Title: A Thermal Review of Double Skin Facades
Other Titles: A Thermal Review of Double Skin Facades
Language: English
Authors: Gubina, Ekaterina 
Qualification level: Diploma
Keywords: Doppelfassade; Integrierte Lüftung; Energie-Effizienz; Gebäudeperformance; Thermische Performance; Energieverbrauch; Literatur-Review-Studie
Double skin facades; Ventilation technology; Energy efficiency; Building performance; Thermal performance; Energy consumption; Literature review
Advisor: Mahdavi, Ardeshir 
Assisting Advisor: Pont, Ulrich  
Issue Date: 2021
Number of Pages: 152
Qualification level: Diploma
Abstract: 
Die Zielsetzung dieser Arbeit ist es den aktuellen Stand bestimmten Domänen- Wissens zum Thema Doppelfassaden (Double Skin Facades - DSFs) zu fassen und kondensiert zusammenzufassen. Als klassische Literatur-Review-Arbeit beinhaltet die Arbeit eine generelle Klassifikation von Doppelfassaden, die auf bestimmten typologischen Merkmalen basiert, wie beispielsweise der hochbautechnischen Konstruktionsform, sowie eine ausführliche Darstellung über Gebäudeperformance-Implikationen, die mit solchen Fassaden verbunden sind.Als Startpunkt dient eine Darstellung der Terminologie, üblicher beachtenswerter technischer Aspekte und eine Diskussion der gebräuchlichsten Klassifikationen von Doppelfassaden und verwandten Technologien (z.B. Glas-Typen oder spezielle transparente Hüllkonstruktionen). Darauf wird ein Vergleich aufgebaut, der zum Ziel hat für ArchitektInnen und PlanerInnen entsprechende Entscheidungsunterstützung zu bieten. Aspekte die in diesen Vergleich einfließen sind die verwendbaren Glastypen, die Rahmung bzw. Unterkonstruktion, die strukturellen Elemente und Glasmontagesysteme. Darüber hinaus sind auch die sich ergebenden bauphysikalischen Implikationen in den Vergleich einbezogen. Der Vergleich basiert auf einer extensiven Literaturrecherche und –analyse, in der in Summe 142 unterschiedliche Referenzarbeiten herangezogen wurden, sowie deren wesentliche Inhalte und wissenschaftliche Ergebnisse in diese Arbeit einflossen.In einem weiteren Arbeitsschritt wurden gängige Gebäudeperformance-Evaluierungs Werkzeuge (normative Berechnungswerkzeuge sowie Simulationstools) auf die Möglichkeiten untersucht, DSFs damit zu untersuchen bzw. DSFs darin zu berücksichtigen. Das Potential dieser Werkzeuge, sowie vorhandene Flaschenhälse diesbezüglich wurden dokumentiert.Wie jede andere auf Literaturrecherche basierende, akademische Arbeit in sich rasch entwickelnden technologischen Domänen besteht die Möglichkeit, dass vieles dieser Arbeit rasch an Aktualität einbüßt. Dem wurde insofern begegnet, als dass als alltägliche Arbeitsunterstützung für ArchitektInnen und PlanerInnen die wesentlichen Aspekte von Doppelfassaden auch generisch dargestellt wurden und so ein allgemeiner Einblick in Doppelfassaden geboten wird. Im Sinne einer holistischen Annäherung wurden die Stärken und Schwächen von DSFs dargestellt mit der Intention ein Arbeitsprozess-verkürzendes Referenzwerk zu bieten.Abschließend werden Empfehlungen für weitere zukünftige Forschungsbemühungen aus der Literaturstudie abgeleitet, sowie mögliche Entwicklungsschritte für eine verbesserte Analyse von Performance-Aspekten von Doppelfassaden beschrieben, die für die AEC-Branche (Architecture-Engineering-Construction) von Interesse sein könnten.

The aim of this thesis is to fundamentally analyze the current state of knowledge regarding double skin facades (DSF) considering different domains and aspects. These aspects encompass a general classification of DSFs based on different typological characteristics (e.g. aspects of building construction) and aspects of building performance. The performance aspects encompass energy efficiency and thermal insulation aspects, as well as aspects of ventilation, daylight, acoustics, fire safety, and ecological impact.As a starting point, the terminology, technical aspects and typical classifications of double skin facades and related technologies (such as glass types and special glass constructions) are discussed. Subsequently, a comparative approach is developed with the intention to provide easy overview and decision support for planners. This comparative approach addresses aspects such as glass and frame/structure materials properties, facade support structures and glass-fixation systems. Moreover, building physics aspects as required for the development of a comprehensive facade concept are included in this comparison. This comparison is based on a comprehensive literature review. Altogether 142 reference works have been studied and their major findings and key contents have been extracted into a database and structured for purposes of the comparison.In a subsequent effort, existing building evaluation software tools and instruments have been examined towards their suitability and completeness in view of the mentioned aspects of DSFs. Their potential as well as potential shortcomings in examining different performance aspects of double-skin-facades are discussed in the workLiterature review works in technical disciplines tend to outdate quickly. This might also be true for this specific contribution. While this seems unavoidable, the contribution’s intention to provide architects and practitioners a daily work support in form of listed knowledge and fundamental insights into the technology of double-skin facades might offer at least a starting step for most interested readers. A focal point of the work is the holistic assessment of different double-skin facades’ potential, strengths and weaknesses, as well as could shorten the information handling during planning processes.The master thesis concludes with recommendations for both further research towards glass facades in general, as well as for further development of different performance aspects of double skin facades for the A-E-C (architecture-engineering-construction)-domain.
URI: https://doi.org/10.34726/hss.2021.23576
http://hdl.handle.net/20.500.12708/16720
DOI: 10.34726/hss.2021.23576
Library ID: AC16127109
Organisation: E259 - Institut für Architekturwissenschaften 
Publication Type: Thesis
Hochschulschrift
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