Der hier vorliegende Aufsatz beschreibt den Entwurf eines Verbundelements bestehend aus äußeren Dünngläsern und einer inneren, additiv gefertigten Polymerkernstruktur. Der Fokus der Forschungsarbeit liegt auf der Konstruktion eines Sandwichelements, welches aufgrund der verwendeten Materialien und Herstellungsverfahren völlig neue Flexibilität im Entwurfsprozess einer Glasfassade ermöglicht. Für den aussteifenden Kern werden drei mögliche Strukturen entwickelt und auf ihre Eignung für den Einsatz in dem Verbundelement untersucht. Die Herstellung erster Prototypen zeigt sowohl das architektonische Potenzial als auch fertigungsbedingte Besonderheiten. Weiterhin wird auf Grundlage der Sandwichtheorie das mechanische Verhalten der Konstruktion mithilfe eines 4-Punkt-Biegeversuchs untersucht. Anhand der gewonnenen Ergebnisse kann das mechanische Potenzial des Verbundelements unterstrichen werden. Aber auch zu bewältigende Herausforderungen für einen sicheren Einsatz in Fassaden werden konkretisiert.

Dünnglas ist das beliebteste Displaymaterial für Smartphones und Tablets. Es bietet sich aber auch für neuartige Glasanwendungen im Bauwesen an. Aufgrund seiner hohen Festigkeit und der geringen Dicke (0,1–2 mm) ist Dünnglas sehr flexibel, leicht und einfach biegbar, weshalb es ein attraktives Material für Fassadenanwendungen darstellt. Dünnglas kann jedoch herkömmliche Fassadenverglasungen nicht einfach ersetzen. Um zu hohe Verformungen der Verglasung infolge der hohen Flexibilität zu vermeiden, muss diese versteift werden. Eine aussichtsreiche Idee ist die Verwendung von Sandwichelementen, die aus zwei dünnen Glasscheiben mit einem inneren Polymerkern bestehen. Um den Vorteil des geringen Gewichts solcher Dünnglas-Fassadenelemente zu erhalten, sollen 3-D-gedruckte Polymerstrukturen anstelle eines massiven Polymerkerns zum Einsatz kommen. Die vorliegende Studie widmet sich der Untersuchung von geeigneten Klebstoffen für die adhäsive Verbindung der 3-D-gedruckten Polymerstruktur mit dem Dünnglas. Die mechanischen und thermomechanischen Eigenschaften verschiedener Kombinationen typischer 3-D-druckbarer Polymere und transparenter Klebstoffe wurden im Hinblick auf Temperatur- und UV-Belastungen in der Fassade analysiert und bewertet.