Stahlfassaden - aktuelle Trends für Formen, Farben und Funktionen

Moderne Beschichtungssysteme

Basis für die meisten Fassadenelemente ist industriell hergestelltes, bandverzinktes Stahlblech verschiedener Stärke. Zusätzlich zur metallischen Beschichtung, deren Eigenschaften vorwiegend den Korrosionswiderstand bestimmen, wird zur Farbgebung häufig noch eine organische Beschichtung aufgetragen. Weitere Anforderungen an ein solches Beschichtungssystem sind eine hohe UV-Beständigkeit, der Widerstand gegen mechanische Beanspruchung, die Glanzerhaltung, die Wärme- und Umformbeständigkeit und die Kreidungsresistenz. Neue Beschichtungen geben je nach Anwendung bis zu 40 Jahren Garantie, so dass die beabsichtigte Nutzungsdauer des Gebäudes und eventuelle Lebenszykluskosten im Sinne eines nachhaltigen Bauens bei der Planung der Fassade in Betracht gezogen werden sollten.

Eine neue Entwicklung in der Verwendung von Stahlfassaden sind zusätzliche, transparente Beschichtungen, die dem Material nützliche Funktionen verleiht. So können selbstreinigenden Effekte verstärkt oder das Anhaften von Graffitis vermieden werden. Ein innovatives Verfahren zur kontinuierlichen Plasma-Vakuumbeschichtung von Bandstahl ermöglicht die Einführung dieser Technologie im industriellen Maßstab. Ganz im Gegensatz zur Beschichtung von Stahlblech liegen auch Fassaden aus massiverem, wetterfestem Stahl im Trend, die eine eigene Patina ausbilden und so vor weiterer, die Substanz angreifender Korrosion geschützt sind. Die kaum veränderte Legierung dieser Stähle sieht im Wesentlichen einen geringfügig höheren Kupferanteil vor. Jedoch bildet ein fachgerechtes und konsequentes Konstruieren die Grundlage für eine Renaissance dieses Materials in der Fassade. Dazu gehören eine freie Luftumspülung der Fassadenelemente, geeignete Befestigungsmittel und eine angepasste Wasserhaltung zur Vermeidung von Rostfahnen.

Gestaltung der Fassadenansicht

Kenntnisse der Beschichtungstechnik helfen auch bei der Farbegestaltung. Bei Stahlblech mit einer hochwertigen Beschichtung können Farben ausgewählt werden, die in Bezug auf die UV-Resistenz eher kritisch zu beurteilen sind. Daneben kann der Glanzgrad der Beschichtung von vollkommen matt bis hin zu hochglänzend variiert werden. Weitere Effekte wie Metallic, Perlmutt oder Kristall gehören zum Angebot vieler Anbieter. Neue Entwicklungen bieten sogar beschichtete Stahlbleche mit der Optik von Kupfer oder Zink, natürlichem oder verfremdeten Naturstein oder einer Holzmaserung an. Ziel ist hierbei nicht der Ersatz der ursprünglichen Materialien, sondern die bewusste Verwendung als Gestaltungsmittel in einem Kontext, der einen wirtschaftlichen oder technischen Einsatz der natürlichen Materialien so nicht erlaubt. Alleine mit der Wahl der Beschichtung können so feine Akzente in der Fassade gesetzt werden.

Einen noch stärkeres Gestaltungsmittel bietet eine neuentwickelte Technik, mit der man ganze Bilder oder Graphiken auf die Fassade drucken lassen kann.

Als Basis dienen ein dünnes Sandwichpanel, Sidings oder Kassetten aus bandbeschichtetem Stahl, auf welches das Bild in einer wärmehärtenden Beschichtung übertragen wird. Das System bietet einen UV- und Graffiti-Schutz sowie eine lange Haltbarkeit des Bildes. Eine ähnliche Technik lässt sich auch beim Emaillieren von Stahlblechen anwenden, wenn auch in geringerer Schärfe. Emaillierte Stahlelemente als Fassadenmaterial gewährleisten kräftige Farben mit einem unübertroffenen Glanz, Farbechtheit, hohem Korrosionswiderstand und geringen Unterhaltskosten selbst über viele Jahre hinweg.

Neue, speziell entwickelte Softwareprogramme zur Planungsunterstützung von emaillierten Fassadenelementen stimmen Geometrie, Steifigkeit und Verformungen aus produktionsbedingten Temperaturdifferenzen aufeinander ab. Alternativ sind standardmäßige Pulverbeschichtungen eine Option, die insbesondere für einzeln angefertigte Fassadenelemente, die immer häufiger zur Anwendung kommen. Mit der Betrachterperspektive spielt eine neue Bandbreite von asymmetrischen Profilblechen.

Sie weisen ein unterschiedliches Erscheinungsbild je nach Blickwinkel auf. Der Effekt spielt auch bei der Perforation solcher Bleche eine wichtige Rolle, da je nach Einfallswinkel eine mehr oder minder große Transparenz bzw. Durchlässigkeit im Fall der Anwendung als feststehendem Sonnenschutz erzielt wird. Ähnliche optische Wirkungen bewirkt der Einsatz von Streckmetall, die entweder aus dünnem, rostfreiem Stahl hergestellt werden können oder nach der Fertigung verzinkt oder beschichtet werden.

Eine andere, neuartige Methode der individualisierten Fassadengestaltung bilden Deckleisten in unterschiedlicher Farbe und Form und aus verschiedenen Materialien, die auf ein Basisprofil aufgeklickt werden und so direkt jegliche Befestigungspunkte verdecken. Ein einfaches Sperren der Clips sichert die Deckleisten gegen Absturz und Entwendung und ermöglicht dennoch ein schnelles Austauschen der Deckleisten, wodurch sich das Erscheinungsbild ohne großen Aufwand ändern lässt.

Nachhaltige Architektur: Solare Energiegewinnung und Steigerung des Dämmwertes

Die Integration von solarer Energiegewinnung ist eine weitere Herausforderung einer zeitgemäßen Architektur. Im Bereich der fassaden-integrierten Photovoltaik finden zunehmend Dünnschichtmodule Anwendung, die sich auf Grund ihrer relativ geringen Produktionskosten und ihren Vorteilen bei diffuser Einstrahlung gut für eine großflächige, vertikale Ausrichtung in der Fassade eignen.

Als Basis für solche Module werden Systeme verlangt, die eine sichere und einfache Befestigung von Solarmodulen bieten, ohne die Integrität der Fassade und ihrer Funktionen zu stören. Eine zusätzliche Penetration der Außenhaut oder eine Befestigung lediglich an der äußeren Schale bergen zusätzliche Risiken im Hinblick auf eine dauerhafte Dichtigkeit oder ausreichende Stabilität.

Hier bietet ein System Abhilfe, das auf der Basis der bewährten Sandwich-Technologie eine Befestigungsschiene aufweist, die direkt mit der Montage der Paneele an die Unterkonstruktion angeschraubt wird. Dabei ist diese Technik nicht nur auf die Kombination mit Photovoltaik-Modulen beschränkt. Das System, welches mit seiner Basis alle bauphysikalischen Funktionen übernimmt, bietet eine ausreichende Tragfähigkeit, um verschiedenste Materialien als Deckschale zu verwenden – von einfachem Holzverschalung, perforierten und hinterleuchteten Blechen bis hin zu Tonziegeln, Glas und eben Einheiten zur solaren Energieerzeugung. Eine direkte, photovoltaische Aktivität auf der Basis der metallischen und organischen Beschichtung des Stahlblechs ist ebenfalls Bestandteil der neuen Entwicklungen, jedoch sind Wirkungsgrad und Dauerhaftigkeit noch nicht marktfähig.

Text: Christoph Radermacher, Produktmanager Arval by ArcelorMittal

 Fotos:

1.Fassadensystem Caïman von ArcelorMittal (Architekten Luc Arsène-Henry Jr. und Alain Triaud)

2. Arena von Monpellier, F. Die Bildvorlage des Amethyst-Kristall auf der Unterseite des Baldachins wurde in die Beschichtung eines Sidings-System übertragen. (ArcelorMittal)

3. Ästhetischer Einsatz von Standardprofilen - Sporthalle Nieuwehorne, Niederlande