SE-ORF – Verschattungswirkung bewachsener Fassaden

• Forschungsstelle: BFE
• Projektnummer: SI/502187

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Bewachsene Fassaden verbessern den saisonalen Energiehaushalt von Gebäuden und reduzieren Urban Heat Island Effekte (UHIE). Im Sommer werden der Kühlenergiebedarf und die Gefahr des Überhitzens verringert. Im Winter reduzieren höhere solare Gewinne nach Abwurf der Belaubung den Heizenergiebedarf. Die Verschattungswirkung von 10 Pflanzenarten soll vermessen werden. Die resultierenden Energieströme durch eine bewachsene Seilfassade werden für unterschiedliche Ausrichtungen modelliert.

Kurzbeschreibung (Englisch)

Overgrown facades improve the seasonal energy balance of buildings and reduce urban heat island effects (UHIE). In summer, cooling energy requirements and the risk of overheating are reduced. In winter, higher solar gains after leaf shedding reduce the heating energy demand. The shading effect of 10 plant species

Kurzbeschreibung (Französisch)

Les façades végétalisées améliorent le bilan énergétique saisonnier des bâtiments et réduisent les effets d'îlot de chaleur urbain (ICU). En été, les besoins en énergie de refroidissement et le risque de surchauffe sont réduits. En hiver, des gains solaires plus importants après la chute du feuillage réduisent les besoins en énergie de chauffage. L'effet d'ombrage de 10 espèces végétales doit être mesuré. Les flux d'énergie qui en résultent à travers une façade en corde recouverte de végétation sont modélisés pour différentes orientations.

Schlussbericht (Deutsch)

Diese Studie untersucht das Potenzial von Fassadenbegrünungen mit laubabwerfenden Kletterpflanzen zur Verbesserung des Energiehaushalts von Gebäuden und zur Reduktion städtischer Hitzeinseln. An einer praxisnahen Testinstallation wurden zehn verschiedene Kletterpflanzenarten systematisch vermessen und deren Verschattungswirkung sowie thermischer Effekt auf Glasfassaden analysiert. Die Ergebnisse zeigen, dass dicht belaubte Fassadenbegrünungen im Sommer die Fassaden- und Raumtemperaturen um bis zu zwei Grad Celsius senken können. Dies führt zu einer spürbaren Reduktion des Kühlenergiebedarfs und verringert das Risiko sommerlicher Überhitzung. Trotz hoher Verschattung gelangt durch Streuung und Transmission über die Blattstrukturen bis zu 20 % der Sonnenenergie weiterhin durch die Pflanzen hindurch. Dadurch bleibt das Tageslichtniveau im Gebäudeinnern angenehm, und die Räume bleiben auch im Sommer natürlich beleuchtet. Im Winter sorgen die laubabwerfenden Pflanzen für einen nahezu ungehinderten solaren Wärmeeintrag, was die Heizenergiegewinne maximiert. Für die praktische Umsetzung ist es entscheidend, Pflanzenarten zu wählen, die ein hohes Blattvolumen im Sommer und einen zuverlässigen Laubabwurf im Winter aufweisen. Die Nutzerakzeptanz ist dabei ein wichtiger Aspekt: Während dichter Bewuchs maximale Verschattung bringt, ermöglichen lichtdurchlässigere Pflanzen eine bessere Durchsicht und können als angenehmer empfunden werden. Die Ergebnisse bieten Planenden und Eigentümern eine fundierte Grundlage, um Fassadenbegrünungen gezielt einzusetzen und ihr energetisches Potenzial voll auszuschöpfen. Fassadenbegrünungen mit laubabwerfenden Kletterpflanzen sind damit ein wirkungsvolles, flexibles und nachhaltiges Instrument für die klimaangepasste Stadtentwicklung

Zugehörige Dokumente

• Schlussbericht_deutsch [PDF] 19'924 kB

Schlussbericht (Englisch)

This study examines the potential of façade greening with deciduous climbing plants to improve the energy balance of buildings and reduce urban heat islands. In a practice-oriented test installation, ten different species of climbing plants were systematically measured, and their shading effect as well as thermal performance on glass façades were analysed. The results show that densely leafed green façades can reduce façade and indoor temperatures by up to two degrees Celsius in summer. This leads to a noticeable reduction in cooling energy demand and lowers the risk of summer overheating. Despite high levels of shading, up to 20% of solar energy still passes through the plants due to scattering and transmission within the leaf structure. As a result, natural daylight levels inside the building remain pleasant, and rooms are naturally lit even in summer. In winter, the loss of leaves allows almost unimpeded solar heat gain, maximising the energy benefit for heating. For practical application, it is crucial to select plant species with a high leaf volume in summer and reliable leaf fall in winter. User acceptance is also important: while dense vegetation provides maximum shading, more translucent plants offer better views and may be perceived as more pleasant. The findings provide planners and property owners with a solid foundation for the targeted use of façade greening and for making full use of its energetic potential. Façade greening with deciduous climbing plants thus represents an effective, flexible and sustainable instrument for climate-adapted urban development. 

Schlussbericht (Französisch)

Cette étude examine le potentiel des façades végétalisées avec des plantes grimpantes à feuilles caduques pour améliorer le bilan énergétique des bâtiments et réduire les îlots de chaleur urbains. Dix espèces différentes de plantes grimpantes ont été systématiquement mesurées sur une installation de test proche de la pratique, et leur effet d’ombrage ainsi que leur impact thermique sur les façades vitrées ont été analysés. Les résultats montrent que, durant l’été, des façades végétalisées denses peuvent abaisser la température de la façade et des pièces intérieures jusqu’à deux degrés Celsius. Cela conduit à une réduction notable des besoins en refroidissement et diminue le risque de surchauffe estivale. Malgré un ombrage important, jusqu'à 20 % de l'énergie solaire atteint la végétation par diffusion et transmission via les structures foliaires. Cela maintient une agréable intensité lumineuse naturelle à l'intérieur du bâtiment, et les pièces bénéficient d'un éclairage naturel même en été. En hiver, la chute des feuilles permet un apport solaire quasiment sans obstacle, ce qui maximise les gains de chaleur pour le chauffage. Pour la mise en œuvre pratique, il est essentiel de choisir des espèces de plantes avec un grand volume de feuillage en été et une défoliation fiable en hiver. L’acceptation par les utilisateurs reste un aspect important : alors qu’une végétation dense assure une ombre maximale, des plantes plus translucides permettent une meilleure vue et peuvent être perçues comme plus agréables. Les résultats offrent aux planificateurs et aux propriétaires une base solide pour utiliser de manière ciblée les façades végétalisées et exploiter pleinement leur potentiel énergétique. Les façades végétalisées avec des plantes grimpantes à feuilles caduques constituent ainsi un instrument efficace, flexible et durable pour le développement urbain adapté au climat.