Transparentes Gießharz-Verbundglas mit integrierten LEDs
Ein Display als Bauelement für Glasfassaden
Hochhaustürme, die direkt in ihrer Fassade ganze Filme abspielen können? Der Kleb- und Dichtstoffhersteller Kömmerling zeigt auf der glasstec 2016 ein originales Teilstück aus einer medialen Glasfassade, das nicht nur bunte Bilder erzeugt, sondern sich auch interaktiv nutzen lässt. Für dieses Fassadenelement hat Kömmerling in Zusammenarbeit mit seinem südkoreanischen Partner G-SMATT Global Co ein Gießharz zum Einbetten von LEDs in Verbundglas entwickelt. Das G-Smatt Glass weist praktisch die Transparenz von Standard-Isoliergläsern auf und lässt sich als konstruktives Bauelement in Glasfassaden einsetzen. So macht es die bisherigen Kompromisse medial genutzter Fassaden zwischen Konstruktion, Transparenz und Effizienz überflüssig.
Gebäudefassaden werden seit ewigen Zeiten als Werbeflächen genutzt. Durch die Jahrzehnte sind die Techniken immer raffinierter geworden – vom einfachen Papierplakat über bunte Neonreklame aus gebogenen Glasröhren und Laufschriften bis hin zu übergroßen Monitoren und LED-Konstruktionen. Als aufgesetzte oder vorgehängte Elemente, die nur Teile der Fassade bedecken, waren sie bisher mehr oder weniger losgelöst vom „Werbeträger“. Zudem mit dem unerwünschten Nebeneffekt, das Tageslicht im Gebäudeinneren manchmal einzuschränken oder sogar komplett abzuschirmen.
Dagegen sind Displays, die als konstruktives Bauelement einer Fassade in die Gebäudestruktur integriert werden, mit der Architektur untrennbar verbunden. Mediale Plattform und Gebäudeform stehen in direktem Bezug zueinander, sie werden zur Medienarchitektur. Je nach dargestelltem Inhalt transportiert die Medienfassade über den reinen Werbezweck hinaus künstlerische oder architektonische Aspekte und tritt in Wechselwirkung mit ihrer Umgebung.
Konstruiert als Bauelement
Das von Kömmerling und G-SMATT entwickelte G-Smatt Glass ist Display und Bauelement zugleich: Das zwischen zwei Glasscheiben eingebettete LED-Raster kann mit beliebigem Inhalt angesteuert werden. Das Element selbst lässt sich wie ein Standard-Isolierglas verbauen und ist dadurch im Einsatz hoch flexibel. Bei Bedarf können die beiden Lichtebenen von medialer Darstellung und Innenraumbeleuchtung durch innenliegende Jalousien voneinander getrennt werden. „G-Smatt Glass ist ein hochentwickeltes Produkt, das drei Funktionen in einem Element verbindet: transparentes Glas, Media und Werbung und konstruktives Bauelement. Das kann keine andere LED-Fassade“, erklärt Chris Davis, Produktmanager bei Kömmerling UK.
Die Verwendung von Glas, die minimale Größe der integrierten LEDs und das klare Gießharz erlauben den Medien-Bauelementen eine außerordentliche Transparenz. Das Tageslicht strömt ungestört in das Gebäudeinnere, gleichzeitig wird die Durchsicht nach außen bei abgeschalteten LEDs nicht beeinträchtigt. Davis sagt: „G-Smatt Glass sieht aus wie normales Glas, bis es zum Entertainment wird. Dann verwandelt es sich in eine aktive Fassade. Die volle Media-Funktionalität in konstruktiven Glaselementen wird das Gesicht der Architektur und der Werbung verändern.“
Der medialen Darstellung sind nahezu keine Grenzen gesetzt. Farben, Bewegungssequenzen, Werbung, ganze Filme, interaktive Kommunikation mit Sensoren z.B. für Bewegung, personalisierte Inhalte, die Kopplung mit dem Internet – alles ist möglich.
Fertigung mit Robotergesteuerten Lasern
Die Entwicklungsarbeit für das G-Smatt Glass begann im April 2013 und fand sowohl in G-SMATT’s Entwicklungszentrum in Südkorea, als auch in der Kömmerling eigenen Forschungs- und Entwicklungsabteilung in Pirmasens statt. Für die Herstellung wird die hintere Scheibe zunächst mit einer metallenen und gleichzeitig transparenten Oberfläche versehen, um die notwendige elektrische Leitfähigkeit zu erzeugen. Robotergesteuerte Laser entschichten die Oberfläche anschließend nach Plan und legen so ein Raster aus feinen Leiterbahnen an. Auf dieses Raster werden die LEDs mit Hilfe eines elektrisch leitfähigen Klebstoffs im vorgesehenen Rasterabstand gesetzt und fixiert. Generell betragen die Rasterabstände 60mm, aber auch weitere Abstände sind möglich, um eine andere Auflösung zu erzielen. Je nach verwendeten LEDs ist das erzeugte Bild später entweder schwarz/weiß oder beliebig bunt.
Nachdem die zweite Glasscheibe im Abstand von 1,5 bis 2,5 mm auf die LED-Scheibe aufgesetzt ist, wird der Zwischenraum mit dem Gießharz Ködilan GS-LED aufgefüllt und danach unter UV-A-Licht gehärtet. Das einkomponentige Gießharz ist absolut transparent, maschinell applizierbar und besonders flüssig. So wird sichergestellt, dass das Harz alle Zwischenräume erreicht und sämtliche LEDs vollständig umschließt. Durch die Firmenpartnerschaft zur Entwicklung des LED-Verbundglases ist die Kompatibilität zu den weiteren in der Herstellung verwendeten Baumaterialien wie beispielsweise der Metallbeschichtung und des Klebstoffs gewährleistet.
Die Anschlüsse für Stromzufuhr und LED-Steuerung können an der Seite durch den Randverbund gelegt werden. Das fertige Verbundglas lässt sich mit einer oder zwei weiteren Glasscheiben, Gasbefüllung und Randverbund zu einem effizienten Mehrfach-Isolierglas bis zu den Maßen 1,5 x 3m ausbauen. Durch ihre langlebige Konstruktion und ihre hohe UV-Stabilität können die LED-Verbundgläser in einer Vielzahl architektonischer Anwendungen integriert werden. Anwendung finden die Gießharz-Verbundgläser beispielsweise in Fenstern und Fassaden, aber auch an Balustraden, Aufzugtürmen, Rolltreppen oder Böden – wo immer Flachglas verbaut wird.
Verbesserte Energie- und Kosteneffizienz
LED-Leuchtmittel sind aufgrund ihres hohen Wirkungsgrades in punkto Energieverbrauch heute das Maß der Dinge. Bei Medienfassaden lässt sich der Stromverbrauch vor allem durch die Größe der aktiven Fläche und die Anzahl der Pixel beeinflussen. Aber entscheidend ist auch, ob der mediale Inhalt bei hellem Tageslicht oder sogar direkter Sonneneinstrahlung genügend sichtbar sein soll, denn hierfür wird ein Vielfaches der Helligkeit und der Energie benötigt. Gleichzeitig beeinflussen Produktions-, Reinigungs- und Erhaltungskosten die Effizienz einer Medienfassade. Seine spezielle Konstruktion verschafft G-Smatt Glass im Vergleich mit anderen Lösungen deutliche Vorteile: Die Herstellung von Verbundglas mit Gießharz ist ein bewährtes Verfahren, das in der industriellen Fertigung eingesetzt wird. Bei der Montage der Medienelemente wird ein Arbeitsgang gespart, da die Gläser sofort im Gebäude integriert sind. Die geschützte Lage der elektronischen Bauteile sorgt für eine hohe Lebensdauer auch unter extremen Klimabedingungen oder hoher Luftverschmutzung. Zudem lassen sich die Elemente so einfach wie normale Verglasungen reinigen, ohne zusätzlichen Aufwand. Zusätzlich zu seinem niedrigen Energieverbrauch der LED-Technologie weist das Verbundglas auch hervorragende sicherheitsrelevante Eigenschaften auf und kann optimiert werden, um die Schalldämmung zu verbessern.
In Asien wird das Glas bereits vielfach eingesetzt, beispielsweise in der Myungbo Art Hall in Seoul. Aber auch der europäische Markt soll jetzt mit der transparenten Medienfassade erobert werden.
Gießharz-Innovationen
Neben dem G-Smatt Glass zeigt Kömmerling zahlreiche weitere Einsatzfelder für Gießharze. Dazu zählen Funktionsgläser wie schusssicheres Glas oder besonders schalldämmende und UV-schützende Gläser. Ebenso finden die Gießharze in bautechnischen Konstruktionen wie Balustraden oder Glasböden und im Schiffsbau Anwendung. Zusätzlich lassen sich Gießharz-Elemente für außergewöhnliches Glasdesign mit Dekoren oder Oberflächentexturen verwenden. Da die Gießharzprodukte von Kömmerling ohne hohe Temperaturen oder zusätzlichen Druck passiv aushärten, können Verbundgläser auch mit integrierten Materialien wie Kunststoff oder Stein besonders schonend hergestellt werden.
Die neueste Kömmerling Gießharzentwicklung zusammen mit Schollglas ist Ködistruct LG. Mit diesem aliphatischen Polyurethan werden Verbundgläser (GEWE-Composite®) mit herausragenden optischen und mechanischen Eigenschaften produziert. Damit sind merkliche Gewichtseinsparungen ohne Leistungseinbußen möglich und bedingt durch die exzellente Schubfestigkeit, können kaltgebogene Gläser durch Laminierung hergestellt werden. Des Weiteren wird für Ködistruct LG ein Materialgesetz auf dem glasstec-Kongress engineered transparency präsentiert, das es erlaubt, die Deformation von Verbundglaselementen in Abhängigkeit von der vorliegenden Last, der Temperatur und der Zeit zu bestimmen.
Kömmerling zeigt seine vielfältigen Kompetenzen für die Herstellung und Optimierung verschiedenster Funktionsgläser vom 20. – 23. September 2016 auf der Düsseldorfer glasstec in Halle 17 Stand C20.
Weitere Informationen und Belegexemplar an:
Kömmerling Chemische Fabrik GmbH
Zweibrücker Str. 200
66954 Pirmasens
Tel: +49 6331 56-2330
Fax: +49 6331 56-1110
E-Mail: alexandra.rohr@hbfuller.com
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