Glas که چیست و چگونه کارایی انرژی را بهبود می‌بخشد؟

چیست شیشه عایق؟ تعریف و ساختار

شیشه عایق یا همان واحد شیشه‌های عایق (IGUs) نقش بزرگی در پنجره‌های امروزی که انرژی را ذخیره می‌کنند، ایفا می‌کند. این واحدها در حالت پایه دارای دو لایه شیشه و گاهی سه لایه هستند که فضایی بین آنها وجود دارد. تولیدکنندگان اغلب این فضا را با گازهای خاصی مانند آرگون یا کریپتون پر می‌کنند، چرا که این گازها در نگه داشتن گرما در زمستان و خنکی در ماه‌های تابستان عملکرد بسیار خوبی دارند. کل سازه به خوبی درزگیری می‌شود تا هیچ هوا از بیرون وارد نشود یا از درون خارج گردد، که این امر باعث می‌شود خاصیت عایقی آن برای مدت بسیار طولانی‌تری نسبت به پنجره‌های تک‌لایه باقی بماند. همچنین انواع مختلفی از گزینه‌های شیشه نیز وجود دارد. شیشه س tempered استحکام بیشتری را فراهم می‌کند، شیشه لامینیت شده ایمنی لازم را در صورت شکستن فراهم می‌کند، در حالی که شیشه Low-E کار هوشمندانه‌ای انجام می‌دهد و در واقع گرمای اتاق را به جای اینکه از طریق پنجره از دست بدهید، دوباره به داخل بازتاب می‌دهد. هر نوع شیشه‌ای ویژگی‌های منحصر به فردی دارد که بسته به نوع چالش عایقی مورد نیاز، می‌تواند مفید باشد.

درک مولفه‌های اساسی واحد شیشه‌های عایق (IGUs)

واحدهای شیشه‌ای عایق یا به اختصار IGU به دلیل خصوصیات عایقی بسیار خوبشان، بهره‌وری انرژتیک ساختمان‌ها را به‌طور چشمگیری افزایش می‌دهند. اکثر IGUها از دو یا گاهی سه لایه شیشه تشکیل شده‌اند که با فاصله‌ای پر از گاز آرگون یا کریپتون از یکدیگر جدا شده‌اند. این گازها در جلوگیری از اتلاف گرما از طریق پنجره‌ها عملکرد بسیار خوبی دارند. چیزی که IGUها را واقعاً مؤثر می‌کند، درزبندی محکم اطراف آنهاست. بدون این درزبندی، گازهای ویژه از بین می‌روند و رطوبت می‌تواند نفوذ کند و تمام صرفه‌جویی‌های انرژی را از بین ببرد. به همین دلیل، نصب صحیح در شرایطی که دما بین زمستان‌های بسیار سرد و تابستان‌های بسیار گرم تغییر می‌کند، اهمیت زیادی دارد. وقتی سازندگان شیشه‌های مختلفی را برای IGUها در نظر می‌گیرند، اغلب از شیشه‌های حرارتی برای استحکام، شیشه‌های لایه‌ای برای ویژگی‌های ایمنی یا شیشه‌های Low-E که از عبور تابش مادون قرمز جلوگیری می‌کنند در حالی که نور مرئی را عبور می‌دهند، استفاده می‌کنند. هر نوع شیشه، بسته به نوع حفاظت مورد نیاز ساختمان در برابر عوامل جوی، برای نیازهای خاص خود مناسب است.

مواد فاصله‌دهنده و نقش آنها در عملکرد حرارتی

مواد اسپیسر نقش مهمی در واحدهای شیشه ای عایق (IGU) ایفا می‌کنند، چرا که فضای بحرانی بین صفحات شیشه‌ای را تشکیل می‌دهند. سازندگان معمولاً این اسپیسرها را از موادی مانند آلومینیوم، فولاد ضدزنگ یا مواد کامپوزیتی گرم‌لبه جدیدتر تولید می‌کنند. انتخاب مادهٔ مناسب تفاوت زیادی در نحوهٔ مقابلهٔ کل واحد با تغییرات دما ایجاد می‌کند. اسپیسرهای گرم‌لبه به خوبی مشهود هستند، زیرا حرکت گرما را به مراتب بهتر از گزینه‌های فلزی قدیمی‌تر کاهش می‌دهند و باعث می‌شوند واحد شیشه‌ای در حفظ دمای آرام داخلی بهتر عمل کند. انتخاب صحیح نوع اسپیسر برای جلوگیری از چیزی به نام انتقال حرارت پل (thermal bridging) بسیار مهم است. این پدیده زمانی رخ می‌دهد که گرما اساساً از طریق خود اسپیسر نشت کند و اثر عایق‌بندی را از بین ببرد. وقتی نصب‌کنندگان به جزئیات طراحی و محل قرارگیری مناسب این اسپیسرها توجه کنند، واحدهای شیشه‌ای عایق می‌توانند در واقع عملکرد بهتری در صرفه‌جویی در هزینه‌های انرژی و حفظ دمای مناسب داخلی در طول فصول مختلف داشته باشند.

چگونگی بهبود کارایی انرژی توسط شیشه‌های عایق

عایق حرارتی: متوقف کردن انتقال گرما در تابستان و زمستان

عایق‌کاری شیشه‌ای در کاهش انتقال گرما عملکرد بسیار خوبی دارد و دمای داخلی فضاها را در تمام فصول سال در سطحی مطبوع حفظ می‌کند. وقتی این نوع شیشه میزان انتقال گرما از دیوارها و پنجره‌ها را محدود می‌کند، نیاز به استفاده از بخاری‌ها و سیستم‌های تهویه مطبوع کاهش می‌یابد. این امر به معنای صرفه‌جویی در مصرف برق و کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای به جو زمین است. ساکنان ساختمان‌ها نیز تفاوت را احساس می‌کنند، چرا که نوسان دمایی در طول روز به میزان قابل توجهی کاهش می‌یابد. شیشه‌های عایق‌کاری شده دو جهته عمل می‌کنند؛ در تابستان از ورود تابش گرمای خورشید جلوگیری می‌کنند و در زمستان گرما را درون فضا نگه می‌دارند. برای کسانی که به دنبال افزایش بهره‌وری انرژی در ساختمان‌ها هستند، نصب این شیشه‌های ویژه باید در اولویت قرار گیرد.

کاهش جذب گرما شمسی با استفاده از پوشش Low-E

پوشش‌های Low E موجب کاهش اتلاف گرمای خورشیدی می‌شوند که نقش مهمی در بهینه‌سازی مصرف انرژی ساختمان‌ها ایفا می‌کند. این پوشش‌های ویژه با منعکس کردن نور مادون قرمز و اجازه عبور نور مرئی، به‌طور قابل توجهی میزان نیاز به سیستم‌های کولر هوا را کاهش می‌دهند، به‌ویژه در ماه‌های گرم تابستان. این موضوع باعث افزایش راحتی افراد درون ساختمان نیز می‌شود و در پایان ماه صرفه‌جویی قابل ملاحظه‌ای در هزینه‌ها ایجاد می‌کند. برخی از تحقیقات نشان می‌دهند که ساختمان‌ها پس از نصب شیشه Low E می‌توانند بین 10 تا 30 درصد در هزینه‌های انرژی صرفه‌جویی کنند. برای مدیران املاکی که به دنبال کاهش هزینه‌ها بدون قربانی کردن آسایش هستند، استفاده از پوشش‌های Low E از نظر اقتصادی به‌صرفه است و به تدریج به ساختمانی سبزتر کمک می‌کند.

علم زاده U-Factor و R-Value Ratings

آشنایی با ضریب U و رتبه‌بندی R به شما کمک می‌کند درک کنید که پنجره‌ها چقدر از نظر مصرف انرژی کارآمد هستند. به طور کلی، ضریب U نشان می‌دهد که گرما چقدر سریع از طریق یک پنجره حرکت می‌کند، در حالی که مقدار R میزان مقاومت یک ماده در برابر جریان گرما را نشان می‌دهد. اعداد پایین‌تر برای ضریب U و اعداد بالاتر برای مقدار R به طور کلی به معنای عملکرد بهتر عایق‌بندی است. رعایت مقررات ساختمانی که حداقل استانداردهایی برای این رتبه‌بندی‌ها تعیین می‌کنند، تضمین می‌کند که مواد با کیفیت خوبی را هنگام ساخت ساختمان‌ها انتخاب کنیم، که این امر منجر به بهبود کلی در مصرف انرژی می‌شود. معماران و متخصصان ساختمان از این اعداد برای طراحی ساختمان‌هایی که از نظر قانونی مورد تأیید هستند استفاده می‌کنند و این امر در عین داشتن صرفه‌جویی در هزینه‌های گرمایش، تأثیر محیط زیستی را در طول زمان کاهش می‌دهد.

کاربردهای کلیدی شیشه عایق در ساختمان‌های مدرن

پنجره‌های مسکونی: افزایش راحتی خانه در تمام فصول سال

پنجره‌های دوجداره امروزه به یک استاندارد نسبتاً رایج در خانه‌ها تبدیل شده‌اند، چون واقعاً در زمستان خانه‌ها را گرم‌تر و در تابستان خنک‌تر نگه می‌دارند. بیشتر افرادی که در خانه‌های قدیمی‌تر زندگی می‌کنند، با لکه‌های سرد در نزدیکی پنجره‌ها کاملاً آشنا هستند و می‌دانند چگونه دمای داخل خانه وقتی بیرون خیلی گرم یا بسیار سرد است، نوسانات شدیدی دارد. خبر خوب این است که واحدهای دوجداره با انسولاسیون مناسب واقعاً کارهای شگفت‌انگیزی برای حفظ ثبات دمای داخل انجام می‌دهند. این واحدهای شیشه‌ای (IGUs) هوا را بین دو صفحه شیشه محبوس می‌کنند و یک لایه اضافی عایق در برابر عناصر طبیعی ایجاد می‌کنند. فراتر از اینکه فقط فضاهای زندگی را در طول روزهای معمولی راحت‌تر کنند، خانه‌هایی که عایق‌بندی مناسب دارند امروزه تمایل بیشتری به فروش سریع دارند، چون خریدارانی که به محیط زیست فکر می‌کنند، حاضرند برای صرفه‌جویی در هزینه‌های انرژی مبلغ بیشتری پرداخت کنند. اخبار این واحدهای شیشه‌ای (IGUs) هوا را بین دو صفحه شیشه محبوس می‌کنند و یک لایه اضافی عایق در برابر عناصر طبیعی ایجاد می‌کنند. فراتر از اینکه فقط فضاهای زندگی را در طول روزهای معمولی راحت‌تر کنند، خانه‌هایی که عایق‌بندی مناسب دارند امروزه تمایل بیشتری به فروش سریع دارند، چون خریدارانی که به محیط زیست فکر می‌کنند، حاضرند برای صرفه‌جویی در هزینه‌های انرژی مبلغ بیشتری پرداخت کنند.

ساختمان‌های تجاری: رعایت کد‌های انرژی و کاهش هزینه‌ها

امروزه برای ساختمان‌های تجاری، شیشه‌های عایق در زمان رعایت استانداردهای سخت انرژژی و کاهش هزینه‌های گرمایشی اهمیت زیادی دارند. وقتی کارگران شیشه‌های عایق‌دار با عملکرد بالا (IGUs) نصب می‌کنند، اغلب کاهش قابل توجهی در مصرف انرژی مشاهده می‌شود. برخی مطالعات نشان می‌دهند که این شیشه‌ها می‌توانند نیاز به انرژی را نسبت به پنجره‌های معمولی تقریباً به نصف کاهش دهند. علاوه بر این، استفاده از IGU ها به خوبی در حرکت ساختمان‌های سبز جای می‌گیرد. آن‌ها به پروژه‌ها کمک می‌کنند تا امتیازهای گواهی LEED و سایر نشان‌های زیست محیطی را کسب کنند که توسعه‌دهندگان دوست دارند آن‌ها را به نمایش بگذارند. به همین دلیل اکثر ساختمان‌های اداری جدید اکنون این پنجره‌های دو جداره را به عنوان تجهیز استاندارد به جای گزینه‌های اختیاری نصب می‌کنند.

چشم‌اندازها و دیوارهای پرده‌ای: تعادل بین زیبایی و کارایی

شیشه عایق در سیستم‌های سقف شیشه‌ای و پوشش‌های پرده‌ای عملکرد بسیار خوبی دارد و ترکیب مناسبی از ظاهر زیبا و صرفه‌جویی در انرژی را فراهم می‌کند. وقتی این سیستم‌های شیشه‌ای به درستی نصب شوند، مقدار زیادی نور روز را به داخل ساختمان وارد می‌کنند و فضاها را روشن‌تر و دیدنی‌تر می‌کنند. در عین حال، با کاهش انتقال گرما، به حفظ دمای ثابت درون ساختمان کمک می‌کنند. معماران از این ترکیب بسیار استقبال می‌کنند، چرا که این امکان را فراهم می‌کند تا طرح‌های جسورانه‌ای ایجاد شوند بدون اینکه لازم باشد از کارایی انرژی چشم‌پوشی شود. بر اساس تحقیقات انجام شده توسط مؤسسه ملی علوم ساختمانی ایالات متحده، سیستم‌های پوشش پرده‌ای با کیفیت می‌توانند هزینه‌های گرمایشی در ساختمان‌های تجاری را تا حدود 30 درصد کاهش دهند. چنین عملکردی از دو منظر، دستیابی به اهداف پایداری و ایجاد سازه‌هایی با ظاهر جذاب که در منظر شهری برجسته شوند، منطقی و به‌صرفه می‌باشد.

شیشه عایق نقش کلیدی در مختلف‌ترین کاربردهای ساختمانی ایفا می‌کند و چندوجهی بودن و کمک حیاتی آن به ساخت مدرن را نشان می‌دهد. با درک و استفاده از ویژگی‌های شیشه عایق در زمینه‌های مسکونی، تجاری و معماری، ساختمان‌ها می‌توانند کارایی انرژی بالا، هزینه‌های کاهش یافته و راحتی بیشتری داشته باشند.

مزایای فراتر از کارایی انرژی

کاهش نویز: ایجاد محیط‌های داخلی آرام‌تر

شیشه‌ای که عایق‌بندی صوتی ارائه می‌دهد، سبکی از سر و صدای بیرونی را که از آن عبور می‌کند کاهش می‌دهد و فضاهای داخلی را بسیار آرام‌تر می‌کند. این ویژگی به ویژه برای افرادی که در شهرها زندگی می‌کنند یا در نزدیکی جاده‌های پرترافیک کار می‌کنند و سر و صدای ترافیک همیشه در پس‌زمینه حضور دارد، بسیار مفید است. شیشه‌های صوتی خاصی که در این پنجره‌ها استفاده می‌شوند، به خوبی می‌توانند صداها را متوقف کنند، بنابراین خانه‌ها و دفاتر کاری فضاهای آرام و بدون سر و صدا باقی می‌مانند. تحقیقات نشان می‌دهند که زمانی که محیط‌های کار و خانه‌ها از سر و صدای ناخواسته پاک باشند، افراد تمایل دارند در طول روز کارایی بیشتری داشته باشند. همچنین کارمندان گزارش می‌دهند که احساس استرس کمتری دارند، چون سر و صدای پس‌زمینه کمتری تمرکزشان را می‌شکند. برای خانواده‌هایی که در مجاورت محله‌های پرسر و صدا زندگی می‌کنند، این نوع شیشه تفاوت بزرگی در سطح راحتی روزانه ایجاد می‌کند.

کنترل ترکیب: جلوگیری از رطوبت و رشد قارچ

در صورت نصب صحیح، واحدهای شیشه‌ای عایق (IGUs) کار خوبی در کاهش میزان گلسنگی انجام می‌دهند که این امر به جلوگیری از مشکلات مختلف ناشی از رطوبت از جمله تجمع کپک کمک می‌کند. این واحدهای شیشه‌ای در واقع باعث کنترل رطوبت داخلی می‌شوند و محیط‌های سکونتی و اداری را به مکان‌های بهتری تبدیل می‌کنند، چرا که احتمال رشد کپک را کاهش می‌دهند. مطالعات نشان می‌دهند که ساختمان‌هایی که از شیشه‌های با کیفیت خوبی استفاده شده است، موارد کمتری از مشکلات سلامتی مرتبط با کپک را شاهد هستند و این موضوع اهمیت بالای شیشه‌های عایق مناسب را در حفظ سلامت هوا درون ساختمان‌ها برای افراد زندگی کننده یا کارکنان در آن مکان‌ها نشان می‌دهد.

محافظت از تابش فوق بنفش: محافظت از داخلی‌ها از آسیب‌های ناشی از خورشید

انواع متعددی از شیشه‌های عایق‌دار دارای فیلترهای UV داخلی هستند که به حفاظت از مبلمان، آثار هنری و سطوح دیوار در برابر آسیب ناشی از نور خورشید کمک می‌کنند. مشکل اینجاست که اگر این پرتوهای مضر کنترل نشوند، باعث پریدن رنگ پارچه‌ها و تخریب مواد می‌شوند. واحدهای شیشه‌ای که دارای محافظ مناسب در برابر پرتوهای UV هستند، موجب افزایش طول عمر اقلام داخل ساختمان‌هایی که در معرض تابش مستقیم خورشید قرار دارند می‌شوند. اکثر متخصصان پیشنهاد می‌دهند که در هنگام نصب پنجره در فضاهایی که حفظ رنگ اهمیت زیادی دارد، از گزینه‌های شیشه‌ای عایت‌کاری شده که دارای فیلتر UV هستند استفاده شود. فکر کنید چقدر خوب است که بعد از پنج سال هنوز پرده‌های قرمز پررنگی داشته باشید به جای اینکه آن‌ها به رنگ خاکستری باهال بدل شده باشند چون از نور خورشید رنگ‌شان پریده است.

شیشه عایق یک راه حل کلیدی برای طراحی ساختمان پایدار است.

استفاده از شیشه‌های عایق در طراحی ساختمان‌های سبز تفاوت ایجاد می‌کند، چون بهره‌وری انرژی را به‌طور قابل توجهی افزایش می‌دهد و اثرات زیست‌محیطی را کاهش می‌دهد. نحوه کار این پنجره‌های دو جداره در واقع بسیار ساده است، چون انتقال گرما را به میزان زیادی محدود می‌کنند، بنابراین ساختمان‌ها برای حفظ آسایش دمایی به انرژی کمتری نیاز دارند. این موضوع به این معنی است که افراد هزینه کمتری را برای گرم کردن فضاها پرداخت می‌کنند. وقتی دمای داخلی در طول سال ثابت نگه داشته می‌شود، دیگر نیازی نیست سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی (HVAC) را به‌طور مداوم در حداکثر ظرفیت به کار گرفت. ما شاهد این بوده‌ایم که این روش در برج‌های اداری با دیوارهای شیشه‌ای بزرگ و حتی در خانه‌های معمولی که مالکان می‌خواهند هزینه‌ها را بدون از دست دادن آسایش کاهش دهند، به خوبی عمل می‌کند. استفاده از شیشه‌های عایق تنها در کوتاه‌مدت به صرفه‌جویی در هزینه‌ها کمک نمی‌کند، بلکه به آینده‌ای نگاه می‌کند که در آن از مصرف کمتری از سوخت‌های فسیلی استفاده می‌شود و از طبیعت به‌دست آمده برای نسل‌های آینده محافظت می‌گردد.

‫سوالات متداول‬

هدف از استفاده از گازها مانند آرگون یا کریپتون در واحدهای شیشه عایق (IGUs) چیست؟

گازهایی مانند آرگون یا کریپتون در IGUs برای بهبود عایق‌کاری گرمایی با پر کردن فضای بین صفحات شیشه استفاده می‌شوند. آنها توانایی عایق‌کاری را با کاهش نرخ انتقال گرما افزایش می‌دهند.

چگونه پوشش‌های Low-E به اconomی انرژی کمک می‌کنند؟

پوشش‌های Low-E با بازتاب نور فروسرخ و همزمان اجازه دادن به عبور نور видیویی، از جذب گرما شمسی جلوگیری می‌کنند. این موضوع نیاز به استفاده از سیستم‌های کولر را در آب‌وهواهای گرم کاهش می‌دهد و به اconomی انرژی کمک می‌کند.

نقاط قوت شیشه‌های عایق در ساختمان‌های مسکونی و تجاری چیست؟

واحدهای شیشه عایق عملکرد گرمایی را بهبود می‌بخشند، راحتی را افزایش می‌دهند، واردات هوای سرد یا گرم را کاهش می‌دهند و هزینه‌های انرژی را در ساختمان‌های مسکونی و تجاری کاهش می‌دهند. آنها با استانداردهای انرژی سازگار هستند و به گرفتن گواهینامه‌های سبز در ساختمان‌های تجاری کمک می‌کنند.

چگونه شیشه عایق در کاهش صدا کمک می‌کند؟

Glas عایق صدا را با استفاده از تکنیک‌های شیشه‌بندی آکوستیک کاهش می‌دهد که بهبود صدا عایق می‌دهد و محیط‌های داخلی آرام‌تر و ساکت‌تری ایجاد می‌کند.