Schon bei der Fassadenplanung kann der Architekt das Ziel bestimmen, in welche Richtung sein architektonisches Konzept für das Gebäude geht. Beim Betrachter werden beim Anblick von außen Erwartungen geweckt, die sich im Inneren bestätigen oder im schlimmsten Fall enttäuscht werden. Denn die Fassade ist ein wichtiger Teil der Architektur eines Gebäudes. Sie bestimmt den ersten Eindruck und ist das Aushängeschild des gesamten Planungskonzepts eines Neubaus. Bei Projekten mit Bestandsbauten gibt die Fassade oftmals die Orientierung für den Umbau oder die Modernisierung. Durch die Weiterentwicklung von Baumaterialien ergeben sich immer neue Gestaltungsmöglichkeiten der Gebäudehülle. Zudem werden auch die Smart Home-Technologien immer weiter verbessert und finden Eingang in die Planung. Dadurch haben die Architekten und Ingenieure vielfältige Möglichkeiten, welches Aussehen sie dem „Gesicht“ des Gebäudes geben wollen.

Smarte Technologien

Neben der Frage nach dem Gestaltungskonzept wird auch an den technischen Möglichkeiten einer Fassade gearbeitet. Besonders bei der Verwendung von Glaselementen können einige Funktionen direkt in den Scheiben verarbeitet werden. So können sich die Fenster automatisch verdunkeln. Aber es gibt auch die Möglichkeit, die Farbe zu ändern oder zum Beispiel die Fassadenflächen mit Werbebotschaften zu bespielen.

Bei dem Bau von Hochhäusern wird daran gearbeitet, dass die Fassade mithilfe von Sensoren Daten zur Schwingung des Gebäudes erfassen kann. Die Informationen werden dann zum Beispiel an Hydraulik-Aktoren weitergegeben, die entsprechend mit einer Gegenbewegung reagieren und so das Gebäudetragwerk gegen Windstöße schützen. Zudem werden für die nahe Zukunft kinetische Fassaden entwickelt, die auf den Lauf der Sonne reagieren. Für Regentage wird die Gebäudehülle in die Richtung modifiziert, dass sie den Regen speichern können, um das Wasser an heißen Tagen zum Kühlen des Gebäudes zu nutzen. Bei Smart Home-Technologien sind viele weitere zukunftsorientierte Anwendungsbereiche im Bezug auf die Fassadengestaltung denkbar.

Das Material der Fassade muss letztlich zu den Vorgaben der Bauherrschaft sowie zu der umgebenden Bebauung passen. Allerdings gewinnen auch ökologische Gesichtspunkte in der Bauwirtschaft zunehmend weiter an Bedeutung. Bei dem im Bau befindlichen Projekt „The Cradle“ im Düsseldorfer Medienhafen zum Beispiel wird nahezu die komplette Fassade aus Holzelementen gefertigt. Holz ersetzt dabei andere Stoffe, wie Beton und Kunststoff. Die Vorteile des Werkstoffs sind: Es reguliert die Luftfeuchtigkeit, ist für Allergiker und Asthmatiker gesundheits­fördernd und strahlt im Winter Wärme und im Sommer Kühle aus. Für das Projekt verantwortlich zeichnen HPP Architekten aus Düsseldorf. Der Nachhaltigkeitsgedanke stand bei der Planung besonders im Fokus, daher wurde das Gebäude von Beginn an auch als Rohstofflager für die Zukunft gesehen. Auf Basis des Kreislaufwirtschaftsgedankens wurde ein Nachhaltigkeitskonzept entwickelt, das problemloses Recycling und die Weiternutzung der verbauten Materialien und Produkte nach der Gebäudestandzeit ermöglicht.

Nachhaltige Materialien

Neben Holz stehen aber auch andere Materialien bei der Fassadengestaltung für Nachhaltigkeit. So überzeugt auch die natürliche und langlebige Keramik in dieser Hinsicht. Dazu kommt, dass der Werkstoff bei der Verwendung eine große Offenheit für freie, innovative Strukturen und Oberflächen erlaubt und sich für hochgradig individualisierte Ausführungen eignet. Durch bestimmte Veredelungstechniken, können Keramikfliessen sogar Schadstoffe aus der Luft abbauen und so jedes Gebäude zu einer Art „vertikalem Stadtwald“ machen. Bei der Realisierung der Gebäudehülle sollten Architekten ganzheitliche Lösungen finden, um Städtebau, Ökologie, Ökonomie, Identität und Emotion gleichrangig zu berücksichtigen.

Vorfertigung bei der Fassade

Ein weiterer Punkt der auch Vorteile im Bezug auf die Nachhaltigkeit bringt, ist die Vorfertigung von Fassadenteilen, da so die Bauzeit reduziert werden kann. So können die Wandstrukturen einfach und schnell aufgerichtet werden und die Fassadenverkleidung muss nur noch montiert werden. Durch moderne Technologien können alle Teile mit einem sehr hohen Maß an Präzision im Werk vorgefertigt werden. Dadurch werden auch Arbeitsschritte auf der Baustelle verringert und damit Baulärm und Schadstoffausstoß reduziert.

Durch unterschiedliche Materialien sind den Planern auch zahlreiche Gestaltungsoptionen für die Gebäudehülle gegeben. Fast jedes robuste Material eignet zur Verkleidung von Fassaden. So verleihen verschiedene Steine – wie Backsteine oder Natursteine – Gebäuden ein eher klassisches Aussehen, gerade im norddeutschen Raum ist die Backsteinfassade nach wie vor weit verbreitet. Während Holzfassaden im Zuge der Förderung der Nachhaltigkeit immer gefragter werden, stehen Glas- und Metallfassaden für moderne Bürohochhäuser. Aber die Forschung entwickelt immer neue Baustoffe bzw. macht bereits bekannte Materialien einsatzfähig für die Verkleidung von Gebäuden. Diese Fortschritte ermöglichen neue Freiheiten in der Gestaltung und sorgen dafür, dass mehr außergewöhnliche Gebäudehüllen entstehen.

Transparent und vielseitig

Glas bleibt bei der Fassadengestaltung ein Dauerbrenner. Durch den Einsatz von großen Glasfronten und Fenstern werden besonders bei Bürobauten helle und freundliche Arbeitsplätze geschaffen, die sich auch positiv auf die Mitarbeiter auswirken. Zudem ist die Transparenz regelbar und der Wärmeeintrag kann auf ein Minimum reduziert werden. Dies kann über Smart Home-Technologien auch automatisch gesteuert werden. Die Glasscheiben sind generell gut zu montieren und können ideal mit anderen Materialien kombiniert werden.

Keramikfließen

Ein Trend, der sich gegenwärtig abzeichnet, ist der Einsatz von Keramikfliessen bei der Fassadengestaltung. Ihr Vorteile sind, dass sie extrem robust und zugleich höchst vielseitig sind und sich daher auch bei hoher Inanspruchnahme zum Beispiel beim Einsatz in Schulen oder Kinderbetreuungseinrichtungen anbieten. Neben der Verwendung im Innenbereich – in Foyers, Fluren, Mensen, Küchen, Fachklassenräumen und Schulhofbereichen – kann der Innenraum über die Fassade oder den Bodenbelag nach außen erweitert werden.

Innovative Materialien

Selbst im Bereich der Betonfassade gibt es Entwicklungen, die auch diesen Werkstoff aufwerten können. So gab es Überlegungen, wie die Energiebilanz von Betonbauten verbessert werden kann. Die Forschungsgruppe Bau Kunst Erfinden um Prof. Heike Klussmann aus Kassel entwickelte einen speziellen leitfähigen Beton, der mit Lagen aus Titandioxid und verschiedenen anderen Substanzen beschichtet ist. Entstanden ist eine sogenannte Farbstoffsolarzelle, der Beton selber übernimmt dabei die Funktion einer Elektrode. Die Umwandlung der Sonnenenergie in Strom folgt dabei dem Prinzip der „technischen Photosynthese“ (ausführlicher Bericht in architektur international Ausgabe VII-2021).