Wandelbare (mediale) Gebäudefassaden

Autor: Alexander Wahl

Lehrveranstaltung: Rechner- und Betriebssysteme
Lehrende: Dr. Ing. Günther Schatter, Dr. rer. nat. Bernd Schalbe

Wintersemester 2001/2002, 20.01.2002

www.uni-weimar.de
me|di|al(von den Medien ausgehend, zu ihnen gehörend; Med. nach der Körpermitte hin gelegen; Parapsychologie das spiritistische Medium betreffend)
Me|di|en Plur. (Trägersysteme zur Informationsvermittlung [z. B. Presse, Hörfunk, Fernsehen])
Fas|sa|de, die; -, -n ‹franz.› (Vorder-, Schauseite; Ansicht)

© 2000 Dudenverlag

Einleitung

Die Funktion von Gebäudefassaden reicht von den visuellen Aufgaben, wie der Repräsentation von Zeit und Grund der Entstehung eines Gebäudes, der Vermittlung des Inhaltes, über die bautechnischen Zwecke hin zur Einpassung des Bauwerkes in ein vorhandenes Stadtbild und nicht zuletzt um dem Auge des Betrachters eine "Freude" zu bereiten.[1]

Die Thematik der medialen Fassaden oder kurz "Medienfassaden" beschäftigt sich paradoxerweise zum Teil mit der Erlösung der Fassaden von diesen Aufgaben und einer gleichzeitigen Konzentrierung auf diese.


http://sharp-world.com
/corporate/news/010522.html
Die wohl imposanteste Medienfassade kann der Besucher von Paris, am Centre Pompidou, betrachten - sie besteht nur aus den, die Medien (Gas, Wasser...) beherbergenden, Gefäßen, die zum Betrieb des Museums erforderlich sind.
Dieses Beispiel zeigt, wie weit man den Begriff Medienfassade auffassen kann, im eigentlichen Sinne bedeutet er jedoch etwas anderes: eine Medienfassade soll den Betrachter durch den Einsatz von Kommunikationsmedien zum Nachdenken anregen, außerdem und das ist ein sehr wichtiger Nebeneffekt, kann sie die statische Wirkung des Gebäudes noch weiter aufheben als es Ornamente, Farbe und Strukturputz können.

www.danheller.com
/images/Europe/France/Paris/Slideshow/img3.html

Im Folgenden wird auf die verschiedenen Arten der wandelbaren Fassaden eingegangen und deren Funktionsweise an Beispielen kurz erläutert.

Medienfassaden

Eine dynamische Wirkung auf einer statischen Fläche kann durch verschiedene Techniken erreicht werden, ich habe daher die Beispiele in Kategorien eingeteilt.

Projektionsfassaden
Projektionen sind eine einfache, relativ kostengünstige und beeindruckende Variante, mittels eines oder mehrerer Projektoren in geeigneter Entfernung, visuelle Bewegung auf einer Gebäudehülle zu ermöglichen, da an der Struktur der Fassade nichts verändert werden muss, außer die Fenstern zu verhängen, um ein gleichmäßiges Bild zu erhalten.

http://www.screen-house.de/gallery.html

Rückprojektionsfassaden
Das Problem an Rückprojektionsfassaden ist, dass eine transluzente Projektionsfläche in der Fassade vorhanden sein muß, die am Tag vollkommen ohne Sinn ist. Bei der VEAG - Medienfassade wurde dieses Problem durch Fensterflächen aus "Priva-Lite" Glas gelöst, ein Verbundglas mit einer Flüssigkeitsschicht im Inneren, die durch Anlegen von Spannung eine milchig weiße Farbe hat, um die erforderliche Eigenschaft als Projektionsfläche der sonst durchsichtigen Glasscheibe zu erhalten.

"Piva-Lite" Glas
http://www.medienfassade.veag.de/

http://cox.plexgroup.com
/cox/homepage/home/es_home_begruessung.jsp

LCD-Videoprojektor mit MPEG-2 Player
http://www.medienfassade.veag.de

Die Ansteuerung erfolgt bei der VEAG - Fassade über miteinander verbundene Steuerungssysteme, der SPS des Gebäudes, einer AMX-Steuerung für die Kontrolle und Synchronisation der Projektoren, einer Zeitschaltuhr und einem Außenhelligkeitssensor.[2]

Displayfassaden

http://erewhon.ticonuno.it
/riv/arte/archit/crossing.htm

http://developer.apple.com
/mkt/images/timesquaresign.jpg

Das Stadtbild der großen Metropolen unserer Welt ist durch riesige animierte Werbetafeln (billboards) geprägt, die sich mehr oder weniger in die Fassade einfügen.

Diese Riesenbildschirme, auch "Very Large-Screen Video Display" [3] genannt, kann man in einfachen Formen bei diversen Herstellern kaufen und modular zusammenstellen. Sie haben im Gegensatz zu Projektionen auch am Tag eine ausreichende Leuchtkraft und werden in der Nacht sogar bewusst zur Aufhellung der durch die Hochhäuser stark verdunkelten Straßenschluchten benutzt [4].Es gibt diese Displays in verschiedenen Ausführungen, als CRT - (Cathode Ray Tubes) und LED - (Light Emitting Diode) Display.

Die Systeme unterscheiden sich in ihren Eigenschaften, was Leuchtkraft, Stromverbrauch, Wartungskosten, Preis und Gewicht angeht.

http://www.screens.ru
/ger/atv_systems_magazine/2000/6.htm

Die Möglichkeit, Menschengruppen mit diesen Fassaden, die zu Monitoren mutiert sind, über aktuelle Geschehnisse zu informieren trägt zur weiteren Verbreitung dieser Technologien bei.[5]
Datenblatt eines LED Displaymoduls (V30 von Leurocom)
Farben 16.7 Mio
Horizontaler Leuchtwinkel 140°
Vertikaler Leuchtwinkel 60°
Leuchtelemente pro Pixel 4
Modulgröße 624*624*180 mm
Pixel je Modul 32*32
Pixelabstand 19,5 mm
Anfangs-Leuchtdichte 6.000 cd/m2
Kontrastverhältnis 15:1
Gewicht je Modul 35 kg
Anschlußwert 0.65 kVA
Empfohlender Mindestbetrachtungsabstand 20 m

http://www.leuro.com/deutsch/index.html

Eine umfangreiche Gegenüberstellung der Eigenschaften der CRT- und LED Varianten findet sich unter [3].



Fensterrasteranimationen

Die Verbreitung von Bussystemen wie zBsp. dem EIB (european installation bus), zur Steuerung der häuslichen Elektronik, schafft die Möglichkeit, die Fassade des eigenen Hauses mit Hilfe der Fensteröffnungen als Rasterdisplay einzusetzen oder um bei Abwesenheit eine Anwesenheit vorzutäuschen.

http://www.blinkenlights.de
/gallery/index.de.html

Eindrucksvolle Effekte, wie sie bis Ende Februar in Berlin zu beobachten sind, können mit einem solchen Bussystem und einem Rechner der über eine entsprechende Schnittstelle verfügt, erreicht werden. Dort steht eine 8x18 Pixel Matrix für Animationen bereit. Veranstalter, der als "blinkenlights" betitelten Aktion, ist der Chaos Computer Club. Die Animationen können mit Hilfe der "blinkentools" erzeugt und in dem, für blinkenlights kompatiblen, Format ".blm" abgespeichert werden. Ein Höhepunkt des Projektes ist die Möglichkeit den Klassiker Pong über Mobiltelefon auf der Gebäudefassade zu spielen, und mit Pong hat ja bekanntlich alles angefangen...[6]

http://marnix2001.bbl.be
/project_presskits.asp




Leuchtmittelfassaden
Die elektrotechnisch anspruchsvollste und auch kreativste Art der Fassadengestaltung, neben den mechanischen Fassaden, sind Fassaden, in die Leuchtmittel integriert sind. Sie bieten dem Architekten, Mediengestalter, und dem Ingenieur die Möglichkeit ein Gebäude zu schaffen, dass zumindest was die Hülle angeht, meiner Meinung nach an der Spitze der heutigen Baukunst steht.
Diese Art der Fassaden werden meist als Doppelfassaden realisiert, wobei die äußere lichtdurchlässig ist und die innere statische bzw. reflektierende Aufgaben übernehmen kann. In dem Zwischenraum befinden sich diverse Leucht- und Reflexionsmittel, durch eine "online" Steuerung sind sie wandelbar. In Kombination mit einem Internetportal wird dieser Aufbau "Digitale Haut" genannt. [7] [8] [9]

www.baunetz.de/arch/bauwelt/bw_01_10/10221fh_.htm

Die Leuchtmittelfassaden können auf äußere Einflüsse reagieren, wie der "Tower of Winds" in Yokohama (Japan) des Architekten Toyo Ito, dessen Fassade auf Licht, Wind und Außengeräusche reagiert. Sie besteht aus einer Doppelfassade aus Acryl, umhüllt mit perforiertem Aluminium. Im Zwischenraum sind 1280 Minilampen, und 12 ringförmige Neonröhren angeordnet, zusätzlich befinden sich am Fuße 30 Flutscheinwerfer. Das Neonlicht ändert periodisch die Helligkeit und übernimmt die Funktion einer Uhr, die Flutscheinwerfer reagieren auf die Intensität und die Richtung des Windes, die Minilampen variieren in Echtzeit mit den Umgebungsgeräuschen. Ein Computer im Keller des Turmes steuert die Aktionen. [10]

http://www.archidose.org/Apr01/040901.html

Beim Expomedia - Gebäude "Light Cube" in Saarbücken werden drei Meter lange LED - Stäbe als Leuchtmittel hinter einer netzartigen Außenhaut eingesetzt. Ein Stab enthält zu je einem Drittel rote, grüne und blaue LED's, insgesamt 300 pro Stab. Die Ansteuerung erfolgt über "LonWorks-Controller". Ein Controller steuert 4 Stäbe im Kreuzungspunkt und ermöglicht eine unabhängige Dimmung der Farben eines Stabes mit einer Auflösung von 8-bit. Die 224 Controller für insgesamt 270.000 LED's werden von einem Zentralrechner gesteuert, auf dem als Betriebssystem Windows NT 4.0 läuft. Auf den Stäben werden Daten eines Fraktals visualisiert, die eine Fraktalsoftware an die Steuerungssoftware für die Controller übergibt. Die Steuerungstechnik und die Software sind in der Lage 10 Bilder pro Sekunde zu übertragen. [11]

www.expo-media.de
/Medienfassade/Medienfassade.htm

Die "kinetische Lichtplastik" von Christian Möller, die in an der Außenwand der Zeilgalerie in Frankfurt 1992 entstanden ist, reagiert durch eine Wetterstation auf dem Dach des Gebäudes mittels eines Computersystems und 120 Scheinwerfern, auf Wind, Regen und Temperatur. Die Temperatur bestimmt die Farbe (Gelb- und Blauanteil) der Fassade, der Wind beinflusst die horizontale und der Regen die vertikale Bewegung der Farbverteilungen auf der Fassade. Die Geräuschpegel der Fußgänger kann man auf einer 4x20 m großen Pixel-Bildwand in Form einer abstrakten Linie in Echtzeit beobachten.[12]

http://www.arc.de/cm/static/page18.html

Es lassen sich weitere Beispiele dieser Doppelfassadensysteme finden, wie die Galerie Lafayette in Berlin des Architekten Jean Nouvel, der auch auf dem Gebiet der nun folgenden Kategorien der medialen Fassaden Meisterwerke geschaffen hat.



passive mediale Fassaden

Durch die Auswahl und Anordnung der Materialien und Strukturen auf einer Fassade, ähnlich dem Maler bei der Farbauswahl und -anordnung, kann man Gedankengänge anstoßen und Assoziationen verursachen. Man spricht dabei zunehmend von der Immaterialität von Fassaden. Die Bewegung findet nicht auf der Fassade sondern im Kopf des Betrachters statt. Solche Fassaden zu entwerfen und zu planen ist eine anspruchsvolle Aufgabe, mit der sich unter anderem der französische Architekt Jean Nouvel beschäftigt. [13]

http://www.lrz-muenchen.de
/~architektur/wowen/valena/d_valena_voe1.htm

www.detail.de
/magazin/gebaeude/01_4/beri/01/

Fassadenabwicklung

www.argekoelnturm.de
/java/main.html

Eine besonders trickreiche Art der Fassadengestaltung ist Nouvel am Kölnturm gelungen, die den Turm mit seinen Nebengebäuden nahezu verschwinden lässt. Bei näherer Betrachtung erkennt man den Trick. Die aus Glas bestehende Fassade ist mit Wolken- und Stadtmotiven historischer Gebäude bedruckt. Die Emailliefarbe wurde in die Scheiben eingebrannt. [14]


mechanische Fassaden

Fassadenstrukturen beweglich zu machen ist die technisch aufwendigste Form der wandelbaren Fassaden, da die eigentlich ziemlich alte Technik der Elektromotoren immer noch sehr störanfällig und die reibungslose Bewegung nicht möglich ist.

Die Fassade des "Institute du Monde Arabe" in Paris von Jean Nouvel zeigt eine Möglichkeit der Strukturveränderung. Die Öffnungen der Südseite sind mit Aluminiumlamellen überzogen, die sich computergesteuert dem Stand der Sonne anpassen. [15]

www.archiweb.cz
/builds/kultura/arabe.htm

http://erewhon.ticonuno.it
/riv/arte/archit/crossing.htm


Zukunftsvisionen

Wandelbare (mediale) Fassaden sind ein noch relativ junges Feld in der Architektur, weltweit befassen sich Mediengestalter, Architekten, Ingenieure und Philosophen mit dieser Thematik. Die realisierten Resultate sind stets beeindruckend. Die Ideen zum Thema sind sehr vielversprechend.
Das Projekt "Vergißmeinnicht" sieht vor, die tristen grauen Außenwände von Plattenbauten durch eine Videohülle zu sanieren, auf der den Bewohnern mittels einer Schnittstelle in der Wohnung die Möglichkeit gegeben wird, sich nach außen hin mitzuteilen und gleichzeitig miteinander in Kontakt zu treten, bzw. diesen zu pflegen. [16]

Die Weiterentwicklung der FLD's (Fibre Light Display) wird neue Möglichkeiten bezüglich der Gestaltung der Fassaden bereitstellen.[17]

Quellenverzeichniss

[1] Zur GE - Wichtigkeit der Fassaden, http://xarch.tu-graz.ac.at/home/az5/members/machne/texte/fassad.html
[2] www.medienfassade.veag.de
[3] Very Large-Screen Video Displays, http://www.conceptron.com/articles/very_large_screen_displays.html
[4] Stadt-Beleuchtung zwischen Werbung und Kunst, http://www.baunetz.de/arch/bauwelt/bw_01_10/10211fh_.htm
[5] Trends und Entwicklungen im " Draußenen Video " und " Draußenem FERNSEHER " Informationelle und werbende Systeme - schlecht übersezt (Anmerkung des Autors), http://www.screens.ru/ger/atv_systems_magazine/2000/6.htm
[6] www.blinkenlights.de
[7] Digitale Wechselspiele, Deutsche Bauzeitschrift, 6/2001, S.76
[8] L-store/Saturn Hamburg, http://www.baunetz.de/arch/bauwelt/bw_01_10/10221fh_.htm
[9] www.digitalehaut.de
[10] Turm der Winde, Arch+, 108/1991, S.44
[11] Nächtliche Lichtspiele mit LonWorks, http://www.lno.de/aktuell/presseraum/p08.htm
[12] Kinetische Lichtplastik, http://www.arc.de/cm/static/page18.html
[13]Buntes Rauschen, Jean Nouvels mediale Fassaden, Arch+, 108/1991, S.118-125
[14] Köln Turm, http://www.detail.de/magazin/gebaeude/01_4/beri/01/
[15] Aufgeblendet, http://www.iwz.de/reportagen/repo2000/1000arabisch/arabisch_4.html
[16] Vergißmeinnicht, http://www.2etage.de/base/erfahrungen/freestyle/fassade/fassade.html
[17] SCHOTT GLAS - Faseroptik - Produkte - Beleuchtung - Allgemeine Informationen, http://www.schott.com/fiberoptics/german/products/lighting/general_information.html


[] LightCube, http://www.expo-media.de
[] INSTITUT FUER HOCHBAU II H.RICHTER, http://www.hb2.tuwien.ac.at/lva/entwerfen/plug-on/
[] Jan Kratochvíl's ArchiWeb - Jean Nouvel, http://www.archiweb.cz/persons/nouvel.htm
[] Transmediale2000 news, http://www.transmediale.de/00/d_prg_01/d_prog37.html
[] Hic et nunc, http://www.lrz-muenchen.de/~architektur/wowen/valena/d_valena_voe1.htm
[] WHY KIKI oder Poesie in die Medien?, http://www.uni-weimar.de/~pias/medien/interview/i-thomsen.html
[] Unsere Architektur wäre ohne Computer nicht möglich, http://www.orf.at/orfon/kultur/990107-1221/1224txt_story.html
[] Die Stadt ist ein Wolkenfeld , http://www.heise.de/tp/deutsch/special/arch/6074/1.html