Kettős homlokzat

Mi az a kettős héjú homlokzat?

A kettős héjú homlokzat (dvojplášťová fasáda) két üvegezett rétegből álló külső falszerkezet, amely között légrés található. A tervezők ezt a légrést szellőzésre, árnyékolásra és hőszabályozásra használják. A külső héj fogadja az időjárást és a szelet, a belső héj pedig a helyiségek ablakait és ajtóit tartja. A kettős héjú rendszer az épülethatároló szerkezet javítását szolgálja. Második üvegrétegét és a két réteg közötti légáramlási teret a mérnökök alkalmazzák. Az első megvalósult példák az 1980-as évekre datálhatók. Észak-Európában a technológiát az 1990-es és 2000-es években fejlesztették ki, eleinte hangszigetelési és hőkomfort-célokra, később pedig természetes szellőztetésre.

Nem azonos a szellőztetett homlokzattal. A szellőztetett homlokzatnak egyetlen hőszigetelt fala van, amely burkolat mögött helyezkedik el. A kettős héjú homlokzat általában üvegezett rendszer, rokonságban az üvegfüggönyfallal, és a falat egy második üvegrétegnek a szerkezet elé vagy mögé helyezése jellemzi.

Milyen típusai vannak a kettős héjú homlokzatnak?

A szakirodalom a rendszert aszerint osztályozza, hogyan osztják fel a légrést. Négy típus terjedt el: ablakdobozos, aknás dobozos, folyosós és többszintes.

Típus	A légrés felosztása	Ismert hátrány
Ablakdobozos	Minden helyiségnek saját légrése van, vízszintesen és függőlegesen lezárva, külön levegőbeömlővel és -kimenettel	A közel egymáshoz került rácsok a helyiségek között átengedhetik a meleg, elhasznált levegőt, a zaj pedig nehezebben szabályozható
Aknás dobozos	Az ablakdobozos légrések egy függőleges aknához csatlakoznak, amely az épületen keresztül felfelé húzza a levegőt	A légáramlás gyors, és magas épületben nehezen szabályozható
Folyosós	A légrést szintenként osztják fel, és szintről szintre szellőztetik	A külső héjon lévő több szellőzőnyílás keveri a friss és a használt levegőt, és zajt okoz
Többszintes	Egyetlen, felosztás nélküli légrés, amely akár egy teljes homlokzatot is lefedhet, alul beömléssel és felül kiömléssel	Túlmelegedés, ha a szellőztetés nem megfelelő, hang- és szagátvitel, valamint tűzbiztonsági kérdések

Milyen mély a légrés, és hogyan szellőzik?

A megvalósult példákban a légrés mélysége körülbelül 10 cm-től 2 m-ig terjed. A többszintes típusok általában mélyek. Az ablakdobozos típusok a sekély tartományban helyezkednek el, jellemzően 10 és 20 cm között, ami magas épületek előregyártott, egyedi elemekből álló homlokzatához illik.

A légáramlásnak három hajtóereje van: a természetes, a mechanikus és a hibrid. Természetes szellőztetésnél a légrésben a levegő felmelegszik és felemelkedik, a felső nyíláson távozik, és alul friss levegőt szív be. Ezt nevezzük kéményhatásnak vagy felhajtóerő-hatásnak. Ahol a légrés egyébként túlmelegedne, mechanikus ventilátorok segíthetik az áramlást.

A levegő útja is változhat. A többszintes típusban a levegő a belső héj nyílásain keresztül juthat a légrésből a helyiségekbe. Ez a felső szinteken is lehetővé teszi a természetes szellőztetést. A többi típusban minden szintnek vagy helyiségnek saját beömlője és kimenete van.

Túlmelegszik nyáron a kettős héjú homlokzat?

Megteheti. A többszintes homlokzat légrésének levegője túlmelegedhet, ha a szellőztetés nem megfelelő. A légrés árnyékoló elemek elhelyezésére is alkalmas. A két héj közé helyezett redőnyök még azelőtt megállítják a napsugárzást, mielőtt az a belső üveget elérné, a külső héj pedig megvédi őket az időjárástól. Az a légrés, amely felül szellőzik, elvezeti a hőt, és nem engedi azt a helyiségekbe.

Ugyanez az árnyékolás a napfényt is csökkenti, ahogy bármely árnyékolt üvegfal teszi. Minden további üvegréteg csökkenti a helyiségbe jutó fényt. Az egyszerűbb, egyhéjú változatról lásd a külső lamellás redőnyt.

Hogyan terjed a tűz egy kettős héjú homlokzatban?

A függőleges légrés füst- és lángkéményként is működhet. Egy 2024-es szimulációs tanulmány egy három emeletes irodaépületet vizsgált, 1 m mély légréssel, és összehasonlította a négy típust. Megállapította, hogy a többszintes és az aknás típusok, amelyeknek folytonos függőleges légrésük van, kéményhatást hoznak létre. A forgatókönyvekben a tűz a földszinten indult. A folytonos légrések a lángokat a felső emeletek irodáihoz juttatták. Az irodák hőmérséklete mind a négy típusban 60 °C alatt maradt.

A tanulmány azt is jelzi, hogy az üveg magas hőmérsékleten reped. A belső üveg megrepedése növeli annak a kockázatát, hogy tűz üssön ki a helyiségben, a külső üveg repedése pedig füstöt enged ki. Tervezési lehetőségként a légrésen keresztüli füstelvezetést és szükség esetén tűzgátló csappantyúkat említi. Egy kivitelezői cikk a többszintes légrés szintek közötti tűzbiztonsági lezárásának hiányát szabálysértésként sorolja fel. A valódi épületre vonatkozó tűzvédelmi előírások döntik el a részletet, és a tervezőnek meg kell mutatnia, hogyan van a légrés felosztva vagy védve.

Hogyan tisztítják a légrést és az üveget?

Mindkét héjhoz hozzáférés szükséges. A mély légrésekben karbantartó állványzat helyezhető el. Egy homlokzati kivitelező cikke szerint a 75 cm-nél keskenyebb légrések korlátozzák a munkások mozgását. A légrésen belüli árnyékoló elemeket és a nyitható szellőzőket el kell érni, ami bonyolítja az egyedi elemekből álló homlokzatot. Ha az elemek nincsenek légmentesen lezárva, por és párás levegő juthat a légrésbe. Ez szennyeződést és páralecsapódást hagyhat a belső üvegen, és növeli a karbantartás munkáját.

Takarít meg energiát a kettős héjú homlokzat?

A bizonyítékok vegyesek. Egy 2016-os szisztematikus áttekintés több mint 50 tanulmányt elemzett mérsékelt égövi kettős héjú homlokzatokról. Eredményeit egy alapesettel, például egyhéjú homlokzattal hasonlította össze. Az eredményeket konfiguráció, légrés-szélesség, szellőztetés, tájolás és éghajlat szerint csoportosították, a működési energiaértékek pedig nagyon széles skálán mozognak. Az áttekintés azt is megjegyzi, hogy szinte nincsenek életciklus-energiaadatok. Emiatt ez az oldal nem ad meg százalékban kifejezett megtakarítást. A tervezők és a tulajdonosok szintén szkeptikusak a rendszer megtérülésével kapcsolatban, a költséget pedig a fő akadálynak tekintik az alkalmazásában.

Hol van értelme a kettős héjú homlokzatnak?

Helyzet	Alkalmasság kettős héjú homlokzathoz
Nagy üvegezésű irodaépület vagy középület erős napsütésnek kitéve	Tipikus alkalmazás, mert a légrés elhelyezhet árnyékolást, és szellőzést is biztosíthat
Üvegezett homlokzat, ahol a hangszigetelés fontos	A hangcsökkentés volt a rendszer egyik első oka
Kompakt alaprajzú családi ház	Ritkán megfelelő, az alábbi okokból
Kis bővítmény vagy egyetlen helyiség nagy ablakkal	Jobb ablak vagy árnyékoló elem megoldja a feladatot

Miért ritkán illik a kettős héjú homlokzat családi házhoz?

A rendszerhez olyan légrés kell, amelyben van hely a hozzáféréshez, a karbantartáshoz és az árnyékoláshoz, és a rendszer megduplázza azt az üveget, amelyet meg kell vásárolni, megtisztítani és karbantartani. A családi háznak a határoló szerkezetében kevés szabad mélysége van, és kicsi az üvegezett felület, amelyen a költség megoszlana. A fűtési igény egyszerűbben elérhető folyamatos, légtömör, hőszigetelt határoló szerkezettel és jó ablakokkal, ez pedig a passzívház logikája. Az amerikai Energiaügyi Minisztérium (U.S. Department of Energy) megjegyzi, hogy a két vagy három üvegtábla, az argon vagy kripton gáztöltés és az alacsony emissziós bevonat csökkenti a hőátadást. Hozzáteszi, hogy az árnyékolók védenek a túlmelegedés ellen, de csökkentik a napfényt.

Mit mondanak a szlovák szabályok az üvegezésről és a napfényről?

Az épületek belső környezetéről szóló 259/2008 Z. z. (Zbierka zákonov) egészségügyi minisztériumi rendelet határozza meg a napfényre vonatkozó szabályokat. Ennek 4. §-a 3. bekezdése (§ 4 ods. 3) előírja, hogy az emberek hosszabb ideig tartózkodó helyiségekben megfelelő természetes megvilágítás legyen. Ugyanezen § 6. bekezdése (§ 4 ods. 6) hosszabb tartózkodásra szolgáló helyiségekben legalább 0,6 fénytranszmissziós tényezőjű üvegezést ír elő, merőlegesen a felületre mérve. A § 12. bekezdése (§ 4 ods. 12) előírja, hogy ha a számított értékek nem használhatók, a természetes megvilágítást méréssel kell igazolni. A napfényre vonatkozó számszerű értékek egy mellékletben találhatók, amelyet ez az oldal nem idéz. A második héj további üveget jelent, ezért a tervezőnek meg kell mutatnia, hogy az összesített fal továbbra is megfelel ezeknek a szabályoknak.

Mit használjon helyette a családi ház?

Használjon folyamatos hőszigetelt határoló szerkezetet, valamint alacsony emissziós üvegezésű és gáztöltetű ablakokat. A napos homlokzatokra tegyen külső árnyékolást. Ha a falnak készre szerelt külső rétegre van szüksége, a szellőztetett homlokzat védi a hőszigetelést egy második üvegfal nélkül. A jó kettős üvegezés árnyékolással a legtöbb célt teljesíti, amelyeket a kettős héjtól elvárnak.