Een tweede-huidgevel is een traditionele gevel met aan de buitenkant een tweede buitengevel die normaal gesproken uit glas bestaat. De twee gevels, vaak 'huiden' genoemd, worden gescheiden door een lege ruimte (luchtspouw), waarvan de breedte kan variëren van enkele centimeters tot enkele meters. Als er mechanische zonweringssystemen in de luchtspouw zijn ingebouwd, biedt de buitenste huid ook bescherming tegen wind en vuil.
Een tweede-huidgevel kan op een mechanische of natuurlijke manier geventileerd worden, afhankelijk van het type ventilatiesysteem dat in de luchtspouw wordt gebruikt. Deze staan bekend als actieve en passieve (interactieve) geventileerde gevels.
Actieve systemen hebben een buitenste huid van luchtdicht isolatieglas voor de geventileerde tussenruimte. De luchtuitwisseling wordt kunstmatig geïnduceerd en vindt plaats in het gebouw via warmtewisselaars. In de winter heeft dit het voordeel dat er via warmteterugwinning energie kan worden bespaard die nodig is voor de verwarming. Bij actieve systemen worden meestal de meer traditionele glassoorten gebruikt voor de buitenste isolerende glashuid.
Passieve geventileerde gevels zijn het meest voorkomende type in Europa, vooral bij commerciële gebouwen. Hier vindt de luchtuitwisseling plaats tussen de tussenruimte en de omgeving. Een natuurlijke convectie wordt gecreëerd via vooraf gecreëerde openingen, die zich normaal gesproken boven en onder de buitenste beglazing bevinden. Ook hangende glaswanden voor een conventionele constructie zijn mogelijk, evenals geperforeerde gevels, maar ook doosvormige ramen of samengestelde ramen.
De voordelen van een tweede-huidgevel
Door de steeds hogere normen voor bescherming tegen warmteontwikkeling en dus een lage transmissie van zonne-energie worden tweede-huidgevels, die energiezuinige beglazing met mechanische zonwering combineren, steeds populairder. Hoewel ze de afgelopen 20 jaar in gebouwen zijn geïnstalleerd, is de glastechnologie in deze periode aanzienlijk verbeterd. Dit heeft bijgedragen aan een toename van het gebruik ervan. Vandaag de dag zijn er innovatieve glasproducten en -coatings beschikbaar voor tweede-huidgevels die een aantal voordelen bieden - maar alleen als de juiste combinatie van glas wordt gekozen voor de buiten- en binnenhuid. Het aantal beglazingscombinaties en de mogelijkheden die tegenwoordig beschikbaar zijn, zijn verbluffend groot. Dit biedt architecten een volledig aanbod aan glasprestaties en esthetische opties om te overwegen; ze kunnen de meest geschikte beglazing kiezen met betrekking tot glasprestaties, dikte, afmetingen, thermische en mechanische weerstand (duurzaamheid), zonwering, kleur, enz.De juiste keuze van het glas kan voordelen bieden op het gebied van energiebeheer, geluids- en warmteisolatie en de mogelijkheid om via geopende ramen van frisse lucht uit de spouw te genieten, waardoor het comfort voor de bewoners van het gebouw wordt verbeterd. Bovendien kunnen tussen de buiten- en binnenbeglazing extra zonweringssystemen worden geplaatst, die voor een dynamische selectiviteit zorgen (d.w.z. de verhouding tussen maximale daglichttoetreding en maximale zonwering).
Zonwerende coatings in de buitenste huid kunnen de energieoverdracht aanzienlijk verminderen wanneer de jaloezieën volledig ingetrokken zijn in vergelijking met een conventionele oplossing zonder coatings. Gebruikers kunnen de mechanische zonwering slimmer bedienen (open of in tussenliggende standen) en langer genieten van een onbelemmerd uitzicht zonder last te hebben van de hitte. Het gaat erom de juiste balans te vinden voor het gebouw; beglazingsoplossingen kunnen je helpen die bijna perfecte balans te bereiken.
Gecoat zonwerend glas voor zonregulering
Zo kan geavanceerd gecoat glas voor zonregulering de daglichttoetredingsfactor (LTA) en de warmteregeling van het gebouw op een actieve manier optimaliseren. Het glas kan helpen het gebouw energie-efficiënter te maken door de behoefte aan airconditioning, verwarming en kunstlicht te verminderen, elementen die allemaal bijdragen aan een comfortabelere werk- of leefomgeving voor de bewoners van het gebouw. Hierdoor kunnen deze beglazingsoplossingen ook een bijdrage leveren aan het behalen van milieucertificaten zoals LEED, BREEAM, HQE, DGNB, enz.Bij passieve geventileerde gevels is het doorgaans de bedoeling om een deel van de korte golven van de zonne-energie direct via de buitenste beglazing te reflecteren, zodat de warmteopbouw in de binnenruimte en daarmee de warmtebelasting wordt verminderd. Het gebruik van coatings op het glas wordt aanzienlijk versterkt in combinatie met extra zon- en verblindingsbescherming in de binnenruimte. Uitstekende g-waarden worden ook bereikt wanneer de jaloezieën volledig zijn ingetrokken of in een tussenliggende stand staan. De dynamische selectiviteit die op deze manier kan worden bereikt, maakt het geventileerde systeem bijzonder aantrekkelijk.
Een ander voordeel van coatings in de buitenbeglazing is de mogelijkheid om te spelen met verschillende soorten lichtreflecties. Hierdoor kan de architect zeer transparante en ogenschijnlijk 'lichte' constructies ontwerpen of hogere reflecties gebruiken om een uniform uiterlijk te creëren en een lappendeken van individueel afgestelde zonweringen te verbergen.
De uitdaging van duurzame coatings
Terwijl de binnenbeglazing van een passief systeem conventioneel dubbel of driedubbel isolerend glas is, wordt voor de buitenste enkele beglazing meestal een gelaagd veiligheidsglas gebruikt (vaak bestaande uit hittebestendig glas). Het restdraagvermogen zorgt voor maximale veiligheid in geval van breuk. De uitdaging bij het gebruik van hoogwaardig gecoat glas is dat de coating zowel duurzaam moet zijn als geschikt voor het gebruik van monolithisch of gelaagd glas dat naar de tussenlaag is gericht. De meeste coatings op de markt zijn zeer gevoelig voor vocht en externe klimatologische elementen, wat betekent dat ze vaak hermetisch afgesloten moeten worden, wat vanzelfsprekend ook de flexibiliteit beperkt.De combinatie van uiterst duurzame zonregulerende coatings voor de reflectie van een deel van de zonnestraling met speciale energieabsorberende PVB-tussenlagen verbeteren de energie-efficiëntie nog meer. Met name de spectrale selectiviteit (de verhouding tussen daglicht en zonne-energie) kan aanzienlijk worden verbeterd.
Mogelijke problemen
Hoewel architecten wellicht bekend zijn met de voordelen van tweede-huidgevels, zijn er enkele mogelijke nadelen waar goed over moet worden nagedacht. Ook hier is het belangrijk om de juiste combinatie van glas te kiezen die deze potentiële problemen tot een minimum beperkt en tegelijkertijd de voordelen ervan optimaliseert.Een tweede-huidgevel met een verkeerde glascombinatie kan ook de inval van natuurlijk licht verminderen, terwijl de temperatuur in de luchtspouw toeneemt (wat kan leiden tot een kortere levensduur van elektromotoren, warmtewisselaarsystemen, etc.) en er condensvorming op de buitenhuid plaatsvindt.
Condens
Bij passieve geventileerde gevels kan - afhankelijk van de positie van het gebouw en ongunstige klimatologische omstandigheden - aan de binnenzijde van de buitenste ruit condens optreden. Vooral de ochtenduren in het voor- en najaar kunnen problemen opleveren, wanneer mogelijke condens het heldere zicht van binnenuit aanzienlijk kan verstoren. Ook dit hoeft geen grote gevolgen te hebben, want er zijn nu glasoplossingen beschikbaar om dit natuurlijke fenomeen te voorkomen.Anticondenscoatings voor glas zijn extra duurzame coatings die speciaal zijn ontworpen voor op de buitenste glasplaat. De kans op condens wordt hiermee aanzienlijk verminderd. Er zijn tests uitgevoerd onder reële bouwomstandigheden en die hebben aangetoond dat deze oplossingen van anticondenscoating iets hogere oppervlaktetemperaturen opleveren dan een buitenoppervlak zonder coating. Dit temperatuurverschil vermindert de vorming van condens aanzienlijk. Terwijl er bij de beglazing zonder coating in vergelijkingstests gedurende vele uren condensatie optreedt, blijft het gecoate glas onder dezelfde omstandigheden helder en vrij van waterdruppels. Een waarschuwing is op zijn plaats: het is van essentieel belang om in de planningsfase van het project na te denken over het gebruik van glas met anticondenscoating. Het is namelijk niet mogelijk om dergelijke coatings na de installatie aan te brengen.
Andere potentiële problemen met tweede-huidgevels zijn onder meer hogere investerings- en bedrijfskosten. Een extra huid rond een gebouw zorgt voor een hogere belasting van het grondoppervlak. Hiermee moet bij de projectplanning rekening worden gehouden. Het kan ook leiden tot een hogere geluidsoverdracht tussen aangrenzende ruimtes in het gebouw als de ramen open blijven staan.
