Façades double peau : sélectionner la bonne combinaison de verre pour optimiser leurs bienfaits

Lors de la conception d’une façade double peau, il est important de choisir la bonne combinaison de verre afin de bénéficier au mieux des avantages qu’elle présente en matière de gestion de l’énergie, de sélectivité dynamique, d’isolation thermique et de confort amélioré, tout en minimisant les problèmes potentiels tels que la condensation, explique Ralf Greiner, responsable des applications produit pour les verres Guardian en Europe.

L’application d’une façade double peau est une façade traditionnelle doublée à l’extérieur par une façade essentiellement vitrée. Les deux façades, souvent appelées “peaux”, sont séparées par un espace vide (espace tampon), dont la largeur peut varier de quelques centimètres à plusieurs mètres. Si des systèmes d’ombrage mécaniques sont installés dans l’espace tampon, la peau extérieure leur fournit également une protection contre les charges de vent et la saleté.

Une double façade peut être ventilée mécaniquement ou naturellement, selon le type de système de ventilation utilisé dans l’espace tampon. Ils sont connus sous le nom de façades ventilées actives et passives (interactives).

Les systèmes actifs  ont une peau extérieure de verre isolant étanche à l’air devant l’espace intercalaire ventilé. L’échange d’air est induit artificiellement et a lieu à l’intérieur du bâtiment via des échangeurs de chaleur. En hiver, cela présente l’avantage de pouvoir économiser l’énergie nécessaire pour le chauffage grâce à la récupération de chaleur. Les systèmes actifs ont tendance à utiliser les types de verre les plus traditionnels pour la peau de verre isolant externe.

Les façades ventilées passives  sont le type le plus courant en Europe, en particulier dans les bâtiments commerciaux. Ici, l’échange d’air a lieu entre l’espace intercalaire et l’environnement. Une convection naturelle est créée par des ouvertures définies, qui sont normalement situées au-dessus et en dessous du verre extérieur. Des parois en verre suspendu devant une construction conventionnelle sont également possibles, tout comme des façades ponctuées, ainsi que des fenêtres de type boîte ou des fenêtres composées.

Les avantages d’une façade double peau

En raison des normes de plus en plus exigentes sur la protection contre le gain de chaleur et donc la faible transmission de l’énergie solaire, les façades à double peau qui combinent un vitrage écoénergétique avec des dispositifs d’ombrage mécaniques sont de plus en plus populaires. Bien qu’elles aient été installées dans des bâtiments au cours des 20 dernières années environ, la technologie du verre a considérablement progressé pendant cette période, ce qui a contribué à augmenter leur utilisation. Aujourd’hui, des produits et revêtements innovants en verre sont disponibles pour les façades double peau qui contribuent à de nombreux avantages, mais seulement si la bonne combinaison de verre est sélectionnée pour les peaux externes et internes.

Le nombre de combinaisons de vitrage et les possibilités disponibles aujourd’hui sont formidables. Cela fournit aux architectes une palette complète d’options de performance et d’esthétique du verre à prendre en compte ; ils peuvent choisir le vitrage le plus approprié en termes de performance du verre, d’épaisseur, de dimensions, de résistance thermique et mécanique (durabilité), de protection solaire, de couleur, etc.

Bien choisi, le verre peut offrir des avantages en termes de gestion améliorée de l’énergie, d’isolation sonore, d’isolation thermique, ainsi que la possibilité de profiter de l’air frais de la cavité à travers des fenêtres ouvertes et donc d’améliorer le confort des occupants du bâtiment. De plus, des systèmes d’ombrage supplémentaires peuvent être placés entre le vitrage extérieur et intérieur, offrant une sélectivité dynamique (c.-à-d. le rapport entre l’éclairage naturel maximal et la protection solaire maximale).

Les revêtements réfléchissant le rayonnement solaire dans la coque externe peuvent réduire considérablement la transmission d’énergie lorsque les stores sont entièrement rétractés par rapport à une solution conventionnelle sans revêtement. Les utilisateurs peuvent utiliser l’ombrage mécanique plus intelligemment (qu’il soit ouvert ou dans des états intermédiaires) et profiter de vues dégagées plus longtemps sans avoir à craindre de surchauffer. Il s’agit de trouver le bon équilibre pour le bâtiment ; les solutions de vitrage peuvent vous aider à atteindre cet équilibre presque parfait.

Verre de contrôle solaire

Le verre de contrôle solaire avancé, par exemple, peut optimiser activement le facteur d’éclairage naturel (FLJ), ainsi que la régulation thermique du bâtiment. Le verre peut contribuer à rendre le bâtiment plus écoénergétique en réduisant le besoin de climatisation, de chauffage et d’éclairage artificiel, ce qui contribue à un environnement de travail ou de vie plus confortable pour les occupants du bâtiment. Par conséquent, ces solutions de vitrage peuvent également être déterminantes pour aider à obtenir des certifications environnementales telles que LEED, BREEAM, HQE, DGNB, etc.

Dans les façades ventilées passives, l’objectif est normalement de refléter une partie de l’énergie solaire à ondes courtes directement à partir du verre extérieur afin que la chaleur accumulée dans l’espace intérieur soit réduite et, ainsi, la charge thermique. L’utilisation de revêtements sur le verre est renforcée de manière significative lorsqu’elle est combinée à une protection solaire et antireflet supplémentaire dans l’espace intérieur. D’excellents facteurs G sont également obtenus lorsque les stores sont utilisés à l’état entièrement rétracté ou intermédiaire. La sélectivité dynamique qui peut être obtenue de cette manière rend le système ventilé particulièrement attrayant.

Un autre avantage de l’utilisation de revêtements dans le vitrage extérieur est la possibilité de jouer avec diverses qualités de réflexion de la lumière. Cela permet à l’architecte de concevoir des constructions très transparentes et apparemment « légères » ou d’utiliser des réflexions plus élevées pour créer une apparence uniforme et masquer un patchwork de dispositifs d’ombrage ajustés individuellement.

Problèmes potentiels

Bien que les architectes connaissent les avantages des façades à double peau, certains inconvénients potentiels nécessitent une attention particulière. Encore une fois, il est important de choisir la bonne combinaison de verre qui minimise ces problèmes potentiels, tout en optimisant les avantages.

Une façade double peau avec une mauvaise combinaison de verre peut également diminuer la quantité de lumière naturelle pénétrant dans un bâtiment, tout en augmentant la température dans l’espace tampon (ce qui peut conduire à une durée de vie plus courte des moteurs électriques, des systèmes d’échangeurs de chaleur, etc.) et à la formation de condensation sur la peau externe.

Parmi les autres problèmes potentiels avec les façades à double peau, citons l’augmentation des dépenses d’investissement et d’exploitation. Une peau supplémentaire autour d’un bâtiment impose une sollicitation plus intense (charge/poids) sur la zone du sol. Cela doit être pris en compte lors de l’étape de planification du projet. Il peut également y avoir une transmission sonore plus élevée entre les pièces voisines du bâtiment si les fenêtres sont laissées ouvertes.

Un coup de main

Pour obtenir des conseils et des conseils sur le choix de la bonne combinaison de verre pour votre façade double peau, nous disposons d’une équipe d’experts qui peuvent vous aider. La gamme Guardian SunGuard® de verre de contrôle solaire propose une variété de produits aux propriétés esthétiques et techniques séduisantes pour contribuer à l’optimisation des performances des façades double peau et minimiser les problèmes qui leur sont parfois associés.