Beweglicher Sonnenschutz
Klappläden beschatten die Universität Potsdam
Am Institut für Physik und Astronomie in Potsdam-Golm realisierte Colt eine Sonnenschutzfassade aus festen und beweglichen Klappläden. Die Anlage verbindet Beschattung, Lichtlenkung und Fassadengestaltung mit einer automatischen, sensorbasierten Steuerung.
535 Fassadenelemente umschließen das Institutsgebäude
Der Neubau des Instituts für Physik und Astronomie der Universität Potsdam bündelt verschiedene Bereiche der Physik in einem gemeinsamen Gebäudekomplex auf dem Campus Golm. Das langgestreckte, dreigeschossige Institut wurde vom Dresdner Architekturbüro Böge geplant.
Ein prägendes Element der Gebäudehülle ist die von Colt entwickelte Sonnenschutzfassade. Auf rund 1.225 Quadratmetern wurden insgesamt 535 Fassadenelemente unterschiedlicher Größe an allen vier Gebäudeseiten montiert. 250 davon sind bewegliche Klappläden.
Die Standardfensterfelder messen in der Regel 1,25 Meter in der Breite und 1,80 Meter in der Höhe. Jeweils zwei Paneele bilden einen beweglichen Klappladen. Vor den Treppenhausverglasungen wurden aufgrund der größeren Abmessungen modifizierte Elemente eingesetzt. Dort sind jeweils vier Felder übereinander angeordnet.
Die Kombination aus festen und beweglichen Fassadenteilen schafft eine wechselnde Gebäudeansicht. Je nach Stellung öffnen oder schließen sich einzelne Bereiche der Fassade. Gleichzeitig übernehmen die beweglichen Elemente die eigentliche Sonnenschutz- und Lichtlenkfunktion.
Die goldfarbene Oberfläche der Elemente prägt die Architektur zusätzlich und macht die Sonnenschutzanlage zu einem sichtbaren Bestandteil des Fassadenkonzepts.
Case History
Projekt: Institut für Physik und Astronomie der Universität Potsdam
Ort: Potsdam-Golm, Brandenburg, Deutschland
Gebäudetyp: Instituts- und Forschungsgebäude
Anforderungsprofil: Ästhetische, Fassadenverkleidung, Lichtlenkung, Sonnenschutz, Beschattung
Lösung: Feste und bewegliche Klappläden mit automatischer Sonnenschutzsteuerung
Produkt: Klappladensystem
276 Motoren bewegen die Klappläden über Zahnriemen
Die beweglichen Klappläden bestehen aus einer Klapprahmenkonstruktion mit jeweils zwei beschichteten Paneelblechen. Die Oberflächen sind in Eloxal E6EV2 ausgeführt.
Für die Bewegung ist ein Linearantrieb mit Zahnriemen in einem Strangpressprofil integriert. Der Antrieb wird oben und unten über Konsolen mit dem Rohbau verbunden. Bis zu drei Ladenfelder können über elastische Klauenkupplungen und Koppelwellen miteinander verbunden werden.
Je Antrieb kommt ein 230-Volt-Kompakt-Getriebemotor zum Einsatz. Die Endpositionen werden über Endschalter erfasst. Insgesamt arbeiten 276 Getriebemotoren innerhalb der Fassadenanlage.
Im Bereich der Treppenhäuser unterscheidet sich die Konstruktion von den Standardfeldern. Dort liegen vier Klapprahmen übereinander. Die Linearantriebe befinden sich in einem doppelten Strangpressprofil und sind zusätzlich mittig am Rohbau befestigt.
Alle beweglichen Komponenten sind in stranggepressten Aluminiumgehäusen und wartungsfreien Gleitlagern untergebracht. Die eigentliche Auf- und Abbewegung erfolgt über Synchronscheiben auf Edelstahl-Antriebswellen, Zahnriemen und Linearführungen.
Damit wurde die großflächige Fassade als mechanisch gekoppeltes, gleichzeitig aber in vielen Gruppen separat steuerbares System aufgebaut.
250 bewegliche Klappläden
Beschattung folgt Helligkeit und Sonnenstand
Drei Colt-CCS-2000-Steuerungen koordinieren die 250 beweglichen Klappläden über alle drei Geschosse.
Zentrale richtungsabhängige Helligkeitssensoren erfassen die Außenhelligkeit. Wird ein definierter Wert erreicht, fahren die betroffenen Elemente in die vorgesehene Beschattungsstellung.
Das System berücksichtigt zusätzlich den Sonnenstand. Fassaden ohne direkte Sonneneinstrahlung können dadurch geöffnet bleiben, während stärker belastete Gebäudeseiten verschattet werden.
Dezentrale CAN-Bus-Steuerung reduziert Verkabelungsaufwand
Die Zahl der beweglichen Fassadenelemente stellte hohe Anforderungen an die Steuerung. Colt setzte drei Spezialsteuerungen vom Typ CCS 2000 ein, über die 250 Klappläden verteilt auf 135 Gruppen angesteuert werden.
Im Erdgeschoss stehen 35 Räume mit jeweils zwei beweglichen Klappläden zur Verfügung. Im ersten und zweiten Obergeschoss sind es jeweils 50 Räume, ebenfalls mit je zwei Sonnenschutzelementen.
Aufgrund der großen Entfernungen innerhalb der Etagen wurden dezentrale I/O-Module eingesetzt. Sie sind über ein CAN-Bussystem miteinander verbunden. Dadurch konnten Signale und Steuerbefehle dezentral verarbeitet und der Verkabelungsaufwand gegenüber einer vollständig zentralen Anbindung reduziert werden.
Die Automatik unterscheidet Tag- und Nachtbetrieb. Über ein programmierbares Zeitprogramm können beide Betriebsarten aufgerufen werden. Zusätzlich verfügt jeder Raum über einen Handtaster, mit dem Nutzer die Position der Klappläden individuell verändern können.
Sicherheitsfunktionen haben dabei Vorrang vor manuellen Einstellungen. Abhängig von Außenfühlern kann die Steuerung die Elemente bei Schnee, Wind, Regen oder Frost in definierte Schutzstellungen fahren. Auch für den Brandfall ist eine gesonderte Feuerstellung vorgesehen.
So verbindet die Steuerung Komfortfunktionen, Sonnenschutz und wetterabhängige Sicherheitsstellungen innerhalb eines Systems.
Sonnenschutz für Bildungsbauten
Bewegliche Fassadensysteme mit Colt planen
Colt entwickelt bewegliche Sonnenschutzsysteme für Hochschulen, Forschungsgebäude und öffentliche Bauten. Fassadenraster, Antriebstechnik, Sensorik und Steuerung werden auf Architektur, Nutzung und solare Belastung abgestimmt.
FAQ
Wie viele Sonnenschutzelemente wurden an der Universität Potsdam installiert?
Insgesamt wurden 535 Fassadenelemente auf einer Fläche von rund 1.225 Quadratmetern montiert. 250 dieser Elemente sind bewegliche Klappläden. Die Fassadenanlage erstreckt sich über alle vier Gebäudeseiten sowie Erdgeschoss und beide Obergeschosse.
Wie funktionieren die beweglichen Klappläden?
Jeweils zwei Paneele sitzen auf einer Klapprahmenkonstruktion. Ein Linearantrieb mit Zahnriemen bewegt die Elemente. Als Antrieb dienen 230-Volt-Kompakt-Getriebemotoren. Insgesamt sind 276 Motoren im Gebäude installiert. Endschalter erfassen die jeweiligen Endpositionen der Klappläden.
Wie wird der Sonnenschutz automatisch gesteuert?
Drei CCS-2000-Steuerungen koordinieren die beweglichen Elemente. Richtungsabhängige Helligkeitssensoren messen die Außenhelligkeit, zusätzlich berücksichtigt das System den aktuellen Sonnenstand. Bei Erreichen definierter Werte fahren die jeweiligen Fassadenbereiche automatisch in eine Beschattungsstellung.
Können Nutzer die Klappläden selbst bedienen?
Ja. In jedem Raum befindet sich ein Handtaster, über den die Position der Klappläden individuell verändert werden kann. Diese manuelle Einstellung kann jedoch von hinterlegten Sicherheitsfunktionen übersteuert werden, beispielsweise bei starkem Wind, Schnee, Regen, Frost oder im Brandfall.
Ihr nächstes Projekt
Ähnliche Anforderungen? Sprechen Sie mit uns.
Sie planen ein Projekt mit vergleichbaren Anforderungen an Brandschutz, Lüftung, Klimatechnik, Tageslicht oder Sonnenschutz? Unsere Experten unterstützen Sie dabei, technische Möglichkeiten zu bewerten und geeignete Systeme in die Planung zu integrieren.