Anwen­dung von Farbsys­te­men in der Archi­tek­tur – Nut­zen und Grenzen
  • 6. Dezember 2016
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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 Umwelt bestimmt Farbsysteme, 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 besteht aus Farbsysteme, 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.

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. Viele Farbsysteme liegen noch heute dem nach ihm benannten „Ost­wald­sche Dop­pel­ke­gel“ 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 Farb­töné 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 Farb­töné ent­hält, die in wei­ten Tei­len der Indus­trie repro­du­ziert wer­den kön­nen. Bei der Aus­wahl neuer Farb­töné wird auf Zeit­lo­sig­keit wert gelegt, wes­halb sich aktu­elle Farb­töné wie Trend­far­ben bes­ser im Farb­ka­ta­log „RAL Effect“ fin­den las­sen, der 490 Uni– und 70 Metallic-Farbtöné ent­hält. Wer nach Kunst­stoff­mus­tern sucht, wird bei

RAL Plas­tics“ fün­dig, eine Farb­samm­lung, die 100 der am häu­figs­ten nach­ge­frag­ten Farb­töné 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-Farbtöné 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 Farb­töné 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

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 Farb­töné in der Gegen­über­stel­lung maxi­mal kon­tras­tie­ren und in der Mischung einen unbun­ten Grau­ton erzeu­gen. Auf den Ska­len las­sen sich belie­big viele Misch­farb­töné 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. Farb­töné 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 Farb­töné 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 Farbsysteme 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.

Farbsysteme RAL Design

Farbsysteme: 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 grüné Bereich umfasst hin­ge­gen 90% aller wahr­nehm­ba­ren Farb­töné, 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 Farb­töné auszuschließen.

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

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 Farb­töné 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 Farb­töné 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

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 Farb­töné zur Ver­fü­gung ste­hen. Die freie Wahl der Farb­töné 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 Farb­töné, 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 Farbsys­te­me 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 Weiß­töné, tiefe schim­mernde Schwarz­töné oder geheim­nis­voll far­bige Grau­töné 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 Farb­töné 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
    – 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 Farb­töné 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.)
Weblinks

Farbe, Mate­rial, Oberfläche –  Aus­gabe DETAIL 12/2016

Axel Buether Homepage

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