Double-skin facade

The double-skin façade is a system of building consisting of two skins, or façades, placed in such a way that air flows in the intermediate cavity. The ventilation of the cavity can be natural, fan supported or mechanical. Apart from the type of the ventilation inside the cavity, the origin and destination of the air can differ depending mostly on climatic conditions, the use, the location, the occupational hours of the building and the HVAC strategy.

The glass skins can be single or double glazing units with a distance from 20 cm up to 2 metres. Often, for protection and heat extraction reasons during the cooling period, solar shading devices are placed inside the cavity.

The essential concept of the double-skin facade was first explored and tested by the Swiss-French architect Le Corbusier in the early 20th century. His idea, which he called mur neutralisant (neutralizing wall), involved the insertion of heating/cooling pipes between large layers of glass. Such a system was employed in his Villa Schwob (La Chaux-de-Fonds, Switzerland, 1916), and proposed for several other projects, including the League of Nations competition (1927), Centrosoyuz building (Moscow, 1928–33), and Cité du Refuge (Paris, 1930). American engineers studying the system in 1930 informed Le Corbusier that it would use much more energy than a conventional air system, but Harvey Bryan later concluded Le Corbusier's idea had merit if it included solar heating.^[1]

Another early experiment was the 1937 Alfred Loomis house by architect William Lescaze in Tuxedo Park, NY. This house included "an elaborate double envelope" with a 2-foot-deep air space conditioned by a separate system from the house itself. The object was to maintain high humidity levels inside.^[2]

One of the first modern examples to be constructed was the Occidental Chemical Building (Niagara Falls, New York, 1980) by Cannon Design.^[3] This building, essentially a glass cube, included a 4-feet-deep cavity between glass layers to pre-heat air in winter.^[4]

El reciente resurgimiento del diseño eficiente de edificios ha renovado el interés en este concepto. Dado que el USGBC otorga puntos por la reducción del consumo energético en comparación con un caso base, esta estrategia se ha utilizado para optimizar el rendimiento energético de los edificios.

Ejemplos de edificios notables que utilizan una fachada de doble piel son 30 St Mary Axe (también conocido como The Gherkin ) y 1 Angel Square . Ambos edificios destacan por su sostenibilidad ambiental para su tamaño, gracias en gran parte a las ventajas de la doble piel. The Gherkin presenta ventanas triangulares en la fachada exterior que se extienden a lo largo del rascacielos. Estas ventanas se abren según las condiciones climáticas y los datos del edificio, permitiendo así una mayor o menor circulación de aire para la ventilación.

La cavidad entre las dos capas de vidrio puede ventilarse de forma natural o mecánica. En climas fríos, la ganancia solar dentro de la cavidad puede recircularse al espacio habitable para compensar las necesidades de calefacción, mientras que en climas cálidos, la cavidad puede ventilarse hacia el exterior del edificio para mitigar la ganancia solar y reducir la carga de refrigeración. En ambos casos, se parte de la base de que se puede lograr un mayor aislamiento térmico utilizando esta configuración de acristalamiento en comparación con una configuración convencional.

Estudios recientes demostraron que el rendimiento energético de un edificio conectado a una fachada de doble piel puede mejorarse tanto en la estación fría como en la cálida, o en climas fríos y cálidos, optimizando la estrategia de ventilación de la fachada. ^{[ 5 ]}

Las ventajas de las fachadas de doble piel sobre las fachadas convencionales de una sola piel no son evidentes; se pueden obtener valores de aislamiento similares utilizando ventanas convencionales de alto rendimiento y baja emisividad. La cámara de aire reduce el espacio útil y, según la estrategia de ventilación, puede presentar problemas de condensación, suciedad o entrada de ruido exterior. La construcción de una segunda piel también puede suponer un aumento significativo en los costes de materiales y diseño.

La modelización energética de edificios con fachadas de doble piel es inherentemente más difícil debido a las propiedades variables de transferencia de calor dentro de la cavidad, lo que hace que la modelización del rendimiento energético y la predicción de ahorros sean cuestionables. ^{[ 6 ]}

• Estructura de edificio adaptada al clima
• Pantalla de lluvia

• Fachadas ventiladas (Wandegar) Archivado el 28/12/2022 en Wayback Machine
• Publicaciones de la Asociación Europea del Aluminio dedicadas a la construcción.
• Portal de la Comisión Europea para fachadas eficientes. Archivado el 23/09/2015 en Wayback Machine.
• EN 13830: Muros cortina - Norma de producto >