3DTEX - Textiles Leichtwandelement

"3dTEX - Leichtwandelement" untersucht den praxistauglichen Transfer von dreidimensionalen Textiltechniken und textilen Fügetechnologien für die Anwendung als selbsttragende, hinterlüftete Fassaden- bze. Wandelemente im Bereich Sanierung wie Neubau.

Im Fokus stehen sogenannte Abstandstextilien, d.h. mehrlagige, untereinander verbundene Textilflächen, die zur Herstellung von Leichtwandlementen verwendet werden sollen. Abstandstextilien sind in einem Arbeitsgang gefertigte Gewebe oder Gewirke, deren Flächen untereinander durch eingewebte Polfäden in definierter Distanz verbunden sind. Durch Anordnung und Abstände der Textillagen zueinander sowie im Verbund mit anderen Materialien haben sie das Potential, Funktionen eines Außenwandelements

( z.B. Wärmedämmung,  Hinterlüftung, Diffusionsoffenhei u.a.) integrativ und unter Ausnutzung ihrer strukturellen Kavitäten zu übernehmen.

Im Gegensatz zu klassisch rein zugbeanspruchten Membrankonstruktionen ohne klimatischen Mehrwert, können Abstandstextilien unter Nutzung der integrierten Kavitäten in Kombination mit geschäumten, porigen Materialien zu einem zug- wie druckstabilen und dämmenden Materialverbund werden. Auf diese Weise eignen sie sich für die industrielle Fertigung selbsttragender, wärmebrückenfreier, dämmender wie hinterlüfteter Elemente für die Gebäudehülle.

Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurden dazu erste textile Geometrien für zwei unterschiedliche Leichtwandelemente konzipiert und realisiert. Als Ergebnis sind ein einlagiges Wandelement aus einem geschäumten, zweischichtigen Abstandsgewirke sowie ein zweilagiges Wandelement aus einem ausgeschäumten dreischichtigen Abstandsgewebe mit textiltechnisch integrierter Hinterlüftungsebene entstanden. Durch Ihre unterschiedlichen Elastizitäten – Gewirke sind als Maschenware traditionell elastischer als Gewebe – unterscheiden sich die Wandelemente nicht nur in Ihrer Schichtigkeit, sondern auch in Ihrer Plastizität. Das Gewirke wurde als eine Art textiles Fachwerk mit einer röhrenförmigen Tragstruktur und dazwischen liegenden, kissenartigen Feldern konzipiert. Das Abstandsgewebe hingegen ist weniger plastisch und ebener konzipiert. Es besteht aus einer tragenden und gleichzeitig dämmenden Lage sowie einer davorgespannten Hinterlüftungsebene, die über Abstandsfäden einen kontrollierten Abstand  zur Trag- und Dämmschicht hat.

3dTEX zeigt in einem ersten Schritt, wie Abstandstextilen aus handelsüblichen Polyesterfasern zu leichten Wandelementen transformiert werden, ausgeschäumt zunächst mit PU-Schäumen, EPS Schäumen und Schaumbeton. Perspektivisch werden diese im nächsten Schritt zu recyclierbare Mono-Verbundmaterialien weiter entwickelt, aus mineralischen Kombinationen wie Basaltffasern und Schaumbeton, Glasfasern und Schaumglas oder alternativ aus biobasierten PLA-Fasern und biobasierten PLA–Schäumen bzw. aus Cellulosefasern und Holzschaum.