Mặt tiền hai lớp hoạt động như thế nào?

628

Mặt tiền hai lớp (mặt đứng 2 lớp) là một cái tên dành cho các hệ thống mặt tiền bao gồm hai lớp, thường là thủy tinh. Trong đó không khí sẽ lưu chuyển ở khoang trung gian. Không gian này (có thể dao động từ 20cm đến vài mét) hoạt động như vật liệu cách nhiệt chống lại nhiệt độ khắc nghiệt, gió và âm thanh, cải thiện hiệu suất nhiệt của tòa nhà cho cả nhiệt độ cao và thấp.

Có lẽ một trong những ví dụ nổi tiếng nhất về mặt tiền hai lớp là Tòa nhà 30st Mary Axe của Foster Partners, “The Gherkin”.

Luồng khí lưu chuyển giữa khoang trung gian có thể là tự nhiên hoặc được điều khiển bằng cơ học, và hai lớp kính có thể bao gồm các thiết bị chống nắng.

Xưởng xây dựng đàn piano Cortesia de Renzo

Trong khi khái niệm mặt tiền hai lớp không phải là mới, có xu hướng ngày càng tăng do các kiến ​​trúc sư và kỹ sư thích sử dụng chúng. Đặc biệt trong thiết kế nhà chọc trời, chúng được ưa chuộng nhờ mặt tiền trong suốt, tiện nghi nhiệt và thính giác, giảm chi phí điều hòa không khí và loại bỏ nhu cầu về công nghệ dành riêng cho cửa sổ.

Xưởng xây dựng đàn piano Cortesia de Renzo

Ngoài ra, mặt tiền hai lớp có thể thích ứng với thời tiết mát mẻ và ấm áp hơn. Chính sự linh hoạt này khiến cho chúng trở nên thú vị: thông qua các sửa đổi nhỏ, chẳng hạn như mở hoặc đóng cửa đầu vào hoặc đầu ra hoặc kích hoạt lưu thông không khí, công năng của mặt tiền được thay đổi.

Ở vùng khí hậu lạnh, bộ đệm không khí hoạt động như vách ngăn chống thất thoát nhiệt. Không khí nóng mặt trời chứa trong khoang có thể làm nóng không gian bên ngoài kính, làm giảm nhu cầu về hệ thống sưởi ấm trong nhà.

Ở vùng khí hậu nóng, khoang có thể được thông hơi bên ngoài tòa nhà để giảm thiểu năng lượng mặt trời và giảm tải làm mát. Nhiệt dư thừa được thoát qua một quá trình được gọi là hiệu ứng ống khói, trong đó sự khác biệt về mật độ không khí tạo ra một chuyển động tròn làm cho không khí ấm hơn thoát ra. Khi nhiệt độ không khí trong khoang tăng lên, nó bị đẩy ra ngoài, mang lại một làn gió nhẹ cho môi trường xung quanh trong khi chống lại sự tăng nhiệt.

Người thiết kế có thể thay đổi vật liệu tráng bề mặt của lớp kính trong và lớp kính ngoài cũng như loại khí ở giữa khoảng 2 lớp kính để tạo ra sự thay đổi cần thiết phù hợp cho các vùng khí hậu nóng, lạnh khác nhau nhằm đạt hiệu ứng tốt nhất cho tòa nhà.

Nhìn chung, mặt tiền hai lớp phụ thuộc rất nhiều vào các điều kiện bên ngoài (bức xạ mặt trời, nhiệt độ bên ngoài, v.v.) ảnh hưởng trực tiếp đến sự thoải mái bên trong và chất lượng cuộc sống của người dùng. Do đó, thiết kế cẩn thận là điều cần thiết cho từng trường hợp, đòi hỏi kiến ​​thức chi tiết về định hướng mặt trời, bối cảnh, bức xạ địa phương, điều kiện nhiệt độ, tòa nhà sở hữu, và nhiều hơn nữa. Chúng tôi nhấn mạnh, dưới đây, một số ưu điểm và khuyết điểm của nó.

– Ưu điểm:

  • Giảm nhu cầu làm mát và sưởi ấm.
  • Cho phép tầm nhìn rõ ràng và ánh sáng tự nhiên.
  • Cải thiện cách nhiệt, thời tiết và âm thanh.
  • Cho phép thông gió tự nhiên và đổi mới không khí, tạo ra một môi trường lành mạnh hơn.

© Martin Van der Wal

– Nhược điểm:

  • Chi phí xây dựng ban đầu cao hơn nhiều.
  • Tốn không gian.
  • Nhu cầu bảo trì.
  • Nó có thể không hoạt động đúng nếu bối cảnh thay đổi đáng kể (ví dụ như bóng của các tòa nhà khác).