مقالات

 

صرفه جویی در مصرف سوخت و انرژی همواره از دغدغه های مهم در جهان امروز بوده است،اما در روزهای اخیر با توجه به قیمت گاز مصرفی و برق،انتخاب شیوه های صحیح صرفه جویی و راهکار های بلند مدت بسیار معقولانه به نظر می رسد.بیشترین اتلاف انرژی در ساختمان از طریق در و پنجره ها صورت می گیرد،از طرف دیگر عواملی مانند آلودگی ها ی صوتی،آلودگی هوا و غبار همگی دست به دست هم داده اند تا الهام بخش تکنولوژی های جدید در صنعت در و پنجره سازی باشند.در همین راستا استفاده از پنجره هایی با شیشه دو جداره بسیار مورد توجه قرار گرفته اند.

شیشه دو جداره

از آنجا که شیشه ذاتاً قادر به هدایت گرما و سرما بین دو محیط خارجی و داخلی می باشد.بنابراین پنجره ها در هر ساختمان قوی ترین نقاط انتقال دهنده هوا و منبع اصلی اتلاف انرژی می باشند.یک پنجره با شیشه تک جداره حدود 10برابر یک دیوار عایق کاری شده هم اندازه خود تلفات حرارتی دارد.بنابراین دوجداره کردن شیشه سبب افزایش کارایی آن می شود،به خصوص برای پنجره هایی که پرده روی آنها نصب نمی شود.با استفاده از هر متر مربع شیشه دوجداره با قاب استاندارد می توان سالانه به میزان40متر مکعب در مصرف کاز صرفه جویی کرد و هزینه ها را تا حد زیادی کاهش داد.هر اندازه فاصله بین دو شیشه بیشتر باشد کارایی آن بیشتر می شود،معمولا اگر فاصله بین دو شیشه حداقل14وحداکثر 25میلیمتر باشد بهترین بازدهی را در جلوگیری از اتلاف انرژی کسب خواهیم کرد.البته شیشه دوجداره به هیچ عنوان از ورود نور جلوگیری نمی کند اما در فصول سرد باعت کاهش خروج گرما و در فصول گرم سبب کاهش ورود گرما می شود.علاوه بر آن دو جداره کردن پنجره ها تاثیر به سزایی در کاهش ورود آ لودگی های صوتی به محیط داخلی ساختمان و نیز جلوگیری از بخار کردن پنجره ها در فصول سرد خواهد داشت.شیشه های دوجداره مضاعف معمولاً شامل دو لایه شیشه ساده و گاهی رنگی است که توسط یک فاصل از یکدیگر جدا شده و به موازات یکدیگر قرار می گیرند و فضای بین دو شیشه را با مواد خشک کننده ای مانند سیلیکاژل پر شده و در مواردی بین دو لایه خلا ایجاد می شود.استفاده از سیلیکاژل به عنوان ماده مخصوص جاذب رطوبت،باعث جذب رطوبت بین شیشه ها شده و از بخار گرفتگی بین دو شیشه جلوگیری می نماید.


عایق ترمال بریک(thermal break):

استفاده از قاب های آلومینیومی(پروفیل ها)برای پنجره ها به علت انعطاف پذیری،نمای زیبا و سبک بودن،سالهاست که مورد توجه قرار گرفته است.پنجره های آلومینیومی معمولی در هوای سرد رطوبت و سرما را انتقال داده و دارای فاکتور u بالایی می باشند.فاکتور u معیاری است برای تعیین سرعت انتقال حرارت غیر خورشیدی از یک پنجره یا نور گیر است.هر اندازه این فاکتور بزرگ تر باشد نشانگر میزان بیشتر تبادل حرارتی است.فاکتورu به مصرف کننده این امکان را می دهد که میزان عایق بودن انواع پنجره ها را مقایسه کرده و بهترین انتخاب را داشته باشد.برای کاهش فاکتورU از ترکیب شیشه های دوجداره و نوعی قاب آلومینیومی(پروفیل)با عایق حرارتی که به thermal break موسوم است استفاده می کنند و تبادل حرارتی را از طریق قاب پنجره به طرز موثری کنترل می کنند.به این ترتیب سیستمthermal break،فاکتور uپنجره های آلومینیومی را به نصف کاهش می دهد.

سیستمthermal break پروفیل های عایق حرارتی از دو مقطع پروفیل آلومینیوم از هم مجزا که توسط نوارهای پلاستیکی پلی آمید به هم متصل شده اند،تشکیل شده است.پلی آمیدها دارای خصوصیاتی چون پایین بودن ضریب انبساط حرارتی،بالا بودن استحکام مکانیکی،مقاومت در برابر آب،حرارت ،اشعه و مواد شیمیایی و نیز طو عمر بالا می باشند.لذا با ترکیب کردن سیستم thermal break و شیشه های دو جداره می توان اتلاف حرارتی را تا حد بسیار زیادی کاهش داد.


مزایای ترمال بریک

مزایای استفاده از سیستم های ترکیبی thermal break و شیشه دو جداره عبارتند از:

  1. کاهش اتلاف حرارتی در فصول سرد حدود 20 الی 30 درصد
  2. کاهش اتلاف برودتی در فصول گرم حدود 10 الی 25  درصد
  3. کاهش مصرف انرژی و هزینه های شارژ ساختمان بین 10 الی 20 درصد
  4. کاهش آلودگی صوتی محیط به میزان قابل توجه
  5. دستیابی به طراحی زیبا،بادوام،مقرون به صرفه و قابل بازیافت پس از پایان عمر ساختمان

 

 

نقش کرکره ها

از آنجا که شیشه های دو جداره از ورود نور به فضای داخل جلوگیری نمی کنند، استفاده از کرکره ها برای تنظیم نور فضای داخلی بسیار کارآمد می باشد.پرده کرکره ها در عین حال که به طرز موثری تابش خیره کننده آفتاب و نور روز ،رسانش،همرفت و تابش را بلوکه می کنند،قسمت زیادی از گرما را به محیط داخلی منتقل می کنند.اگر فضای بین پنجره و پرده کرکره از بالا و پایین باز باشد احتمالاً یک جریان همرفتی پدیدخواهد آمد.ماهیت دقیق این اثر به عواملی چون عبوردهی تابش (SHGC )،جنس پرده،فاکتور U  پنجره و کرکره و همچنین فاصله بالا و پایین پرده بستگی دارد.هوایی که به وسیله تابش خورشید گرم شده است به سمت بالا حرکت می کند که یک فشار منفی در فاصله بین پرده کرکره و پنجره ایجاد می کند که هوای خنک را از نزدیک زمین به سمت بالا می کشد.این امر موجب تشکیل یک حلقه همرفتی شده و سیستم گرمایشی اتاق را سرعت می بخشد.چنین سیستمی یک مکانیزم کارآمد انتقال گرما می باشد که در زمستان بسیار مفید است و لیکن معمولا در تابستان مطلوب نمی باشد.شایان ذکر است که کرکره های باز  از بالا ،کرکره های افقی و کرکره های بسته همگی اثر همرفتی مشابهی ایجاد می کنند.


تلفیق شیشه و آلومینیوم

با تلفیق سیستم های شیشه دو جداره با پنجره آلومینیومی thermal break و پرده کرکره می توان اثرات نامطلوب انتقال حرارتی پرده کرکره را به حداقل رسانید و در عین حال از مزایای آن همانند جلوگیری از انتقال نور و حرارت بهره جست. در این سیستم ،پرده کرکره به فضای ایزوله مابین دو شیشه انتقال می یابد.  با این کار :

  • جریان انتقال حرارت که به صورت همرفتی به فضای داخل منتقل شده و در فضای مابین شیشه دو جداره محصور می شود،تا به میزان قابل توجهی تقلیل یابد.
  • پرده کرکره به عنوان یک لایه مضاعف ورود آلودگی های صوتی،حرارتی و نوری را به خوبی کنترل می کند.
  • این سیستم کنترل کامل و 100 درصد نور را در اختیار قرار می دهد.

امروزه  سیستم تلفیقی شیشه دو جداره ایزوله (IGBU) در قاب پروفیل آلومینیومی thermal break و پرده کرکره آلومینیومی مابین آن به عنوان یکی از بهترین و موثرترین راه های به حداقل رسانده اتلاف انرژی و کاهش هزینه های سوخت و انرژی در ساختمان ها شناخته می شود.با این اوصاف می توان با محاسبه ، طراحی و انتخاب کارشناسانه مصالح مطابق با آخرین استانداردها و تکنولوژی نوین در صنعت ساختمان تحولی شگرف در زمینه جلوگیری  از اتلاف حامل های انرژی ،کاهش مصرف سوخت و صرفه جویی در هزینه های مازاد روزمره را شاهد بود.