DOBBELFASADER Eystein Wilhelm Ruyter, stud. arch. Diplomoppgave Vår 2003

Transkript

1 DOBBELFASADER Eystein Wilhelm Ruyter, stud. arch. Diplomoppgave Vår 2003

2 5 W. Ruyter Innholdsfortegnelse: 1 Innledning 7 2 Hva er en dobbelfasade? 8 3 Historikk 9 4 Forskjellige typer dobbelfasader 11 5 Ventilering 14 6 Dobbelfasader i forskjellige klima 19 7 Arkitektoniske muligheter 22 8 Dagslys 24 9 Solavskjerming Energi og inneklima Lyd, brann og kostnader Doble fasader ved rehabilitering Norske Prosjekter Det Norske Veritas (Høvik, 1976) Indre Østfold Meieri (Mysen, 1981) Gamle Spikerverkets hovedkontor (Oslo, 1998) Klosterenga økologiboliger (Oslo, 2000) BP-fasaden, Elektrobygg B, NTNU (Trh., 2000) Telenorbygget på Kokstad (Bergen, 2001) Hamar Rådhus (Hamar, 2001) Sparebanken Hedmark (Hamar, 2002) Oslo Atrium (Oslo, 2003) Skvadronbygget, Bodø Hovedflystasjon (2003+) Oppsummering og konklusjon Takk Kilder Ordforklaringer 83

3 3 Forord Forord Dette arbeidet er utført som hovedoppgave ved Fakultet for arkitektur og billedkunst, Institutt for byggekunst, historie og teknologi. Faglig veileder har vært professor Anne Grete Hestnes. Målet med oppgaven har vært å studere ny teknologi innen arkitektur og bygningsteknologi med fokus på doble fasader, og fordeler og ulemper ved dette. Det er lagt vekt på norske prosjekter og bruk av doble fasader i Norge. Trondheim, 27. januar 2003 Eystein Wilhelm Ruyter

4 7 W. Ruyter 1. Innledning Energi- og miljøvennlig prosjektering og utbygging har blitt en velkommen trend innen dagens arkitektur. Moteord som intelligente bygninger og smart-hus har kommet med en tankegang som ønsker å forbedre inneklimaet og senke energiforbruket og miljøbelastningen til nybygg. En rekke forbedringer og nyvinninger er gjort innen VVS-bransjen for å effektivisere og økonomisere drift av bygninger etter tankevekkeren som var energikrisen på 70-tallet. Arkitektbransjen har også fått øynene opp for en mer miljøvennlig tankegang der ny teknikk, samt gamle bygningsprinsipper tas i bruk. Særlig isolering og ventilasjon har vært temaer som man har begynt å se på med nye øyne. I så måte er ytterskallet på en bygning det viktigste fasaden. Fasaden er bygningens ansikt utad og værhuden som beskytter mot klimaet. De siste par tiårene har flere bygningsprosjekter blitt utført med såkalte doble fasader. Dette er fasader som av både estetiske og klimatiske hensyn blir brukt for å lage energieffektive bygninger. Dagens trend er økt bruk av glass som materiale i bygninger. Glassfasader gir lyse, transparente bygninger men har alltid vært forbundet med begrensinger og problemer med hensyn på både varmetap og overopphetning. En løsning som har vunnet grunn, er bruk av doble fasader. Doble fasader er som regel ikke hva man kaller vinduer, men glassvegger med et mellomrom som gir varme- og lydisolasjon, rom for solavskjerming, naturlig eller mekanisk ventilasjon, uten å ha et høyt energiforbruk.

5 8 Dobbelfasader 2. Hva er en dobbelfasade? En dobbelfasade består av en ytterkonstruksjon bestående av to fasadevegger, den ytterste i glass, den innerste av glass eller andre materialer. Den innerste fasadeveggen kan være en vanlig eksisterende vindusfasade. Dobbelfasader kan altså være en konstruksjon i et nybygg, så vel som en rehabilitering av et gammelt bygg. Mellom de to fasadene er det et luftmellomrom med en avstand på alt fra 15 cm og opp til bredder gode nok til passasjer og ferdsel, men mellomrommet brukes av klimatiske hensyn ikke til opphold. Ofte er tekniske føringer som ventilasjonskanaler, ledninger for strøm og telekommunikasjon, samt solavskjerming plassert i fasademellomrommet. Prinsippskisse for dobbelfasade Innen faglitteraturen klassifiseres doble fasader som en innerfasade og en ytterfasade i glass, hvor fasademellomrommet blir benyttet til solavskjerming, støyskjerming, forvarming av ventilasjonsluft, eller for å forbedre U-verdien til fasaden. I denne boken vil du finne eksempler fra norske prosjekter som ikke nødvendigvis har tatt hensyn til disse aspektene, men der det er bygget to parallelle fasader med vinduer/glass og med et hulrom imellom. Doble fasader klassifiseres etter fasadeoppbygning og ventilasjonsprinsipper, som har ulike egenskaper og kan kombineres på ulike vis. Mer om dette i kapittel 3 og 4.

6 9 W. Ruyter 3. Historikk Doble glassfasader er ikke nytt. Før tolags isolerglass ble innført for et halvt århundre siden, hadde vinduer kun ett glass. Det var derfor vanlig å bruke to vinduer i én karm, et såkalt boksvindu, med et yttervindu og et innervindu. Mange gamle hus har fortsatt denne type vindussystem i behold. Vinterstid fungerer det stillestående luftrommet mellom glassene som transparent isolasjon, på sommeren åpner eller fjerner man det innerste vinduet for å unngå overopphetning. Den første dobbeltfasaden med som ble oppført med doble vegger med glass, var Hallidie bygningen i San Francisco, tegnet av Willis Jefferson Polk. Den stod ferdig i Den første bygningen i Europa var verkstedfløyen til Bauhaus i Dessau, Tyskland, tegnet av Walter Gropius og oppført i Hallidie bygningen, San Fransisco. Willis J. Polk, 1918 Bauhaus, 1926

7 10 Dobbelfasader Det første bygget i Norge med doble fasader, er Det Norske Veritas hovedkontor på Høvik i Bærum. Bygget ble tegnet av Arkitektene Lund & Slaatto i 1973, og ferdigstilt i Den dobbelte glassfasaden ble kalt lydsluse, og ble oppført på grunn av flystøyen fra Oslos tidligere hovedflyplass på Fornebu, som hadde inn- og utflyginger over Høvikodden. Indre Østfold Meieris kontor- og utsalgsbygg på Mysen fikk den første klimatilpassede dobbelfasaden i Norge. Prosjektet var et pionereksperiment som tok i bruk en rekke tekniske installasjoner for å få et godt inneklima i det toetasjers rektangulære bygget hvor hele sørfasaden består av to parallelle glassvegger med et mellomrom på 1,6 meter. Fasademellomrommet blir utnyttet til forvarming av ventilasjonsluften, og inneholder ventilasjonsrør og en mengde elektriske installasjoner, i tillegg til solavskjerming med motoriserte persienner. Les mer om de norske prosjektene i kapittel 12.

8 11 W. Ruyter 4. Forskjellige typer dobbelfasader Dobbelfasader kan bygges opp på forskjellige måter, og kategoriseres i 4 typer: 1. Forhengsfasade 2. Korridorfasade 3. Boksfasade 4. Sjakt-boksfasade Disse typene dobbelfasader er konstruert for å skjerme, isolere og ventilere på ulike vis, som alle har sine fordeler og ulemper Forhengsfasade En forhengsfasade, også kalt fleretasjefasade, er en dobbelfasade uten horisontal eller vertikal inndeling, og går over flere etasjer og rom ved siden av hverandre. Glassfasaden er montert som et forheng utenfor den innerste fasaden. For å gi mulighet for renhold og vedlikehold, er det vanlig å montere gang-rister av stål eller liknende i fasademellomrommet. Forhengsfasader gir god støydempning, og egner seg derfor godt til bygninger som er utsatt for trafikkstøy og liknende. En slik

9 12 Dobbelfasader dobbelfasade er også relativt rimelig og enkel å bygge. Ved rehabilitering av eldre bygninger, er det mulig å montere en forhengsfasade utenpå den eksisterende fasaden eksempel på dette er Ergo bygningen i Nydalsveien, Oslo. På denne måten kan man gi bygningen et nytt og moderne uttrykk, samtidig som man skjermer den gamle fasaden mot forurenssing, og får bedre lydisolering mot trafikkstøy. Det negative med slike forhengsfasader, er lydøverføringen mellom naborommene. Lydbølgene fra et rom reflekteres mot den ytre glassveggen, og skaper ekko og støy som kommer inn i andre nærliggende rom. Et annet problem, er at det lett kan bli for høy lufttemperatur i fasademellomrommet i de øverste etasjene. Det er derfor viktig at man sørger for god utlufting av denne typen dobbelfasader. Det er også vanskelig å forhindre brannspredning i spaltemellomrommet i forhengsfasaden godt, og sikring med overrislingsanlegg og bruk av brannhemmende materialer er viktig. Forhengsfasade 4.2. Korridorfasade Korridorfasader har fasademellomrom inndelt i horisontale korridorer som vanligvis går over en etasjehøyde, men kan også gå over to eller tre etasjer. Korridorfasader som går rundt hele bygningen, kan også ha vertikale skillevegger i hjørnene. Slike bygninger kan ved hjelp av vifter dra varmluft fra sørsiden til nordsiden og bidra til jevnere og mer behagelig lufttemperatur. Korridorfasaden er i likhet med forhengsfasaden enkel å bygge, i tillegg vil man kunne unngå spredning av brann mellom etasjene. Lydoverføringen mellom etasjene er også mindre, men det vil fortsatt være lydproblemer horisontalt. Korridorfasade

10 13 W. Ruyter 4.3. Boksfasade En boksfasade har både horisontale og vertikale tette skott. En boks går vanligvis over et rom, altså én etasje og noen vinduer i innerfasaden. I hver boks må det være åpninger for utlufting, disse må plasseres riktig, slik at ikke avtrekksluften i en boks suges inn i boksen over. Boksfasade Boksfasaden er en relativt avansert løsning, og derfor nokså kostbar. Men den har mange gode fordeler: Den har liten lydoverføring, brann sprer seg ikke like lett til andre bokser i fasaden, og man kan få naturlig, individuell ventilasjon gjennom vinduene Sjakt-boksfasade En sjaktboksfasade kalles også twin-face, og er en kompleks type dobbelfasade. Løsningen er gunstig for naturlig ventilasjon. Den skiller seg fra boksfasaden ved at avtrekksluften ikke strømmer rett ut fra fasaden, men inn i en vertikal sjakt som går over flere etasjer. På denne måten unngår man kortslutning av ventilasjonsluften brukt avtrekksluft overføres ikke til et rom høyere opp. Sjakt-boksfasade Vinduene i avtrekkssjakten er ikke til å åpne, slik at man unngår problemer med lyd- og brannspredning. I toppen av sjakten kan det bli høye temperaturer. Det er derfor viktig å bli kvitt overskuddsvarmen på en effektiv måte for hindre overopphetningsproblemer i rommene innefor.

11 14 Dobbelfasader 5. Ventilasjonsprinsipper for dobbelfasader For å få mest ut av en dobbelfasade, bør man integrere den som en del av ventilasjonssystemet. Dobbelfasader kategoriseres derfor som regel etter hva slags ventilasjonsprinsipp de er utformet for. Ventilasjon av dobbelfasaden er viktig, fordi dette i stor grad påvirker energiforbruket til oppvarming, ventilasjon og kjøling, komfort, luftkvalitet, lydisolasjon og brannsikkerhet. Det er vanlig å dele inn i fire ulike kategorier: Lukket buffer, åpent buffer, tilluftsfasade og fraluftsfasade, se figuren under. I tillegg finnes det ulike kombinasjoner av disse. 1. Buffersone, 2. Buffersone, 3. Tilluftsfasade 4. Fraluftslukket åpen fasade Disse typene dobbelfasader er konstruert for å skjerme, isolere og ventilere på ulike vis, som alle har sine fordeler og ulemper.

12 15 W. Ruyter 5.1. Lukket buffersone Det er ingen luftutveksling mellom oppholdssonen og mellomrommet i en dobbelfasade med lukket buffersone-løsning. Ytterfasaden kan imidlertid ha permanente eller kontrollerbare åpninger. Dobbelfasaden fungerer her som en termisk buffer, og vil redusere oppvarmingsbehovet i forhold til en enkeltfasade ved å forhindre kaldluftsinntrengningen godt. Man vil også få bedre lydisolasjon. Ventilasjon av oppholdssonen og fasademellomrommet er i dette tilfellet to uavhengige systemer. Bruk av mekanisk ventilasjon i oppholdssonene er nesten påkrevd for å få tilfredstillende luftutskiftning. En ulempe ved lukket buffersone, er redusert utnyttelse av solvarmen, da den oppvarmede luften i spaltemellomrommet ikke blir utnyttet direkte.

13 16 Dobbelfasader 5.2. Åpen buffersone Med denne løsningen har man vinduer i innerfasaden som kan åpnes for utlufting, eller man kan utnytte mellomrommet til forvarming av ventilasjonsluft. Ytterfasaden kan ha permanente eller kontrollerbare åpninger, men høye bygg kan ikke ha store åpninger på grunn av vindtrykket. En løsning med kontrollerbare åpninger vil gi en energimessig fordel om vinteren, da man kan minimere åpningene og forhindre for mye kaldluft inn, samtidig som man får en buffer mot vinterkulden. På sommeren kan åpninger i topp og bunn av ytterfasaden gi god ventilasjon. Hvis den frie høyden i dobbelfasaden er mer enn 3-4 etasjer, kan lufttemperaturen i mellomrommet bli ukomfortabel høy. Den frie høyden på dobbelfasaden kan også begrenses av krav til lydisolasjon mellom etasjer, samt av brannkrav. Derfor har de fleste realiserte prosjekter med denne typen fasade horisontal skott mellom etasjene. Ved å utforme bygget slik at man kan utnytte nattkjøling av den soloppvarmede luften fra dagen og naturlig ventilasjon, kan man redusere kostnadene til ventilasjonsanlegg og kjøleanlegg, samtidig som man sparer utgifter til drift av anleggene.

14 17 W. Ruyter 5.3. Tilluftsfasade I en tilluftsfasade blir ventilasjonsluften til oppholdssonen forvarmet i dobbelfasaden. Konseptet er godt egnet for kalde klimaforhold hvor oppvarmingsbehovet er stort, og hvor overoppheting ikke er et stort problem. Sammenlignet med en vanlig fasade med varmereflekterende glass, kan oppvarmingsbehovet reduseres i størrelsesorden 30% [1]. For å få god varmekomfort om vinteren, bør innerfasaden ha de beste glassene (for eksempel to lags glass og ettlags glass i ytterfasaden). Solavskjermingen i fasademellomrommet bør ha høy refleksjon for å unngå overoppheting om sommeren. Det bør være mulighet for inntak av luft utenom dobbelfasaden for unngå overopphetning, alternativt kan man også benytte nattkjøling. Indre Østfold Meieriers kontor- og utsalgsbygg på Mysen er et eksempel på bygg med tilluftsfasader. Les om bygget i kapittel 5.

15 18 Dobbelfasader 5.4. Fraluftsfasade En fraluftsfasade fungerer motsatt av en tilluftsfasade. Ved å trekke ventilasjonsluften ut gjennom dobbelfasaden vil man redusere transmisjonsvarmetapet om vinteren. På den annen side vil man få et stort ventilasjonsvarmetap hvis man ikke har et varmegjenvinningsanlegg. Sammenliknet med en tilluftsfasade vil man få omkring 20 % høyere oppvarmingsbehov fordi man ikke får utnytte solvarmen i hulrommet til forvarming av ventilasjonsluft. For å unngå kondens, bør ytterfasaden bestå av 2 lags glass. Den innvendige fasaden kan da gjerne ha ett lags glass. Sammenlignet med en konvensjonell fasade med balansert ventilasjon og varmegjenvinning, vil en fraluftsfasade gi ca. 15 % høyere oppvarmingsbehov, men man vil bruke mindre energi på vifter.

16 19 W. Ruyter 6. Doble fasader i forskjellige klima Effekten på energiforbruket ved bruk av dobbelfasader er svært avhengig av klimaet bygget befinner seg i. De to viktigste årsakene til høyt energiforbruk i bygninger er: Varmetransmisjonstap gjennom bygningsdeler på grunn av temperaturforskjeller rundt bygningsdelene på inn- og utsiden av fasaden Ventilasjon av bygningen, oppvarming/nedkjøling av luftinntak 6.1. Doble fasader i varmt klima Hovedutfordringen med doble fasader i et varmt klima, er temperaturoppbyggingen i fasademellomrommet når det er mye sol. Det kan fort bli temperaturer godt over 22 C i oppholdssonen, som kan være svært ubehagelig. Lufting mellom ytre og indre fasade, samt solavskjerming i form av persienner eller varme- og solreflekterende glass, er en forutsetning for at bygg i varmere strøk skal kunne ha et behagelig inneklima. På sommeren kan den doble fasaden redusere soltilskuddet på innerfasaden ved å ventilere fasademellomrommet. Ofte oppstår det en naturlig skorsteinseffekt i det soloppvarmede

17 20 Dobbelfasader mellomrommet, og den absorberte solstrålingen ( i glasset, konstruksjonen og persiennene) blir ventilert ut.[9] Det vil som regel være behov for mekanisk kjøling av luften som kommer inn i bygget. En stor fordel med doble fasader er muligheten for å legge solavskjermingen i spaltemellomrommet slik at de er beskyttet mot vær og vid. I konvensjonelle høye bygg med glassfasader må persienner bli lagt på innsiden av vinduene for at de skal holde mot klimapåkjenningene. Et problem som da oppstår, er at solinnstrålingsvarmen ikke blir reflektert før den kommer inn i bygningen. For å sikre stor utveksling av luft i spaltemellomrommet i en dobbelt fasade, bør det være luftåpninger som kan åpnes både i topp og bunn og avstanden mellom indre og ytre fasade være minst 50 cm. Fasadetyper som forhengsfasader vil fungere best i varmt klima, da disse gir minst motstand mot luftgjennomstrømning i spaltemellomrommet. Det er kommet en del kritikk imot bruk av doble fasader som et energiøkonomisk tiltak, da det har vist seg at det i en del slike prosjekter blir brukt store mengder energi på kjøling av ventilasjonsluft sommerstid. Bygninger med doble fasader i Sør- Tyskland som er blitt fulgt opp i undersøkelser, har vist at disse er for energisluk å regne sommerstid slik at energibesparelsene disse måtte ha vinterstid, utgjør et energiregnskap som ikke berettiger byggekostnadene en dobbelfasade har i forhold til en konvensjonell glassfasade. Grunnlaget for undersøkelsene er foreløpig nokså snevert, til tross for at det er bygget et 50-talls bygninger med doble fasader i Europa.

18 21 W. Ruyter 6.2. Doble fasader i kaldt klima Det er klare fordeler ved bruk av doble fasader i det kalde klimaet i Nord-Europa og Skandinavia. Mellomrommet i en dobbelfasade vil i kalde perioder ha høyere temperatur enn luften utenfor, slik at man ved rett utnyttelse kan kutte ned energibruken til både oppvarming og forvarming av ventilasjonsluft. I et bygg som ligger i et klima med lange vintre og lange perioder med lave utetemperaturer, vil det aller meste av energiforbruket gå med til oppvarming. Som et energibesparende tiltak, er dobbelfasader er langt bedre tiltak i kalde enn i varme strøk. Bruk av doble fasader er i dag en lite utbredt løsning i i de Skandinaviske landene, men det er det ingen grunn til at det i fremtiden ikke vil bli bygget flere hus med denne løsningen. Det ekstreme været og og de klimatiske endringene man har sett de siste årene, har økt miljøbevisstheten blant folk. De økte kostnadene for strøm og annen energi vil nok være med på å gjøre dobbelfasader til en mer populær løsning her til lands.

19 22 Dobbelfasader 7. Arkitektoniske muligheter Det er en klar økning i bruk av glassfasader på nye bygninger. Årsakene til at glass brukes mer i dag enn tidligere, er mange. Prisen på glass er blitt lavere, og egenskapene har blitt vesentlig forbedret ved bruk av lavemisjonbelegg, flerlags glass og gassfyllinger. Likevel er det fortsatt store problemer tilknyttet glassfasader. Isoleringsevnen til glassvegger er fortsatt et problem, og solavskjerming likeså. Mange byggherrer og arkitekter streber etter et moderne, høyteknologisk uttrykk, noe mange er enige om at man oppnår ved bruk av moderne materialer slik som glass og stål. En bygning med store glassfasader gir lyse innearealer og godt inn- og utsyn, og mulighet for naturlig belysning, som er fordelaktig på en arbeidsplass. Et transparent bygg med god visuell kontakt mellom ute og inne kan være med på å gi en bedrift et image som signaliserer åpenhet, ærlighet og vennlighet. En enkel glassfasade vil også gi inntrykk av en transparent bedrift.men det vil være ulemper som forhindrer et godt inneklima med et fordelaktig energiforbruk, på grunn av varmetap og begrensede muligheter for solavskjerming. Ved å bruke en dobbel glassfasade, kan man løse disse problemene. I en dobbelfasade har man mulighet for å plassere tekniske føringer som ventilasjonsrør og ledninger i fasademellomrommet noe som frigjør plass i oppholdsrommene innenfor. På denne måten kan man blant annet redusere byggehøyden, da man

20 23 W. Ruyter slipper å ha bruke romhøyde til ventilasjonskanaler, eller i noen tilfeller en hel teknisk mellometasje. I et bygg med dobbelfasader vil rom og lysforhold endres i forhold til ordinære enkeltfasader. Man vil få et ekstra filter til utenomverdenen, en virkning som kan gi en følelse av trygghet i svært høye bygg, men også gi noe mørkere rom, og i noen tilfeller en sperre som kan virke innestengende. Ved bruk av ulike glass, lette bærekonstruksjoner og store glassflater, vil man kunne endre på disse virkningene og effektene. En dobbelfasade kan gi arkitektonisk frihet ved at ytterfasaden kan ha andre dimensjoner på glassflatene enn innerfasaden, og ikke nødvendigvis er avhengig av etasje- og rominndeling. Spillet mellom det indre og ytre kan også gi spenning og opplevelser, kanskje et slags boks-i-boks uttrykk? Men dette er emner arkitekten må utforske og ta stilling til selv. Poenget er at en dobbelfasade ikke er en begrensning eller hemsko for arkitektens kreativitet, men heller en ny farge på paletten.

21 24 Dobbelfasader 8. Dagslys Ved bruk av dagslys i bygninger kan man oppnå besparelser på energiforbruket, redusere bygningens driftskostnader og forbedre inneklimaet og innemiljøet [7]. I Norge vil ikke dagslys aldri kunne erstatte kunstig belysning helt på grunn av den geografiske beliggenheten og vintermørket. En dobbelfasades utnyttelse av dagslyset, er avhengig av utforming, kvalitet på glassene og plassering. Valget av fasadeløsnings har også innvirkning på dagslysinnslippet. I en boksfasadekonstruksjon, vil de vertikale skilleveggene fungere som solavskjerming, som ikke nødvendigvis er ønskelig. Av de ulike konstruksjonstypene for dobbelfasader, vil nok forhengsfasaden slippe inn mest lys, da den ikke har skiller horisontalt eller vertikalt. En dobbelfasade vil gi mindre lysinnslipp enn en ordinær enkeltfasade. Et eksempel på dette kan være en fasade som rehabiliteres og får en forhengsfasade påmontert (eksempelvis ERGO-bygningen i Nydalen, kapittel 13.5). Hvilke typer glass som brukes i inner- og ytterfasaden er naturligvis avgjørende, men undersøkelser viser at man gjennomsnittlig vil få en reduksjon av lysinnslippet på 10 % [6]. En stor fordel med dobbelfasader er at man i nye prosjekter kan bygge konstruksjoner der hele fasaden er i glass både i inner- og ytterfasaden, og få inn store mengder lys og solvarme uten de kuldeproblemene man ville fått med en tilsvarende stor enkeltfasade i glass. Lysinnfallet i en slik dobbelfasade er bedre,

22 25 W. Ruyter og man vil få behagelig naturlig belysning i store vrimlearealer som for eksempel Telenorbygget på Kokstad utenfor Bergen, eller Oslo Atrium som er under oppføring (Se kapittel 13). Tabellen under viser lysinnfall gjennom en konvensjonell glassfasade kontra en dobbel glassfasade: Fasadetype LT (%) Rg (%) LT Rg (%) Index (%) Konvensjonell glassfasade Dobbel glassfasade, enkelt glass innerst, tolags ytterst LT=Lystransmisjon gjennom glasset Rg=Nettoareal glass

23 26 Dobbelfasader 9. Solavskjermming En av de mest iøynefallende fordelene med dobbelfasader er muligheten for å legge solavskjermingen beskyttet bak ytterglasset i fasademellomrommet. Dette er først og fremst svært kostnadsbesparende, da man kan velge enkle og rimelige typer solavskjerming uten å måtte ta hensyn til vær og vind ute. Spesielt i høye bygninger er kostnadene for drift og vedlikehold av utvendig solavskjerming store. Man vil også få en uoppbrutt glassfasade uten synlig solavskjerming, som er ønskelig hvis man vil ha en ren, glatt fasade. Solavskjerming i form av lameller kan også brukes til å absorbere eller reflektere solinnstråling. En løsning som blant annet er brukt på Indre Østfold Meieri på Mysen, er å bruke persienner med blank og reflekterende overflate på den ene siden, og mørk og absorberende overflate på den andre. Når solen steker rettes siden med blank overflate ut, slik at sol og varme reflekteres ut. Nattestid kan den reflekterende overflaten vendes innover og hjelpe til med å holde temperaturen oppe ved å reflektere varmestråling som er på vei ut av bygningen inn igjen. I kalde perioder kan den mørke absorpsjonssiden av persiennene vendes ut mot solen, slik at temperaturen i fasademellomrommet øker. Indre Østfold Meieri, Mysen: Solavskjerming Nattisolasjon. Med den blanke siden av persienne vendt innover vil man forhindre noe av varmestrålingen i å forlate bygningen Utformingen av solavskjermingen har betydning for lyset i bygningen. Ved lav sol er blending et problem. Sommerstid, når solen står høyt på himmelen, er solavskjermingens hovedfunksjon reduksjon av varmeinnstråling. Solavskjermingen kan også fungere som reflektor og spre lyset inn i rommet.

24 27 W. Ruyter 10. Energi og inneklima En bygnings forbruk av energi til oppvarming og ventilasjon bestemmes hovedsakelig av varmetapet fra bygningen og behovet for å transportere vekk varmeoverskudd og forurenset luft. Doble fasader kan være en løsning for å redusere energiforbruket til dette. Naturlig ventilasjon i høyhus er svært vanskelig på grunn av vindtrykket og den strenge sikkerheten man trenger for vinduer som kan åpnes. Ved bruk av doble fasader kan man likevel ha vinduer som brukerne kan åpne etter eget ønske. En dobbelfasade hindrer stort lufttrykk og har en god sikkerhet dersom den har horisontal oppdeling oppover fasaden og etasjene. Over: RWE-tårnet, Essen Under: Stattor, Düsseldorf I Tyskland finnes det eksempler på avanserte løsninger for luftinntak styringssystemer for veksling mellom naturlig og mekanisk ventilasjon. RWE-tårnet i Essen og Bytårnet (Stattor) i Düsseldorf har slike ventilasjonssystemer. Det ligger store besparelser i å utnytte naturlig ventilasjon istedenfor et rent mekanisk system, ikke bare økonomisk men kanskje også helsemessig. Ventilasjonsluft som føres i mellomrommet i en dobbelfasade, kan forvarmes av solstrålingen. På denne måten kan man redusere den elektriske oppvarmingen og la naturen selv stå for deler av energitilskuddet. Det kreves riktignok nokså stor luftgjennomstrømning i kontorbygg mens luft som passerer gjennom fasademellomrommet trenger tid for bli nok oppvarmet, og kan derfor ikke strømme raskt igjennom spalterommet. I større

25 28 Dobbelfasader og høyere kontorbygninger er volumet i fasademellomrommet som ventilasjonsluften strømmer gjennom stort, og forvarmingen blir således bedre. I høye bygninger kan altså utnyttelsen av naturlig forvarmet luft i fasaden være bedre, og brukerne kan få inn luft gjennom vinduene i innerfasaden. I varme perioder vil spaltemellomrommet i dobbelfasaden fungere som et drivhus. Det er derfor nødvendig å ventilere bort varmeoverskuddet for å forhindre overopphetning av oppholdsrommene i bygget. I enkelte tilfeller vil det kanskje også være nødvendig med mekanisk ventilasjon med nedkjøling. Dette, i tillegg til ekstrakostnadene ved prosjektering og bygging av dobbelfasader, har vært kritisert i faglitteraturen de siste 3-4 årene. Det er viktig å skape et størst mulig luftskifte i fasaden for få temperaturen i fasademellomrommet ned. Dette kan oppnås ved å ha spalteåpninger i ytterfasaden som kan reguleres og åpnes for å ventilere ut varmeoverskuddet. Sammenliknet med enkeltfasader med tolags glass, kan man få en forbedring av U-verdien på mer enn 20 % ved å benytte en dobbelfasade med tolags glass ytterst og enkelt glass i innerfasaden (den vanligste løsningen) [4]. Varmetapet kan forhindres ytterliggere ved å bruke tolags glass på både indre og ytre fasade. Varmetapet kan også bli mindre hvis mellomrommet har varmeabsorberende materialer, for eksempel persienner i stål eller tre. Det finnes eksempler der isoleringsevne og bruk av soloppvarming alene kan resultere i en jevn og god temperatur i bygninger, uten elektrisk eller annen form for oppvarming i tillegg. I Lindås ved Göteborg i Sverige er det blant annet blitt bygget rekkehus som kun varmes opp av sol og kroppsvarmen til beboerne (Et menneske avgir en varme på rundt kwh i året).

26 29 W. Ruyter 11. Lyd, brann og kostnader Lyd Selv med den enkleste formen for dobbelfasader, forhengsfasaden, får man bedre lydreduksjon av støy utenfra enn ved å bruke en konvensjonell fasade. Kvaliteten på glasset, i tillegg til hvor åpen fasaden er ut fra mellomrommet, bestemmer hvor god støyreduksjonen er. Lydslusen til Veritas-senteret på Høvik. Doble fasader har vist seg å være svært effektive mot lavfrekvent støy (f. eks. motordur). Det Norske Veritas hovedbygg på Høvik ble bygget med dobbelfasader med lukket buffersone. Siden bygget lå like ved tidligere Oslo lufthavn Fornebu, måtte man få til en løsning med god støydempning, uten å hindre utsikten til fjorden rett ved. Dobbelfasadeløsning arkitektene Lund og Slaatto kom fram til, viste seg å ha en støydempning på hele 45 dba (nok til at man ikke hører en lastebil kjøre forbi rett utenfor). Normalt vil man kunne oppnå en reduksjon på dba. Et problem som oppstår i mellomrommet i enkelte dobbelfasader, er den såkalte telefoneffekten. Det vil si at lyd transporteres fra naborom til naborom hvis vinduer i innerfasaden står åpne slik at lyden får en fri luftvei mellom rommene. En løsning er å ta i bruk lydabsorberende materialer i fasadehulrommet.

27 30 Dobbelfasader Brann Ild og røyk kan spre seg i spaltemellomrommet i dobbelfasader, og gjøre rednings- slukkearbeidet vanskelig. Det kan også være problemer med å benytte dobbelfasaden som fluktvei, da mellomrommet kan være trangt, røykfullt og det ytterste glasset ofte er laminert og vanskelig å knuse. Man kan unngå røykspredning ved å installere skillevegger i mellomrommet, vertikalt (sjaktfasade), eller horisontalt (korridorfasade). Bruk av alternative fluktveier istedenfor via dobbelfasaden, bruk av røykvarslere og overrislingsanlegg inne, er andre tiltak som kan øke brannsikkerheten Kostnader Det er vanskelig å vurdere bygge- og driftkostnader for dobbelfasader. Det gjelder å se løsningen i et livsløpsperspektiv, og ta hensyn til forvaltning, drift og vedlikehold og utvikling (FDVU). Investeringskostnadene for en dobbelfasade er høyere en en konvensjonell fasade. Dette avhenger av hvilken fasadeløsning man velger, materialvalg, glasskvalitet og tekniske løsninger for å oppnå en intelligent fasade (styring, sensorer og liknende). Bygninger som ligger utsatt for trafikkstøy, vil uansett være avhengig av støyreduserende tiltak. En dobbeltfasade kan i noen tilfeller være en både bedre og mer lønnsom enn en tradisjonell fasade med støyreduserende tiltak.

28 31 W. Ruyter Dersom man klarer å utnytte naturlig ventilasjon i dobbelfasaden og bygningen, kan man spare utgifter i forhold til kostnadskrevende klimasystemer. Det er også mulig å redusere den innvendige etasjehøyden dersom ventilasjonsrør og andre tekniske føringer legges i mellomrommet i dobbelfasaden, slik som det ble gjort i kontor og utsalgsbygget til Indre Østfold Meieri. Det er likevel større kostnader ved brannsikring, som er mer krevende for dobbelfasader. Det er ofte behov for økt bruk av sprinkel- og røykvarslingsanlegg. Prosjekteringen av bygg med dobbelfasader kan også være noe dyrere. Fasaden er mer komplisert, og spesialkompetanse må kanskje hentes inn. Velger man rett type dobbelfasade, kan man også spare kostnader til drift igjennom byggets levetid. Energiforbruket til klimaanlegg kan reduseres dersom man har mulighet for naturlig ventilasjon. Tilluftsfasader reduserer driftskostnadene ved å bidra til oppvarming av ventilasjonsluften. En negativ del av driften av dobbelfasader, er den dobbelte mengden glassareal som må rengjøres. Men en pussig ting er at sikkerheten mot innbrudd øker ved bruk av dobbelfasader, da man får en ekstra barriere som hindrer tilgang via vinduene i innerfasaden.