Baumfassaden als eine klimatisch wirksame, innovative Form der Bauwerksbegrünung

Eine Baumfassade besteht aus ausladenden, großkronigen Bäumen, die so nah an ein Gebäude gepflanzt werden, dass die Baumkrone von außen visuell Teil des Hauses wird. Die Pflanzung des Baumes nah an der Fassade führt, begleitet durch pflegerische Schnittmaßnahmen, zur Ausbildung einer „halben Krone“ (Bild 1). Die Bewohner der Gebäude können den Baum unmittelbar vor dem Fenster  oder vom Balkon aus erleben (Bild 2) und es entsteht der Eindruck, sich direkt in der Baumkrone zu befinden, bzw. im Baum zu leben.

In diesem Forschungsprojekt beschäftigt sich ein interdisziplinäres Team aus Landschaftsarchitekten, Architekten und Ingenieuren mit der Frage, was genau Baumfassaden sind, welche Schnittstellen zu betrachten sind und welche Abwägbarkeiten getroffen werden müssen, welche klimatischen Potentiale entstehen und nach welchen Kriterien eine Baumfassade für die Anwendung entwickelt werden kann. Dabei werden drei statische Anbindevarianten vorgeschlagen (Bild 3), die aus den unterschiedlichen Flexibilitäts- und Steifigkeitsgradienten des Baumes im Wind in unterschiedlichen Stadien des Wachstums abgeleitet werden.

Die erste statische Variante zur Etablierung von Baumfassaden nutzt zu Beginn der Wachstumsphase eine mit dem Gebäude verbundene Rankhilfe als statische Unterstützung, die im Laufe des Wachstums mit dem Baum zu einer baubotanischen Einheit verwächst. Im Unterschied zu Fassadenbegrünung mit Ranksystemen werden dabei Bäume genutzt, die durch ihr wesentlich größeres Kronenvolumen über größere räumliche Tiefe und eine höhere klimatische Wirksamkeit verfügen.

Die zweite Variante nutzt statt einer einwachsenden Rankhilfe am Gebäude vorhanden Balkone oder Laubengänge, um die Baumfassade daran temporär und flexibel anzubinden.

Die dritte Variante stellt den Baum mit etwas größeren Abstand vor das Gebäube, so dass bei starken Winden weder Baum noch Gebäude Schaden nehmen.

Für ein soziales Wohnungsbauprojekt in Bamberg werden vorraussichtlich 2023 fünf große Bäume so nah an die Fassade gepflanzt, dass sie zur Verschattung und Kühlung des Gebäudes beitragen, den Prozess des stetigen Wandels in die Architektur verankern (Bild 5) und neue architektonische und räumliche Qualitäten erzeugen (Bild 2 und 4). Der ausgewählte Standort ist eine Süd-Ostecke eines 3-4-geschossigen Gebäudes. Die Baumfassade wirkt an dieser Stelle als Licht- und Wärmepuffer, die Tiefe der Äste ermöglicht sowohl den Schutz vor den steilen als auch vor den flachen Einfallswinkeln der Sonnenstrahlen zu den unterschiedlichen Tageszeiten, während gleichzeitig durch Schnittmaßnahmen immer noch ausreichend Licht in den Innenräumen ankommt. Im Herbst und Winter sind die Bäume dann blattlos und lichtdurchlässig.

Der komplette Leitfaden ist auf mediaTUM oder unter der DOI 10.14459/2024md1742453 abrufbar.

Weitere Informationen können über den bei Transforming Cities 3/2022 erschienen Artikel auf researchgate abgerufen werden. Ein Buchkapitel aus der Publishing Series: On Sustainable Built Environment between Connections and Greenery (vol. 07 | 2022 | paper 11 | pp. 192-213) in englische Sprache steht hier zum Download bereit oder kann auf researchgate  abgerufen werden.

Koordination und Projektleitung

als Bewilligungsempfänger

Quest - GbR Christian Burkhard und Prof. Dip Arch Florian Köhl GbR

als Kooperationspartner

Planung Architektur und Statik:

• Prof. Dip Arch Florian K hl, V-Professor für Bauökonomie und Prof. Dr.-Ing. Julian
• Lienhard, Professor für Tragwerksentwurf, beide Fachbereich Architektur, Stadtplanung, Landschaftsplanung, Universität Kassel

Baubotanik:

• Prof. Dr.-Ing. Ferdinand Ludwig, Professur für Green Technologies in Landscape Architecture, TUM School of Engeneering and Design, Technische Universität München

Bearbeitung gtla

Prof. Dr.-Ing. Ferdinand Ludwig

Dipl.-Ing. Lisa Höpfl

Finanzierung

Deutsche Bundestiftung Umwelt

Projektlaufzeit

09/19 - 03/22