Aktualne wydanie

2019 11 okladka

       11/2019

 

User Menu

20190444Swiat-Szkla-V4B-BANNER-160x600-PLEDG Swiat Szkla Skyscraper 160x600 BAU OK

EDG Swiat Szkla Skyscraper 160x600 BAU OK 

 

facebook12

czytaj newsy Świata Szkła

- więcej szklanej architektury

 

Baztech

Miesięcznik Świat Szkła

indeksowany jest w bazie

czasopism technicznych

 

 

Wydanie Specjalne

 

Fasady przeszklone termika akustyka odpornosc ogniowa 2016

 

okna pasywne 2015a

 

Fotowoltaika w architekturze okladka

 

20140808Przegrody przeciwpozarowe

 

konstrukcje szklane

 

20140533 Konstrukcje przeszklone 2

 

katalog 2018 a

 

banner konferencja 04 2019

 RODO

heroal 2018 Banner C50VSZ 750x150 PL mit-Rahmen1 

baner szklo budowlane

 

20190820-BANNIERE-HALIO-750x100-1D-PL

 

wlasna-instrukcja ift--baner do newslet-2019

 LiSEC SS Konfig 480x120

 

 GP19-480x105px

 

 GLASS 480X120

  

budma 2020 - 480x120

 

Ewolucja fasad podwójnych
Data dodania: 14.03.13

 

Wygoda i komfort przy niskim zużyciu energii – są to główne kryteria, jakim obecnie podlegają wszystkie budynki, w których mieszkają lub pracują ludzie. Biorąc pod uwagę wiele niekorzystnych doświadczeń, wymagania te szczególnie dotyczą nowoczesnej architektury z zastosowaniem szkła.

Budynki z dużymi powierzchniami przeszklenia w przeszłości były eksploatowane przy znacznym zużyciu energii do ogrzewania, chłodzenia, wentylacji i oświetlenia – dając jednocześnie bardzo niezadowalające warunki dotyczące jakości życia.

 

Wymagania dotyczące przeszklonych powierzchni, zarówno jeśli chodzi o całe fasady szklane, jak też o pojedyncze okna, ostatnio właściwie się nie zmieniły:

-- z jednej strony – oddzielenie wnętrz od środowiska zewnętrznego, czyli od takich wpływów jak:
-- hałas,
-- warunki atmosferyczne,
-- naruszanie prywatności;
-- a z drugiej – zachowanie połączenia wnętrz z otoczeniem zewnętrznym, aby uzyskiwać:
-- naturalne światło słoneczne,
-- kontakt wzrokowy,
-- świeże powietrze.


Towarzyszą temu ekonomiczne rozważania dotyczące
kosztów inwestycji i kosztów utrzymania (w tym
czyszczenie i konserwacja), a w szczególności dotyczące
trwałości czyli długości ekonomicznego użytkowania.


Transponując to na parametry techniczne, rozważania te dotyczą efektywności energetycznej:
-- ogrzewania: wartość U (ubytek ciepła), wartość Ψ (mostki cieplne) oraz wartość g (korzystne słoneczne zyski energetyczne);
-- chłodzenia: wartość g (niepożądane słoneczne zyski energetyczne);
-- oświetlenia: przepuszczalność światła naturalnego;
-- „zielonej energii”: np. systemy fotowoltaiczne;
oraz komfortu wewnątrz pomieszczeń:
-- jakości komfortu cieplnego, temperatura powierzchni przegród (np. okien) i jakości powietrza (dopływ świeżego powietrza),
-- komfortu wizualnego: naturalne światło dzienne, bez oślepiania zbyt intensywnym promieniowaniem słonecznym.


Sprzeczne wymagania, takie jak ochrona prywatności i wizualny kontakt z otoczeniem, pożądane i niepożądane zyski energii słonecznej oraz szczelność na infiltrację powietrza i wentylacja (dostarczanie świeżego powietrza) – są widoczne dla wielu rozwiązań architektonicznych. Nic dziwnego, że opracowano już mnóstwo bardzo różnych konstrukcji okiennych.


W chłodniejszych regionach okna z podwójnymi ramami przeszklonymi były wykonywane tradycyjnie jako okna o konstrukcji skrzynkowej. Czasami dodatkowe skrzydło okienne było montowane tylko w zimie, jako uzupełnienie do używanego przez pozostałą część roku okna z przeszkleniem pojedynczym. Później pojawiło się okno zespolone, czyli okno z podwójnymi ramami przeszklonymi ale już zintegrowanymi ze sobą, które zapewniało wiele korzyści, w tym możliwość montażu różnych osłon przeciwsłonecznych (rolet lub żaluzji) umieszczanych między taflami szkła.

 

Jednak koszt i pracochłonność wykonania takiego okna, jak też kłopot z czyszczeniem czterech powierzchni szkła i nieuniknione ryzyko kondensacji pary wodnej  na zewnętrznej tafli szkła, spowodowały zainteresowanie „szkłem izolacyjnym” czyli szybami zespolonymi z hermetycznie zamkniętym gazem między taflami szkła. A wraz z obniżeniem kosztów produkcji tych szyb „jednoramowe okna energooszczędne” stały się powszechne w Niemczech od około 1960 roku.


Już w momencie pierwszego zgłoszenia patentowego na szyby izolacyjne (USA 1880), zwróconouwagę na problem ciśnienia wewnętrznego. Uszczelniona  hermetycznie przestrzeń między szybami nie pozwala na wyrównanie ciśnienia wewnątrz szyby z ciśnieniem atmosferycznym, a tym samym prowadzi do tzw. „efektu szkła izolacyjnego” czyli odkształcania się tafli szklanych pod wpływem zmian ciśnienia atmosferycznego i temperatury. Jest też problemem zapewnienie odpowiednio szerokiego dystansu między szybami aby można było tam zmieścić różne rodzaje osłon przeciwsłonecznych (zintegrowanych w przestrzeni międzyszybowej rolet lub żaluzji). W związku z tym jest problematyczne zapewnienie dużej powierzchni szyby zespolonej z umieszczonymi w przestrzeni międzyszybowej osłonami przeciwsłonecznymi.


Jednak te wady oraz ograniczona trwałość mas uszczelniających mają mniejsze znaczenie w porównaniu do zalet szyb zespolonych. Są nimi:
-- konieczność czyszczenia tylko dwóch zewnętrznych powierzchni i ograniczenie wykraplania się pary wodnej na powierzchniach wewnętrznych okien (na szybach zespolonych od wnętrza pomieszczenia),
-- możliwość stosowania powłok wrażliwych na korozję wewnątrz struktury szyby zespolonej – co chroni je przed uszkodzeniem – i gazów szlachetnych do wypełnienia przestrzeni zamiast powietrza, a tym samym znaczną poprawę izolacji cieplnej.

 

17-fot1

Rys. 1. Główne typy okien

     (...)

 


Równolegle do szybkiego wzrostu popularności izolacyjnej szyby zespolonej, były opracowywane systemy o polepszonych właściwościach termicznych i różne osłony do ochrony przeciwsłonecznej i ochrony prywatności. Przykładem tego jest rozwój od 1992 r. okna HIT (High Technology Insulation – o zwiększonej izolacyjności termicznej). Ale konieczność kompensacji zmiennego ciśnienia w przypadku dużej powierzchni szyby zespolonej i dużej przestrzeni wewnątrz szyby (a więc dużej objętości „zamkniętego” powietrza) – przykładowo przez zastosowanie metody „objętościowego wyrównanie ciśnienia” w ramie lub „systemu rurki kapilarnej „ (tzw. system oddychający) z zastosowaniem osuszacza powietrza – utrudnia zdobycie szerszego powodzenia przez takie okna.


Dostępne są rozwiązania zawierające szkło o zmiennych właściwościach (switchable glass). Przykładowo szkło, którego przejrzystość może być kontrolowana za pomocą przełącznika doprowadzającego napięcie elektryczne. Prowadzone są intensywne badania w tym zakresie. Tak długo, jak szkło elektrochromatyczne lub gazochromatyczne będzie generowało wysokie koszty ochrony przed intensywnym nasłonecznieniem (przy jednoczesnych wątpliwościach co do ich wytrzymałości i trwałości), tradycyjne systemy przeciwsłoneczne będą nadal popularne. 

 

17-fot2

Rys. 2. Okna HIT (High Technology Insulation – o zwiększonej izolacyjności termicznej).

 

Dlatego dążenie do optymalizacji wydajności energetycznej i komfortu doprowadziło do powstania idei podwójnej fasady (double skin) – w swojej zasadzie działania podobnej do dawnego okna skrzynkowego.


Podwójna fasada dostępna jest w kilku wariantach, w szczególności w odniesieniu do obiegu powietrza w przestrzeni wewnętrznej struktury takiej fasady. Wybór obecnych rozwiązań, takich jak ISS (interior solar shading – wewnętrzne systemy zacieniające) lub CCF (closed cavity facade – fasady z zamkniętymi przestrzeniami) i najnowsze fasady z zintegrowanymi systemami fotowoltaicznymi, jest coraz szerzej dostępny dla inwestorów i architektów.

 

17-fot3

Rys. 3. Systemy wentylacyjne podwójnych fasad (double skin)


Artykuł powstał na podstawie wykładu wygłoszonego na International Rosenheim Window & Facade Conference 2012. Pełna oryginalna wersja wykładu dostępna na stronie www.ift-rosenheim.de 

 

 

Prof. Dr. Franz Feldmeier
University of Applied Sciences Rosenheim

 

 

Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym 

inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne

więcej informacj: Świat Szkła 2/2013 

 

 

 

 

 

01 chik
01 chik