نمای دو پوسته – بررسی انواع، مزایا، معایت، نحوه اجرا

شما عزیزی که الان دارید این مقاله را می‌خوانید، یا می‌خواهید بدانید کلاً نمای دوپوسته چیست و چرا به آن نمای دوپوسته می‌گویند، و یا می‌خواهید اطلاعاتی را که در مورد نمای دوپوسته دارید، تکمیل کنید. درست است؟

باید بگویم که مقاله خوبی را برای مطالعه انتخاب کرده‌اید. امیدوارم این مقاله مورد استفاده شما عزیزان قرار بگیرد.

نمای دو پوسته

نماهای دوپوسته که در معماری اروپا فراگیر شده است، امکان تهویه طبیعی را در حین کنترل صوت، باد و باران دارد. درواقع این نماها در معماری مدرن کاربرد بیشتری خواهند داشت.

نمای دو پوسته چیست؟

نمای دوپوسته در واقع از سه لایه تشکیل شده است که معمولاً شامل پوسته بیرونی با یک لایه شیشه تک‌جداره، پوسته درونی که معمولاً از شیشه دوجداره تشکیل می‌شود و فضای بین این دو لایه است که بسته به نوع طراحی، اندازه‌های متفاوتی دارد. در واقع این فضای خالی، مانند کانال هوا عمل می‌کند که این کانال هوا نقش مهمی در عایق صوتی و حرارتی ایفا می‌کند و نوعی تهویه طبیعی محسوب می‌شود. از نمای دوپوسته بیشتر می‌توان برای ساختمان‌هایی که در معرض سروصدای خیابان، بادهای شدید و یا برای ساختمان‌های بلندمرتبه که در معرض نور شدید خورشید قرار دارند، استفاده کرد.

 

متریال های نمای دو پوسته

• ورق آهن
  استفاده از ورق آهن به ضخامت حداقل دو میلی‌متر در نمای دوپوسته فلزی توصیه می‌شود که مزیت اصلی آهن در نمای دوپوسته فلزی، در واقع قابلیت آن برای دید مناسب از داخل و اجرا به شکل یکپارچه می‌باشد. در استفاده از این متریال، مسئله‌ای که باید مدنظر داشت، پروسه رنگ‌آمیزی آن و مدت زمانی است که برای آن باید در نظر گرفت؛ زیرا کیفیت و ضخامت رنگ استفاده‌شده باید طبق استاندارد انجام شود تا در مقابل عوامل جوی و تابش نور خورشید صدمه نبیند.
• ورق آلومینیوم
  در این نما، استفاده از ورق آلومینیومی به نسبت ورق آهنی سبک‌تر می‌باشد که این خود یک مزیت محسوب می‌شود، ولی در اینجا نیز باید به پروسه رنگ‌آمیزی توجه کرد و ضخامت ورق‌های آلومینیومی حداقل باید ۳ میلی‌متر باشد که تاب برندارد.
• ورق آلومینیوم کامپوزیت
  یکی از مزیت‌های ورق کامپوزیت در اجرای این نوع نما، این می‌باشد که این ورق‌ها برخلاف ورق‌های آهنی و آلومینیومی نیازی به رنگ‌آمیزی ندارند و با دارا بودن رنگ‌های PVDF، سرعت کار را بالا می‌برند. یکی از معایبی که ورق‌های آلومینیومی دارا می‌باشند این است که ورق‌های کامپوزیت از داخل دارای نمای مناسبی نمی‌باشند.
• نمای جی اف ار سی
  جی اف ار سی بتن تقویت‌شده با الیاف شیشه می‌باشد که با استفاده از الیاف و مواد افزودنی و طرح اختلاط خاص خود تولید شده است. این بتن به صورت پیش‌ساخته و بدون هیچ محدودیتی تولید می‌شود. جی اف ار سی به علت انعطاف‌پذیری بالا، می‌توان آن را به اشکال و اندازه‌های مختلف قالب‌گیری و تولید کرد. این متریال را می‌توان به عنوان نمای دوپوسته استفاده کرد.

مزایای جی اف ار سی

• مقاومت بالا در برابرتنش و ضربه
• سبک سازی ساختمان
• مقاوم در برابر حریق
• ارزش آفرینی برای ساختمان
• تعمیر و تغییر آسان
• مقاوم در برابر شرایط محیطی
• مقاومت بالا در برابر زلزله
• جذب آب پایین
• قابلیت انعطاف پذیری
• سرعت در اجرا

ویژگی ها و عملکرد نمای دوپوسته

استفاده از این نوع نماها به سرعت رو به افزایش است. در واقع، نماهای دوپوسته به گروهی از سیستم‌ها گفته می‌شود که در ظاهر بسیار مشابه و در عمل بسیار متفاوت هستند.

که به سه تفاوت عمده بین آن‌ها باید توجه کرد:

1. سیستم‌هایی که در آن‌ها فضای داخلی یا حفره کاملاً بسته است که حفره به عنوان سپر در برابر حرارت و صدا عمل می‌کند.
2. سیستم‌هایی که در آن‌ها در فضای داخلی، یک سیستم تهویه مکانیکی وجود دارد. در این سیستم، پوسته دوم عایق صداست.
3. سیستم‌هایی که در آن‌ها فضاهای داخلی باز است و جریان هوا به صورت سیستم تهویه طبیعی عمل می‌کند.

جالب است بدانید که نمای دوپوسته عملکردی مشابه بادگیر در ساختمان‌های قدیمی دارد.

عناصر تشکیل دهنده‌ی نمای دو پوسته

1. شیشه
2. فلز
3. فضاهای هوا

مزایای نمای دو پوسته

• کاهش اثر باد و بهبود عملکرد حرارتی ساختمان
• کاهش اتلاف حرارت در زمستان
• کاهش جذب گرمای خورشیدی در تابستان
• امکان استفاده از تهویه طبیعی
• افزایش بهره‌وری انرژی
• کاهش ورود آلودگی صوتی
• استفاده بهتر از نور طبیعی
• امکان بهره‌گیری از انرژی خورشیدی در شرایط مناسب

معایب نمای دو پوسته

• هزینه اولیه بیشتر
• طراحی و اجرای پیچیده‌تر
• نیاز به نگهداری و نظافت بیشتر
• احتمال تجمع گرما در فضای بین دو پوسته
• افزایش وزن و ضخامت نما
• نیاز به طراحی دقیق سیستم تهویه
• نیاز به توجه ویژه به ایمنی حریق
• احتمال افزایش مصرف انرژی در صورت طراحی یا کنترل نامناسب

نحوه اجرای نمای دوپوسته ساختمان

اجرای نمای دوپوسته فرآیندی تخصصی است که باید از مرحله طراحی، با توجه به اقلیم، ارتفاع ساختمان، نوع کاربری و سیستم تهویه برنامه‌ریزی شود. در این سیستم، دو لایه نما با فاصله مشخص از یکدیگر اجرا می‌شوند و فضای بین آن‌ها نقش مهمی در عملکرد حرارتی و تهویه ساختمان دارد.

1. طراحی و اجرای زیرسازی
   ابتدا محل اتصالات، پروفیل‌ها و زیرسازی هر دو پوسته بر اساس نقشه‌های اجرایی مشخص و اجرا می‌شود. استحکام و دقت این بخش برای عملکرد صحیح کل نما اهمیت زیادی دارد.
2. اجرای پوسته داخلی
   پوسته داخلی معمولاً بخشی از جداره اصلی ساختمان است و می‌تواند شامل شیشه، پنل یا سایر مصالح نما باشد. در این مرحله عایق‌کاری و آب‌بندی نیز مطابق سیستم انتخابی انجام می‌شود.
3. ایجاد فضای میانی
   بین پوسته داخلی و خارجی یک فاصله مشخص ایجاد می‌شود که به آن فضای میانی یا Cavity گفته می‌شود. ابعاد این فضا و مسیر حرکت هوا باید از ابتدا به‌صورت مهندسی طراحی شوند.
4. اجرای پوسته خارجی
   پس از آماده شدن زیرسازی، پوسته خارجی نصب می‌شود. این لایه می‌تواند از شیشه، آلومینیوم، پنل‌های فلزی یا سایر مصالح مناسب ساخته شود. در صورت نیاز، لوورها و سایه‌اندازهای متحرک یا ثابت نیز در این بخش اجرا می‌شوند.
5. اجرای سیستم تهویه و بازشوها
   محل ورود و خروج هوا، دریچه‌ها و بازشوهای فضای میانی باید دقیقاً مطابق طراحی اجرا شوند تا جریان هوا به‌درستی کنترل شود.
6. آب‌بندی و کنترل نهایی
   در مرحله پایانی، آب‌بندی، مسیر تخلیه آب، اتصالات، دسترسی‌های لازم برای نظافت و تعمیرات و تمهیدات ایمنی حریق بررسی می‌شوند. عملکرد سیستم تهویه نیز پس از اجرا کنترل خواهد شد.

در مجموع، عملکرد نمای دوپوسته فقط به کیفیت مصالح وابسته نیست؛ طراحی دقیق فضای میانی، زیرسازی، تهویه، آب‌بندی و جزئیات اتصال نقش تعیین‌کننده‌ای در عملکرد نهایی آن دارند. به همین دلیل، اجرای این سیستم باید با هماهنگی تیم معماری، سازه و تأسیسات انجام شود.

نحوه عملکرد نمای دو پوسته

در زمستان‌ها و در واقع در اقلیم سرد، باعث افزایش انرژی خورشیدی درون دریچه‌ها و در نتیجه باعث گرم کردن فضای داخلی می‌شود و در هوای گرم، دریچه‌ها تخلیه‌کننده هستند. یعنی هوای گرم به بالا می‌رود و از دریچه‌ها تخلیه می‌شود و هوای خنک پشت آن به داخل کشیده می‌شود و در نتیجه باعث خنک شدن داخل می‌شود.

کاهش مصرف انرژی در نماهای دوپوسته به عوامل زیر بستگی دارد:

• نوع و کاربری ساختمان
• جهت‌گیری ساختمان
• میزان عایق‌کاری
• نسبت سطوح شفاف و غیرشفاف پوسته‌ی داخلی

نمای دوپوسته از چهار گروه تشکیل می‌شوند:

• نماهای دوپوسته یکپارچه
  در این نوع نما، هوا به صورت نامحدود در کل سطح بین دو پوسته جریان دارد. در واقع، در این نما یک پوسته شیشه‌ای به عنوان پوسته دوم بر روی سطح خارجی نما اضافه می‌کنند که یکی از مزیت‌های آن نیز سادگی در زمینه فنی و ساختاری آن است.
• نماهای پوسته دوم بسته
  این نوع نما شامل پنل‌های نما به اندازه هر طبقه در سیستم نما می‌باشد و یکی از مزیت‌های آن این است که هر یک از افراد ساکن می‌تواند هوای محیط داخلی خود را کنترل کند؛ زیرا هر کاربر می‌تواند پنل‌ها را به طور اختصاصی از بالا تا پایین باز کند.
• نماهای پوسته دوم راهرویی
  در این نوع نما، هوا در امتداد هر طبقه، در فضای بین دو پوسته داخلی و خارجی، به صورت افقی جریان دارد. این نما با تنظیم توازن هوای ورودی و خروجی، از مشکل تداخل تهویه هوا در طبقات مختلف جلوگیری می‌کند.
• نماهای پوسته دوم ستونی
  هوا در این نوع نما به موازات نما و به صورت عمودی بالا می‌رود و هوای خروجی را از پنل‌های نماهای مجاور مکش می‌نماید.
  و امکان اجرای آن به صورت یک پوسته در نمای دوپوسته، جلوی شیشه‌ها وجود ندارد.

با درنظر گرفتن یک سری نکات می‌توان عملکرد پوسته دوم را ارتقا داد:

• انتخاب صحیح نوع شیشه در هر دو نما
• استفاده از سطوح آفتابگیر
• درصد سطوح شفاف و کدر
• عمق فضای میانی
• نوع و موقعیت دریچه‌های ورود و خروج هوا
• استفاده از دستگاه‌های مکش هوا
• استفاده از سیستم‌های مناسب جهت تبادل هوا محفظه با درون اتاق

نگاه اقتصادی به نمای دوپوسته

در واقع نمای دو پوسته از بعد اقتصادی نیاز به سرمایه گذاری اولیه بیشتری دارد و درواقع نماهای دو پوسته در دراز مدت اقتصادی هستند. و علاوه بر این ها نماهای دو پوسته با خطر گرم شدن بیش از حد در تابستان و آتش‌سوزی روبه‌رو هستند. در نماهای دو پوسته علاوه بر هزینه‌های اولیه که برای ساخت می‌باشد ،هزینه‌های نگهداری و عملکرد سیستم‌های مورد استفاده در آن‌ها نیز باید درنظر گرفته شود.