ERWEITERTE "SYSTEMATIK" FASSADENBEGRÜNUNG

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Eigenschaften und Unterschiede von boden- und fassadengebundenen Begrünungssystemen / 20.09.2011

 

Grundlagen und Stand der Entwicklung

Als Alternative zur klassischen erdgebundenen Fassadenbegrünung, deren Verbreitungs-
schwerpunkt stärker im privaten Wohnungsbau liegt, erfährt seit rund fünfzehn Jahren die neue Technik der fassadengebundenen Begrünung zunehmende Beachtung in der Öffentlichkeit und in der Fachwelt. Mögen die aufwändigen Prototypen in frequentierten Großstadtzentren, wie z.B. in Paris das Fassadenfeld des Kaufhauses BHV (Abb. 1), die zur Seine gewandte Fassade des Musée du Quai Branly (Abb. 2) oder die Stirnwand in der glasüberdachten Lobby des Hotel Pershing Hall (Abb. 3) noch vorwiegend der Attraktion der Besucher und Gäste gewidmet sein, so sind sie doch wichtige Wegbereiter einer zukunftweisenden Methode der Gebäudebegrünung. Denn die fassadengebundene Gebäudebegrünung besitzt ein erhebliches Potential, klimatische und visuelle Defizite unserer verdichteten Stadtzentren – damit die Aufenthalts- und Wohnqualität unserer Innenstädte – nachhaltig zu verbessern.

Magasin BHV Homme, ParisMusée du Quai Branly, ParisHotel Pershing Hall, Paris
  Abb. 1 - Magasin BHV Homme, Paris        Abb. 2 - Musée du Quai Branly, Paris       Abb. 3 - Hotel Pershing Hall, Paris

Besonders die infolge völliger Versiegelung oder chemischer und mechanischer Belastung mangelnde Verfügbarkeit eines qualifzierten Boden- und Bodenwasser- Anschlusses verschafft der vom Boden unabhängigen Fassadenbegrünung eine Schlüsselstellung, um wichtige klimatische, bauphysikalische, ökologische, medizinische und visuelle Qualitäten zu ermöglichen:

- Rückhaltevermögen von Regenwasser
- Verbesserung des Mikro- als auch des Makroklimas (Minderung der Rückstrahlungsintensität,
  Ausgleich von Temperatur- und Luftbewegung, Lufterneuerung)
- Einsparung von Kühlenergie (Verschattung und Verdunstung)
- Beitrag zum Bautenschutz (∆T, UV, Feuchtigkeit)
- Einsparung von Heizenergie (Windschutz und ggf. Mehrschaligkeit des begrünten Wandaufbaus)
- Schall-Absorption, bzw. Reduzierung der Schall-Reflektion (Oberflächenvergrößerung)
- CO2-Bindung und Sauerstoff-Produktion
- Verbesserung der Luftqualität (Feinstaub-Bindung)
- Visuelle Aufwertung durch Grün- und Gestaltungsqualität (Stressminderung)
- Erweitertes Angebot für Flora und Fauna (neben Kletterpflanzen auch Stauden, Kleingehölze
  und Moose /Lebensraum für Vögel und Insekten) 1)

Das für eine Vertikalbegrünung – ob mit oder ohne Bodenanschluss – verfügbare innerstädtische Flächenpotential übersteigt die zur Verfügung stehende Innenstadt-Bodenfläche, die noch einer Begrünung gewidmet werden könnte, um ein Vielfaches. Statische Wandscheiben, Brand- und Grenzwände sowie zahllose noch ihrer energetischen Sanierung harrende Fassadenflächen rücken in den Möglichkeitsbereich der vertikalen Flächenbegrünung. Dabei ergeben sich für Planer und Entscheider zahlreiche wichtige Fragen:

Wie kann es gelingen, ein grundlegend verbessertes innerstädtisches Lebensumfeld zu schaffen, dessen Begrünungskomponenten eine breite Akzeptanz erlangen, eine möglichst hohe Lebensdauer erreichen, in Investition und Pflegeaufwand finanziell darstellbar sind und dabei stadtgestalterische und klimatische Vorteile für die Bewohner und die Besucher der Zentren bringen? Welche realisierten Beispiele geben verlässliche Daten zur Erfolgskontrolle? Welche Leistungswerte werden erreicht? Wird sich eine beständige, an die Lebensbedingungen angepasste Pflanzengemeinschaft ausbilden? Welche Kosten entstehen? Lassen sich aus den bis heute vorhandenen Vorbildern Gestaltungsprinzipien für eine breite Anwendung ableiten? Lassen sich typische Klassifizierungen für unterschiedliche Umgangsweisen der Städte mit dem Komplex der Gebäudebegrünung erstellen? Und – auf der anderen Seite – lassen sich solche Klassifizierungen auch für das Akzeptanzverhalten der Einwohner in Bezug auf diese unterschiedlichen Umgangsweisen feststellen? Sind signifikante Querbezüge zwischen dem Akzeptanzverhalten und der diesbezüglichen Kommunikationspolitik der Städte und/oder der regionalen und weiteren Medien festzustellen? 2)

 

Tabelle: Konstruktive und vegetationstechnische Entscheidungsparameter zur Fassadenbegrünung

Das vorhersehbare künftige Miteinander beider Techniken der vertikalen Gebäudebegrünung legt nahe, ein Planungshilfsmittel über die konstruktiven und vegetationstechnischen Entscheidungs- parameter aufzustellen und damit zugleich einen Überblick zu den aktuellen Anwendungs-Systemen zu liefern. Die Tabelle (Abb. 9) zeigt daher Bauweise und Anwendungsbedingungen sowie wirtschaftliche und ökologische Kriterien zu verschiedenen Typen der bodengebundenen und der fassadengebundenen Gebäudebegrünung und zu ihren Mischformen auf.

Unterschieden werden bodengebundene Systeme für Selbstklimmer- und Gerüstkletterpflanzen, fassadengebundene Regalsysteme (als gestaltbildende moderne Nachfahren des alten Blumentroges im Nachkriegswohnungsbau) sowie fassadengebundene modulare und vollflächige Systeme als formal frei gestaltbare vertikale Flächenbegrünungen. Dazu eine Mischform aus boden- und fassadengebundener Begrünung, stellvertretend für eine Vielfalt möglicher Kombinationen.

Die mit diesen Systemunterscheidungen möglichen Pflanzenverwendungen und signifikant unterschiedlichen Gestaltungsspielräume werden von der einfachen, bodengebundenen Selbstklimmer-Begrünung bis hin zum technisch perfektionierten, fassadengebundenen Vertikalgarten aufgezeigt. Die jeweils erforderliche Gebäude-Sekundärkonstruktion zur statischen Aufnahme der Trag- und Windlasten bei den modularen und vollflächigen Systemen ist baurechtlich relevant und verlangt nach einer dauerhaft korrosionsfreien Ausführung aller Komponenten.

21.08.2011, Filmausschnitt Passantenverhalten am Museé du Quai Branly, Paris, Minute 10:5421.08.2011, Filmausschnitt Passantenverhalten am Museé du Quai Branly, Paris, Minute 70:01
  Abb. 4 und 5 - 21.08.2011, Filmausschnitt Passantenverhalten am Museé du Quai Branly, Paris, Minute 10:54 und 70:01
 

Abb. 6
  Abb. 6 [click to see full size grafic]

Die hier u. a. erwähnte Variante der „Textil-Systeme“ (Flächige Konstruktion) ist seit vielen Jahren die weiterentwickelte patentierte Standardlösung des Pariser Künstlers und Landschafts- architekten Patrick Blanc. Die große Akzeptanz seiner flächigen, bis zum Gehsteig herab reichenden Gebäudebegrünung am Musée du Quai Branly zeigt die über den Tag beobachtete Faszination und Freude der meisten Passanten an der lebenden grünen Fassade, siehe hierzu die Verhaltensgrafik (Auswertung einer neunzig-minütigen Filmaufzeichnung, Abb. 4, 5, 6).

Es folgen wesentliche Kriterien für die Gestaltungsfreiheit der Systeme: ist bei den Gerüstkletterpflanzen wenigstens die Großform einigermaßen steuerbar, so zeichnen sich die modularen und flächigen Systeme durch eine weitgehend gestalterisch kalkulierbare Formgebung aus, die im Zuge der Wartung formstabil gehalten werden kann - die Integration der Pflanze in den Gestaltungswillen der Gebäude-Architektur. Dazu passt die Klassifizierung einer sofortigen, endgültigen Erreichbarkeit der geplanten gestalterischen Flächenwirkung, da die substrathaltigen Behälter mit den Jungpflanzen bereits während der Bauzeit bis zu ihrer Montage komplett vorgezogen werden können.

Als Sonderfall nicht erwähnt, aber im großstädtischen Alltag von Bedeutung ist die Möglichkeit, das Stadtbild störende Zwischenzustände wie Bauzäune oder Brandwände nach Abbruch des Nachbarhauses bzw. unansehnliche, der späteren Sanierung harrende Gebäudeflächen mit mietbaren modularen Interims-Begrünungen zu kaschieren. Gerade auch zur überbrückenden Aufwertung unansehnlicher Zweckflächen, Rückseiten oder noch unrenovierter Bestandsbauten eignen sich Systembegrünungen an signifikanten Einzelflächen (Abb. 7).

Vorbildhafte Einzelprojekte können erstaunliche Nachahmungseffekte auslösen: die deutlich höhere Wohnqualität einer technisch und gestalterisch gelungenen Integration von Begrünung und Architektur kann die individuelle Begrünung des gesamten Quartiers auslösen (Abb. 8).

Mur Végétal de la Gare du Nord, Paris Flower Tower, Paris
  Abb. 7 - Mur Végétal de la Gare du Nord, Paris                                              Abb. 8 - Flower Tower, Paris

Aufgrund der wachsenden Nachfrage teilen sich inzwischen zahlreiche Herstellerfirmen den Markt fassadengebundener Begrünungssysteme mit unterschiedlichen konstruktiven und wirtschaft-
lichen Lösungen.

Die für die jeweiligen Grünsysteme geeigneten Primär-Wandkonstruktionen der Gebäude-Außenwand werden im Hinblick auf Ihre Eignung für die Begrünungssysteme und für deren Sekundär-Konstruktion untersucht und beispielhaft vorgeschlagen. 3)
 
Bei der anschließenden Betrachtung der jeweiligen Wirtschaftlichkeits-Aspekte (Investition und Instandhaltung) wird bei den erhöhten Baukosten der fassadengebundenen Systeme mit Recht erwähnt, dass der Aufwand für die Gestaltung der (nicht sichtbaren) Gebäudefassade entfällt, was bereits eine Vollkompensation der Begrünungskosten bedeuten kann, wenn man an die Einsparungen von hochwertigen Naturstein/Glas-Fassaden denkt. Bei den erhöhten Wartungskosten von flächigen bzw. hoch am Gebäude montierten fassadengebundenen Begrünungsmodulen kann von erreichbaren Synergie-Effekten bei einer halbjährlichen Zusammenlegung der Begrünungswartung mit der Fassadenwartung und der Glasreinigung ausgegangen werden. 4) Gleiches gilt für die Erreichbarkeit durch Leiter- oder mechanische Befahr-Systeme, auf die nicht verzichtet werden kann.

Die Sicht auf ökologische Potentiale stellt zunächst den natürlichen Sommer/Winter-Rhythmus der Natur in den Vordergrund, welcher beispielsweise den sommerlichen Verschattungsvorteil mit der winterlichen Wärmezuführung bietet, womit unter anderem der Einsatz einer Fassade mit transluzenter Wärmedämmung oder einer Luftkollektor-Fassade preiswert optimiert werden kann (Gerüstkletterpflanzen/Regalsysteme/Mischformen). Ein anderer Gesichtspunkt dieser Begrünungsformen ist die mögliche Substitution äußerer Sonnenschutz- Einrichtungen und deren Wartung.

Abschließend sei erwähnt, dass die weiter oben bereits bei einigen Systemen genannte gleichzeitige Fertigstellungsmöglichkeit der Fassadenbegrünung mit der Gebäude-Übergabe bzw. dem Nutzungsbeginn keineswegs nur unserem Zeitgeist entspricht (keine Geduld für natürliches Wachstum - hier die Großbaum-Verpflanzung, dort die Fassadenbegrünung „über Nacht“). Sie hat vielmehr - zumal in den teuren großstädtischen Lagen - geschäftliche Vorteile, wenn nämlich Baustellen zügig abgeschlossen werden können, Gerüste endgültig verschwinden und keine verkehrsbehindernden Bauflächen länger vorgehalten oder gar später erneut eingerichtet werden müssen. Die Präsentation des fertigen Architekturbildes zum Nutzungsbeginn, der gezauberte vertikale Garten, die Enthüllung des Unerwarteten... man mag es mit Skepsis betrachten. Doch wenn es der Steigerung der Akzeptanz dient, einen Wettbewerb der Gebäudebegrünung zusammen mit der energetischen Gebäudesanierung auslöst und so der Fassadenbegrünung zu einer neuen Verbreitung verhilft, kann man die Akteure im Sinne einer lebenswerteren Stadt der Zukunft nur beglückwünschen.
 

Grundlage: Diagramme und Inhalte 5), Ergänzungen durch die Verfasserin, © Nicole Pfoser, 07/2011
Abb. 9 – Grundlage: Diagramme und Inhalte 5), Ergänzungen durch die Verfasserin, © Nicole Pfoser, 07/2011
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Literaturhinweise

1)
- Bartfelder, F.; Köhler M.: Experimentelle Untersuchungen zur Funktion von Fassaden-
  begrünungen, PhD Technical University of Berlin, Berlin 1987
- Kaltenbach, F. Lebende Wände, vertikale Gärten - vom Blumentopf zur Systemfassade
  in: Detail. Zeitschrift für Architektur + Baudetail 12/2008, München 2008, S. 1454
- Kappis, C. et. al.: Studie zum wissenschaftlichen Erkenntnisstand über das Feinstaubfilter-
  potential (qualitativ und quantitativ) von Pflanzen, Berlin 2007
- Köhler, M.: Fassaden- und Dachbegrünung, Stuttgart 1993
- Krawina, J.; Loidl, H.: Vertikale Begrünung von Bauwerken. Kriterien und Lösungsprinzipien für
  stadtklimatisch effektive, standortgerechte und architektonisch vertretbare Bepflanzungen von
  Fassaden im Stadtgebiet, Wien 1990
- Pfoser, N. Architekturmedium Pflanze. Potenziale einer neuen Fassadengestaltung
  in: Stadt+Grün 3/2010, Berlin 2010, S. 58 ff.
- Pfoser, N. Fassade und Pflanze – Potentiale einer neuen Fassadengestaltung
  in: Tagungsmappe 2. FBB Fassadenbegrünungssymposium, Frankfurt am Main 2009, S. 8ff.
- Pfoser, N. Frische Luft durch Grün
  in: Garten + Landschaft 4/2010. Stadtklima, München 2010, S. 23-27
- Reichmann, B.: Projekt Adlershof. Flyer, Senatsverwaltung für Stadtentwicklung, Berlin 2006
- Schmidt, M.: Gebäudebegrünung und Verdunstung. Garten+Landschaft. Eco Value, 1/2008,
  S. 15-18
- Schröder, T: Physikinstitut in Berlin. Baumeister B2/2003, S. 66-71
- Sukopp, H.; Wittig R.: Stadtökologie. Ein Fachbuch für Studium und Praxis, Stuttgart 1993,
  S.125 ff.
- Thoennessen, M.: Elementdynamik in fassadenbegrünendem wilden Wein, Kölner
  Geographische Arbeiten, Heft 78, Köln 2002

2)
- Pfoser, N. Gestaltungspotential Fassadenbegrünung - Optimierung architektonischer und stadt-
  planerischer Entscheidungen, in: Bauwerksbegrünung Jahrbuch 2010, Stuttgart 2010

3)
- FLL (Forschungsgesellschaft Landschaftsentwicklung Landschaftsbau e.V.): Richtlinie für die
  Planung, Ausführung und Pflege von Fassadenbegrünungen mit Kletterpflanzen, Bonn 2000,
  S.19, Ergänzung durch Verfasserin
- Pfoser, N. Die Notwendigkeit einer neuen Systematik
  in: Biotope City, Amsterdam 2010,
  www.biotope-city.net/article/fassadenbegr-nung-die-notwendigkeit-einer-neuen-systematik

4)
- Pfoser, N. Architekturmedium Pflanze. Potenziale einer neuen Fassadengestaltung
  in: Stadt+Grün 3/2010, Berlin 2010, S. 57

5)
- FLL (Forschungsgesellschaft Landschaftsentwicklung Landschaftsbau e.V.): Richtlinie für die
  Planung, Ausführung und Pflege von Fassadenbegrünungen mit Kletterpflanzen, Bonn 2000,
  S.19
- Kaltenbach, F. Lebende Wände, vertikale Gärten - vom Blumentopf zur Systemfassade
  in: Detail. Zeitschrift für Architektur + Baudetail 12/2008, München 2008, S. 1455
- Pfoser, N. Die Notwendigkeit einer neuen Systematik
  in: Biotope City, Amsterdam 2010
  www.biotope-city.net/article/fassadenbegr-nung-die-notwendigkeit-einer-neuen-systematik
- Pfoser, N. Fassade und Pflanze - Potentiale einer neuen Fassadengestaltung
  in: Tagungsmappe 2. FBB Fassadenbegrünungssymposium, Frankfurt am Main 2009, S 8ff. und
  Präsentation (insbesondere Folien 35-36)
- Pfoser, N. Systematik der Fassadenbegrünung
  in: Tagungsmappe FLL-Forum Bonn am 09.02.2011, Themenkomplex Bauwerksbegrünung,
  Bonn 2011 und Präsentation

* Angabe der Werte FBB-Projektgruppe Fassadenbegrünung

 

Abbildungsverzeichnis

Abb. 1 - Magasin BVH, Paris (Patrick Blanc)
             Beispiel für eine fassadengebundene Begrünung ohne Oberboden- und Bodenwasser-
             anschluss, Foto: © Nicole Pfoser, 08/2011
Abb. 2 - Musée du Quai Branly, Paris (Architektur Jean Nouvel, Mur Végétal Patrick Blanc),
             Foto: © Nicole Pfoser, 08/2011
Abb. 3 - Hotel Pershing Hall, Paris (Innenarchitektur Andrée Putman, Mur Végétal Patrick Blanc),
             Foto: © Nicole Pfoser, 08/2011
Abb. 4 - 21.08.2011, Filmausschnitt Passantenverhalten am Musée du Quai Branly, Paris,
             Minute 10:54 © Nicole Pfoser, 08/2011
Abb. 5 - 21.08.2011, Filmausschnitt Passantenverhalten am Musée du Quai Branly, Paris,
             Minute 70:01, © Nicole Pfoser, 08/2011
Abb. 6 - Fassadengebundene begrünte Nordfassade des Musée Quai Branly, Paris
             Auswertung: 90 Minuten Analyse des Passantenverhaltens,
             Abb. © Nicole Pfoser, 09/2011
Abb. 7 - Mur Végétal de la Gare du Nord, Paris (Mur Végétal Fa. Greenwall)
             Foto: © Nicole Pfoser, 08/2011
Abb. 8 - Flower Tower, Paris (Architektur Eduard Francois)
             Sozialer Wohnungsbau, Foto: © Nicole Pfoser, 08/2011
Abb. 9 - Konstruktive und vegetationstechnische Entscheidungsparameter Fassadenbegrünung
             Grundlage: Diagramme und Inhalte 5), Ergänzungen durch Verfasserin,
             Systematik: © Nicole Pfoser, 07/2011