»Fryscraper« - Materialbeeinträchtigung und Blendung durch Strahlungskonzentrationen bei spiegelnden Fassadenflächen

Simulation der Strahlungskonzentration
© Fraunhofer IBP
Ergebnis aus einer Simulation zur Strahlungskonzentration.
Beispiel des Brennglas-Effekts, City Center Las Vegas
© Getty Images / Ethan Miller
Strahlungskonzentration und Blendung, hervorgerufen durch eine konkav ausgebildete Glasfassade (City Center, Las Vegas).
Walkie Talkie - Gebäude London
© Shutterstock / IR Stone
Walkie Talkie - Gebäude London

 

Strahlungskonzentrationen durch konkav gekrümmt ausgebildete Glasfassaden hoher Gebäude können zu Materialschädigungen führen , wie beispielsweise das Versagen von Kunststoffdichtungen in Fassadenelementen durch die Hitzeeinwirkung. Als weitere Beeinträchtigung entstehen durch diese Strahlenbündelung extreme Blendungen , die durchaus zu einem ernst zu nehmenden Sicherheitsfaktor in der Umgebung der Gebäude werden können

Mit dem Kunstwort »Fryscraper« in Anlehnung an »to fry« (braten) und »skyscraper« (Wolkenkratzer) etablierte sich in der Fachwelt ein diese Effekte beschreibendes Synonym. Das sogenannte »Walkie Talkie«-Gebäude in London ist das bekannteste Beispiel für diesen »Brennglas-Effekt«, bei dem eine konkav ausgeführte Glasfassade zu Schädigungen und starken Blendungen in der städtischen Nachbarschaft führte. In der Folge war die 160 Meter hohe Fassade kostenintensiv mit speziell ausgelegten Verschattungselementen (»Brise Soleil«) nachzurüsten.

 

Neue Analyseverfahren und Vermeidungsstrategien

In mehreren Vorhaben wurden am Fraunhofer IBP vergleichbare Probleme an Fassaden behandelt und mit den Auftraggebern Vermeidungsstrategien - im Idealfall - bereits in der Planungsphase oder aber nach Errichtung der Gebäude erarbeitet.

 

 

 

 

Vorgehensweise

Hierzu wurde ein numerisches Bewertungsverfahren entwickelt:

1) auf Grundlage von CAD- und genauen Materialmodellen wird zunächst die Strahlungskonzentration (Brennpunkte, Kaustiken) oder Blendungsproblematik analysiert: in welchem Umfang treten die Konzentrationen an welchem Ort, für welche Dauer auf?

2) Hierbei wird zugleich verortet wo und unter welchen relativen Winkeln die Strahlung von der reflektierenden Fassade emittiert wird.

3) Auf Grundlage dieser Informationen können bereits in der Planungsphase – oder nach der Errichtung – Vermeidungsstrategien entwickelt werden: z.B. auf Basis gering reflektierender oder lichtstreuender Gläser, (teil-) opaker, metallischer Verschattungsgitter, etc.

 

Bearbeitung

Abteilung Energieeffizienz und Raumklima