Una fachada de doble piel es una envolvente que combina una fachada tradicional con un segundo revestimiento en el exterior normalmente de vidrio. Las dos fachadas, a menudo llamadas "pieles", están separadas por un espacio, normalmente ventilado, cuyo ancho puede variar desde unos pocos centímetros hasta varios metros. En el caso de instalar sistemas de sombreado mecánico en el espacio de aire, la piel externa proporciona además protección contra las cargas de viento y la suciedad en estos sistemas

Una fachada de doble piel puede estar ventilada de forma natural o mecánica, dependiendo del tipo de sistema de ventilación utilizado en el espacio de aire se las conoce como fachadas ventiladas activas y pasivas.

Double skin facade

 

Los sistemas activos tienen una piel exterior de vidrio aislante frente al espacio inter ventilado. El intercambio de aire es inducido artificialmente y tiene lugar dentro del edificio a través de intercambiadores de calor. Esto, en invierno, ofrece la ventaja de que se puede ahorrar en energía para la calefacción gracias a la recuperación de calor. Los sistemas activos tienden a utilizar los tipos de vidrio más tradicionales para la piel exterior de vidrio aislante.

Las fachadas ventiladas pasivas son las más comunes en Europa, sobre todo en edificios comerciales. Aquí, el intercambio de aire se produce entre espacio comprendido entra las pieles y el medio ambiente. Se crea una convección natural a través de aberturas definidas, que normalmente se ubican por encima y por debajo del vidrio exterior. Las fachadas de vidrio suspendidas frente a una construcción convencional también son posibles, asi como fachadas con ventanas alternadas, y/o ventanas compuestas.

FGS, Bonn, Germany. Architect : Eller + Eller

Los beneficios de una fachada de doble piel


Los estándares cada vez más exigentes en lo que a ganancia solar y por tanto baja transmisión de energía solar, se refiere, hacen cada vez más frecuente el uso de fachadas de doble piel que combinan un acristalamientos eficientes con sistemas mecánicos de protección solar. Aunque en los últimos 20 años ya se han instalado este tipo de soluciones en edificios, la tecnología del vidrio ha progresado considerablemente durante este tiempo, lo que ha provocado que su uso aumente. Hoy en día, hay productos y vidrios de capa innovadores disponibles para fachadas de doble piel que aportan numerosos beneficios, pero solo si se selecciona la combinación correcta de vidrio para las pieles externas e internas.

El número de combinaciones de acristalamiento y las posibilidades disponibles en la actualidad son muy numerosas Esto proporciona a los arquitectos una amplia gama de vidrios con diferentes prestaciones y estéticas que considerar; pueden elegir el acristalamiento más adecuado según diferentes criterios como prestaciones del vidrio, espesor, dimensiones, resistencia térmica y mecánica (durabilidad), protección solar, color, etc.

Elegido correctamente, el vidrio puede proporcionar ventajas en términos de eficiencia energética, aislamiento acústico, aislamiento térmico, así como la posibilidad de emplear el aire  tratado que discurre por la cavidad actuando sobre la apertura de las ventanas  ganando en confort interior. Además, se pueden colocar sistemas de sombreado adicionales entre el acristalamiento exterior e interior, lo que proporciona una selectividad dinámica (es decir, la relación entre la máxima iluminación natural y la máxima protección solar).

El uso de capas de alta reflexión solar en la piel exterior puede reducir significativamente la transmisión de energía cuando las persianas están completamente subidas, en comparación con otra solución convencional sin ningún tipo de tratamiento. Los usuarios pueden elegir y seleccionar el grado de sombra (ya sea abierto o en estados intermedios) y disfrutar de vistas panorámicas durante más tiempo sin miedo a que el espacio se sobrecaliente. Se trata de encontrar el equilibrio para el edificio y el vidrio puede ayudar a esto.

Vidrio de capa de control solar 

El vidrio de control solar de última generación, por ejemplo, puede optimizar activamente el factor de iluminación natural (DF), así como la regulación térmica del edificio. El vidrio puede ayudar a hacer que el edificio sea energéticamente más eficiente reduciendo la necesidad de aire acondicionado, calefacción e iluminación artificial, lo que contribuye a un ambiente de trabajo o de vida más cómodo para los ocupantes del mismo. Como resultado, la selección del vidrio adecuado puede ser fundamental para lograr certificaciones ambientales como LEED, BREEAM, HQE, DGNB, etc.

Cristallin, Boulogne Billancourt, France. Architect : AZC
Cristallin, Boulogne Billancourt, France. Architect : AZC

 

En las fachadas ventiladas pasivas, el objetivo normalmente es reflejar una parte de la energía solar de onda corta directamente desde el vidrio exterior para reducir la acumulación de calor en el espacio interior y, a su vez, la carga térmica. El uso de tratamientos o capas en el vidrio se ve significativamente reforzado cuando se combina con protección solar y luminosa adicionales en el espacio interior. También se obtienen factores solares (g) excelentes cuando las persianas están completamente subidas o en un punto intermedio. La selectividad dinámica que se puede lograr de esta manera hace que el sistema ventilado sea particularmente atractivo.

Otra ventaja del uso de capas en el acristalamiento exterior es la posibilidad de jugar con varios grados de reflexión de la luz. Esto permite al arquitecto diseñar construcciones muy transparentes y aparentemente "ligeras" o usar reflexiones más altas para crear una apariencia uniforme y ocultar el mosaico de elementos interiores de sombreamiento ajustados de forma individual que habitualmente son visibles desde el exterior.

El reto de las capas HD


Si bien el acristalamiento interno de un sistema pasivo es un vidrio aislante doble o triple convencional, para el acristalamiento simple exterior se suele usar un vidrio de seguridad laminado (a menudo termoendurecido). Su capacidad de carga residual garantiza la máxima seguridad en caso de rotura. El desafío, cuando se usa vidrio de capa de altas prestaciones, es que la capa debe ser duradera y adecuada para su uso en monolítico o laminado bien con la capa expuesta o contra el PVB. La mayoría de los tratamientos del mercado son muy sensibles a la humedad y a las inclemencias meteorológicas, lo que significa que a menudo necesitan ser sellados herméticamente (ensamblado en una Unidad de Vidrio Aislante); y esto, obviamente, limita la flexibilidad.


La combinación de tratamientos de control solar duraderos (HD) para reflejar una parte de la radiación solar con intercalarios específicos de PVB especiales que absorben energía, mejora aún más la eficiencia energética. En particular, la selectividad (relación entre la luz visible y la energía solar) puede mejorar significativamente.

E8 Building, Vitoria-Gasteiz, Spain. Architect: Coll-Barreu Arquitectos
E8 Building, Vitoria-Gasteiz, Spain. Architect: Coll-Barreu Arquitectos

 

Problemas potenciales


Si bien los arquitectos pueden estar familiarizados con las ventajas de las fachadas de doble piel, hay algunas desventajas potenciales que requieren consideraciones adicionales. La selección de la configuración de vidrio que minimice estos problemas y optimice los beneficios es esencial. 

Una fachada de doble piel con la combinación de vidrio incorrecta también puede disminuir la cantidad de luz natural que entra en el edificio, a la vez que provoca un aumento de la temperatura en el espacio de aire (reduciendo la vida útil de los motores eléctricos, los sistemas de intercambiadores de calor, etc.) pudiendose incluso generar mayor riesgo de condensación en la piel externa.

Condensación

En fachadas ventiladas pasivas, dependiendo de la posición del edificio y de las condiciones climáticas, la condensación puede aparecer en el lado interno del vidrio exterior. Especialmente preocupantes son las primeras horas de la mañana en primavera y otoño, cuando la potencial condensación puede obstaculizar significativamente las vistas desde el interior del edificio. Nuevamente, esto no debería ser un problema, ya que ahora hay soluciones de vidrio disponibles para reducir el riesgo de que ocurra este fenómeno natural.

Los tratamientos anti-condensación para vidrio tienen un diseño muy específico: las capas se aplican a la hoja de vidrio exterior, lo que reduce significativamente la probabilidad de condensación. Las pruebas en condiciones reales de construcción han demostrado que estas soluciones anti-condensación proporcionan temperaturas de superficie ligeramente más altas en comparación con una superficie exterior sin tratar. Esta diferencia de temperatura reduce significativamente el riesgo de aparición de condensación, mientras que en el vidrio no tratado la condensación aparece y se mantiene durante muchas horas. En las mismas condiciones, el vidrio tratado permanece transparente y libre de condensación. Una advertencia: es esencial considerar el uso e instalación del vidrio con tratamiento anti-condensación en la etapa de planificación del proyecto, ya que la aplicación de dichos tratamientos después de la instalación no es viable.

Otros problemas potenciales con las fachadas de doble piel incluyen una mayor inversión y gastos operativos. Una piel adicional alrededor de un edificio supone una mayor transmisión de cargas gravitatorias al terreno. Esto se debe tener en cuenta en la etapa de planificación y diseño del proyecto. También puede haber una mayor transmisión de sonido entre las habitaciones vecinas en el edificio, si las ventanas se dejan abiertas.

Nuestro Asesoramiento como Expertos en vidrio 


Para obtener asesoramiento y orientación sobre cómo elegir la combinación correcta de vidrio para tu fachada de doble piel, Guardian Glass cuenta con un equipo de expertos a tu servicio. La gama Guardian SunGuard® de vidrio de control solar ofrece una variedad de productos con estética atractiva y propiedades técnicas para ayudar a optimizar las prestaciones de las fachadas de doble piel y minimizar los problemas que a veces se asocian con ellas.

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Ralf Greiner

About the expert - Ralf Greiner

Después de graduarse por la TU Bergakademie Freiberg, Alemania, en 1993 en los estudios de Ciencia de los Materiales - Vidrio y Cerámica, Ralf Greiner se unió a Guardian Glass en 1996. Ha ocupado varios cargos en el centro de asesoría técnica, así como en departamentos de marketing. La amplia experiencia que adquirió durante estos años, lo ha llevado a ocupar el puesto de Director de Aplicación de Productos para Guardian Glass en Europa.