Anwendung von Farbsystemen in der Architektur – Nutzen und Grenzen

Beitrag in DETAIL 12/2016 - Farbe, Material, Oberfläche

Farbe ist ein Naturphänomen, erschaffen von den Brechungen, Reflexionen und Absorptionen des Lichts und genetische Einflussgröße bei der Entstehung und Diversifizierung des Lebens auf der Erde. Die gesamte Umwelt ist ein Farbsystem, das unzähligen Spezies ihr Überleben sichert.

 

Inhalt:

1. Vom Phänomen zur systemischen Ordnung der Farben

2. Die wichtigsten Farbregister und Farbsammlungen der Architektur

3. Zur Aktualität von Le Corbusiers Farbsammlung „Polychromie Architecturale„

4. Die wichtigsten Farbsysteme der Architektur

5. Zur Wechselwirkung von Licht- und Körperfarben in der Architektur

6. Kriterien zur Auswahl und Qualitätssicherung von Farben

1. Vom Phänomen zur systemischen Ordnung der Farben

Farbe ist ein Natur­phänomen, erschaf­fen von den Brechun­gen, Reflex­io­nen und Absorp­tio­nen des Lichts und genetis­che Ein­flussgröße bei der Entste­hung und Diver­si­fizierung des Lebens auf der Erde. Die gesamte Umwelt ist ein Farb­sys­tem, das unzäh­li­gen Spezies ihr Über­leben sichert. Die Pro­duk­tion von Farb­stof­fen in der Pflanzen­welt dient nicht nur der Pho­to­syn­these und damit dem Wach­s­tum von Organ­is­men, son­dern schafft auch Ori­en­tierung für Insek­ten, Vögel, Säugetiere, Rep­tilien und Amphi­bi­en, welche gezielt ange­lockt wer­den, um die Aus­bre­itung und Befruch­tung zu gewährleis­ten. Unser Empfind­en für die Schön­heit der Natur­far­bigkeit fol­gt daher der intu­itiv­en Ein­sicht in ein Sym­bol­sys­tem, über dessen Far­b­codes mehr als 20 Mil­lio­nen Arten kom­mu­nizieren. Der Men­sch trans­formiert und erweit­ert diese natür­liche Ord­nung der Far­ben beständig durch die Far­bgestal­tung seines Kul­tur­raums, dessen Far­bigkeit stets aktuelle gesellschaftliche Anforderun­gen nach Ori­en­tierung, Abschreck­ung, Anlock­ung, Tar­nung, Iden­tität, Ver­hal­tenskon­trolle sowie soziokul­tureller Kom­mu­nika­tion wider­spiegelt.

Bild: Far­ben bilden das größte Ori­en­tierungssys­tem der Erde, Film “Die Funk­tion der Far­ben bei Schmetter­lin­gen — Täuschen, Tar­nen und War­nen, Konzept: Anja Kub­itz­ki / Daniel Mann / Son­ja Wolff Quelle: colour.education (Konzept und Redak­tion. Axel Buether)

Die prä­mod­erne Ord­nung der Far­ben unser­er Dör­fer und Städte, der Gebäude, Infra­struk­turen, Parks, Felder und Nutzwälder erzeugt eine intu­itive Form der Ori­en­tierung im Kul­tur­raum, da sie Funk­tio­nen und Nutzungsmöglichkeit­en ein­deutig abgren­zt und all­ge­mein­ver­ständlich beze­ich­net. Die Far­bgestal­tung des Kul­tur­raums erfol­gte bis zum Zeital­ter der Glob­al­isierung auf der Grund­lage natür­lich­er Ressourcen an Mate­ri­alien und Farb­stof­fen, wodurch sich region­al diver­si­fizierte Far­bkul­turen her­aus­ge­bildet haben. Für beson­ders wichtige Gebäude wur­den oft­mals kost­bare Baustoffe und Farb­stoffe importiert, weshalb diese häu­fig als Land­marken aus dem Kanon regionaler Architek­tur­far­bigkeit her­ausstechen. Der­sel­ben Sys­tem­atik fol­gte zumeist auch die deut­liche Unter­schei­dung der Far­bigkeit von öffentlichen und pri­vat­en Räu­men. Wichtige Orte und Gebäude sind auch für Fremde sofort an präg­nan­ten Far­ben und For­men erkennbar und übernehmen so die Funk­tion eines intu­itiv­en Ori­en­tierungs- und Leit­sys­tems. Wir ori­en­tieren uns nahezu auss­chließlich an der Far­bigkeit von Fas­sade­nober­flächen, die uns als räum­liche Kom­po­si­tion von Kör­pern vor ihrem Hin­ter­grund erscheinen. Die gesellschaftliche Ord­nung prä­mod­ern­er Gesellschaften spiegelt sich daher nicht nur im For­men­reper­toire und der Mate­ri­al­ität des öffentlichen Raums, son­dern gle­icher­maßen auch in der Architek­tur­far­bigkeit. Farbe ermöglicht Dif­feren­zierung, Kat­e­gorisierung und Iden­ti­fizierung. Die Ästhetik his­torisch­er Architek­tur­far­bigkeit fol­gt dieser Funk­tion. Auf Grund dieser her­aus­ra­gen­den Bedeu­tung für die Les­barkeit his­torisch­er Stadt­bilder ste­ht die Far­bigkeit als authen­tis­ch­er Bestandteil unseres baukul­turellen Erbes unter Denkmalschutz und wird wo möglich sorgfältig rekon­stru­iert.

Die Prax­is sys­tem­a­tis­ch­er Beschrei­bun­gen von Farbtö­nen anhand stan­dar­d­isiert­er Farb­muster und Nor­mvere­in­barun­gen entwick­elte sich daher auch erst mit der Indus­tri­al­isierung mod­ern­er Gesellschaften. Die Ent­deck­ung syn­thetis­ch­er Farb­stoffe forcierte die Entste­hung der chemis­chen Indus­trie, die heute jährlich mehr als 9 Mill. Ton­nen Farb­mit­tel pro­duziert. Glob­al tätige Chemiekonz­erne wie Bay­er, Mer­ck, Hoechst und BASF began­nen ihre Entwick­lung mit Paten­ten auf syn­thetisch hergestellte Farb­stoffe, die das Erschei­n­ungs­bild unser­er Sied­lungsräume und Gebrauchs­güter weltweit rev­o­lu­tion­ierten. Die Qual­ität der neuen Farb­stoffe musste inter­na­tionalen Indus­tri­e­s­tandards genü­gen, was die Erar­beitung wis­senschaftlich fundiert­er Farb­sys­teme forcierte. Im Auf­trag des Deutschen Werk­bun­des forschte der Nobel­preisträger Wil­helm Ost­wald bere­its 1914 an einem Farb­sys­tem für die prak­tis­che Anwen­dung in Architek­tur, Handw­erk und Indus­trie. Der nach ihm benan­nten „Ost­wald­sche Dop­pelkegel“ liegt noch heute vie­len Farb­sys­te­men zu Grunde.

2. Die wichtigsten Farbregister und Farbsammlungen in der Architektur

Die Indus­tri­al­isierung aller Bere­iche unseres Lebens fordert weltweit verbindliche Farb­stan­dards zur Gewährleis­tung kon­stan­ter Ober­flächen­qual­itäten für Pla­nung und Pro­duk­tion von Architek­tur und Gebrauchs­ge­gen­stän­den. Aus diesem Grund begann Anfang des 20. Jahrhun­derts die Entwick­lung normiert­er Farb­samm­lun­gen, wie der 1927 vom Reich­sauss­chuss für Lieferbe­din­gun­gen (RAL) geschaf­fene RAL Far­bkat­a­log. In der heuti­gen Prax­is ermöglichen frei erhältliche oder gegen eine Schutzge­bühr käu­fliche Far­breg­is­ter und Farb­samm­lun­gen die Kom­mu­nika­tion zwis­chen Her­steller und Kun­den. Sie beste­hen aus genormten Ref­eren­z­farb­mustern, die Rechtsverbindlichkeit zwis­chen Kun­den und Her­steller ermöglichen. Der Her­steller kann die Muster in Form von Mate­ri­al­proben pro­duzieren, was dem Kun­den einen real­is­tis­chen Ein­druck der Farb­wirkung ver­mit­telt, da Ein­flussgrößen wie die Ober­flächen­struk­tur, die Farbtiefe oder der Glanz­grad in die Bew­er­tung einge­hen kön­nen. Andere Her­steller stellen Far­breg­is­ter oder Farb­samm­lun­gen aus bedruck­ten oder bestrich­enen Papieren zur Ver­fü­gung, deren Farbtöne nach einem Indus­tri­e­s­tandard beze­ich­net sind.

Die wichtig­ste Farb­samm­lung für den Bere­ich der Architek­tur ist noch immer die bere­its 1927 einge­führte „RAL Clas­sic“, welche heute 213 genormte Farbtöne enthält, die in weit­en Teilen der Indus­trie repro­duziert wer­den kön­nen. Bei der Auswahl neuer Farbtöne wird auf Zeit­losigkeit wert gelegt, weshalb sich aktuelle Farbtöne wie Trend­far­ben bess­er im Far­bkat­a­log „RAL Effect“ find­en lassen, der 490 Uni- und 70 Metal­lic-Farbtöne enthält. Wer nach Kun­st­stoff­mustern sucht, wird bei

RAL Plas­tics“ fündig, eine Farb­samm­lung, die 100 der am häu­fig­sten nachge­fragten Farbtöne ver­füg­bar macht. Darüber hin­aus bietet die „RAL Akademie“ in Koop­er­a­tion mit dem „Deutschen Far­ben­zen­trum e.V.“ und dem „Haus der Farbe Zürich“ seit 2015 regelmäßig Fort­bil­dun­gen für die Far­bgestal­tung in Architek­tur und Handw­erk an.

Die weltweit wichtig­ste Farb­samm­lung für den Print­bere­ich ist das „Pan­tone Col­or Match­ing Sys­tem“, dessen 1755 Son­der­far­ben den CMYK Druck­far­braum erhe­blich erweit­ern. Auf Grund steigen­der Nach­frage von Architek­ten, Handw­erk­ern und Pri­vatkun­den hält der Far­ben­fach­han­del heute zunehmend auch Mis­chein­heit­en vor, mit denen sich Pan­tone-Farbtöne nach Kun­den­wun­sch her­stellen lassen. Die wichtig­sten Pan­tone Farb­samm­lun­gen gehören zum Stan­dard aller Adobe Pro­gramme, während Druck­ereien weltweit auf orig­i­nale Pan­tone-Druck­far­ben zugreifen kön­nen. Das sorgt für Sicher­heit und Vielfalt bei der Auswahl und Real­isierung von Print­pro­duk­ten, die in vie­len Län­dern der Erde gle­icher­maßen farb­sich­er ver­wen­det wer­den kön­nen. Eine Vielzahl von Farb­samm­lun­gen kann in Form von Farbfäch­ern, Büch­ern oder Ring­buch­seit­en erwor­ben wer­den, die neben gestrich­enen und ungestrich­enen Papieren auch Pastell-, Metal­lic- und Neon­far­ben enthal­ten. Die meis­ten Pro­duk­te wer­den jährlich aktu­al­isiert, was bei kosten­in­ten­siv­en Anschaf­fun­gen beachtet wer­den sollte. Die Pro­duk­t­palette der Pan­tone Farb­samm­lun­gen richtet sich heute nicht mehr nur an Grafikde­sign­er, son­dern zunehmend auch an Pro­duk­t­de­sign­er sowie mit starken Ein­schränkun­gen auch an Innenar­chitek­ten. Der Ein­satz von Pan­tone-Farb­samm­lun­gen für Baum­wolle, Nylon und Kun­st­stoffe hil­ft bei der Auswahl tex­til­er Far­ben für das Inte­ri­orde­sign. Zur Bes­tim­mung von Wand­far­ben und Pro­duk­t­far­ben sind die Pro­duk­te hinge­gen nur bed­ingt geeignet, da die Far­b­codes zumeist in gebräuch­lichere Stan­dards wie RAL oder NCS umgerech­net wer­den müssen. Der Ver­trieb aller Pro­duk­te wird durch die Her­aus­gabe von Trend­in­for­ma­tio­nen sowie ein inter­na­tionales Beratungs- und Schu­lungsnet­zw­erk unter­stützt. Alter­na­tiv bieten sich die in Europa weit ver­bre­it­eten „HKS-Farbfäch­er“ und Farb­büch­er an, die gle­ich den Pan­tone-Farb­samm­lun­gen zum Stan­dard aller Adobe Pro­gramme gehören, jedoch ver­hält­nis­mäßig preis­gün­stig zu erwer­ben sind.

3. Zur Aktualität von Le Corbusiers Farbsammlung „Polychromie Architecturale„

Le Cor­busier hat die Wirk­mächtigkeit von Farbe für die Architek­tur der Mod­erne erkan­nt, wenn er fest­stellt: „Die Farbe in der Architek­tur ist ein eben­so kräftiges Mit­tel wie der Grun­driss und der Schnitt. Oder bess­er: Die Poly­chromie, ein Bestandteil des Grun­driss­es und des Schnittes selb­st.“ In der von Artur Rüegg neu zusam­mengestell­ten und mit großem Erfolg pub­lizierten „Poly­chromie Archi­tec­turale„ ist nicht nur eine ein­drucksvolle Farb­samm­lung der „Le Cor­busier-Far­ben“ doku­men­tiert, son­dern auch die The­o­rie und das Sys­tem für ihre Anwen­dung in der Architek­tur.

Der the­o­retis­che Ansatz Le Cor­busiers grün­det sich auf die von ihm selb­st prak­tizierte Form der abstrak­ten Malerei, in der er Far­ben nicht mehr nat­u­ral­is­tisch, son­dern als Exper­i­men­tier­feld men­schlich­er Wahrnehmung ein­set­zt. Ihm war klar, dass Farbe selb­st eine Botschaft zum Aus­druck bringt, die wahrgenom­men wird und Reak­tio­nen bewirkt, wie das puris­tisch rev­o­lu­tionäre Kalk­weiß inmit­ten bürg­er­lich­er Quartiere oder die Mod­ernisierung tradiert­er Innen­raumkonzepte durch freie Kom­po­si­tio­nen von Farbfeldern. Far­ben sind für ihn ein Werkzeug zur tek­tonis­chen For­mung von Raum, der hier­durch für den wahrnehmenden Betra­chter gebildet, nach har­monis­chen Prinzip­i­en gegliedert und über die Mate­ri­al­isierung der drei­di­men­sion­alen Kom­po­si­tion ins Werk geset­zt wird.

In sein­er Farb­samm­lung stellt er ein Reper­toire an Weißtö­nen und far­bigen Grautö­nen, sandi­gen und ock­er­far­bigen Naturtö­nen sowie kräftige Bunt­far­ben zusam­men. Die von ihm als har­monis­che Far­bklavia­turen beze­ich­neten Farb­samm­lun­gen sind jew­eils einem The­ma wie „Raum, Him­mel, Samt, Mauer, Sand, Land­schaft oder Buntscheck­ig“ zuge­ord­net. Jede Far­bklaviatur set­zt sich aus drei großen Farbfeldern zusam­men, die den Hin­ter­grund oder das Umfeld für zwei melodis­che Ober­ton­rei­hen aus jew­eils 14 klein­teili­gen Farbfeldern bilden. Anwen­der kön­nen aus dem Reper­toire an Grund- und Obertö­nen eigene Far­bkom­po­si­tio­nen entwick­eln, ohne Form­fehler bzw. Mis­sklänge zu erzeu­gen. Wichtig war Le Cor­busier, das die Gesamtkom­po­si­tion, die mit Hil­fe von Sch­ablo­nen oder frei gewählt wer­den kann, in jed­er Zusam­men­stel­lung har­monisch und the­ma­tisch ein­deutig bleibt. Die Anwen­dung seines Sys­tems hat er in der Vil­la La Roche real­isiert.

Das sys­temisch anwend­bare Werkzeug wurde von ihm für die Prax­is des Architek­ten konzep­tion­iert, die in der Regel keine malerische Grund­bil­dung besitzen und sich auf Grund der Kom­plex­ität ihres Berufes meist nur unzure­ichend mit den ästhetis­chen, tek­tonis­chen und seman­tis­chen Wirkun­gen von Far­ben im Raum auseinan­der­set­zen. Die Farbtöne der Klavia­turen von Le Cor­busier wer­den heute von der in Uster (Schweiz) ansäs­si­gen Far­ben­man­u­fak­tur kt.Color aus weit­ge­hend orig­i­nalen Pig­men­trezep­turen hergestellt und ver­trieben, auch wenn der Name „Le Cor­busier Far­ben“ aus urhe­ber­rechtlichen Grün­den nicht mehr ver­wen­det wer­den darf.

Bild Farb­samm­lung Poly­chromie Archi­tec­turale von Le Cor­busier, Foto Axel Buether

 4. Die wichtigsten Farbsysteme der Architektur

Die sys­tem­a­tis­che Ord­nung der Far­ben erfol­gt nach den drei für die Farb­wahrnehmung grundle­gen­den Eigen­schaften „Bunt­ton Hel­ligkeit und Farb­sät­ti­gung“. Alle Farb­sys­teme sind in Form drei­di­men­sion­aler Koor­di­naten­sys­teme aufge­baut, deren Achsen nach dem Polar­itäts- oder Gegen­satzprinzip funk­tion­ieren. Entsprechend dem Ver­wen­dungszweck sind Kugeln, Wür­fel, Kegel oder Rhom­boed­er in Gebrauch. Auf der Hel­ligkeitsskala ste­hen sich Hell und Dunkel bzw. Schwarz und Weiß gegenüber. Auf der Sät­ti­gungsskala ste­hen sich jew­eils ein Grau­ton und ein Bunt­ton gegenüber. Die Bunt­ton­skala ist sehr häu­fig in Form eines Far­bkreis­es ange­ord­net, in dem sich die phys­i­ol­o­gisch bes­timmten Grund­far­ben Gelb und Blau sowie Rot und Grün kom­ple­men­tär gegenüber­ste­hen. Kom­ple­men­tar­ität bedeutet, dass zwei Farbtöne in der Gegenüber­stel­lung max­i­mal kon­trastieren und in der Mis­chung einen unbun­ten Grau­ton erzeu­gen. Auf den Skalen lassen sich beliebig viele Mis­ch­farbtöne bes­tim­men, die nach dem Prinzip der Gle­ich­ab­ständigkeit von Proban­den geprüft und an das Empfind­ungsspek­trum unseres visuelles Wahrnehmungssys­tem angepasst wer­den. Im Zen­trum des Far­bkreis­es befind­et sich zumeist ein mit­tleres unbuntes Grau, das sich zum Schwarz abdunkelt, während es zur anderen Seite bis zum Weiß aufhellt. Die zwei wichtig­sten Farb­sys­teme für Architek­tur, Stadt­pla­nung, Design, Handw­erk, Baube­hör­den und Denkmalpflege sind das „RAL-Design-Sys­tem (RAL Design)“ und das „Nat­ur­al Colour Sys­tem (NCS)“. Für bei­de Sys­teme wer­den Far­ble­segeräte ange­boten, mit dem sich die Farbbeze­ich­nun­gen an realen Ober­flächen decodieren lassen. In der Prax­is erweist sich ein Farbfäch­er jedoch als das zuver­läs­sigere Werkzeug, da Ober­flächen­merk­male und Alterungser­schei­n­un­gen zu Abwe­ichun­gen bei der Dig­i­tal­isierung des vorge­fun­de­nen Farbtons führen.

Das „Nat­ur­al Colour Sys­tem (NCS)“basiert auf dem Sys­tem des „Ost­wald­schen Dop­pelkegels“, der einen dreieck­i­gen Rota­tion­skör­p­er beschreibt. Der Dop­pelkegel set­zt sich aus farbton­gle­ichen Dreieck­en zusam­men, deren Seit­en durch einen spez­i­fizierten Bunt­ton sowie Schwarz und Weiß definiert wer­den. Die farbton­gle­ichen Dreiecke set­zen sich aus Einzeltö­nen unter­schiedlich­er Farb­sät­ti­gung und Hel­ligkeit zusammen.Jeder NCS-Farbton nimmt eine genau definierte Stelle im Farb­sys­tem ein und lässt sich ein­deutig verorten. Farbtöne lassen sich vom Nutzer visuell oder numerisch bes­tim­men. Die Beze­ich­nung NCS 1050 – R50B ver­weist auf ein Vio­lett, das sich in der Mitte zwis­chen Rot und Blau befind­et (R50B) mit einem Schwarzan­teil von 10% (10) und ein­er Farb­sät­ti­gung von 50% (50). Numerische Abstu­fun­gen lassen sich in allen Rich­tun­gen des NCS-Far­braums mit dem Fak­tor 10 vornehmen. (Bild NCS-Far­braum) Der NCS-Far­braum weist 1950 Farbtöne aus, die als Farbfäch­er, Musterkarte oder Far­bat­las erhältlich sind.

Das „RAL-Design-Sys­tem“ beste­ht aus 1625 farb­metrisch gle­ich­ab­ständi­gen Farbtö­nen, die nach dem CIELab-Far­braum geord­net sind. Dieser wahrnehmungs­be­zo­gene Far­braum ist heute Indus­tri­e­s­tandard und für Farbmess­geräte ein­fach les­bar. Er ermöglicht die stufen­lose Berech­nung von Farbtö­nen, die in andere Far­bräume wie RGB, CMYK oder HSB kon­vertier­bar sind. Jed­er Farbton besitzt eine ein­deutige Ken­nung, aus der sich der Grund­farbton (Far­bkreis 0–360°), die CIELAB-Hel­ligkeit (Skala 0–100 zwis­chen Schwarz und Weiß) sowie die Sät­ti­gung oder Chro­maz­ität able­sen lassen. Bei RAL 190 30 90 han­delt es sich um ein dun­kles Blau­grün mit ein­er gerin­gen Hel­ligkeit 30 und ein­er hohen Sät­ti­gung von 90. RAL-Design ist erhältlich als Farbfäch­er, Musterkarte oder Far­bat­las.

Aus Grün­den der Prak­tik­a­bil­ität wird bei allen Farb­sys­te­men auf die Erfas­sung viel­er qual­i­ta­tiv­er Eigen­schaften der Farbe wie Leuchtkraft, Inten­sität, Trans­parenz, Rein­heit, Glanz, Stumpfheit, Struk­tur oder Farbtiefe verzichtet, was ihren Aus­sagew­ert für die architek­tonis­che Prax­is ein­schränkt. Ober­flächen­wirkun­gen, Alterser­schei­n­un­gen, Größen­ver­hält­nisse, Nach­barschaft­se­in­flüsse, Unregelmäßigkeit­en oder physikalis­che Fak­toren wie Reflek­tion, Trans­mis­sion und Absorp­tion von Licht kön­nen damit nicht erfasst wer­den. Hier­aus wer­den die Anwen­dungsmöglichkeit­en und Gren­zen erkennbar, die Farb­sys­teme für die Prax­is der Architek­tur besitzen.

Bild RAL Design Sys­tem, Foto Axel Buether

5. Zur Wechselwirkung von Licht- und Körperfarben in der Architektur

Die math­e­ma­tis­che Def­i­n­i­tion und Ver­mes­sung des tech­nisch nutzbaren Far­braums führte 1931 zur Fes­tle­gung des noch heute in Abwand­lung gülti­gen „CIE-Nor­m­valen­zsys­tems“ (CIE Inter­na­tionale Beleuch­tungskom­mis­sion). Farb­metrik­er ver­messen den wahrnehm­baren Far­braum, in dem sie die Empfind­un­gen von Far­breizen ver­all­ge­mein­ern und durch Farb­maßzahlen definieren. Sie sprechen von Far­b­valen­zen, welche die durch­schnit­tliche Wirkung ein­er definierten Lichtquelle auf eine Ref­eren­z­gruppe kennze­ich­nen. Die Mes­sung von Far­b­valen­zen erfol­gt heute in Ref­erenz auf die „CIE-Norm­farbtafel“, in der sich die unter­schiedliche Sen­si­tiv­ität unseres visuellen Wahrnehmungssys­tems auf spek­trale Wellen­län­gen­bere­iche able­sen lässt. Die blau­vi­o­let­ten Bere­iche am unteren Rand des wahrnehm­baren Licht­spek­trums (ab 380 Nanome­ter) sind darauf eben­so schmal wie die rotor­angen Bere­iche am oberen Rand (700nm). Der mit­tlere grüne Bere­ich umfasst hinge­gen 90% aller wahrnehm­baren Farbtöne, nimmt man den grün­gel­ben und blau­grü­nen Bere­ich hinzu. In diesem math­e­ma­tisch definierten Far­braum, der die Gren­zen unser­er Farb­wahrnehmung fes­tlegt, sind die tech­nisch definierten Far­bräume wie der „Druck­far­braum CMYK“ oder der „Licht­far­braum RGB“ einbeschrieben.

Die „CIE-Norm­farbtafel“ schafft die Grund­lage für das „Col­or­man­age­ment“, das den „farb­treuen“ Infor­ma­tions­fluss zwis­chen Eingabe- und Aus­gabegeräten wie Scan­ner, Fotoap­pa­rat, Mon­i­tor und Druck­er gewährleis­tet. Da alle anderen tech­nisch nutzbaren Far­bräume darauf auf­bauen, sind Def­i­n­i­tio­nen und Umrech­nun­gen zwis­chen Licht- und Kör­per­far­ben heute prob­lem­los möglich. Dieser weltweit gültige all­ge­mein­verbindliche tech­nis­che Stan­dard schafft die Voraus­set­zung für die Kon­trolle der Farb­darstel­lung von Pro­jek­toren, Mon­i­toren, Dis­plays, Leucht­en und Leucht­mit­teln sowie die Far­b­verbindlichkeit von Druck­pro­duk­ten, Tex­tilien und anderen Gebrauchs­gütern. Für die Umrech­nung von RGB und CMYK Werten zu Farb­samm­lun­gen wie RAL, HKS oder Pan­tone gibt es keine Formeln, doch existieren Tabellen, die im Netz frei ver­füg­bar sind.

Für die Architek­tur ist der math­e­ma­tisch definierte CIE-Far­braum von großer Bedeu­tung, da er als Grund­lage für die Fes­tle­gung der „Licht­farbe“ und damit der „Atmo­sphäre“ von Räu­men dient. Zur Mes­sung der atmo­sphärischen Qual­itäten von Lichtquellen nutzen wir die „Farbtem­per­atur“ und den „Farb­wieder­gabein­dex“. Als Ref­erenz dient uns immer das Spek­trum des Son­nen­lichts, das allen Ober­flächen ihre gewohnte Kör­per­farbe ver­lei­ht. Die Far­bkon­stanz unseres visuellen Sys­tems ist dafür ver­ant­wortlich, dass wir die vielfälti­gen Wech­sel aller Licht- und Ober­flächen­far­ben während des Tages nur dann wahrnehmen, wenn wir sie gezielt beobacht­en. Ohne diese Leis­tung unseres Wahrnehmungssys­tems kön­nten wir Kör­per­far­ben niemals ein­deutig bes­tim­men. Das Son­nen­licht wech­selt im Ver­lauf der Tages- und Jahreszeit­en vielfach zwis­chen dem warmweißen Bere­ich, der bis zu 3.300 Kelvin reicht, und dem kaltweißen Bere­ich, der von 5.000 – 16.000 Kelvin ver­läuft. Küh­les weißes Tages­licht zwis­chen 5.000 und 6.000 Kelvin prägt die Mor­gen­stun­den. Es aktiviert den men­schlichen Organ­is­mus, erzeugt eine gute Arbeit­sat­mo­sphäre und steigert unsere Aufmerk­samkeit und Leis­tungs­bere­itschaft. Annäherun­gen bieten das Tages­lichtweiß von Leucht­stof­flam­p­en und LED-Leucht­mit­teln. Warmweißes Licht hinge­gen kennze­ich­net die Abend­stun­den. Die niedri­gen Farbtem­per­a­turen schaf­fen Atmo­sphären der Ruhe und Entspan­nung. Farbtem­per­a­turen von ca. 1.500 K, die von Kerzen­licht und offen­em Feuer erre­icht wer­den, empfind­en wir als rötlich warm und sehr behaglich. Das Licht von Glüh­lam­p­en und Halo­gen­lam­p­en ist etwas höher im warmweißen Bere­ich bei etwa 2.700 K verortet, wirkt daher leicht gel­blich und angenehm natür­lich, vor allem weil es zudem auch gute Werte im „Farb­wieder­gabein­dex“ erre­icht.

Am Farb­wieder­gabein­dex lässt sich erken­nen, wie stark eine Lichtquelle die Ober­flächen­far­ben ihrer Umge­bung verän­dert. Energieef­fiziente Leucht­mit­tel senden oft­mals nur Teile des sicht­baren Licht­spek­trums aus, weshalb fehlende Far­ban­teile wie z.B. Rot nicht wiedergegeben wer­den kön­nen. Im Prüfver­fahren wer­den die Verän­derun­gen von 14 Test­far­ben gegenüber dem Spek­trum des Son­nen­lichts gemessen. LED-Leucht­mit­tel erre­ichen im Mit­tel einen Farb­wieder­gabein­dex von ca. 80%, während Leucht­stof­flam­p­en nur ca. 50% schaf­fen und damit starke Verän­derun­gen der Kör­per­far­ben von Men­schen, Räu­men und Objek­ten bewirken. Viele Farb­bere­iche wer­den nicht mehr oder kom­plett ver­fälscht wahrgenom­men. Die ener­getisch inef­fiziente Glüh­lampe erre­icht hinge­gen bis zu 100% und damit die größte mit gebräuch­lichen tech­nis­chen Mit­teln erre­ich­bare Nähe zum Farb­spek­trum des Son­nen­lichts. Die Abmusterung von Farbtö­nen in der Indus­trie erfol­gt daher unter Norm­licht in speziellen Lichtk­abi­nen. Die Bemusterung der Far­bigkeit von Fas­saden und Innen­räu­men sollte wo möglich unter Tages­lichtbe­din­gun­gen zur Mit­tagszeit erfol­gen oder unter real­is­tis­chen Kun­stlichtbe­din­gun­gen. Licht­tech­nis­che Para­me­ter wie die Beleuch­tungsstärke, Farbtem­per­atur und der Farb­wieder­gabein­dex soll­ten fest­gelegt wer­den, um spätere Abwe­ichun­gen der bemusterten Farbtöne auszuschließen.

Bild: Farbtem­per­atur (Black-Body-Kurve), Stan­dard­beleuch­tung, RGB und CMYK-Far­bräume in der CIE-Norm­farbtafel

7. Kriterien für die Auswahl und Qualitätssicherung von Farben

Die ästhetis­che Wirkung von Architek­tur­far­bigkeit wird durch die Wech­sel­wirkung von Mate­ri­al­far­bigkeit und Lichte­in­fluss im gebaut­en Raum bes­timmt. Die ästhetis­che Wirkung der Farbe verän­dert sich mit dem Winkel der Sonne zum Bauteil, mit der Jahreszeit, der Tageszeit und dem Wet­ter. Auf­striche und Farb­drucke auf struk­tur­losen Papieren oder Darstel­lun­gen auf Com­put­er­mon­i­toren haben nur dann einen Aus­sagew­ert, wenn Plan­er und Aus­führende alle Ein­flussfak­toren ken­nen und ihre räum­lichen Wirkun­gen beurteilen kön­nen. Far­b­verbindlich sind let­z­tendlich nur Muster­flächen, die unter realen Bedin­gun­gen am Ein­sat­zort begutachtet wer­den. Doch auch hier bleibt ein hohes Pla­nungsrisiko, da aus Grün­den von Wirtschaftlichkeit und Prak­tik­a­bil­ität nur wenige Vari­anten bemustert wer­den kön­nen, die anhand von Farb­sys­te­men und Farb­samm­lun­gen bes­timmt wer­den. Die Kon­trolle der ästhetis­chen Wirkun­gen von Farbe im Raum ist auch an großen Muster­flächen nur bed­ingt real­isier­bar, da sich Farbtöne wech­sel­seit­ig bee­in­flussen (Simul­tankon­trast) und mit ihrer Aus­dehnung und Lage im Gesichts­feld verän­dern. Die gesamte Mate­ri­aläs­thetik verän­dert sich zudem mit dem Stand­punkt des Betra­chters im Raum, was bei Sim­u­la­tio­nen im Com­put­er niemals erfasst wer­den kann. Zieht man alle Ein­flussgrößen gebauter Räume in Betra­cht, reduziert sich der Aus­sagew­ert von Farb­mustern erhe­blich.

Obgle­ich unsere Farb­wahrnehmung die Unter­schei­dung von vie­len Mil­lio­nen Farbtö­nen ermöglicht, reduziert sich die Palette in der architek­tonis­chen Prax­is auf die am Markt ver­füg­baren Baustoffe und Anstrich­mit­tel. Da grund­sät­zlich jed­er Baustoff eine Farbe besitzt, sind Far­bentschei­de im Pla­nung­sprozess und am Bau unumgänglich. Für die ästhetis­che Beurteilung und Auswahl der Far­bigkeit von Bau­ma­te­ri­alien stellen die meis­ten Her­steller far­b­verbindliche Muster zur Ver­fü­gung, deren Vorauswahl im Beratungs­ge­spräch, im Kat­a­log oder auf der Web­seite vorgenom­men wer­den kann. In der Regel wird die Farb­samm­lung vom Her­steller vor dem Fer­ti­gung­sprozess fest­gelegt, der sich an der Nach­frage sowie aktuellen Trends aus­richtet. Um einen Überblick zu erhal­ten, soll­ten Plan­er und Aus­führende daher die Farb­samm­lun­gen mehrerer Her­steller in den Blick nehmen, bevor sie sich für einen Baustoff oder ein Pro­dukt entschei­den. Ästhetis­che Ori­en­tierung bieten Ref­eren­zpro­jek­te, deren Far­bigkeit nicht nur an Abbil­dun­gen, son­dern nach Möglichkeit auch am realen Objekt beurteilt wer­den sollte. Durch Objek­t­bege­hun­gen lassen sich auch Farbtöne und Far­bkom­po­si­tio­nen von Baustof­fen und Pro­duk­ten über­prüfen, die nach Kun­den­wun­sch hergestellt wur­den (Cus­tomiz­ing) und nicht als Muster ver­füg­bar sind. Ref­eren­zob­jek­te sind die zuver­läs­sig­ste Grund­lage für die Beurteilung der vielfälti­gen Wirkun­gen von Architek­tur­far­bigkeit.

Bild Bemusterung von Farbtö­nen für das Mar­ra­haus Heil­bronn im Maßstab 1:1 zur Kon­trolle der Kon­trast­wirkun­gen, Licht- und Schat­ten­wirkun­gen und Blick­per­spek­tiv­en, Foto Axel Buether

Glaubt man den Ver­sprechun­gen von Her­stellern und Vertreibern, soll­ten für Anstrich­mit­tel wie Lacke, Dis­per­sions­far­ben, Silikat- und Kalk­far­ben alle ver­füg­baren Farbtöne zur Ver­fü­gung ste­hen. Die freie Wahl der Farbtöne von Anstrich­mit­teln ist jedoch aus tech­nis­chen und wirtschaftlichen Grün­den unmöglich. Anstrich­mit­tel beste­hen nicht nur aus Pig­menten, son­dern zu großen Teilen aus Füll­stof­fen sowie Binde- und Lösungsmit­teln. Die Qual­ität der Bestandteile bes­timmt die Palette der her­stell­baren Farbtöne, deren Wirkung und Dauer­haftigkeit. Qual­ität von Inhaltsstof­fen hat ihren Mark­t­preis, weshalb die Kosten han­del­süblich­er Anstrich­mit­tel stark dif­ferieren. Fordert man bei der Bestel­lung oder im Auss­chrei­bung­s­text wie üblich den Fartbton nach einem gebräuch­lichen Farb­sys­tem an, erhält man aus Grün­den der Wirtschaftlichkeit in der Regel ein kostengün­stiges Anstrich­mit­tel, dessen Farbtiefe, Bril­lanz und Dauer­haftigkeit sehr ger­ing ist. Die Her­steller haben sich auf die Nach­frage nach kostengün­sti­gen Pro­duk­ten eingestellt und bieten ihre qual­i­ta­tiv hochw­er­tigeren Anstrich­mit­tel daher meist nur auf Anforderung an.

Achtung: Die Auswahl des Farbtons nach Farb­sys­te­men wie RAL oder NCS trifft verbindliche Aus­sagen zum Bunt­ton, die Sät­ti­gung und die Hel­ligkeit des Papier­musters! Wie der Farbton tat­säch­lich im Raum auf der Ober­fläche in der Mate­ri­al­isierung wirkt, lässt sich damit nicht bes­tim­men. Zur Bes­tim­mung der Wahrnehmungsqual­ität eines Anstrich­mit­tels gehört der Glanz­grad des Farbtons, da pudrige, mat­te oder hochglänzende Ober­flächen das Umge­bungslicht extrem unter­schiedlich reflek­tieren. Darüber hin­aus müssen Aus­sagen zur Trans­parenz getrof­fen wer­den, da dünne Lasuren die Mate­ri­al­farbe der Ober­fläche durch­scheinen lassen, während mehrschichtige Lasuren eine höhere Farbtiefe erre­ichen. Das Son­nen­licht verän­dert die meis­ten Anstrich­mit­tel in weni­gen Monat­en und Jahren sehr stark, weshalb die Lichtbeständigkeit von Anstrich­mit­teln zu beacht­en ist. Wichtig für die Gewährleis­tung der Qual­ität von Ober­flächen­far­ben ist die Auswahl und Vor­bere­itung des geeigneten Unter­grun­des sowie die Anwen­dung mate­ri­al­gerechter Ver­ar­beitung­stech­niken. Bei der Auss­chrei­bung von Maler- und Lack­ier­erar­beit­en soll­ten daher auss­chließlich Fach­fir­men zum Ein­satz kom­men, die über aus­re­ichend qual­i­fiziertes Per­son­al ver­fü­gen und Plan­er wie Bauher­ren kom­pe­tent berat­en kön­nen. Ger­ingfügig höhere Aus­gaben für die Qual­ität des Anstrich­mit­tels und die Ver­ar­beitung ren­tieren sich bere­its nach kurz­er Zeit, da das Erschei­n­ungs­bild sehr viel hochw­er­tiger wirkt und weitaus länger erhal­ten bleibt. Bei eini­gen Anstrich­mit­teln wie min­er­alis­chen Far­ben, kön­nen Alterung­sprozesse, die erst nach sehr langer Zeit ein­treten, zudem sehr reizvoll wirken. Min­er­alis­che Pig­mente beste­hen aus Mis­chun­gen kom­ple­men­tär­far­ben­er Kristalle, die mit bloßem Auge kaum erkennbar sind. Den­noch lässt sich eine einzi­gar­tige Farbtiefe und Bril­lanz wahrnehmen, da die unzäh­li­gen Kristal­lkör­p­er vom Licht durch­drun­gen wer­den und die Ober­flächen­struk­tur nach vielfachen Spiegelun­gen von innen her­aus leucht­en lassen. Die über Jahrhun­derte lichtbeständi­ge Qual­ität hochw­er­tiger min­er­alis­ch­er Pig­mente, lässt sich mit han­del­süblichen syn­thetis­chen Farb­stof­fen nicht erre­ichen.

Wer leuch­t­ende lan­glebige Weißtöne, tiefe schim­mernde Schwarztöne oder geheimnisvoll far­bige Grautöne erzie­len möchte, die auch nach Jahren wed­er schmutzig, vergilbt oder aus­ge­ble­icht wirken, kommt an qual­i­ta­tiv hochw­er­ti­gen Anstrich­mit­teln nicht vor­bei. Im Bere­ich der Architek­tur­far­bigkeit soll­ten deshalb durch­weg hochw­er­tige Anstrich­mit­tel ver­wen­det wer­den, da sich geringe Mehrin­vesti­tio­nen beim Anstrich­mit­tel über die Lebens­dauer von Gebäu­den auf ver­schiedene Weise ren­tieren. Höher­w­er­tige Anstrich­mit­tel sehen nicht nur hochw­er­tiger aus, sie sind auch lichtbeständi­ger und altern bess­er. Min­er­alis­che Anstrich­mit­tel kön­nen hun­derte Jahre über­dauern und eine selb­stver­ständlich wirk­ende Pati­na aus­bilden, wenn sie fachgerecht auf entsprechen­den Putz­grün­den angewen­det wer­den!

6. Kriterien für den erfolgreichen Einsatz von Farbe am Bau:

1. Erar­beitung eines Far­bkonzepts unter Berück­sich­ti­gung der ästhetis­chen, seman­tis­chen und tech­nis­chen Funk­tio­nen von Far­ben im Kon­text der Ver­wen­dungssi­t­u­a­tion am Ein­sat­zort

2. Verbindliche Bes­tim­mung aller ver­wen­de­ten Farbtöne anhand eines Farb­sys­tems oder ein­er Farb­samm­lung unter realen Lichtbe­din­gun­gen am Ein­sat­zort

3. Fes­tle­gung weit­er­er Qual­ität­skri­te­rien wie Lichtbeständigkeit, Alterungs­beständigkeit, Glanz­grad, Mattheit, Trans­paren­z­grad, Opaz­ität, Ober­flächen­struk­tur und Tex­turierung, Effek­te (Met­all­ef­fekt, Glim­mer­ef­fekt, Perl­mut­tef­fekt, Dia­man­t­ef­fekt, Neon­ef­fekt etc.)

4. Verbindliche Bes­tim­mung aller Mate­ri­alien oder Anstrich­mit­tel, der Zusam­menset­zung und Vor­bere­itung des Unter­grun­des sowie der angewen­de­ten Ver­ar­beitung­stech­niken unter Ein­beziehung gel­tender Nor­men

5. Bemusterung

  • Anle­gung großer Muster­flächen von ca. 1qm im kor­rek­ten Winkel zur Lichtquelle
  • Prü­fung bei Tages­licht zur Mit­tagszeit
  • Ver­wen­dung der geplanten Kun­stlichtquellen
  • Beach­tung des Größenkon­trastes: Die Wirkung jed­er Farbfläche verän­dert sich mit ihrer Aus­dehnung im Gesichts­feld
  • Kom­po­si­tion: Die Wirkung aller Farbflächen verän­dert sich mit der Pro­por­tion aller Teile zum Ganzen Gesicht­sein­druck
  • Simul­tankon­trast: Die Wirkung ein­er Farbfläche verän­dert sich durch Farbtöne in der direk­ten Nach­barschaft und weit­eren Umge­bung (phys­i­ol­o­gis­ch­er Effekt der Kon­trastver­stärkung)
  • Sukzes­sivkon­trast: Die Wirkung ein­er Farbfläche verän­dert sich durch Verän­derun­gen, die durch Lichtwech­sel oder Bewe­gun­gen des Betra­chters her­vorgerufen wer­den (phys­i­ol­o­gis­ch­er Effekt kom­ple­men­tär­er Nach­bilder)

6. Qual­ität­süberwachung während des Her­stel­lung­sprozess­es und Qual­ität­skon­trolle bei der Abnahme sowie Archivierung der Angaben zum Farbton und Pro­dukt (Pro­duk­t­daten­blät­ter, Fotodoku­men­ta­tion, etc.)

 

Link zur Aus­gabe DETAIL 12/2016 — Farbe, Mate­r­i­al, Ober­fläche

20.01.17 in Forschung, Wissenstransfer
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