warsztat architekta
55
abc specjalisty
inteligentne fasady
z rozwiązań jest całkowite otwieranie zewnętrznego płasz-
cza, jak ma to miejsce w siedzibie World Meteorological
Organization (proj. Brodbeck & Roulet, 1994 – fot. 5).
Fasady podwójne, jak każde rozwiązanie techniczne, ulegają
udoskonalaniu. Obecnie istnieje możliwość mechanicznego
wymuszania ruchu powietrza w przestrzeni między warstwami
fasady (ang.
closed cavity facade
). Obszar między płaszczem
wewnętrznym a zewnętrznym jest całkowicie szczelny, wenty-
lowany mechanicznie w sposób ciągły suchym i czystym powie-
trzem, aby zapobiec kondensacji pary wodnej na szkle i zbie-
raniu się brudu. Warunki zewnętrzne są stale monitorowane,
a ilość suchego powietrza dostarczanego do przestrzeni fasady
odpowiednio dozowana, np. w zależności od intensywności
nasłonecznienia (usuwanie gromadzącego się ciepłego powie-
trza). Fasada nadal tworzy korzystny cieplny bufor i umożliwia
montaż osłon przeciwsłonecznych, ale zrywa bezpośrednie
powiązanie wnętrza budynku z otoczeniem, co pozwala na
odzyskiwanie energii przez rekuperację. Przykładem zaawanso-
wanej technicznie fasady typu
close cavity
jest fasada biurowca
międzynarodowego koncernu tytoniowego JT w Genewie
(proj. SOM, 2014 – fot. 9).
Fasady adaptowalne
Fasady podwójne przewidywały możliwość sezonowego przy-
stosowywania się do zmiany warunków atmosferycznych, a ich
tryby działania dopasowano do pór roku. W najprostszych roz-
wiązaniach otwory wentylacyjne nie były w ogóle regulowane
(fasada była cały czas otwarta) albo klapy regulowano ręcznie
dwa razy do roku. Fasady adaptowalne (ang.
adaptive facades
)
stawiają sobie za cel poprawę efektywności energetycznej
i ekonomicznej budynku, dzięki możliwości modyfikacji sposobu
ich działania w czasie rzeczywistym, zgodnie ze zmieniającymi
się parametrami środowiska zewnętrznego. Nowe rozwiązania
to zupełnie inny poziom funkcjonowania fasady wyposażonej
w szereg czujników monitorujących stan pogody oraz kompu-
ter sterujący podejmowanymi na bieżąco „działaniami” fasady:
przełączaniem trybów lub nastawami poszczególnych jej ele-
mentów [3]. W prototypowych fasadach adaptowalnych moż-
liwa jest regulacja izolacyjności i masy akumulacyjnej, wentylacji,
dostępu światła dziennego, wilgotności oraz systemów wytwa-
rzania i gromadzenia energii (instalacje systemów fotowoltaicz-
nych oraz kolektorów słonecznych). Wszystkie te rozwiązania
stosowane są w celu obniżenia energochłonności budynków
i zmniejszenia emisji CO
2
.
Zwolennicy podwójnych fasad przekonują, że mogą one przy-
nieść blisko 30-procentową redukcję w zapotrzebowaniu na
energię (dane firmy Gartner), a oszczędność wynika z faktu, że
kiedy fasada pracuje w trybie naturalnej wentylacji, całkowicie
wyłącza się mechaniczną wentylację. Przyjmuje się, że w warun-
kach klimatu środkowoeuropejskiego fasada przez 40% roku
może funkcjonować w trybie wentylacji naturalnej (w budynku
Commerzbank we Frankfurcie deklarowane jest nawet 85%).
Zewnętrzna warstwa szkła zmniejsza także podmuchy wiatru,
dlatego możliwe jest otwieranie okien i stosowanie żaluzji nawet
w budynkach wysokich, na wysokościach, na których przedtem
było to wykluczone. Dla bilansu energetycznego budynku nie
bez znaczenia jest także fakt, że temperatura wewnętrznej
powierzchni przeszklenia od strony pomieszczenia jest wyższa
niż w rozwiązaniach bez bufora. Pozwala to obniżyć tempe-
raturę pomieszczenia bez utraty poczucia komfortu (dzięki
efektowi tzw. ciepłej ściany). W analizach szczegółowych zwraca
się jednak baczną uwagę na fakt, że fasada jest energooszczędna
wyłącznie wtedy, gdy jest odpowiednio zaprojektowana i użyt-
kowana. Fasady podwójne rozpowszechniły się i na przełomie
XX i XIX wieku stanowiły (w różnych wariantach) rozwiązanie
standardowo stosowane w biurowcach. W wielu przypadkach
traktowano je jako element regulacji nasłonecznienia i to właśnie
w zmniejszeniu obciążenia cieplnego upatrywano głównej korzy-
ści (chłodzenie jest 3–5-krotnie droższe od ogrzewania). Dla
ogólnych kosztów istotne znaczenie miało również zwiększenie
produktywności pracowników, którym – przez otwieranie okien
i sterowanie żaluzjami – stworzono możliwość indywidualnego
decydowania o tym, w jakich warunkach mają pracować.
Nie brakuje jednak krytyków podwójnych fasad. Dość
powszechnie uważa się, że podstawową korzyścią z ich zasto-
sowania jest zwiększenie izolacyjności akustycznej, a nie ener-
gooszczędność (takie argumenty przemówiły za powstaniem
pierwszej polskiej podwójnej fasady w budynku Focus Filtrowa,
proj. Kuryłowicz & Associates – fot. 3). „Druga warstwa szkła
umieszczona przed konwencjonalną fasadą obniża poziom
dźwięku w miejscach szczególnie głośnych, takich jak lotniska
lub obszary miejskie o dużym natężeniu ruchu” [4]. Krytykuje
się również zwiększone koszty inwestycyjne oraz eksploatacyjne
(np. związne z myciem fasad). Poważnym problemem jest
również ciepło gromadzące się w przestrzeni bufora w gorące
letnie dni. Badania pokazały, że temperatury wewnątrz fasady
mogą sięgać 65°C i nawet drożne otwory wentylacyjne nie są
w stanie odprowadzić gromadzącego się tam ciepła. Tu jednym
3.
Budynek biurowy Focus Filtrowa –
pierwsza podwójna fasada w Polsce
z systemem Pilkington Planar,
fot. Marcin Brzezicki
3
