شیشه های دو جداره یا سه جداره

به دلیل گرانی و اثرات نامطلوب زیست‌محیطیِ سوخت‌های فسیلی ، صرفه‌جویی در انرژی امر مهمی به شمار می‌رود . با توجه به این که شیشه‌ هادی حرارت است ، پنجره‌ها ضعیف‌ترین نقطه‌ی ساختمان از نظر انتقال حرارت به حساب می‌آیند . بنابراین مشکل اصلی مهندسین در طراحی ساختمان این است که در فصل گرما مانع ورود گرما به داخل ساختمان و در فصل سرما مانع از خروج گرما از داخل ساختمان به بیرون شوند . به منظور جبران این وضعیت شیشه‌های یک جداره ، اقدامات گوناگونی می‌توان انجام داد که مهمترین آن‌ها ، نصب شیشه دو جداره است.

مبنای شیشه‌‌های عایق تعبیه فضای خالی بین چند لایه شیشه است. این نوع شیشه از دو یا چند لایه شیشه تشکیل شده که توسط میله جداکننده (spacer) از یکدیگر فاصله می‌گیرند. در این فضای خالی، هوا یا گازی مخصوص (آرگون) قرار می‌گیرد. این لایه‌های شیشه در شرایط کنترل شده کارخانه‌ای به میله جداکننده با استفاده از درزگیر غیرقابل نفوذی می‌چسبند و درون میله جداکننده با ماده رطوبت گیر پر می‌شود. در واقع این ماده اضافه شده است که باعث جذب بخار و رطوبت هوای فضای بین دو شیشه ‌شود.

گاز آرگون: آرگون گازی نجیب است. به این معنی که با هیچ ماده‌ای ترکیب شیمیایی به وجود نمی‌آورد. آرگون، گازی بدون بو، مزه و غیر آتش‌زا است. آرگون علاوه بر کاهش رسانایی گرمایی بین دو شیشه‌ پنجره دو جداره ، با کاهش مقدار همرفت در فضای دو شیشه از اتلاف گرمایی بیشتر جلوگیری می‌کند.

میله جدا کننده از جنس آلومینیوم و با ضخامت‌‌های ۶، ۸، ۱۰، ۱۲، ۱۴، ۱۶ میلیمتر و حاوی ماده رطوبت گیر از نوع زیولیت است.

اتصال میله جداکننده آلومینیومی‌ به شیشه از طریق بوتیل به عنوان درزگیر اولیه جهت جلوگیری از نفوذ رطوبت توسط دستگاه پرس صورت می‌گیرد . در قسمت بیرونی میله‌ی جدا کننده نیز ماده غیرقابل‌نفوذی به نام پلی‌سولفاید به عنوان درزگیر ثانویه با استفاده از دستگاه ، تزریق می‌شود.

جهت متعادل کردن فشار هوای بین دو جداره‌ شیشه با هوای بیرون می‌توان شیر دوطرفه در اطراف شیشه دو جداره نصب کرد و از اعوجاج ظاهری و احتمال شکست آن جلوگیری نمود.

شیشه‌‌های عایق می‌توانند به صورت ترکیبی از انواع شیشه‌‌های مختلف مثل شیشه ساده ، رنگی ، رفلکس ، لمینیت ، سکوریت و شیشه کم تابش یا Low-E تولید شوند .

در صورت استفاده از شیشه‌‌های کم تابش یا Low-E می‌توان عبور حرارت از شیشه دو جداره را بیشتر کاهش داد که به‌این‌ترتیب شیشه عایق‌تری به‌دست آورد . این شیشه‌ها از عبور نور و حرارت بوسیله تابش و انعکاس امواج انعکاس امواج حرارتی جلوگیری می‌کند. یک شیشه لمینت دو جداره رفلکس عایق‌ترین حالت شیشه دو جداره به حساب می‌آید.

اگر جداره رفلکس در شیشه‌‌های دو جداره به سمت خارج ساختمان قرار گیرد ، تابش آفتاب و در نتیجه گرما را در همان ابتدا بازتاب داده و از گرم شدن هوای میان دو جداره جلوگیری می‌کند . در واقع با توجه به این موضوع می‌توان بسته به میزان درخواست ورود نور یا گرما در شهر‌های مختلف ، هنگام نصب ، جداره‌ رفلکس شیشه‌‌های دو جداره را به سمت خارج یا داخل ساختمان تعبیه کرد.

ویژگی های اصلی شیشه دوجداره

  • کاهش تعریق بخار آب بر سطح  شیشه
  • دمای سطح داخلی شیشه دو جداره به طورکل تابعی از درجه حرارت فضای داخل و مستقل از شرایط جوی محیط خارج است. این امر منجر به کاهش بخارگرفتگی سطح شیشه خواهد شد.
  • کاهش اتلاف انرژی
  • جلوگیری از نم‌زدگی میان دو جداره شیشه
  • ایمنی بیشتر نسبت به پنجره با شیشه تک جداره

شیشه‌‌های دو جداره با کنترل جریان انرژی، باعث کاهش ۵۰٪ اتلاف انرژی بین داخل و خارج ساختمان می‌شود.

در صورت استفاده از شیشه‌‌های دو جداره و پنجره‌‌های عایق ، می‌توان در ازای هر مترمربع شیشه‌ی دو جداره به میزان ۴۰ مترمکعب گاز در سال صرفه‌جویی کرد . ولی در شیشه‌‌های تک جداره در زمستان به دلیل سرد شدن بیش از حد با پدیده تعرق شیشه روبرو می‌شویم که در صورت استفاده از شیشه‌‌های دو جداره این مشکل هم رفع خواهد شد.

شیشه‌‌های دو جداره (با شیشه‌‌های ۴ و ۶ میلیمتری) در کاهش میزان شدت صوت بیشتر توصیه می‌شوند.

از طرفی شیشه‌‌های دو جداره عایق‌‌های بسیار خوبی برای صدا محسوب می‌شوند . با انتخاب مناسب لایه‌‌های شیشه در شیشه‌‌های دو جداره ، می‌توان مقاومت در برابر زلزله و پرتو‌‌های مضر خورشید را به میزان مناسبی افزایش داد ؛ همچنین از نفوذ عوامل مزاحم دیگر حتی تا حد ورود گلوله‌‌های رگبار  ژ۳  هم جلوگیری کرد که با توجه به امنیت و تنوع یراق‌آلات پنجره‌‌های دو جداره ، می‌توان امن‌ترین محیط ممکن را به‌وجود آورد.

عایق بودن در برابر صدا

وجود حفره‌‌های خالی در پروفیل‌‌های UPVC باعث شده تا علاوه بر سبک‌ترشدن سازه، پنجره مثل یک عایق طبیعی عمل کند. در صورت استفاده از پروفیل استاندارد و شیشه‌‌های دو یا سه جداره مناسب می‌توان شدت آلودگی صوتی را ۴۰ تا ۷۵ دسی‌بل کاهش داد.

مزایای آکوستیکی شیشه های دو جداره:

بلندی یک صوت با اندازه گیری انرژی امواجی که این صوت تولید می‌کند قابل اندازه گیری است . این انرژی که در اصطلاح به آن، شدت صوت نیز گفته می‌شود، با واحدی به نام (دسی‌بل) سنجیده می‌شود . آستانه شنوایی برای گوش انسان صفر دسی‌بل و شدت صوت ۱۲۰ دسی‌بل ، بیانگر شدتی است که در آن از نظر فیزیکی ، درد قابل احساس ( امواج با شدت تا ۶۰ دسی‌بل قابل تحمل، از ۶۰ تا ۸۰ به بالا ناهنجار و در ۱۲۰ دسی‌بل موجب نقص دستگاه شنوایی می‌شود) .
شدت صوت قابل قبول به شرح زیر است :

  • بیمارستانها ۲۰ الی ۵۰ دسی بل
  • اماکن مسکونی ۳۰ الی ۴۵ دسی بل
  • مدارس(کلاسهای درس)۳۵ الی ۴۰ دسی بل
  • ادارات ۴۰ الی ۵۰ دسی بل

با یک شیشه تک جداره سرو صدا را می‌توان تا  ۲۰ Db و با یک شیشه دو جداره تا ۳۱ Db کاهش داد.

16

ضریب انتقال حرارت (U-Factor ) یا(U-Value) :

میزان عبور گرما از یک سازه مشخص را با اصطاح U-Value بیان می‌کنند. این شاخص نمایش‌دهنده میزان عایق‌بودن شیشه است. U-Value برحسب واحد °KxW/m² محاسبه می‌شود.

در واقع این عدد پارامتری است که مقدار انتقال حرارت از هر جسم را نشان می‌دهد و برای بیان میزان عایق‌کاری شیشه نیز به‌کار می‌رود. همچنین افت حرارتی از پنجره با ضریب انتقال حرارت کلی پنجره بیان می‌شود.

ضریب عایق حرارتی بزرگتر در شیشه‌ها بیانگر تبادل حرارت کمتر میان اتاق و محیط بیرون از طریق شیشه است. همچنین هرچه ضریب انتقال حرارت کوچکتر باشد به معنی انتقال حرارت کمتر و در‌نتیجه عایق‌کاری بیشتر خواهد بود.