De constructie van een dubbelvliesgevel vangt aan bij de verankering aan de achterliggende hoofddraagconstructie van beton of staal. Ankers dragen de last. De positionering van deze stalen of aluminium consoles luistert nauw, aangezien zij de basis vormen voor zowel het binnen- als het buitenblad, waarbij rekening gehouden moet worden met dilatatie en de overdracht van windbelasting over het gehele geveloppervlak. Meestal geschiedt de opbouw stapsgewijs.
Eerst vindt de montage van het binnenblad plaats. Dit fungeert als de primaire thermische barrière. De profielen zijn hier thermisch onderbroken en de beglazing bestaat doorgaans uit hoogwaardig isolatieglas. Nadat deze schil wind- en waterdicht is gemaakt, volgt de inrichting van de tussenruimte. In deze spouw, die varieert in breedte van enkele centimeters tot wel een meter, installeert men de zonweringssystemen en eventuele looproosters voor onderhoud. Pas in de laatste fase wordt het buitenblad gemonteerd. Dit blad bestaat vaak uit enkel glas en dient als fysieke bescherming tegen weersinvloeden, terwijl het tevens de noodzakelijke luchtstroom binnen de spouw faciliteert.
De luchtcirculatie wordt technisch beheerst. Aan de onderzijde en bovenzijde van de gevelsecties bevinden zich ventilatieopeningen, die handmatig of via een gebouwbeheersysteem kunnen worden aangestuurd om warmteophoping te voorkomen of juist warmte vast te houden. Bij elementgevels wijkt de procesgang af. Hierbij worden complete, geprefabriceerde modules inclusief beide glasbladen en de zonwering in de fabriek samengesteld en op de bouwplaats als één geheel in de ankers gehangen. Koppeling van de verschillende elementen gebeurt met specifieke EPDM-dichtingen om de luchtdichtheid van het totale systeem te waarborgen.
Niet elke dubbelvliesgevel functioneert op dezelfde manier; de indeling van de tussenruimte bepaalt de fysica. Men maakt onderscheid tussen doosgevels, corridorgevels en schachtgevels. Bij de doosgevel is de spouw per stramien horizontaal en verticaal volledig afgesloten. Dit minimaliseert de overdracht van geluid en geuren tussen naastgelegen ruimtes. Compact. Veilig. Maar technisch complex qua individuele ventilatievoorzieningen.
De corridorgevel pakt het anders aan. Hierbij is de spouw per verdieping over de gehele gevelbreedte open. Lucht stroomt horizontaal. Dit voorkomt dat vervuilde lucht van de ene verdieping naar de andere stijgt, een nadeel dat vaak optreedt bij de meerlaagse gevel, waarbij de spouw over de volle hoogte van het gebouw doorloopt. Een dergelijke ongedeelde spouw genereert door het schoorsteeneffect een enorme trek, wat gunstig is voor koeling maar uitdagend voor de brandveiligheid en akoestiek.
Een hybride vorm is de schachtgevel. Hierbij wisselen doosgevel-elementen zich af met verticale schachten. De schacht trekt de lucht uit de aangrenzende dooselementen omhoog. Het is een vernuftig samenspel van thermiek en drukverschillen.
Er ontstaat vaak verwarring tussen de dubbelvliesgevel en de klimaatgevel. Hoewel ze technisch familie zijn, zit het verschil in de herkomst van de lucht. Bij een klimaatgevel circuleert er meestal binnenlucht door de spouw, die vervolgens door de luchtbehandelingskast wordt afgezogen. De dubbelvliesgevel daarentegen haalt zijn koelend vermogen vaak uit de buitenlucht.
Daarnaast zijn er constructieve verschillen:
Sommige systemen maken gebruik van een actieve spouw. Ventilatoren sturen de luchtstroom. Andere systemen vertrouwen op passieve convectie. De keuze hangt af van de gebouworiëntatie en de gewenste energieprestatie. Geen standaardoplossing mogelijk. Maatwerk regeert hier.
Een kantoor pal naast de ringweg. Het verkeerslawaai is constant en dwingend. Hier bewijst de dubbelvliesgevel zijn waarde doordat medewerkers het binnenblad kunnen openen voor natuurlijke ventilatie zonder dat de decibels de overhand nemen. De buitenste glasschil fungeert als een effectief geluidsscherm. De spouw absorbeert de rest.
Harde wind op de dertigste verdieping van een glazen toren. Reguliere screens zouden hier onherroepelijk kapotslaan of uit hun geleidingen lopen. In een dubbelvliesgevel hangt de zonwering veilig beschermd in de spouwruimte. De wind heeft geen vat op de doeken, waardoor de warmtebelasting ook tijdens een zomerse storm beheersbaar blijft. Geen klapperende lamellen. Wel een koel interieur.
Winterochtend bij een duurzaam hoofdkantoor. De zon staat laag en schijnt fel op de zuidgevel. In de besloten spouw loopt de temperatuur snel op, zelfs als het vriest. De gebouwbeheersinstallatie opent de kleppen aan de bovenzijde van het binnenblad om deze natuurlijke warmte de kantoorruimtes in te trekken. Passieve opwarming in optima forma. De cv-ketel hoeft minder hard te werken omdat de gevel als een thermische radiator functioneert.
Tijdens een inspectieronde loopt een glazenwasser door de spouw van een corridorgevel. Hij gebruikt de interne looproosters. Geen gevaarlijke hoogwerkers aan de buitenzijde nodig voor de binnenruiten. Alles is bereikbaar vanachter het buitenblad. Compacte ruimtes vereisen wel discipline; gereedschap mag de zonwering niet beschadigen. Het is een nauwe, technische werkplek tussen twee glaswerelden.
Bouwen is aan regels gebonden. Het Besluit bouwwerken leefomgeving (BBL) stelt scherpe eisen aan thermische isolatie, daglichttoetreding en brandveiligheid. Bij dubbelvliesgevels is vooral de BENG-berekening (Bijna Energieneutrale Gebouwen) een complex puzzelstuk. De energieprestatie van de spouw, inclusief de dynamische zonwering, moet conform NEN-EN-ISO 12631 worden bepaald. Geen nattevingerwerk. Het gaat om de totale U-waarde van het samengestelde systeem.
De brandveiligheid is cruciaal. Een doorlopende spouw werkt als een schoorsteen. Rook en vuur verspreiden zich razendsnel naar bovenliggende verdiepingen via het schoorsteeneffect. Het BBL eist daarom strikte compartimentering of specifieke brandwerende voorzieningen bij de spouwovergangen. Denk aan automatische brandschermen of brandwerende vullingen bij de verdiepingsvloeren. De norm NEN 6068 is hierbij de leidraad voor het bepalen van de weerstand tegen branddoorslag en brandoverslag (WBDBO). Veilig vluchten moet altijd gewaarborgd zijn.
Voor de constructieve veiligheid is NEN-EN 13830 de bepalende productnorm. Deze norm stelt de kaders voor de CE-markering van vliesgevels. Windbelasting op grote hoogte vereist zware berekeningen volgens de Eurocodes, met name NEN-EN 1991. Het buitenblad krijgt de volle laag. De verankering aan de hoofddraagconstructie moet deze krachten zonder bezwijken overdragen. Veiligheid is een harde eis. Punt. Ook de doorvalveiligheid van het glas, vaak getoetst aan NEN 6702 of specifieke zandzakslingertesten, is bij dit type gevels een essentieel onderdeel van de keuring.
De kiem van de dubbelvliesgevel ligt in de vroege twintigste eeuw. Le Corbusier experimenteerde al met de 'Mur Neutralisant', een theoretisch concept waarbij warme of koude lucht tussen twee glasbladen werd gepompt. Het faalde technisch. De materialen waren er simpelweg nog niet klaar voor. Pas na de oliecrisis in de jaren zeventig verschoof de focus in de architectuur fundamenteel van pure esthetiek naar energiebeheersing. Glas werd een zwakke plek in de thermische schil. Ingenieurs zochten naar een buffer.
In de jaren tachtig en negentig volgde de echte doorbraak. Vooral in Duitsland en Engeland. De noodzaak om natuurlijke ventilatie te combineren met geluidswering in verstedelijkte gebieden dreef de innovatie aan. De eerste generaties waren vaak logge, op locatie opgebouwde constructies. Condensvorming bleef een hardnekkig probleem. Met de komst van geavanceerde Low-E coatings en verbeterde afdichtingsrubbers transformeerde de dubbelvliesgevel van een experimentele luxe naar een technisch beheersbaar systeem. Het werd een machine.
De evolutie versnelde door de digitalisering van het bouwproces. Computermodellen maakten het mogelijk om luchtstromen in de spouw nauwkeurig te simuleren voordat er ook maar één ruit werd geplaatst. Geen gokwerk meer. Tegenwoordig zien we een verschuiving van de traditionele opbouw ter plaatse naar volledige prefabricage. De elementgevel. Deze stap verhoogde de kwaliteit en verkortte de montagetijd op de bouwplaats aanzienlijk. Wat begon als een poging om glas minder verkwistend te maken, is nu een integraal onderdeel van het installatieconcept van moderne hoogbouw.