نمای دو پوسته ای

نمای دو پوسته یا Double Skin Facade به طور عام به نمایی گفته می‌شود که هوا بین پوسته‌های آن جریان داشته باشد اما جنس متریال‌ها و نوع اجرای پوسته اول و پوسته دوم می‌بایست به نوعی با هم همزیستی داشته باشند و مجموعه یکپارچه‌ای به نام نمای دو پوسته را تشکیل دهند.
پوسته اول هر نوع دیواری می‌تواند باشد اما آن چه به عنوان پوسته اول نما مطرح است عموما نمای شیشه‌ای می‌باشد. این نما می‌تواند به صورت پنجره‌هایی به صورت تکی در دل دیواری باشند و یا نمای شیشه کرتین وال باشد. در ساخت پوسته دوم باید از متریالی سبک همچون فلزات با ضخامت‌های کم، به گونه‌ای که از استحکام و مقاومت آن‌ها در برابر فشار‌های وارده کاسته نشود، استفاده شود. به دلیل اینکه نهایتا وزن پوسته دوم هم به اسکلت ساختمان وارد می‌شود.

پیشینه پیدایش نماهای دو پوسته

بر اساس اصول ساختمان های سبز در قرن ۱۹ و تحول در ساختمان های اسکلتی (که دیگر دیوار خارجی تحمل بار را نداشته و صرفا یک پوسته در برگیرنده است) امکاناتی برای طراحی پوسته خارجی ساختمان در اوایل قرن ۲۰ برای معماران ایجاد شد، زیرا که دیگر اندازه شکل و تعداد پنجره ها به واسطه ملاحظات سازه ای یک محدودیت نبود.حضور شیشه تحولی عظیم در معماری به وجود آورد. شیشه به عنوان ماده ای که در عین خاصیت جداکنندگی اش می تواند بصورتی که به چشم نیز نیاید، ساختمانها را به سمت سبکی و ماده زدایی هر چه بیشتر پیش برد و اما محدودیت های فیزیکی ساختمان و فاکتورهای راحتی انسان همچنان به عنوان قیود طراحی وجود داشتند. به کارگیری سیستم های مکانیکی یعنی ایجاد رفاه دایمی برای کاربران بدون در نظر گرفتن هیچ قید و شرطی ناشی از عدم آگاهی از مباحث مطرح در محیط زیست بوده و باعث اتلاف انرژی های بسیار گردید. با ایجاد بحران های اخیر تلاشی مبنی بر شناخت راه حل های معماری بومی که سعی در استفاده بهینه از انرژی و منابع می کردند ،صورت گرفت نتیجه تمام تحقیقات نشان می داد که نماها بایستی با کیفیتی بهتر و به گونه ای طراحی شوند که امکان مقابله و مواجهه با باد و باران و گرما و رطوبت را داشته باشند.تحول در تکنولوژی پنجره برای مطابقت داشتن با شرایط آب و هوایی ویژه ریشه در پنجره های جعبه ای مانندی دارند که در این نوع ساخت و سازها شیشه به عنوان یک جداره سنتی با یک شیشه خارجی دیگر همراه می شود . این پنجره های فریمی با دو قاب پنجره به موازات یکدیگر دارند که ضریب انتقال گرمایی را به حداقل می رساند.

این گونه از پنجره ها هنوز در بسیاری از خانه های مربوط به قرن ۱۹ و ۲۰ یافت می شوند. به خصوص در شهرهای اروپای مرکزی مثل برلین وین پراک و بوداپست در اواخر دهه ۱۹۵۰ پنجره هایی ساخته شدند که بر مبنای پنجره های جعبه ای دو شیشه داشتند. در این نوع جدید لنگه درونی و بیرونی به طور مکانیکی به هم متصل بودند و همانند یک پنجره تک شیشه ای برای تهویه درون باز می شدند. در این پنجره ها یک فریم به جای دو فریم کار می شود . در بعضی موارد پرده هایی به عنوان آفتاب شکن در بین دو لایه قرار می گیرد که در اصل برای جلوگیری از خیرگی می باشد. فا صله دو شیشه در میزان عایق بودن پنجره بسیار موثر است. اگر فاصله دو شیشه از حدی خاص کمتر و یا بیشتر باشد کارایی چندانی ندارد.

در دهه ۷۰ میلادی به عنوان عکس العملی به بحران نفتی ، علاقه ای به صرفه جویی در انرژی و حفاظت از محیط زیست پدید آمد. در همین راستا ، با به وجود آمدن گرایش هایی با عنوان معماری حساس به محیط ، تحولی در پوسته خارجی ساختمان به جود آمد. همچنین معماران به امکان بهره برداری از توده ساختمان و انعطاف پذیری آن در تهویه و حفاظت در برابر آفتاب آگاه شدند. در اروپا هم استفاده غیر فعال از عایق به جهت صرفه جویی انرژی به طور فزاینده ای مورد بحث قرار داشت.

به طور کلی شیشه ای ایده آل است که حداکثر نور را از خود عبور داده ولی جابجایی انرژی در آن کم باشد. فقط در سالهای ۱۹۹۰ بود که پیشرفت بزرگی با تولید نوع ویژه ای از شیشه های ضد آفتاب با قابلیت عبور نور بالا به دست آمد.

طبقه بندی نماهای دو پوسته

طبقه بندی بر اساس نوع پوسته:
تمام عناصر نمای دو پوسته را می توان به صورت متفاوت با چندین جایگشت و ترکیب از غشاهای توپر و شفاف ، مرتب و منظم کرد .بر این اساس چهار گونه اصلی نماهای دو پوسته عبارتند از:

۱-۱ نمای حائل
نمای محافظ یا حائل، از دو لایه شیشه تشکیل می شود و این دو لایه شیشه تقریبا به فاصله ۲۵۰ تا ۷۵۰ میلی متر از یکدیگر قرار دارند. بین دو لایه با فضایی از هوا درزگیری شده است. این نما قدیمی ترین گونه است و به مدت تقریبا ۱۰۰ سال کاربرد داشته است. نمای محافظ قبل از اینکه عایق بندی شیشه انجام گیرد ، ساخته می شود. این عایق بندی به منظور افزایش عایق صوتی و حرارتی بدون کاهش میزان نور ورودی به ساختمان است.

۱-۲ نمای استخراج کننده هوا
نمای استخراج کننده هوا ،از دو پوسته عایق شیشه ای و یک پوسته تک لعابی ثانویه، که در داخل آن قرار دارد، تشکیل شده است. فضای هوای بین دو لایه شیشه بخشی از سیستم HVAC می شود.هوای گرم استفاده شده بین لایه ها از طریق حفره بالایی با استفاده از فن ها خارج می شود، به این طریق لایه درونی شیشه سرد می شود، در صورتی که لایه بیرونی عایق شیشه ای، اتلاف انتقال گرما را به حداقل می رساند.این سیستم در جایی به کار می رود که تهویه طبیعی امکان پذیر نباشد. دستگاه های سایبان در داخل حفره نصب می شوند.

۱-۳ نمای دوقلو
نمای دو قلو از یک سیستم جداره معمولی یا دیوار محکم با یک پوسته بیرونی تشکیل شده است. از پوسته بیرونی تک لعابی برای محافظت از محتویات حفره هوا ( دستگاه سایبان) در برابر آب و هوا استفاده می کنند.با این سیستم پوسته داخلی ، خواص عایق بندی را برای به حداقل رساندن اتلاف گرما ایجاد می کند. این گونه با نمای استخراج کننده هوا از نظر وجود منفذهایی در پوسته که تهویه طبیعی را میسر می ساخت متفاوت است.دریچه های نمای داخلی می توانند باز شوند ، در حالیکه منفذهای تویه در پوسته بیرونی حداقل و حداکثر دمای درون نما را تعدیل می کنند. استفاده از پنجره ها می تواند موجب سرد شدن نمای داخلی به هنگام شب گردد و از این طریق ظرفیت سرد کنندگی سیستم HVAC ساحتمان را کاهش می دهد.به منظور کنترل صدا ، منفذهای پوسته بیرونی را می توان یک در میان کرد یا آنها را دور از پنجره های نمای داخلی قرار داد.

۱-۴ نمای هیبریدی ( ترکیبی )
نمای هیبریدی سیستمی است که برای ایجاد یک سیستم جدید پیوندی با یک یا چند کاراکتر از انواع مذکور ترکیب شده است.

انواع شیشه های نماهای دوپوسته
انواع شیشه های معمول مورد استفاده در نماهای دوپوسته:

پوسته داخلی( نما :)معمولا, از پنجره عایق حرارتی دو یا سه جداره تشکیل شده است .شیشه ها معموال سخت شده و یا شیشه شناور سخت نشده است.شکاف بین شیشه ها با هوا, آرگون و کریپتون پر شده است.
پوسته خارجی( نما :)معمولا شیشه ی تک جداره سخت شده( حرارت داده شده )است .گاهی اوقات می تواند به جای آن ازشیشه های لمینت اسفااده شود.” به طور کلی شیشه ای ایده آل است که حداکثر نور را از خود عبور داده ولی جابجایی انرژی در آن کم باشد .فقط در سالهای۱۴۴۲بود که پیشرفت بزرگی با تولید نوع ویژه ای از شیشه های ضد آفتاب با قابلیت عبور نور باال به دست آمد.   ( قابلیت عبور نوربالا هم زمان با کم بودن فاکتور عبور انرژی.)
این شیشه ها راه حل مناسبی برای شرایطی هستند که امکان نصب سیستم های آفتاب شکن قابل تنظیم بر روی آن ها وجود ندارد. امروزه زمینه انتخاب گسترده ای برای تهیه سیستم های افتراق نور و موانع نوری مستقیم وجود دارند .به طور مثال عایق های حرارتی شفاف, لوورهای شیشه ای, شبکه های ریز و منشورها( که برای تولید اشکال گرافیکی هولوگرام ها نیز قابل استفاده بود که قادر به ایجاد اشکال سه بعدی هستند ).همه و همه قابل تهیه می باشند .امروزه انواع شیشه های رنگی نیز مانندالکتروکرومیک, ترموکرومیک, فتوکرومیک و جود دارند.

مزایا و معایب نماهای دوپوسته:

مزایا :

• عایق صوتی
• عایق گرمایی
• تهویه در طول شب
• ذخیره انرژی
• کاهش تأثیر فشار باد
• طراحی شفاف
• تهویه طبیعی
• گریز از آتش

معایب :

•  کاهش فضای مفید قابل استفاده
•  هزینه های مازاد نگهداری
•  مشکلات جوش
•  افزایش گرمای سازه
•  ممکن نبودن تمیز کردن فضای ما بین
•  سرمایه گذاری بالا برای نصب

چاپ این مقاله