Dvojitá fasáda

Dvojitá fasáda je vnější stěna ze dvou prosklených vrstev, mezi nimiž je vzduchová dutina využívaná k větrání, stínění a regulaci tepla.

Co je dvojitá fasáda?

Dvojitá fasáda je vnější stěna tvořená dvěma prosklenými vrstvami, mezi nimiž je vzduchová dutina. Projektanti dutinu využívají k větrání, stínění a regulaci tepla. Vnější plášť chrání budovu před počasím a větrem, zatímco vnitřní plášť nese okna a dveře místností. Na Slovensku se pro tento systém používá termín dvojplášťová fasáda.

Inženýři tento systém používají ke zlepšení obvodového pláště budovy. Přidává druhou prosklenou vrstvu a větrací dutinu mezi oběma vrstvami. První realizované příklady pocházejí z 80. let 20. století. Severní Evropa technologii rozvíjela v 90. a 2000. letech, nejprve kvůli zvukové izolaci a tepelné pohodě, později pro přirozené větrání.

Nejde o totéž co větraná fasáda. Větraná fasáda má jednu izolovanou stěnu za obkladem. Dvojitá fasáda je obvykle prosklený systém, příbuzný montovanému sloupkovo-příčlovému systému, s druhou skleněnou vrstvou před ním nebo za ním.

Jaké typy dvojité fasády existují?

Odborná literatura systém třídí podle toho, jak je dutina rozdělena. Běžné jsou čtyři typy: boxové okno, šachtově-boxový, chodbový a vícepodlažní.

TypZpůsob rozdělení dutinyZnámá nevýhoda
Boxové oknoKaždá místnost má vlastní dutinu, uzavřenou vodorovně i svisle, se samostatným přívodem a odvodem vzduchuMřížky umístěné blízko sebe mohou propouštět teplý, použitý vzduch mezi místnostmi a hůře se řídí hluk
Šachtově-boxovýDutiny boxových oken jsou napojeny na svislou šachtu, která vtahuje vzduch budovou vzhůruProudění vzduchu je rychlé a ve vysoké budově je obtížné je regulovat
ChodbovýDutina je rozdělena na úrovni každého podlaží a větrá se po jednotlivých podlažíchVíce průduchů ve vnějším plášti mísí čerstvý a použitý vzduch a zvyšuje hlučnost
VícepodlažníJedna dutina bez přepážek, která může pokrýt celou fasádu, s přívodem vzduchu dole a odvodem nahořePřehřívání při nedostatečném větrání, přenos zvuku a pachů a otázky požární bezpečnosti

Jak hluboká je dutina a jak se větrá?

Hloubka dutiny u realizovaných příkladů se pohybuje přibližně od 10 cm do 2 m. Vícepodlažní typy bývají hluboké. Boxové typy patří k mělkému konci škály, obvykle 10 až 20 cm, což se hodí pro prefabrikovanou montovanou fasádu u vysokých budov.

Existují tři způsoby pohonu proudění vzduchu: přirozený, nucený a hybridní. Při přirozeném větrání se vzduch v dutině ohřívá, stoupá, odchází horním průduchem a ve spodní části nasává čerstvý vzduch. Jde o takzvaný komínový efekt. Tam, kde by se dutina jinak přehřívala, může proudění podpořit mechanický ventilátor.

Také cesta vzduchu se liší. U vícepodlažního typu může vzduch z dutiny proudit do místností otvory ve vnitřním plášti. To umožňuje přirozené větrání i na horních podlažích. U ostatních typů má každé podlaží nebo každá místnost vlastní přívod a odvod.

Přehřívá se dvojitá fasáda v létě?

Může. Vzduch v dutině vícepodlažní fasády se přehřívá, pokud je větrání nedostatečné. Dutina je také vhodná pro stínicí prvky. Žaluzie mezi oběma plášti zachytí sluneční záření dřív, než dosáhne vnitřního skla, a vnější plášť je chrání před povětrnostními vlivy. Dutina, která větrá nahoře, odvádí teplo pryč, místo aby ho předávala do místností.

Stejné stínění omezuje i denní světlo, stejně jako každá zastíněná prosklená stěna. Každá další skleněná vrstva navíc snižuje množství světla, které se dostane do místnosti. Jednodušší jednoplášťovou variantu tohoto principu popisuje venkovní žaluzie.

Jak se šíří požár v dvojité fasádě?

Svislá dutina může sloužit jako komín pro kouř a plameny. Simulační studie z roku 2024 porovnávala čtyři typy na třípodlažní kanceláři s dutinou hlubokou 1 m. Zjistila, že vícepodlažní a šachtové typy, které mají souvislou svislou dutinu, jsou ovlivněny komínovým efektem. V jejích scénářích požár začínal v přízemí. Souvislé dutiny přenášely plameny do kanceláří v horních podlažích. Teplota v kanceláři zůstala ve všech čtyřech typech pod 60 °C.

Studie také uvádí, že sklo praská při vysokých teplotách. Praskání vnitřního skla zvyšuje riziko, že se požár rozšíří do místnosti, zatímco praskání vnějšího skla umožňuje únik kouře ven. Jako možnosti návrhu uvádí odvod kouře dutinou a v případě potřeby požární klapky. Článek jednoho dodavatele fasád označuje za problém z hlediska předpisů chybějící požární utěsnění mezi podlažími ve vícepodlažní dutině. Požární předpisy pro konkrétní budovu určují podrobnosti řešení a projektant musí doložit, jak je dutina rozdělena nebo chráněna.

Jak se čistí dutina a sklo?

Oba pláště vyžadují přístup. Hluboké dutiny mohou obsahovat údržbové plošiny. Článek jednoho dodavatele fasád upozorňuje, že dutiny užší než přibližně 75 cm omezují pohyb pracovníků. Stínicí prvky a ovladatelné průduchy uvnitř dutiny musí být dostupné, což komplikuje montovanou fasádu. Pokud nejsou jednotky hermeticky utěsněny, může do dutiny vnikat prach a vlhký vzduch. Mohou zanechat nečistoty a kondenzát na vnitřním skle a zvýšit nároky na údržbu.

Šetří dvojitá fasáda energii?

Údaje nejsou jednoznačné. Systematický přehled z roku 2016 analyzoval více než 50 studií dvojitých fasád v mírném klimatu. Jeho výsledky porovnával s referenčním případem, například s jednoplášťovou fasádou. Výsledky jsou rozděleny podle konfigurace, šířky dutiny, větrání, orientace a klimatu a hodnoty provozní energie jsou velmi rozptýlené. Přehled dále uvádí, že údaje o energii za celý životní cyklus téměř neexistují. Proto tato stránka neuvádí úsporu v procentech. Projektanti i investoři zůstávají vůči návratnosti systému skeptičtí a jako hlavní překážku jeho použití vnímají náklady.

Kde se dvojitá fasáda hodí?

SituaceVhodnost pro dvojitou fasádu
Velká prosklená kancelářská nebo veřejná budova silně vystavená slunciTypické použití, protože dutina může pojmout stínění a zajistit větrání
Prosklená fasáda, u níž záleží na zvukové izolaciSnížení hluku bylo jedním z prvních důvodů vzniku tohoto systému
Rodinný dům s kompaktním půdorysemZřídka vhodné, z důvodů uvedených níže
Malá přístavba nebo jedna místnost s velkým oknemLepší okno nebo stínicí prvek splní účel

Proč se dvojitá fasáda málokdy hodí pro rodinný dům?

Systém potřebuje dutinu s prostorem pro přístup, údržbu a stínění, a zdvojnásobuje sklo, které je třeba pořídit, čistit a udržovat. Rodinný dům má u obvodového pláště málo volné hloubky a malou prosklenou plochu, na kterou by se náklady rozložily. Potřebu tepla lze jednodušeji pokrýt souvislým vzduchotěsným izolovaným pláštěm a kvalitními okny, což je logika pasivního domu. Ministerstvo energetiky USA uvádí, že dvě nebo tři skla, plnění argonem nebo kryptonem a nízkoemisivní povlak snižují prostup tepla. Dodává, že stínění pomáhá proti přehřívání, ale omezuje denní světlo.

Co říkají slovenské předpisy o prosklení a denním osvětlení?

Vyhláška Ministerstva zdravotníctva SR č. 259/2008 Z. z. o vnútornom prostredí budov stanoví pravidla pro denní osvětlení. Její § 4 odst. 3 vyžaduje, aby místnosti, v nichž lidé dlouhodobě pobývají, měly dostatečné denní osvětlení. Její § 4 odst. 6 vyžaduje pro dlouhodobý pobyt prosklení se součinitelem světelné propustnosti nejméně 0,6, měřeným kolmo k ploše. Její § 4 odst. 12 vyžaduje ověření denního osvětlení měřením, pokud nelze použít vypočtené hodnoty. Číselné hodnoty denního osvětlení jsou uvedeny v příloze, kterou tato stránka necituje. Druhý plášť přidává sklo, proto musí projektant doložit, že výsledná stěna tato pravidla stále splňuje.

Co má místo toho použít rodinný dům?

Použijte souvislý izolovaný plášť a okna s nízkoemisivním sklem a plněním plynem. Na slunných fasádách přidejte venkovní stínění. Pokud stěna potřebuje dokončovací vnější vrstvu, větraná fasáda chrání izolaci bez druhé skleněné stěny. Dobrá dvojitá izolační skla spolu se stíněním splní většinu cílů, které se od dvojité fasády očekávají.

Často kladené otázky

Je dvojitá fasáda totéž co větraná fasáda?
Ne. Větraná fasáda má jednu izolovanou stěnu za obkladem a mezi nimi je mezera přibližně 25 až 40 mm, která udržuje stěnu suchou. Dvojitá fasáda má dvě prosklené vrstvy a její dutina je široká zhruba 10 cm až 2 m.
Jaké typy dvojitých fasád existují?
Běžné jsou čtyři typy, rozlišené podle toho, jak je dutina rozdělena: krabicové okno, šachtový box, koridorový a vícepodlažní typ. Typy krabicové okno a koridorový dělí dutinu po místnostech nebo po podlažích. Šachtový box propojuje dutiny jednotlivých podlaží se svislou šachtou a vícepodlažní dutina probíhá podél fasády nepřerušeně.
Přehřívá se dvojitá fasáda v létě?
Může. Vícepodlažní dutina se přehřívá, pokud je její větrání nedostatečné. Projektanti proto umísťují stínění dovnitř dutiny a větrají ji v horní části, a některá řešení přidávají i mechanickou podporu.
Může se požár šířit dvojitou fasádou?
Ano, nepřerušená dutina může přenášet oheň a kouř mezi podlažími. Simulační studie z roku 2024 zjistila u vícepodlažních a šachtových typů komínový efekt. Ve svých scénářích se plameny dostaly do kanceláří v horních podlažích nepřerušenými dutinami.
Jak se dvojitá fasáda čistí?
Přístup je potřeba keG obou vrstvám. U hlubokých dutin mohou být instalovány údržbové plošiny, z nichž lze dosáhnout na vnitřní líc vnější vrstvy. U mělkých jednotek typu krabicové okno musí být dutina dostupná přes ovladatelné panely.
Šetří dvojitá fasáda energii?
Spolehlivě ne. Systematická přehledová studie z roku 2016, která zahrnovala více než 50 studií v mírném klimatickém pásmu, zjistila velmi rozdílné výsledky. Úspora závisí na šířce dutiny, větrání, orientaci a klimatu, proto neplatí žádné jediné procento.

Zdroje

  1. Numerical analysis of the effect of double-skin facade types on fire behaviour · Gradjevinar 76 (2024) 11, Sakarya University authors (Yildiz, Ertosun Yildiz), DOI 10.14256/JCE.4001.2024 · Sections 1, 2.1 and 4
  2. Seeing Double (US Glass Magazine, March 2011) · Enclos (facade design-builder), authors Vaglio and Patterson · It's all about the cavity; Trends in DSF applications; Double-skin double installation
  3. Energy performance of Double-Skin Facades in temperate climates: A systematic review and meta-analysis · Renewable and Sustainable Energy Reviews 54 (2016) 1525-1536, DOI 10.1016/j.rser.2015.10.075
  4. Decree No. 259/2008 Z. z. on the indoor environment of buildings · Slov-Lex (Ministry of Health of the Slovak Republic) · § 4 ods. 3, 6 and 12
  5. High-Performance Window Systems: Glass · U.S. Department of Energy, Building Science Education and Solutions Center