ACT Facade - Active Cavity Transition Facade

Konzept
Die klassische Abluftfassade, bestehend aus einer außenliegenden Isolierverglasung und einer belüfteten zweiten Verglasungsebene, wurde von Priedemann Facade Experts bereits Anfang der neunziger Jahre erfolgreich bei den Berliner „Treptowers” umgesetzt. Darauf aufbauend wurde ein neues Konzept für eine Innenjalousie entwickelt, die vollwertigen Sonnenschutz bietet.

Die, für den Blendschutz ohnehin vorhandene, Innenjalousie wird aktiv in das bauphysikalische Wirkprinzip des Fassadensystems einbezogen und übernimmt zusätzlich die Funktion einer Trennschicht. So entsteht zwischen Jalousie und Außenverglasung ein Abluftkorridor, der neben dem wirksamen internen Sonnenschutz auch die durch Sonneneinstrahlung erzeugte Wärme abgeführt – geschützt vor äußeren Einflüssen wie Wind.

Umsetzung & Funktionsweise
Die neu entwickelte Active Cavity Transition (ACT) Fassade verbindet auf effiziente Weise typische Fassadenkomponenten: isolierte Außenverglasung, Blendschutz und mechanische Belüftung. Sonnenstrahlung, die im Innenraum zu Überhitzung führen würde, wird bereits im Zwischenraum zwischen Jalousie und Verglasung abgefangen. Sie wird auf der Jalousieoberfläche absorbiert und in langwellige Wärmestrahlung umgewandelt. Die Abluft aus dem Büro strömt anschließend durch den Zwischenraum und führt die entstandene Wärme mit sich ab. So wird eine unnötige Aufheizung des Innenraums von vornherein vermieden.

Das Ergebnis: geringerer Kühlenergiebedarf und ein spürbar höherer Nutzerkomfort. Da Jalousie und Abluftsystem unabhängig voneinander gesteuert werden können, erzeugt die Fassadenlösung einen dynamischen g-Wert für das Gesamtsystem – unabhängig von den jeweiligen Wetterbedingungen.

Tests und Vorteile
Um die Effizienz der ACT Facade zu überprüfen und das optimale Zusammenspiel von Parametern wie Jalousiematerial, Korridorabmessungen und Ansaugbreite für die Abluft zu ermitteln, wurden zahlreiche Simulationen und wissenschaftliche Tests durchgeführt. Beispielsweise wurden an der In-situ-Testanlage VERU des Fraunhofer-Instituts für Bauphysik bei München wurden verschiedene Konfigurationen untersucht. Dabei wurde ein Fassadenelement mit dem ACT- System getestet, um Konstruktionsdetails, Materialeigenschaften sowie Abluftvolumen und -geschwindigkeit vorab zu bewerten. Die Tests zeigten: Mit der richtigen Luftgeschwindigkeit, passenden konstruktiven Details und geeigneten Jalousiematerialien lässt sich ein Großteil der Sonnenstrahlung bereits vor Eintritt in den Raum abführen. bei hoher direkter Sonneneinstrahlung im Oktober konnte das System, aufgrund des in Deutschland niedrigen Sonnenstands, Strahlung von 800 W auf bis zu 380 W reduziert werden, noch bevor eine Reflexion an der Außenverglasung stattfand.

Ergänzend dazu fand eine Parallelmessung in den Fraunhofer IBP Twin-Rooms statt. Diese bezogen sich auf einen direkten Vergleich zwischen einer belüfteten Innenjalousie nach dem ACT- Prinzip und einem unbelüfteten Standardsystem, das ausschließlich dem Blendschutz hinter der Verglasung dient. Die Messungen ergaben für die ACT Facade eine Reduzierung des Kühlenergiebedarfs um bis zu 25 % gegenüber dem Standardsystem. Unter den spezifischen Klimabedingungen von Dallas und mit Standard-Fassadensystemen sind für die Kühllast des Gesamtgebäudes sogar noch deutlich höhere Einsparungen zu erwarten.
Es wurden zusätzliche Simulationen und Berechnungen durchgeführt. Auch sie bestätigen: Die ACT Fassade funktioniert als vollwertiger Sonnenschutz, erzeugt einen dynamischen g-Wert, sorgt für sommerlichen Wärmeschutz und senkt sowohl die Innenraumtemperatur als auch die Kühllast.

Die ACT-Fassade gewährleistet hohe Komfort- und Energieeffizienzwerte – und das kosteneffizient sowie besonders platzsparend. Mit Standardkomponenten wie Isolierverglasung, Zip-Jalousien und mechanischer Lüftung, die in zeitgemäßen Bürogebäuden ohnehin verbaut werden, lässt sich zudem die Nutzfläche bis zur Verglasung führen – der Platzverbrauch wird dadurch minimiert.

Expertenkonsortium
Für die Weiterentwicklung des ACT-Fassadensystems und dessen Umsetzung in verschiedenen Projekten arbeiten wir mit Experten unterschiedlicher Fachbereiche zusammen. Eingebracht haben sich dabei das Priedemann Facade-Lab, Transsolar, Warema, Schüco sowie das Fraunhofer IBP und ISE.

Mit neuen Bauprojekten und architektonischen Fassadengestaltungen entstehen auch neue Anforderungen an die ACT Facade. Bei der Weiterentwicklung von Betrieb, Materialität und Komponenten gilt es, einen Kompromiss zu finden zwischen Aussicht, Blendschutz, Tageslichtautonomie und solarem Wärmeeintrag – mit dem Ziel, sowohl Nutzerkomfort als auch Energieeffizienz weiter zu verbessern.

Für künftige Anwendungen ist die Kombination der ACT Facade mit weiteren Technologien vorgesehen: etwa neu entwickelte Textilien für die Jalousie, darunter farbige Low-E-Beschichtungen, integrierte PV- bzw. OPV-Module oder adaptive Textilien mit intelligenter Materialintegration.