitlichen Planungsmethodik. Ziel ist die Herleitung einer Leitlinie für die Auswahl und das intelligente Zusammenspiel von Materialien und Bauteilen in resilienten Plug-and-Play-Gesamtsystemen.

Reale Projekte, konkrete Anforderungen

Ausgangspunkt der Entwicklung sind reale Bauvorhaben an unterschiedlichen Standorten in Europa. Dazu zählt ein Neubauprojekt in Amsterdam sowie zwei Gebäudesanierungen in Italien und Rumänien. Jedes dieser Vorhaben unterliegt individuellen wirtschaftlichen, technischen und funktionalen Rahmenbedingungen. Diese werden in der Projektbearbeitung analysiert und je nach geografischer Lage mit den Anforderungen an eine klimaresiliente Bauweise abgeglichen. Ziel ist es, aus der Bearbeitung dieser konkreten Anwendungsfälle übergreifende Erkenntnisse zu gewinnen und eine übertragbare Handlungsstrategie als Leitfaden abzuleiten.

Aufgrund ihrer vielschichtigen Rolle als Vermittler zwischen Außen- und Innenraum mit umfangreichen bauphysikalischen Funktionen stellt die Planung klimaresilienter Fassaden eine besondere Herausforderung dar. MULTICARE ermöglicht hier zunächst das Erkennen standortspezifischer Umweltrisiken, die in Gefährdungsprofile einer Fassade übersetzt werden. Daraus leiten sich konkrete Entwurfsparameter für die jeweilige Fassadenkonstruktionen ab.

Die Auswahl leistungsfähiger sowie nachhaltiger Materialien und Bauteile wird durch die Bereitstellung eines Technologiekatalogs unterstützt. Im Rahmen des Forschungsprojekts wurde zudem ein Konfigurationstool entwickelt, das Planende bei der Auslegung resilienter Fassadenkonstruktionen und ihrer Evaluierung anhand von technischen, ökologischen, sozialen und wirtschaftlichen Key-Performance-Indikatoren (KPIs) unterstützt.

Eine wichtige Erkenntnis der bisherigen Entwicklungen liegt im Vorteil modularer, reversibler Fassadensysteme: Sie ermöglichen einen schnellen Austausch einzelner Materialien und Komponenten im Schadensfall sowie die vergleichsweise schnelle Nachrüstung der Konstruktion angesichts unvorhersehbarer zukünftiger Rahmenbedingungen, Anforderungen oder Herausforderungen.