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Funktionalisierte Textilfassaden: Innovationspotenziale für die Entwicklung nachhaltiger Gebäudehüllen
2021
Dissertation, RWTH Aachen University, 2020
Genehmigende Fakultät
Fak02
Hauptberichter/Gutachter
;
Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2020-12-17
Einrichtungen
Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
BiPV (frei) ; Funktionalisierung (frei) ; Gebäudehülle (frei) ; Klimaanpassung (frei) ; Nachhaltigkeit (frei) ; Textilfassade (frei) ; building envelope (frei) ; climate adaptation (frei) ; functional integration (frei) ; sustainability (frei) ; textile building skin (frei)
Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 720
Kurzfassung
Konventionelle Textilfassaden werden aktuell als der thermischen Gebäudehülle vorgesetzte Systeme eingesetzt, die vorwiegend der Gebäudegestaltung oder zur Unterstützung der Schutzfunktionen von Gebäudehüllen dienen. Geführt von dem Leitgedanken einer „intelligenten Gebäudehülle“ entstand die Idee, Textilfassaden zu funktionalisieren. Hierdurch ließen sich Lösungen für gesellschaftlich hochrelevante Problemstellungen, wie Klima-, Umwelt- und Gesundheitsschutz, finden. In der vorliegenden Arbeit wurden erstmalig systematische Untersuchungen zu funktionalisierten Textilfassaden durchgeführt. Die Möglichkeiten erstrecken sich dabei von der einfachen Modifikation konventioneller Standardgewebe bis zu umfangreichen Neuentwicklungen. In drei Arbeitsprozessen erfolgten die Konzeption, Realisierung und Testung von fassadenintegrierten Lösungen zur Luftreinigung, Energieerzeugung sowie Illumination. Dabei wurden Funktionsmodelle in unterschiedlichen technologischen Reifegraden entwickelt und getestet. Die im Folgenden dargestellte Forschung umfasst Untersuchungen im Labor, die Anfertigung von Prototypen und eine baulich zugelassene Testung im Realbetrieb. Ein weiterer Schwerpunkt dieser Arbeit besteht im Ansatz, die Akzeptanz von Textilfassaden durch Untersuchungen zur störungsfreien Durchsicht zu fördern. Interdisziplinär wurde hierfür eine ophthalmologische Probandentestung zur visuellen Wahrnehmung für den Blick durch die mikroperforierten Fassadengewebe nach außen entwickelt. Die Experimente umfassen die Einflussparameter Strukturgeometrie und Farbgestaltung. Die Ergebnisse können zu vielfältigeren Möglichkeiten in der Systementwicklung von Textilfassaden einen wesentlichen Beitrag leisten und lassen sich außerdem auf konventionelle Fassadensysteme übertragen. Die aussichtsreichen Ergebnisse dienen als Grundlage für weitere Untersuchungen in einem neuen Arbeitsfeld. Insgesamt wird durch die Arbeit aufgezeigt, dass durch individuelle Funktionalisierungen neue und architektonisch wertvolle Beiträge geschaffen werden können, die bislang nicht mit diesem Fassadentyp in Verbindung gebracht werden.Conventional textile building skins are currently used as systems in front of the thermal building envelope, which are mainly used for building design or to support the protective functions of building envelopes. Guided by the guiding principle of "smart building skins", the idea functionalizing of textile building skins was born with the aim of creating a solution for socially highly relevant problems, such as climate, environmental and health protection. For the first time, systematic investigations were carried out for functionalized textile façades. The possibilities of functionalization range from the simple modification of conventional standard fabrics to extensive new developments. In three work processes the conception, realization and testing were carried out exemplary for façade-integrated air cleaning, energy generation and illumination. Functional models were developed and tested at different technological levels of maturity. They include investigations in the laboratory, production of prototypes up to constructional approved testing in real operation. A further focus of this work is the approach to promote the acceptance of textile façades by considering a disturbance-free user perception. An ophthalmological test for visual perception was developed for the view through the microperforated façade fabrics to the outside. Different design influences of the textile building skins, with regard to the influencing parameters structural geometry and colour design, were tested. The results can make a significant contribution to more diverse possibilities in the system development of textile façades and can also be transferred to conventional façade systems. The promising results serve as a basis for further investigations in the new field of work. Overall, the work demonstrates that individual functionalization can create new, architecturally valuable contributions that have not been associated with textile building skins until now.
Dokumenttyp
Dissertation / PhD Thesis
Format
print
Sprache
German
Externe Identnummern
HBZ: HT020898869
Interne Identnummern
RWTH-2021-03745
Datensatz-ID: 817175
Beteiligte Länder
Germany
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