Textile Bewegungsmechanismen für Fassaden

Derzeit sind Abstandstextilien aus Polyester und Polyamid, wie sie beispielsweise bei Matratzen, Polsterungen oder Schuhen verwendet werden, in Materialstärken von 1 mm bis 200 mm herstellbar. Möglich sind auch Hightechfasern aus Glasfilament oder Carbon. Im Forschungsvorhaben werden Anwendungen für bewegliche Sonnenschutz- und Verschattungselemente, deren Bewegungsmechanismen direkt aus der Geometrie der Textilien abgeleitet werden, untersucht. Dies wird durch eine individuelle Programmierung der Materialstruktur möglich. Der Vorteil des Systems ist, dass sich das Tageslichtmanagement sowohl klassisch über die als Ganzes beweglichen Elemente (Makroebene) als auch durch Veränderungen innerhalb der Textilstruktur (Mesoebene) steuern lässt, so dass Transparenz und Transluzenz auch bei geschlossenen Gesamtmodulen erreicht werden können.

Durch die Kombination von Falt- und Schnitttechniken entstehen robuste, differenzierte und gleichzeitig scharnierlose Mechanismen, die in Klapp-, Hebeklapp- und Faltläden aber auch als außenliegende Plisseeanlagen Verwendung finden können. Die Gesamtstabilität wird durch Beschichtungen und Teilfüllungen erhöht. Im Forschungsprojekt wird hierfür die Eignung von leinölbasiertem Epoxidharz, Schaumbeton und Glasschaum erforscht. Ebenso werden Biege- und Dehnungsstrategien von Abstandstextilien untersucht: Bei Biegung entstehen Verdunklungen durch die einseitige Verdichtung einer Deckschicht, während durch Dehnung der gegenüberliegenden Deckschichten des Abstandstextils Transluzenzen erreicht werden.

Eine entscheidende Rolle bei allen Mechanismen spielen dabei die sogenannten Polfäden, die die Deckschichten der Textilien auf definierter Distanz halten. Über ihre Anzahl und Lage sowie über die Struktur der Decklagen lassen sich verschiedene Texturen und Eigenschaften generieren. Die Steuerung der Mechanismen erfolgt manuell, elektrisch oder auch pneumatisch. »Durch die Geometrie und Materialstärke der Abstandstextilien ergeben sich Halbzeuge mit dynamischen Optionen. Sie ermöglichen großflächige Bewegungen der Gesamtstruktur ebenso wie minimale Bewegungen innerhalb der textilen Materialstruktur. Beides sind ästhetisch reizvolle, funktionale und im Öffnungsbereich überzeugende Optionen zur Steuerung von Tageslichteinfall, Wärmeeintrag und Sichtbezügen«, erklärt Claudia Lüling, Leiterin der Fachgruppe Textiler Leichtbau.

Angedacht ist auch die Integration von Formgedächtnismaterialien, die die entwickelten Bewegungsmechanismen autark durch Temperatur, Licht oder Wärme auslösen. Darüber hinaus derzeit im Projekt ge3TEX (Gewebt, gewirkt, geschäumt - 3D Textilien für die Gebäudehülle) u.a. die Dämmfähigkeit der 3d-Textilien untersucht.