Контрол на климата чрез фасадните кожи

Темата за енергийната ефективност се превръща във все по-важен аспект от процеса по проектирането на една сграда. Освен намаляване на топлинните и водни загуби, както и повишаване на икономико-енергийните показатели, архитектурата все по-уверено върви в посока на повишаване на комфорта на ползвателите си. За да бъде достигнат максимален комфорт на обитаване е необходимо съблюдаването на редица аспекти, свързани с околния свят, градоустройствения контекст и природните дадености на областта.

Комфорта на обитаване и микроклимата на сградите

Въпреки спецификите на сградата, дефинирани според функционалното й предназначение и локацията й обаче, съществуват някои конкретни показатели, които биват съблюдавани при проектирането. Това най-често са ослънчаването в различните часови диапазони, поддържането на постоянна температура и добро естествено осветление, както и намаляването на праховото и шумовото замърсяване.

Източник: lwa-architects.com

Чрез приложението на фасадни кожи се постига контрол именно върху тези фундаментални аспекти, свързани с комфорта на обитаването на сградата и регулирането на влиянието на климатичните особености, на които е изложена тя. Постигайки това, ние създаваме симбиоза между функционалност и удобство, изключително важни за архитектурното проектиране.

Какво представляват фасадните кожи?

В последните години все по-често чуваме за термина double skin façade. Така наречените двойни фасадни кожи всъщност носят значението на термина “умна фасадна система”. Те представляват комплексни фасадни системи, съставени от два слоя с известно разстояние помежду им. В практиката най-често откриваме два основни подтипа на тези високотехнологични фасадни инсталации.

Пример за сграда, реализирана с двойна стъклена фасада. | Източник: archdaily.com

Първият подтип включва съставените от два стъклени слоя фасади, докато вторият – съставени от един слой стъкло и един слой, изработен от друг материал и имащ главно предпазна и естетическа функция. Всъщност именно външния слой, независимо от това дали е стъклен или не, носи значението на “втора кожа”. Това е така най-вече поради факта, че дадената сграда би могла да съществува пълноценно и без неговото наличие, а влагането му единствено допринася за подобряването на нейните функционално-технологични показатели.

Двойна фасада с метална мрежа, която допринася за ограничаването на различните замърсявания и подпомага контрола на вътрешната температура посредством засенчване

Двойните стъклени фасадни кожи създават предпоставки за подобряването на цялостната работа на сградата и в частност на нейната енергийна ефективност. Изградените от друг материал такива, от своя страна, допринасят за отличния контрол на външните климатични фактори върху вътрешния климат на сградите. Двете решения се прилагат независимо едно от друго или в комбинация, като ефекта, който би могъл да се постигне, варира според различната структура на фасадата и различните вложени материали.

Влияние на фасадната обвивка върху микроклимата на сградата

Независимо от материала, визуалното оформление и качеството на изпълнение, фасадата (или външната ограждаща конструкция) е съществено важна за всяка една сграда, тъй като тя е граничната зона между вън и вътре. Именно поради това е от изключително голямо значение каква фасадна система ще приложим за конкретните потребности на едно архитектурно решение.

Двойна фасада с външен слой от метална мрежа; подобни решения позволяват визуално олекотяване на сградата и придават ефирност на конструкцията

Чрез приложението на двойни фасади се постига значителна степен на контрол над сградния микроклимат и показателите, отговарящи за степента на комфорт на обитаване. Що се отнася до двойните стъклени фасади, въздушната възглавница, затворена между двата стъклени слоя, подсигурява добри топлотехнически показатели.

Схема на въздушните конвекционни пътища при двойни стъклени фасади | Източник: archdaily.com

По този начин се постига много висока степен на топлоизолиране, което от своя страна води до минимални топлинни, енергийни и финансови загуби, намалява отпечатъка на сградата върху околната среда и предотвратява вероятността от конденз. Паралелно с това съществуват различни интерпретации и модификации на техническите сградни инсталации, които са обвързани с двойната фасада. Съществуват редица сгради, при които наблюдаваме конвекция на топлия и студен въздух именно през въпросния въздушен фасаден джоб.

Фрагмент на сграда с двойна фасада; външният слой е изграден от специална метална мрежа, която спира праховото и шумовото замърсяване и защитава обитателите от преките слънчеви лъчи  | Източник: archdaily.com

При двойните нестъклени фасади се наблюдават по-различни възможности за управление на вътрешната среда чрез адаптация на фасадата. Най-често изградени от различни мрежи, панели от перфориран метал, дървени елементи или ламели, този тип фасадни обвивки дават възможност за ограничаване на външните влияния върху сградния климат. Това е възможно благодарение на адаптация на гъстотата, формата и разположението на отделните елементи в цялостната композиционна структура на фасадата.

Двойна фасада, чийто външен слой е изграден от панели метална мрежа; при подобни решения се постига пластичност във фасадните повърхнини и обемите на сградата

Едно от най-актуалните решения, прилагани в последните години, е свързано с технологичния напредък на умния контрол на сградите. При него се реализира сложна връзка между термално-светлинни датчици и подвижни панели, изграждащи втората кожа на дадена постройка.

Двойна фасада, чиято втора “кожа” е реализирана посредством специални ламели; всеки от тях е снабден с моторно задвижване и е свързан с метеорологични датчици

При отчитане на предварително програмирани промени във външния климат, като смяна на ъгъла на слънчевите лъчи, поява на дъжд, вятър и други, или при прекомерно охлаждане/затопляне на температурата във вътрешните затворени пространства, панели се завъртат или преконфигурират.

Тенденции при използването на двойните фасади

Технологията за изграждане на фасадите от два или повече слоя намира все по-широко приложение в съвременното строителство не само поради постигнатите високи топлотехнически показатели и добрия климатичен контрол, но и поради възможността за постигане на разнообразни и органични обемно-пространствени решения.

Пример за обемно оформяне на фасадата чрез прилагането на многослойни фасадни системи

Фасадата на една сграда е не само прекият й достъп до околната среда, но и първия знак, който се разкрива пред човека относно нейната главна функция и предназначение. Отнасяйки се отговорно и същевременно креативно към фасадите, ние можем да постигнем различни художествени внушения и послания.