درمقایسه شیشه پنجره دوجداره صنعتی سنتی از لحاظ ظاهری تفاوت عمده ای وجود ندارد اما با گذشت زمان معایب شیشه پنجره دوجداره سنتی از جمله مه آلودگی داخل دو لایه شیشه, قرار گرفتن رطوبت گیر در مجاورت هوا, از دست رفتن خاصیت رطوبت گیری آن, عدم یکنواختی عایق ثانویه, قابلیت نفوذ هوا به داخل دو لایه شیشه و احتمال شکستگی به طور نامحسوس در لایه های کناری و گوشه های شیشه آشکار مي شوند.
مقایسه شیشه پنجره دوجداره صنعتی سنتی در نحوه ساخت
۱- در اولين مرحله توليد، يعنی مرحله برش، دوجداره شيشه بايد کاملاً هم اندازه بريده شوند تا بتوانند به درستی در فريم قرار گيرند. دقت مورد نياز حداقل يک ميلمتر است که در توليد با روشهای دستی و سنتی اين ميزان دقت وجود ندارد و باعث اشتباه در برش می گردد.
۲- نگهداری و ميزان مناسب تزريق ماده رطوبت گير به داخل پروفيل آلومينيومی بايد تحت شرايط کنترل شده ای انجام گيرد که امکان تحقق اين امر در کارگاههای سنتی ميسر نمی باشد.
۳- برای اينکه سطح داخلی شيشه پنجره دوجداره عرق نکند يا کدر نشود بايد هوا، رطوبت و آلودگی در آن نفوذ نکند. با دوجداره کردن اصولی و استفاده صحيح از چسبهای اوليه و ثانويه با کیفیت ميتوان از نفوذ هوا، رطوبت و آلودگی به محفظه بين دوجداره جلوگيری کرد. اين امر فقط توسط دستگاههای اتوماتيک و پیشرفته امکان پذير است. زيرا اين ماشين آلات قادرند تا با اعمال فشار يکنواخت به روی دوجداره شیشه در هنگام چسب زنی ، فاصله ومرزهای مابين جداره ها و پروفيل آلومينيومی را پوشانده تا در طی زمان باز نشود که اعمال اين فرآيند يکنواخت در کارگاههای سنتی امکان پذير نمی باشد.
۴- ترکيب موادی که جهت عايق بندی و چسب زنی استفاده میشوند بايد همواره تحت کنترل باشد که اين امر در کارگاههای سنتی قابل اجرا نيست.
تشخیص وجود گاز آرگون در شیشه پنجره دوجداره صنعتی سنتی
با توجه به پیشرفت روزافزون در صنعت پنجره دوجداره یو پی وی سی و شیشه دوجداره و مصرف بالای این ۲ کالا، ضرورت این پیدا شده است که مصرف کننده عزیز بتواند شیشه دوجداره صنعتی گازدار را از شیشه دوجداره سنتی غیر استاندارد تشخیص دهد.
درب پنجره دوجداره زمانی عملکرد ۱۰۰ درصدی عایق از خود نشان می دهد که از شیشه پنجره دوجداره صنعتی در آن استفاده شده باشد. روشهای بسیاری برای تشخیص وجود گاز آرگون در شیشه پنجره دوجداره وجود دارد که در ذیل چند خصوصیت را نام برده ایم:
وجود سوپاپ های تزریق گاز آرگون در روی اسپیسر آلومینیومی شیشه دوجداره
اختلاف دمای جداره داخل و خارج در شیشه دوجداره گازدار
استفاده از اسپیسرهای یکپارچه در شیشه دوجداره گازدار
مبنای اصلی تولید شیشه های دوجداره درب و پنجره های upvc، تعبیه فضای خالی بین چند لایه شیشه است. شیشه های دوجداره از دو لایه شیشه تشکیل شده اند که توسط اسپیسر جداکننده از یکدیگر فاصله گرفته و در این فضای خالی هوا یا گازی مخصوص به نام های گاز آرگون یا گاز کریپتون با فشاری استاندارد قرار می گیرد. این لایه های شیشه باید در شرایط کاملا کنترل شده کارخانه ای به اسپیسر جداکننده و با استفاده از درزگیر های غیرقابل نفوذ چسبیده شوند تا شیشه دوجداره از عایق بندی خوبی برخوردار باشد.
به صورت يك قانون کلی باید بدانید كه غلظت گاز درون شیشه درب و پنجره دوجداره یو پی وی سی بايد بيش از ۹۰ درصد باشد اما با گذشت زمان اين غلظت کاهش پیدا می کند که مقدار كم شدن اين غلظت حدودا ۰٫۵ تا ۱ درصد است. البته كيفيت شیشه پنجره دو جداره تا زماني كه غلظت گاز آرگون به ۷۵ درصد نرسد تغييري نخواهد كرد. بنابراين پنجره دوجداره اي كه با گاز آرگون پر شده باشد حداقل ۲۰ سال رسانايي عالي خواهد داشت.
مراحل تولید شیشه دوجداره پنجره به ترتیب شامل موارد زیر می باشد :
• برش شیشه در اندازه های مناسب
• خم کاری و ساخت قاب آلومینیومی توسط اسپیسر
• شستشوی شیشه اولیه و خشک کردن شیشه
• تزریق مواد رطوبت گیر متناسب
• شستشوی شیشه نهایی
• دوجداره نمودن شیشه ها و چسب زنی
در صورت عدم رعایت موارد فوق توسط تولید کنندگان شیشه درب و پنجره دوجداره upvc مشکلاتی در کوتاه مدت و یا بلند مدت برای محصول ایجاد می شود. برخی از این اشکالات که مشخصات کلی شیشه های غیر صنعتی درب و پنجره دو جداره می باشد به شرح زیر است:
• مه آلودگی داخل دو لایه شیشه
• عدم چسبندگی لازم لایه های شیشه به اسپیسر
• احتمال شکستگی بصورت نامحسوس در گوشه ها که به مرور زمان باعث شکستگی کامل شده
• عدم عایق صوتی مناسب
• عدم تزریق گاز آرگون ( که از ویژگی های مهم در کیفیت شیشه دو جداره درب و پنجره یو پی وی سی می باشد.)
شیشه های دو جداره می توانند به صورت ترکیبی از انواع شیشه های مختلف مثل: شیشه ساده ، رنگی ، رفلکس ، لمینیت ، سکوریت و شیشه کم تابش ( Low-E ) تولید و به بازار فروش عرضه شوند.
تولید پنجره استاندارد دغدغه اصلی تمامی دلسوزان صنعت پنجره سازی است. روشن است که شیشه بیشترین بخش یک پنجره را تشکیل می دهد. در سال های گذشته شیشه جزئی ساده از مصالح ساختمانی به شمار می آمد، اما امروزه با تحولات پیش آمده شیشه به یکی از پیچیده ترین امکانات یک ساختمان تبدیل و انواع و کاربری های متنوعی یافته است. با در نظر گرفتن این موارد، صنعت شیشه ساختمانی امروزه یکی از صنایع استراتژیک و مهم محسوب شده که مهم ترین نقش را نیز در تولید یک پنجره استاندارد ایفا می کند. با توجه به نقش قابل توجه شیشه در ساخت پنجره ها، کیفیت آن نیز بیش از سایر اجزا پنجره اهمیت می یابد.
ویژگی شیشه های ساختمانی
سال ها پیش وقتی که صحبت از پنجره و به تبع آن شیشه می شد، در ذهن افراد یک لایه بسیار ضعیف و شکننده تداعی می شد که هدفی جز تامین نور کافی در ساختمان نداشت. اما امروزه میبینیم در تمام دنیا تامین نور داخل ساختمان توسط شیشه تنها یکی از کاربردهای لازم و نه کافی در یک پروژه ساختمانی است. امروزه به شیشه به چشم یک فاکتور بسیارمهم در زیبایی خارجی نما و زیبایی داخلی ساختمان نگاه می شود و به عنوان عاملی تعیین کننده در میزان مصرف انرژی جهت گرم نگاه داشتن یا سرد نگاه داشتن فضای داخلی ساختمان در فصول مختلف سال مطرح می باشد.
ابتدا باید دید منظور از یک پنجره استاندارد چیست؟ در تعریف ساده و غیر فنی، پنجره استاندارد از دید یک مصرف کننده امروزی پنجره ای است که علاوه بر تامین نیازهایی همچون نور کافی و ایجاد پل ارتباطی با محیط بیرون، در جلوگیری از هدر رفتن گرما و سرما که متاسفانه امروزه هزینه های آن روز به روز افزایش یافته است، تاثیر بسزایی داشته باشد. پر واضح است که بیشترین قسمت یک پنجره را شیشه آن تشکیل می دهد و قطعا مهمترین سد در مقابل هدر رفت انرژی محسوب می شود. اگر شیشه دوجداره به خوبی تزریق گاز نشده باشد، به خوبی تزریق چسب نشده باشد یا اسپیسر آن از مواد رطوبت گیر مرغوب پر نشده باشد و چندین پارامتر دیگر در فرایند ساخت شیشه دوجداره رعایت نشده باشد، قطعا کاربرد آن پنجره به سطح دوران گذشته و بسیار قدیم تنزل می یابد و دیگر هیچ انتظاری جز انتقال نور خورشید از آن نمی توان داشت و از آنجایی که یک پنجره از عناصر دیگری همچون پروفیل های نگه دارنده شیشه تشکیل می شود، عدم وجود پروفیل مناسب در ساختار پنجره مزید بر علت می شود.
از جمله مسائل مهمي كه امروزه توجه بسياري از اقتصاد دانان را به خود معطوف ساخته است، موضوع انرژي و استفاده بهينه از آن و محدوديت هاي منابع فسيلي است. يكي از مباني توسعه يافتگي ميزان انرژي مصرفي سرانه است به شرطي كه بخش عمده اي از آن در صنعت وكشاورزي باشد. متاسفانه در كشورهاي در حال توسعه و ازجمله كشور ما مصرف انرژي به صورت سرانه بسيار بالا است و بر خلاف انتظار بخش عمده اي از اين مصرف بالاي انرژي در بخش خانگي ، خدمات وتجاري است. مي دانيم كه مصرف بالاي انرژي در اين بخشهاي غير توليدي به مفهوم اتلاف انرژي است. در سالهاي اخير تلاشهاي زيادي شده است تا نه تنها مصرف انرژي در سطح متعادلي نگه داشته شود بلكه ازآن به صورت بهينه استفاده گردد.
محدوديت منابع انرژي مخصوصا منابع سوختهاي فسيلي و نگراني هاي موجود در توقف رشد صنعتي به علت گراني سوختهاي فسيلي و پايان پذيري آنها، كشورها را برآن داشته است تا روي ديگر منابع انرژي به خصوص انرژيهاي تجديد پذير، انرژي خورشيدي، باد، زمين گرمايي و امواج درياها و اقيانوسها تحقيق و مطالعه شود و از سوي ديگر بهينه و بجا و درست مصرف كردن سوختهاي فسيلي در دستور كارجدي اغلب كشورها قرارگيرد. در اين مقاله تلاش گرديده كه به بخش دوم يعني بهينه سازي مصرف سوخت درساختمان هاي مسكوني و تجاري پرداخته شود.
بر اساس آمار، يكي از مهم ترين مصارف انرژي در بخش ساختمان در كشور ما مطبوع سازي محيط كار يا سكونت است. به صورتي كه ۴۰ درصد سرانه سوخت در بخش خانگي و تجاري مصرف شده و از اين بخش نيز بيش از ۵۰ درصد به مطبوع سازي دماي محيط اختصاص دارد. در اين مقاله يك واحد مسكوني با مشخصات داده شده از نظر افت حرارتي از ساختمان به بيرون درشرايط زمستان در حالت واقعي و زماني كه ديوارها عايق بندي شده و پنجره ها دو جداره شوند با هم مقايسه شده است.
واحد مسكوني كه كليه محاسبات حرارتي در مورد آن انجام مي گيرد داراي خصوصيات زير مي باشد:
يك واحد آپارتمان مسكوني كه در طبقه چهارم قرار دارد.
ارتفاع كف تا سطح زمين ۱۰/۶m
ارتفاع كف تا سقف ۲/۷۰m
ضخامت كف و سقف حدود ۳۰cm
نتايج
در مورد جدارها , سقف از بيشترين سهم در انتقال حرارت برخوردار است. بعد از سقف ديوارها در مرتبه بعدي قرار مي گيرد.
مجموع حرارت انتقالي از ديوارها بيش از نيمي از حرارت كل را تشكيل مي دهد.
مجموع حرارت انتقال كلي از ديوارها و سقف حدود ۷۵ درصد از حرارت اتلافي را تشكيل مي دهد.
با استفاده از عايق پشم شيشه (۳cm) و پنجره دوجداره، ۴۹ درصد کاهش اتلاف حرارتی دیده می شود.
سقف نسبت به مساحت اشغالي انتقال حرارت كمتري نسبت به ساير جدارها دارد , علت اين امر را مي توان در وجود لايه هاي بيشتر سقف نسبت به ساير جدارها دانست، به خصوص وجود قير و آسفالت در سقف به عنوان يك عايق حرارتي عمل كرده و در كاهش ميزان انتقال حرارت از سقف نقش مهمي را داراست.
پنجره ها به نسبت مساحت خود از اتلاف حرارتي بالايي برخوردارند بطوريكه حدود سه برابر سهم خود از سطح اشغالي, در انتقال حرارت آپارتمان نقش دارد و اين خود نشان دهنده نقش مهم پنجره ها در اتلاف حرارتي منازل مي باشد. منازلي كه از پنجره هاي بيشتري در سازه ساختمان خود استفاده مي كنند از تلفات حرارتي بالايي برخوردارند و نيازمند به استفاده از پنجره هايي با كارايي حرارتي بالا مي باشند تا از اتلاف حرارتي آنها كاسته شود.
این مطلب برخی از روش های فیزیکی را که معماران، ارگان های توسعه دهنده و سازندگان ساختمان برای کاهش اثرات صدا می توانند بهره گیرند، نشان می دهد. در این راستا چهار عامل اصلی برای بهبود سازگاری صدا در هر نوع کاربری یا فعالیت مطرح خواهد گردید که عبارتند ازسایت پلان، سراحی معماری، روش های ساخت مانع یا حصار. هدف از ارائه این فاکتورهای اساسی مدیریت اصوات یا طراحی اصولی فضاها در جهت درست شنیدن و در عین حال اجتناب از نفوذ اصوات مزاحم در محدوده های زیستی است. این تکنیک ها و اثرات زیان آور ناشی از آن موثر بوده و بر کارائی فیزیکی در کاهش صداهای مزاحم محل های ویژه به لحاظ اکوستیکی می افزایند. در حقیقت هدف از این مطالعه ارئه یک راهکارهایی است که می توانند در مراحل برنامه ریزی، طراحی معماری و ساخت مورد توجه قرار گیرند.
شیشه های دوجداره در ساختمان
پس از انقلاب صنعتی، نظر به اهمیت تهویه در ساختمان با بهره مندی از دستاوردهای تکنولوژیک، ساختار بدنه بیرونی ساختمان از دو جنبه مورد توجه قرار گرفت:
۱- نما به عنوان حائلی بین شرایط فیزیکی و اقلیمی بیرون ساختمان نظیر باد، باران و صدا به داخل.
۲- نما به عنوان نمایشگر هویت حجمی و زیبایی ساختمان.
لذا در دنیای غرب شیشه با تغییرات کیفی و کمی در تولید به عنوان عنصری لاینفک در ساختمان مطرح ماند. ولی نحوه به کارگیری آن در ساختمان و سایر موارد، دچار تغییرات اساسی گردید.
اولین شیشه دوجداره درماه اوت سال ۱۸۶۵ توسط تی.دی استتسون که به کار شیشه سازی در نیویورک اشتغال داشت ساخته شد، استتسون به دلیل این ابداع دریافته بود که ساختار قاب با دو شیشه در طرفین قادر است اتلاف حرارتی را به میزان قابل ملاحظه ای کاهش دهد.
در سال ۱۹۴۲ محصولی به نام ترموپین، توسط لیبی اونزوفورد به بازار آمریکا معرفی شد، در این سیستم فکر جدیدی ارائه گردیده بود، لایه هایی از قلع و مس در سطح شیشه به کار رفته بود که دور تا دور لبه شیشه را می پوشاند و این امکان را میسر می ساخت تا قاب های شیشه با یک خمیر سربی به هم لحیم شوند.
پس از گذشت ۳۰ سال از پیدایش تفکر شیشه های دوجداره، روش های تولید با به کارگیری ترموپلاستیک و ترموستینگ تغییرات بنیادی پیدا نمودند، با توسعه درزگیری دوبل در دهه ۱۹۷۰ این صنعت به موفقیت های چشمگیری دست یافت.
شیشه دوجداره در کشور ما به دو صورت دستی ساز (غیر استاندارد) و ماشینی (استاندارد) ساخته می شود. در نوع دستی ساز که توسط کارگاه های کوچک و مواد غیر استاندارد ساخته می شود مشکلات فراوانی وجود دارد از جمله:
۱- به دلیل استفاده از مواد نامرغوب (رطوبت گیر و چسب)، شیشه دوجداره پس از یک سال نصب در اثر مواجه با یک دوره سرما و گرما دچار تعریق میشود.
۲- به دلیل برش توسط الماس دستی ابعاد شیشه بریده شده، حدود ۳ الی ۴ میلی متر از اندازه واقعی آن کمتر و یا بیشتر می شود، که این خود هنگام نصب شیشه مشکل اساسی است.
۳- ازموارد دیگر می توان به عدم کیفیت لازم در هنگام شستشوی شیشه، تزریق گاز و پرس نهایی اشاره کرد. در نوع ماشینی که توسط ماشین آلات وارداتی با دقت و کیفیت بالا انجام می شود تمام مراحل توسط برنامه نرم افزاری کنترل و تولید می گردد.
از مزایای شیشه دوجداره ماشینی می توان به دو مورد اشاره کرد:
۱- عایق حرارتی و برودتی
۲- عایق صوتی
مقایسه ضریب انتقال حرارت برای شیشه های مختلف که در پنجره های مختلف استفاده می شود و همچنین میزان مصرف سوخت سالانه که تولید کننده گازهای زیان آور برای محیط زیست است، اهمیت سازمان بهینه سازی مصرف زیست را آشکار می سازد.
در کشور ما به سبب وجود منابع فراوان انرژی (نفت و گاز) هزینه سوخت در زمستان اندک است، اما در تابستان هزینه برق مصرفی برای وسایل خنک کننده بسیار زیاد است.
از جمله روش هایی که برای افزایش عایق بودن شیشه های دوجداره استفاده می شود، تزریق گاز خنثی است، تا با پر کردن فاصله بین شیشه با مواد عایق رسانایی بین شیشه ها را کم کند، در ابتدا فاصله بین دو لایه را با نیتروژن خشک قبل از درزگیری پر کرده، سپس گاز خنثی را تزریق میکنند.
در صورت استفاده از شیشه دوجداره و پنجره های عایق می توان در ازای هرمتر مربع شیشه دوجداره سالانه به میزان ۴۰ مترمکعب گاز صرفه جویی کرد. با مصرف سوخت کمترتولید گازهای زیان آور که مهمترین آنها CO2 است نیز به میزان قابل ملاحظه ای کاهش خواهد یافت.
