Lochbleche im Fassadenbau
Referenzen zeigen GestaltungsvielfaltFassaden aus Lochblechen erfüllen unterschiedliche architektonische Anforderungen in Bezug auf Funktion und Design. Lochblechmodule lassen sich im Design von Rundlochungen über Langlochungen, Quadratlochungen bis hin zu Sonderlochungen und 3D-Prägungen umsetzen. Der Fachbeitrag gibt einen Überblick.
Vorab: Baurechtliche Auflagen können mit individuell geplanten Fassadenelementen aus Lochblechen eingehalten werden, auch bei stringenten Anforderungen, wie etwa in der kulturhistorischen Denkmalpflege.
Im Lärmschutz bilden Lochbleche oftmals das sichtbare Äußere von Akustikschirmen. Diese kommen unter anderem an Fassaden in der Umgebung von Lärmquellen, wie Schnellstraßen, Flughäfen und Schienenverkehr zum Einsatz. Im Zusammenspiel mit anderen Materialien wird unerwünschter Schall absorbiert, eine Reflexion und weitere Lärmausbreitung abgeschwächt.
Bei offenen Garagen und Stellplätzen dienen Lochblechelemente neben dem Sichtschutz der Ableitung von Autoabgasen sowie eingebrachter Feuchtigkeit. Zudem sind gelochte Bleche als Absturzsicherung integrierbar. Außerdem ist auf diese Art und Weise einerseits eine natürliche Beleuchtung nach innen möglich, andererseits kann die Lichtverschmutzung nach außen begrenzt werden. Ähnliches gilt für den konstruktiven Hitzeschutz: Direkter Sonneneinstrahlung wird entgegengewirkt, während Tageslicht das Gebäudeinnere durchfluten kann.
Großflächige 3D-Freiform-Fassaden
Ein Beispiel für ein Vorzeigeprojekt ist das auf dem Gelände „Alte Hütte“ im rheinland-pfälzischen Herdorf erbaute Einkaufszentrum H+ Carré, inklusive Dreifach-Sporthalle. Hierfür entwarf und produzierte Fielitz-Leichtbauelemente, Spezialist für 3D-Strukturen aus Metall, dreidimensionale Platten aus Aluminium-Lochblechen von Schäfer Lochbleche. Die 3D-Fassade mit der Typenbezeichnung „Wasserwelle Herdorf“ ist auf Wunsch der Stadt Herdorf mit eingebranntem Pulverlack in Sandgold matt beschichtet. In Summe ist eine dynamisch anmutende, langlebige und wartungsarme Designfassade entstanden.
„Die Fassade setzt sich aus zwei verschiedenen Wellenformen zusammen, welche ineinander übergehen. Hierzu haben wir in unserer weltweit einzigartigen Fluidpresse mit einem Arbeitsbereich von zwei auf vier Metern die Lochbleche bei 1.400 bar Druck dreidimensional tiefgezogen und umgeformt. Voraussetzung hierfür ist eine stringente Toleranzgenauigkeit der gelochten Bleche bei gleichbleibend hoher Qualitätsnorm“, erklärt Oliver Fielitz, Geschäftsführer der Firma Fielitz Leichtbauelemente.
Die statischen Eigenschaften und das geringe Gewicht des Werkstoffs ermöglichen eine Fassadenkonstruktion, welche das Gebäude dauerhaft vor Witterungseinflüssen schützt. Durch die hohe Festigkeit der Aluminium-Lochbleche hält die Fassade auch extremen Windlasten stand. Die eingebrannte Beschichtung mit speziellem Pulverlack für Gebäude von Duraflon rundet den Designanspruch der Bauherrin ab.
Die Fassadenstruktur der Sporthalle erzeugt ein wechselndes Lichtschattenspiel – ähnlich einer Wasserwelle in der Farbe Sandgold matt glänzend – beeinflusst durch den Rhythmus der Gestirne und Außenbeleuchtung.
Lichtspiele durch Teiltransparenz
Auch für das Neubau-Objekt Edeka im baden-württembergischen Albstadt ist eine teiltransparente 3D-Fassade aus Lochblechen entstanden. Für die Konstruktion lieferte Schäfer Lochbleche 1.250 Quadratmeter Aluminium-Lochbleche mit beidseitiger Pulverbeschichtung in Eisenglimmer matt. Für die Freiform-Konstruktion brauchte es nach Maß gearbeitete Segmente in 23 Breiten und 179 Längen.
„Das Projekt Edeka in Tailfingen ist eines der Objekte, bei denen es sinnvoll war, die Planung in 3D statt wie gewöhnlich bei Fassaden in 2D zu planen. Der Rohbau des Gebäudes ist sehr kantig. Durch die vorgehängte Lamellen-Lochblech-Fassade ergibt sich eine weiche, geschwungene Linie, die das Gebäude in der Außenansicht dynamisch abrundet“, sagt Anna-Lena Wiegert, Projektleiterin beim Unternehmen Lacker in Waldachtal.
Deshalb baute der Fassadenbauer eine Unterkonstruktion, die den Übergang von polygonal auf eine freiform-geschwungene Linie überträgt. Aufgrund der statischen Anforderungen fiel die Entscheidung auf eine Konstruktion aus Stahl, die bis zu drei Meter vor dem Rohbau frei übersteht bzw. auskragt.
Die Dreiecksform der verwendeten Lamellenprofile ist von den architektonischen Planern vorgegeben, ursprünglich allerdings nicht als Profil, sondern aus Kantblechen. In der Zusammenarbeit mit Schäfer Lochbleche wurde die Fertigungsplanung (Leistungsphase 5, HOAI) hinsichtlich technischer und finanzieller Parameter optimiert. Trotz intensiver Kommunikation und der Einbringung unterschiedlicher Expertisen hat der Lieferant zusätzlich Ausfallmuster gefertigt. Nach den abschließenden Anpassungen wurden die Lochblechelemente produziert.
Der Vorteil der extra für dieses Projekt gezogenen Lamellenprofile ist die integrierte Aufnahmenut für die Lochbleche. Das hat die Montagearbeit auf ein Minimum reduziert. Die Lochblechsegmente sind von oben über eine Höhe von bis zu 14,5 Meter in die Profile eingeschoben.
„Bei diesem Projekt wurden mengenmäßig große Positionen an unterschiedlichen Lochblech-Segmenten von uns einbaufertig mit ausgeklinkten Ecken, gekanteten Seiten und Pulverbeschichtung in DB 703 geliefert. Die Spezifikation RV 8,0 – 10,0 ergibt einen freien Querschnitt von 58 Prozent, der die Teiltransparenz der Fassade erzeugt“, erklärt Thomas Schmidt, Bereichsleiter bei Schäfer Lochbleche.
Lochbleche in der Denkmalpflege
Ähnlich herausfordernd waren die Projekte im kulturhistorischen Berliner Stadtgut Marzahn-Hellersdorf sowie in Reinickendorf. Hier hat Johannes Bau – Generalunternehmer und Generalübernehmer für Gewerbe- und Industriebauten – drei moderne Parkhäuser im Split-Level Design mit 6 bis 14 Parkdecks und insgesamt 1.286 Parkplätzen errichtet. Mit individuell angefertigten Fassadenelementen wurden die städtebaulichen Auflagen in Bezug auf den Ensembleschutz der angrenzenden Plattenbausiedlung vollumfänglich eingehalten.
Etliche Auflagen, Wünsche und Richtlinien machten das Projekt aus planerischer Sicht besonders spannend. Beim Entwurf der Fassade musste diese nicht nur im Rahmen der Denkmalpflege mit den zuständigen Behörden im Detail abgestimmt werden. Das Erscheinungsbild war auch in das enge Baufeld der neuen Wohnbebauung mit etwa 1.500 Wohnungen einzubetten.
„Die von uns erstellten Parkbauten werden normativ in offene Großgaragen eingestuft. Deren Fassaden benötigen laut Bauverordnung einen Lüftungsquerschnitt von mindestens einem Drittel. Unser Anspruch ist, dass wir für unsere Kunden individuelle Lösungen entwickeln und durch einen hohen Automatisierungsgrad in der Herstellung der Produkte wirtschaftlich attraktiv bleiben. Hierfür hat sich Lochblech als langlebiges und wartungsarmes Bauelement bewährt. Aufgrund der technischen Beratung, Vielfalt, Qualität und Liefersicherheit haben wir uns für eine Zusammenarbeit mit Schäfer Lochbleche entschieden“, sagt Matthias Millow, Experte für Parkbauten bei Willy Johannes Bau und Ansprechpartner der Kooperationsgruppe Park»Raum.
Die Quartiersgaragen sind rundherum mit pulverbeschichteten Lochblechelementen aus Aluminium verkleidet, die direkt an den Stahlträgern des Gebäudes angebracht wurden. Eine Unterkonstruktion brauchte es nicht, die Lochblechfassade trägt sich selbst.
Die Lochblechelemente sind oben für den Wasserablauf und unten für die Tropfkante schräg abgekantet. Jedes Element hat in der Mitte zur Versteifung einen trapezförmigen Querschnitt erhalten. Die Verschraubung der bis zu vier Quadratmeter großen Elemente erfolgte sowohl an den vier Ecken als auch im Trapez. Mit nur sechs Schraubverbindungen erfüllt diese Konstruktion die technischen, architektonischen und wirtschaftlichen Anforderungen, Letzteres auch aufgrund der optimierten Montage.
„Für 3.725 Quadratmeter Fassadenfläche haben wir insgesamt 1.286 kundenspezifische Elemente aus pulverbeschichtetem Aluminium-Lochblech in den Farben Stein- und Blaugrau einbaufertig und termingerecht geliefert“, so Thomas Nassen, Projektverantwortlicher im technischen Vertrieb bei Schäfer Lochbleche.
Die Lochblechfassade berücksichtigt jeweils im unteren Bereich der Parkdecks – in Höhe der Kfz-Scheinwerfer – eine versetzte Rundlochung mit 33 Prozent freiem Querschnitt. Dadurch ist die Lichtemission nach außen begrenzt. Davon profitieren die Anwohner, welche durch die Parkhausnutzung auch bei Dunkelheit keine nennenswerte Lichtstörung erfahren.
Für eine ausreichende Belüftung und natürliche Beleuchtung der Kfz-Stellplätze bei Tageslicht ist dennoch Sorge getragen. Deshalb sind jeweils in den oberen Bereichen der Parkdecks Lochblechelemente mit 63 Prozent freien Querschnitt verbaut. In Summe ist eine Fassade mit homogener Außenansicht entstanden, die den Auflagen der Denkmalschutzbehörde entspricht und sich in die Wohnbebauung einfügt.
Fertigungs-Know-how und Veredelung
Voraussetzung für langlebige Lochblechfassaden sind qualitativ hochwertige Lochbleche. Das Ausgangsmaterial kommt innerhalb der Schäfer Werke Gruppe vom EMW Stahl-Service-Center, einem der größten werksunabhängigen Stahl-Service-Center Europas. EMW hat durchschnittlich über 300.000 Tonnen Feinblech (0,25 bis 16 Millimeter) in nahezu allen marktgängigen Güten abrufbereit. Davon profitiert der Geschäftsbereich Lochbleche.
Bei der Herstellung von gelochten Blechen werden Metallstempel mittels Drucks maschinell in die glatte Blechoberfläche gedrückt. Dadurch entstehen die spezifischen Lochbilder. An den Stempelaustrittsseiten an der Blechunterseite kommt es zu prozessbedingten Ausbruchgraten. Bei Schäfer Lochbleche werden diese in der Fertigung standardmäßig in einem weiteren Arbeitsgang entgratet bzw. verrundet.
Erst nach dem Verrunden empfiehlt sich eine Weiterverarbeitung mittels chemischer oder elektrochemischer Verfahren für dauerhaften Korrosions- bzw. Oxidationsschutz der Lochbleche. Hierzu werden die Bleche beispielsweise über ein kathodisches Tauchlackierungsverfahren (KTL) lösemittelfrei grundiert und so zu 90 Prozent korrosionsbeständig gemacht. Zu diesem Zeitpunkt ist die Oberflächenbeschichtung noch nicht UV-Licht-beständig. Letzteres wird mit einer abschließenden Pulverbeschichtung dauerhaft erreicht