1
EPDM مخفف اتیلن پلیپروپیلن دیین مونومر است .
در واقع یک لاستیک مصنوعی است که در طیف وسیعی از صنایع کاربرد دارد.
EPDM به دلیل مقاومت بسیار خوبی که در برابر عوامل محیطی مانند ازن ، UV و شرایط آب و هوایی مختلف دارد ، بیشتر در صنایع خودرو و ساختمان سازی کاربرد دارد.
برای مثال در نمای شیشه ای کرتین وال برای جلوگیری از نفوذ آب و همچنین جلوگیری از برودت به داخل نما ،بین تیغ های عمودی و افقی و محل اتصال آنها با یکدیگر ،توسط EPDM پوشانده میشود.
در طراحی و نصب نرده های شیشه ای نیز از لاستیک ای پی دی ام استفاده می شود.
دلیل استفاده از این لاستیک ،جلوگیری از نفوذ آب به داخل سازه است. همچنین برای محکم کردن هندریل نرده های شیشه ای نیز از نوار ای پی دی ام استفاده می شود.
در ادامه تمامی ویژگی های EPDM را به صورت خلاصه می توانید مشاهده کنید.
- حفظ دوام حتی با گذشت زمان
- مقاومت در برابر تغییرات آب و هوایی ( گرما ،سرما ،باران ،برف ،یخ و تگرگ و ….)
- مقاوم در برابر طیف وسیعی از مواد شیمیایی
- ساختار مولکولی کاملاً متقابل
- حالت الاستیک دائمی و بسیار انعطاف پذیر
- قابلیت کشش بالا در گوشه ها تا ۶۰۰٪
- در هوای سرد و حتی زیر ۴۵ درجه سانتی گراد نیز انعطاف پذیر است.
- بدون کوچک شدن و منقبض شدن
- مقاوم در برابر قیر
محدودیت نوار پلیمری ای پی دی ام
EPDM با اکثر روغن ها ، بنزین ، نفت سفید ، هیدروکربن های آروماتیک و آلیفاتیک ، حلال های هالوژنه و اسیدهای غلیظ ، سازگاری ندارد.
از طرفی ماهیت خنثی این پلیمر شیمیایی باعث می شود تا EPDM به راحتی به سطوح مختلف نچسبد.
اما برای ایجاد خاصیت چسبندگی در این پلیمر از فرآیند ولکانیزه کردن پلیمر در حین ساخت استفاده می شود.
استفاده از مواد مناسب برای ایجاد حالت چسبندگی در نوار ،بسیار پیچیده است و نیاز به دقت زیادی دارد.
نمای آلومینیومی کامپوزیت
یکی از محبوبترین و رایجترین متریالهای نمای ساختمان است. ورقهای کامپوزیت آلومینیوم از چندین لایه با جنسهای مختلف تشکیل میشوند.
نمای کامپوزیت یک نمای کاملا مهندسیشده است که از مرحله تولید آن تا نصب و اجرا بر اساس اصول و تکنولوژی مهندسی انجام میگیرد. در ادامه به معرفی نمای کامپوزیت میپردازیم و درنهایت انواع آن را بیان میکنیم، پس تا انتها با ما همراه باشید.
ضخامت ورقهای کامپوزیت موجود در بازار بطورمعمول 0.4 میلیمتر است و از مواد مختلف نظیر: لایه رنگ پلی استر، ورق آلومینیومی، چسب، لایه پلی اتیلن، ورق آلومینیومی، رنگ نانو، لایه چسب، پوشش محافظ و… ساخته میشود.
مواد و اجزای بکاررفته در ساخت نمای کامپوزیت بصورت فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی هستند. به عبارت دقیقتر این نمای دارای سه بخش مختلف است که پس از اتصال به یکدیگر نمای کامپوزیت نهایی را میسازند. لازم به ذکر است که در اینجا دو لایه پوشاننده و یک لایه اصلی است. هسته مرکزی انواع نمای کامپوزیت از لایههای آلومینیومی است و در بین آن یک لایه دیگر نیز به چشم میخورد که به آن هسته پلاستیکی میگویند. هسته پلاستیکی بطورمعمول از پلی اتیلن ساخته میشود و یک ضخامت مشخص دارد.
خوب است بدانید که در برخی از مواقع با هدف افزایش پایداری و ضخامت انواع نمای کامپوزیت، لایه میانی را با موادمعدنی پر میکنند. این گروه از مواد ضخامت بسیار بالایی دارند و کاملا ضدحریق هستند. البته این امر بر قیمت نهایی نما کامپوزیت اثرگذار است و آن را تا حد بسیاری افزایش میدهد.
انواع نمای کامپوزیت
نمای کامپوزیت در انواع مختلف تولید و عرضه میشود که هریک قیمت متفاوتی دارد. البته اجرا و نصب هر نوع نمای کامپوزیت با نوع دیگر متفاوت است. در ادامه به معرفی و بررسی آشناترین و مهمترین انواع نمای کامپوزیت میپردازیم.
آلومینیوم کامپوزیت پنل معمولی
همانطور که از نام این نوع نمای کامپوزیت مشخص است، سادهترین و ابتداییترین نوع نمای کامپوزیت است و نسبت به دیگر انواع نمای کامپوزیت قیمت کمتری دارد. البته نصب و اجرای آن نیز بسیار ساده و سریع است.
آلومینیوم کامپوزیت رنگی
این پانلهای کامپوزیتی که با نام پانلهای رنگارنگ معرفی و شناخته میشوند، از چندین لایه رنگ و یک پوشش درخشان تهیه میشوند. آنچه این کامپوزیتها را از کامپوزیتهای گروه قبل متمایز میسازد، استفاده از رنگ در ساخت آنها است که موجب جذابیت و زیباییشان میشود.
جالب است بدانید که در کامپوزیتهای رنگی، پانلها بر اساس زاویهای که نور به آنها تابیده میشود، در رنگهای مختلف مشاهده میشوند. به عبارت دیگر میتوان گفت ترکیب و نحوهی استفاده از رنگ در این گروه از کامپوزیتها به گونهای است که در طول روز و به مرور زمان دچار تغییر رنگ میشوند.
آلومینیوم کامپوزیت پنل نانو
این نمای کامپوزیت بر اساس آخرین تکنولوژی روز تهیه و تولید میشود و مقاومت بسیار بالایی در برابر مواد اسیدی و قلیایی از خود نشان میدهد. جالب است بدانید که مواد نانو بکاررفته در این نوع نمای کامپوزیت خاصیت خود تمیزشوندگی و ضدآلایندگی به آن میبخشد و این همان چیزی است که محبوبیت آن را روز به روز افزایش میدهد و دیگر هیچ نیازی به تمیز کردن آنها وجود ندارد.
از دیگر ویژگیهایآلومینیوم کامپوزیت پنل نانو میتوان به مقاومت در برابر آتش و استحکام و ماندگاری بسیار بالا اشاره کرد.
آلومینیوم کامپوزیت طرح سنگ
طرحهای مختلف سنگ ساختمانی بر روی این نوع نمای کامپوزیت به چشم میخورد و در ساخت آن از سه لایه رنگ لمینت استفاده میشود.
آلومینیوم کامپوزیت پنل ضد باکتری
در ساخت این نوع نمای کامپوزیت هسته پلی اتیلن سبک و ضد آلاینده میان دو ورق آلومینیوم قرار میگیرد و درنهایت چندین لایه رنگ و یک پوشش درخشان آن را میپوشاند. همانطور که از نام این نوع نمای کامپوزیت مشخص است، کاملا ضد باکتری بوده و در محیطهای مختلف از خود مقاومت نشان میدهد.
از آشناترین مراکزی که در آنها نمای کامپوزیت پنل ضد باکتری مشاهده میشود به مراکز پزشکی، آزمایشگاهی و دیگر مراکز مشابه میتوان اشاره کرد.
کامپوزیت پنل طرح چوب و سنگ
ترکیب چوب و سنگ زیبایی نمای کامپوزیتها را تا حد بسیار زیادی افزایش میدهد. این نوع کامپوزیت نسبت به نمای آجری، سنگی و چوبی بسیار محبوبتر و ارزانتر است. البته قیمت این نوع نمای نیز نسبت به نمای سنگ و چوب اصلی بسیار کمتر است.
آلومینیوم کامپوزیت پانل ضد حریق یا نسوز
در ساخت این نوع نمای کامپوزیت از هسته پلاستیکی نسوز بهره گرفته میشود و به عنوان جدیدترین نوع نمای کامپوزیت معرفی و شناخته میشود. هسته مرکزی نما کامپوزیت ضد حریق در برابر آتش بسیار مقاوم است و هیچ نوع گاز مضری ایجاد نمیکند. البته این نکته را در نظر داشته باشید که قیمت نمای کامپوزیت نسوز نسبت به دیگر انواع نمای کامپوزیت بسیار بالاتر است.
نمای کامپوزیت خشدار
آنچه این نوع نمای کامپوزیت را از دیگر انواع نمای کامپوزیت متمایز میسازد، استفاده از لایه آلومینیومی خشدار است و در نمای ساختمانهای لوکس، تجاری یا اداری به فراوانی استفاده میشود.
انواع نمای کامپوزیت بر اساس نوع پوشش
نمای کامپوزیت بر اساس نوع پوشش به سه گروه تقسیم میشود که در ادامه به معرفی و بررسی هریک میپردازیم.
پوشش PVDf
این پوشش نوعی رزین است که عنصر فلوئور و لایه پلیمری موجود در آن موجب افزایش مقاومتش در برابر اشعه Uv و شرایط قلیایی و اسیدی محیط میشود.
پوشش Nano_ PDF
اجرای این نوع پوشش نمای کامپوزیت به گونهای انجام میگیرد که پس از اجرای پوشش Pvdf یک لایه دیگر نیز بر روی آن قرار میگیرد. این لایه از لحاظ ساختار مولکولی با لایه زیرین خود کمی متفاوت است.
لایه پلی استر
از دیگر پوششهای نمای کامپوزیت میتوان به پلی استر اشاره کرد که معایب مختلفی از جمله عدم مقاومت در برابر بارانهای اسیدی و شرایط نامساعد آب و هوایی دارد و برای نمای بیرونی ساختمانها چندان مناسب و کاربردی نیست.
قیمت نمای کامپوزیت
قیمت نمای کامپوزیت های موجود در بازار ثابت و یکسان نیست و پارامترهای مختلف نظیر: نوع ورق، نوع طرحنما، روش نصب، مقدار قوطی مصرفی، مقدار و حجم پروژه، ارتفاع پروژه، محل پروژه و… بر این قیمت اثرگذار هستند. با این شرایط قیمت دادن برای نمای کامپوزیت چندان دقیق نیست. البته شما پیش از استفاده از این نمای به یک قیمت حدودی نیاز دارید که در ادامه به شرح آن میپردازیم.
- قیمت ورق کامپوزیت: ورق کامپوزیتهای موجود در بازار از متری 360 هزار تومان شروع میشوند و باکیفیت و ضدحریق آنها به متری 1300 میرسد.
- هزینه قوطی جهت زیرسازی نمای کامپوزیت با توجه به کیفیت از متری 250 تا متری 500 هزار تومان در بازار به چشم میخورد.
- هزینه اجرت ورق کامپوزیت با توجه به کیفیت کار و نوع نصب متفاوت است. اما از متری 300 تا 600 هزار تومان است.
ویژگی و کاربرد نمای کامپوزیت
نمای کامپوزیت با دوام و مقاومت بسیار بالای خود در موارد مختلف استفاده میشود که مهمترین و متداولترین آنها عبارت است از:
- نمای برجهای مسکونی، تجاری و اداری
- نمای ساختمانهای مدرن
- بازسازی ساختمانهای قدیمی و تغییر دکوراسیون
- دکوراسیون دیوارهای داخلی، سقفها، آشپزخانه، تراسها
- دکوراسیون داخلی فروشگاهها
- تابلوهای تبلیغاتی
- نمای فرودگاهها، بیمارستانها و جایگاههای سوخت
- دیوارهای تونل
مزایا و معایب نمای کامپوزیت
همانطور که گفتیم نمای کامپوزیت یکی از محبوبترین متریالهای ساختوساز امروزی است. این نما مزایا و معایب مختلفی دارد که در ادامه به بررسی مهمترین آنها میپردازیم.
مزایای نمای کامپوزیت
اصلیترین مزایای نمای کامپوزیت عبارت است از:
- وزن سبک و حملونقل راحت
- انعطافپذیری بسیار بالا و سفارش در ابعاد دلخواه
- بافت مستحکم و بسیار مقاوم در برابر رطوبت
- سرعت اجرای بسیار بالا و نصب ساده
- امکان تعویض و جابهجایی
- عایق حرارتی بودن
- تنوع در رنگ
- قیمت مناسب و مقرون به صرفه نسبت به دیگر نماهای ساختمانی
- مقاوم در برابر خوردگی
- هزینههای نگهداری کم
- از بین بردن ارتعاش
معایب نمای کامپوزیت
نمای کامپوزیت علاوه بر مزایای بسیار، معایبی نیز دارد که مهمترین آنها عبارت است از:
- قیمت اجرای نسبتا بالا
- جذب جرم و آلودگی
- تغییر شکل راحت در شرایط سخت آب و هوایی
- در صورت نصب و آببندی نادرست، احتمال نشتی پنلها و ورود آب به محیط وجود دارد.
مشخصات فنی نمای کامپوزیت
ورقهای کامپوزیت با مشخصههای مختلف شناخته میشوند که متداولترین آنها به شرح زیر است:
- سبکی وزن
- خواص آکوستیک
- شکلپذیری
- تنوع رنگ
- مقاومت در برابر آتشسوزی
روش نصب یا اجرای نمای کامپوزیت
در اجرای نمای کامپوزیت باید پیش از هر چیزی زیرسازی انجام گیرد که این امر با توجه به نوع سازهی اصلی متفاوت است. لازن به ذکر است که زیرسازی ورقهای آلومینیومی به دو شکل فلزی و آلومینیومی انجام میگیرد و درنهایت ورق آلومینیومی به سازهی اصلی ساختمان متصل میشود. نصب و اجرای نمای کامپوزیت توسط نصاب به چهار روش زیر امکانپذیر است:
- اجرای نما کامپوزیت به روش فیکس
- اجرای نما کامپوزیت به روش هنگینگ یا ریلی
- اجرای نمای کامپوزیت به روش H و L
- اجرای نمای کامپوزیت به روش فیکس هنگینگ
درخواست مشاوره و راهنمایی قبل اجرای نمای کامپوزیت
پیش از نصب و اجرای نمای کامپوزیت بهتر است که با متخصصان و تکنسینهای این حوزه مشورت نمایید تا به این ترتیب از بهترین متریال و مناسبترین روش نصب اطلاع یابید. البته پیش از اجرای این نمای محبوب و زیبا باید توسط شرکت مجری، طراحی تخصصی انجام گیرد. فراموش نکنید که شرکتهای مجرب و فعال در حوزهی نصب و اجرای نمای کامپوزیت در هنگام طراحی، ابعاد ورقهها را در نظر میگیرند تا به این ترتیب کمترین میزان پرتی را داشته باشند.
آلومینیوم سیلورپوشش رنگ آنودایز :
به تشکیل یک لایه نازک اکسیدی بر روی پروفیل آلومینیومی که باعث افزایش سختی، مقاومت در برابر خوردگی، ایجاد نمایی زیبا و تغییر برخی از خصوصیات فیزیکی آنها می گردد آنودایزینگ اطلاق می شود. مکانیزم کلی آنودایزینگ با فرو بردن پروفیل آلومینیوم به محلول اسید و انتقال جریان الکتریسیته از طریق محیط انجام می شود. کاتد به داخل تانک آنودایز متصل می شود. پروفیل آلومینیوم به عنوان یک آند عمل می کند، بنابراین یون های اکسیژن از الکترولیت آزاد می شوند تا با پروفیل آلومینیوم در سطح آنودایز شده ترکیب شوند.در این صورت بر سطح پروفیل آلومینیوم لایه نازکی از اکسید ایجاد می گردد. بر خلاف اکثر فرآورده های دیگر، آنودایز بطور طبیعی بافت و زیبایی فلزی خود را حفظ می کند. پوشش آنودایز سختی و دوام دارد، پوست هرگز نخواهد شد و در شرایط عادی هرگز از بین نخواهد رفت.پروفیل آلومینیوم برای داشتن ظاهری زیبا، مقاومت در برابر خوردگی ها، سختی و مقاومت در برابر سایش، چسبندگی بهتر رنگ، افزایش ظرافت در کاربردهای صنعتی و برای تعدادی از قطعات تخصصی ، آنادایز می شود.
آلیاژ محصولات و قطعات پروفیل آلومینیوم از نوع 6060 و 6063 می باشد.این دو نوع آلیاژ از پروفیل آلومینیوم به علت سختی پذیری بالا ،مقاومت در برابر خوردگی ،جلوه آنادایز بسیار خوب و قابلیت اکسترود شدن ، بهترین آلیاژ برای تولید پروفیل آلومینیوم می باشند.مقاومت آلیاژ 6060 به علت میزان منیزیم از 6063 بیشتر است. بیلت آلومینیوم در دمای 400 الی 500 درجه سانتیگراد نرم و قابل انعطاف می گردد و توسط دستگاه پرس اکستروژن داخل قالب های به شکل مقطع پروفیل های مختلف محصولات تحت فشار تزریق می شود سپس به صورت پروفیل های 6 متری برش خورده و داخل کوره های حرارتی سخت می گردد در مرحله بعد سطح پروفیل آلومینیوم توسط دستگاه های پرداخت پیلیسه گیری و براق می شود و برای تثبیت و ماندگاری براقیت آنهاعملیات آنودایز ( یک سطح پوششی به ضخامت 8 الی 15 میکرون روی محصولات برای جلوگیری ازاکسید شدن) انجام می گیرد.با این عملیات باعث می شود محصولات هیچ وقت تغییر رنگ ندهند و دیگر نیازی به رنگ آمیزی نخواهیم داشت و در صورتی که برای محصولات رنگ خاصی مد نظر داشته باشیم با انتخاب کد رنگ ( پودری الکترواستاتیک یا دکورال) پوشش رنگ مناسبی روی محصولات خواهیم داشت.
کرتین وال
یک سیستم پوششدهندهٔ بیرونی ساختمان است. این نوع دیوار همانند سایر دیوارهای پیرامونی، غیرسازهای بوده و وظیفهٔ جدایی بیرون و درون ساختمان از هم را به عهده دارد و به همین علت از مصالح ساختمانی سبک ساخته میشود تا علاوه بر کاستن از بار مردهٔ ساختمان، هزینهٔ کمتری نیز داشته باشد. در صورت استفاده از شیشه به عنوان مصالح، میتوان از نور طبیعی در تمام طبقات ساختمان به وفور استفاده کرد. نمای دیوار شیشهای به جز وزن خود، هیچ بار مردهای از سازه را حمل نمیکند. این نوع دیوار، فشارهای افقی باد را به وسیلهٔ اتصالات به دال و تیر و در کل خود به سازه منتقل میکند. دیوار شیشهای تنها برای مقاومت ساختمان در برابر آب و هوای بیرون، نوسانات ناشی از فشار باد، نیروی زمینلرزه و نیروی حاصل از بار مردهٔ خود دیوار طراحی و محاسبه میگردد.
امروزه از پروفیلهای اکسترودی آلومینیم در ساخت نماهای دیوار شیشهای استفاده میگردد. خواص منحصر به فرد فلز آلومینیم و قابلیت اکسترود به شکلها و طرحهای دلخواه و انعطافپذیری زیاد این فلز در طراحی مقاطع به هنگام اکسترود، این فلز را به اصلیترین مصالح در ساخت و تولید نمای دیوار شیشهای تبدیل کرد.
گسترش تولید شیشه با ابعاد بالا امکان نفوذ نور بیشتر به داخل ساختمان و کاهش هزینههای منبع نور و امکان استفادهٔ حداکثری از انرژی نور در روزهای کوتاه زمستان، معماران را بر آن داشت تا به جهت رسیدن به طراحی بهتر و دریافت بیشترین میزان نور طبیعی و همچنین امکان افزایش گسترهٔ دید از نمای داخلی ساختمان از شیشه بهعنوان جداکنندهٔ اصلی) دیوار (در فریمهای آلومینیمی بهره میبرند. همچنین حسب نوع طراحی و سایر محاسبات و مسائل پیش روی ساختمان میتوان از پشم سنگ، ورقهای فلزی مانند آلومینیم، کامپوزیتها یا ورقهای گالوانیزه و همچنین لوورها به عنوان سایر مصالح پُرکننده میتوان نام برد.
سیستم
دیوار شیشهای از لحاظ شیوه اجرایی به دودسته مهم نمای دیوار پردهای یونیتایز و استیک تقسیمبندی میشوند. در هر دو روشهای اجرایی دیوار شیشهای همان طراحی شیشهای نما و کرتین وال قابل اجراست و تنها تفاوت آنها در شیوه و مراحل نصب قطعات نما خواهد بود. Stick Curtain Wall یا اجرای دیوار شیشهای به روش استیک شامل فرایندی است که تکتک اجزا و قطعات نما در خود محل اجرای نمای ساختمان مونتاژ خواهند شد. به عبارتی سادهتر برای اجرای نمای دیوار پردهای به شیوه استیک تمامی قطعات موردنیاز تا محل ساختمان موردنظر حمل خواهند شد. سپس طبق مراحل اصلی و نقشه نمای ساختمان قطعات در محل، مونتاژ و نصب میگردند. یکی از مهمترین مزایای این شیوه اجرایی هزینههای پایین حملونقل است. این شیوه اجرایی برای ساختمانهایی با ارتفاع کم توصیه میگردد؛ چراکه برای ساختمانهای بلند زمان اجرای نما را به طور چشمگیری افزایش میدهد که این امر میتواند هزینههای دستمزد تیم اجرایی را نیز افزایش دهند. همچنین در روش دیوار شیشهای استیک باید میزان فضای موجود در اطراف ساحتمان را برای تبدیل به کارگاه ساخت نما در نظر گرفت. Unitized curtain wall به معنای نمای دیوار پردهای بهصورت یکپارچه در نقطه مقابل روش استیک قرار دارد. در این شیوه اجرایی تمامی قطعات از قبل در کارخانههای موردنظر مونتاژ و ساخته میشوند. قطعات آماده به محل ساختمان منتقل و فقط نصب آنها در این مرحله صورت میگیرد. این امر بهشدت زمان اجرای نما و هزینههای مربوط به آن را کاهش میدهد. اجرای نمای دیوار شیشهای به روش یکپارچه یا یونیتاز بهخصوص برای ساختمانهای بلند و نمای برجها بسیار کاربردی و مناسب هستند.
مزایا
– زیبایی و معماری مدرن.
– روشی مدرن و مقرون به صرفه برای پوشش نمای خارجی طبقات ساختمان است.
– بار اضافی به ساختمان اضافه نمیکند و بر روی سازهٔ مستقل نصب میشود.
– یکی از مزایای مهم این نمای شیشهای امروزی این است که میتوان آن را از مواد بسیار سبکتری مانند شیشه ساخت.
– استفاده از شیشه در این سیستم نما، امکان استفادهٔ حداکثری از نور طبیعی را فراهم میکند.
– در برابر گرما، سرما، رطوبت و صدا مانند یک عایق عمل میکند.
– این نوع نمای شیشهای با کاهش چشمگیر میزان هدررفت انرژی، منجر به کاهش هزینههای گرمایشی، خنکسازی و نورپردازی ساختمان میشود.
– میتوان آن را بهصورت ترمال بریک یا با استفاده از شیشههای دوجداره نصب نمود.
– مقاومت ساختمان را در مقابل نیروهای خارجی مانند طوفان، باد و بارندگیها افزایش میدهد.
– در هنگام آتشسوزی باعث کندی یا جلوگیری از گسترش آتش بین طبقات ساختمان شوند.
– این نوع از نمای شیشهای پرطرفدار، انعطافپذیری بالایی در طراحی دارد.
– میتوان این سیستم نما را برای ساختمانهای کوچک یا بزرگ پیادهسازی نمود.
– امکان تعبیهٔ حسگرها و همچنین تعبیهٔ هواکشهای متعدد در این سیستمها وجود دارد.
معایب
– یکی از مهمترین معایب این سیستم، نیاز به نگهداری منظم است. برای اینکه سیستم دیوار شیشهای قادر باشد به خوبی از ورود رطوبت و باد جلوگیری کند، درزگیرهای بهکار رفته در آن باید هر ۱۰ سال یا حداکثر ۱۵ سال یک بار تعویض شوند.
– هزینه و زمان لازم برای نصب این نوع از نمای شیشهای بالا است. این هزینه ممکن است در مقایسه با انتخاب سایر نماهای شیشهای بیشتر باشد.
– این نوع از نمای شیشهای برای ساختمانهایی که نیاز به بالکنهایی با دسترسی وسیع به فضای بازدارند، مناسب نیست.
تفاوت دیوار شیشهای و نمای شیشهای معمولی
به زبان ساده، تفاوت اصلی بین سیستم دیوار شیشهای و نمای شیشهای معمولی این است که نمای شیشهای بهطور ساختاری بین دالهای بتن مسلح (دالهای بتنی تقویتشده) معلق قرار میگیرد درحالیکه دیوار شیشهای توسط لنگرها از لبههای دال آویزان میشود یا بهتر است بگوییم به لبههای دالهای بتنی تکیه میدهد. با این حال، پیچیدگیهای بسیار بیشتری وجود دارد که این سیستمها را از هم متمایز میکند.
از طرف دیگر، دیوار شیشهای یک سیستم خود ایستا است و باری را به سازهٔ ساختمان اضافه نمیکند. علاوه بر این، نسبت به نمای شیشهای در مقابل زلزله، تغییرات آب و هوایی (گرما، سرما، رطوبت، باد) مقاومتر هستند.
از لحاظ هزینه باید گفت که هزینهٔ نصب سیستم دیوار شیشهای تقریباً دوبرابر هزینهٔ یک نمای شیشهای دوجداره معمولی است. هرچند هزینه تعمیر و نگهداری سیستم کرتین وال به صرفه تر است.
میتوان گفت نمای شیشهای برای ساختمانهای مسکونی انتخاب مناسبتری هستند. سیستم دیوار شیشهای بهصورت یکپارچه و بدون فاصله نصب میشوند و برای ساختمانهای تجاری که در آنها پنجرههای بازشو و بالکنهای کاربرد کمتری دارند، مناسب هستند.
پنجره عایق
به پنجرههایی گفته میشود که معمولاً با نام پنجره دو جداره یا شیشه دو جداره یا پنجره سه جداره شناخته میشوند. این پنجرهها از نظر انتقال حرارت نسبت به نمونههای سنتی (پنجرههای فلزی) عایقتر هستند. پنجرههای عایق دو یا سه قاب شیشهای هستند که به وسیلهٔ هوا یا دیگر گازها برای کاهش انتقال حرارت جدا شدهاند.
واحدهای شیشهای عایق با ضخامت شیشه ۳ میلیمتر تا ۱۰ میلیمتر (۱/۸” تا ۳/۸”) یا بیشتر در کاربردهای خاص ساخته میشوند. شیشه لمینت یا سخت شده ممکن است به عنوان بخشی از ساخت مورد استفاده قرار بگیرد. اکثر واحدها با ضخامت مشابه شیشه استفاده شده در دو قاب شیشهای ساخته میشوند ولی کاربردهای خاص همچون کم کردن عایق صوتی یا کاربردهای امنیتی ممکن است به طیف وسیعی ضخامت برای ترکیب شدن در واحد مشابه نیازمند داشته باشند.
تاریخچه
در سال ۱۸۶۵ در شهر نیویورک یک فروشنده شیشه اختراع کرد و این ابداع خود را به ثبت رساند وی در آن زمان اثبات کرد که شیشههای دوجداره میتوانند در جلوگیری از انتقال حرارت به بیرون از ساخت نقش بسزایی را ایفا کنند.
لزوم استفاده
امروزه آلودگی صوتی از سوی محافل دست اندرکار مانند سایر آلودگیها نظیر آلودگی هوا مورد توجه قرار گرفته و استفاده از شیشههای چند جداره از مهمترین روشهای کاهش این آلودگی به ویژه در شهرهای بزرگ بهشمار میرود. افزایش چشمگیر قیمت انرژی در سالهای اخیر موجب گردیدهاست دستاندرکاران صنعت ساختمان به روشهای کاهش اتلاف انرژی از سطوح خارجی ساختمان رو آورند. پنجره و شیشههای ساختمان مهمترین بخش هدر دهنده انرژی بهشمار میروند و استفاده از شیشههای دو و چند جداره به میزان قابل توجهی در کاهش اتلاف انرژی مؤثر است و در حد محسوسی هزینههای حرارتی و برودتی را کاهش میدهد. پنجرههای عایق استاندارد، ضمن کاهش ۲۵ تا ۴۰ درصدی مصرف انرژی، آسایش حرارتی ساکنین ساختمان را فراهم میسازد. استفاده از درب و پنجرههای UPVC با شیشههای دوجداره میزان صدا را تا ۴۰ دسی بل کاهش میدهد.
مزایای استفاده از پنجره دوجداره عبارت است از
- کاهش انواع هزینه مصرف
- کاهش آلودگی صوتی و انرژی
- عدم نیاز به سرویسهای نگهداری
- عدم نیاز به رنگ آمیزی
- عایق قوی در برابر صدا
- عایق در برابر گرد و غبار
- عایق در برابر گرما و سرما
- مقاومت در برابر پوسیدگی و اکسیداسیون
- مقاومت در برابر نفوذ آب و بارندگی
- مقاومت و دوام بالا
- انعطافپذیری در برابر انواع بازشو
- قابلیت نصب شیشههای چند جداره
- قابلیت بازیافت
اجزای اصلی پنجرههای عایق
- قاب و بازشو پنجره
- شیشه سه جداره Low-e
- لاستیک درزگیر EPDM
- پروفیل گالوانیزه به عنوان استراکچر پنجره
مزایای پنجرههای سه جداره
- عایق مناسب در برابر گرما و سرما
- مانع نفوذ گرد و غبار، دود و آلودگیهای محیطی
- عایق صوت تا ۵۵ دسیبل
- تنوع اشکال بازشو و شکلپذیری متناسب با معماری و فضای ساختمان
- مقاوم در برابر نور خورشید
- مقاوم در برابر خوردگی و پوسیدگی
- قابلیت نصب یراق آلات استاندارد
درصد عایق صدا و کاهش آلودگی صوتی
استفاده از شیشه دو جداره، سطح صدا را بین ۲۰ الی ۳۵ دسیبل کاهش میدهد. متوسط شدت سر و صدا در محیطهای معمولی زندگی در شهرها در حدود ۶۰ الی ۷۰ دسیبل میباشد. از لحاظ علمی صدا با شدت ۶۰ دسیبل به عنوان صدای مزاحم و با شدت ۹۰ دسیبل مضر برای سیستم شنوایی و با شدت ۱۲۰ دسیبل بالاتر از آستانه تحمل بوده که خطرناک تلقی میگردد.
فاصله انداز
قابهای شیشهای به وسیلهٔ یک «فاصله انداز» جدا میشوند. یک فاصله انداز قطعهای است که دو قاب شیشهای را در یک سیستم پنجره عایق جدا میکند و گازی را در بین آنها محفوظ میسازد از لحاظ تاریخی فاصله اندازها ابتدا از فلز یا فیبر ساخته میشوند که سازندگان در مورد مقاومت بیشتر آنها فکر کرده بودند. همچنین فاصله اندازهای فلزی رسانای حرارتی هستند. (مگر اینکه فلز از لحاظ حرارتی اصلاح نشده باشد)، که قابلیت پنجره عایق را برای کاهش جریان حرارتی کم میکنند و ممکن است به تشکیل آب یا یخ در انتهای درز آن بعلت اختلاف شدید حرارتی کم میکنند و ممکن است به تشکیل آب یا یخ در انتهای درز آن بعلت اختلاف شدید حرارتی بین پنجره و هوای محیط منجر شود. برای کم کردن انتقال گرما از طریق فاصله انداز و افزایش عملکرد کلی گرمایی، سازندگان ممکن است فاصله انداز را از مواد کمتر رسانا مثل فوم ساختمانی سازند. یک فاصله انداز که از آلومینیوم ساخته شدهاست و محتوی یک مانع گرمایی میباشد چگالش را در سطح شیشهای کاهش میدهد و همانطور که به وسیلهٔ فاکتور u کلی اندازهگیری میشود عایق را بهبود میبخشد.
- یک فاصله انداز که جریان حرارتی را در پنجره کاهش میدهد ممکن است ویژگیهایی برای عایق صوتی در جاییکه سروصدای خارجی یک مسئله میباشد داشته باشد.
- معمولاً فاصله انداز با ماده خشککننده برای برطرف کردن رطوبت به دام افتاده در فضای گازی در طول ساخت پر میشوند که به موجب آن نقطه شبنم گاز در آن فضا کاهش مییابد و از چگالش در سطح ۲ در زمانیکه حرارت بیرون قاب پنجره کاهش مییابد جلوگیری میکند.
- تکنولوژی جدید برای مبارزه با افت گرما از میلههای فاصله انداز رایج پدیدار شدهاست که شامل اصلاح عملکرد ساختاری و مقاومت طولانی مدت فلز اصلاح شده (آلومینیوم با یک مانع حرارتی) و فاصله اندازهای فومی میباشد.
فرایند ساخت
پنجرههای عایق معمولاً سفارشی در خط تولید کارخانه ساخته میشوند، ولی پنجرههای استاندارد در دسترس میباشند. ابعاد طول و عرض، ضخامت قابهای شیشهای و نوع شیشه برای هر قاب و همچنین ضخامت کلی پنجره بایستی به سازنده اعلام شود. در خط مونتاژ، فاصله اندازهایی با ضخامت خاص بریده و در ابعاد طول و عرض مورد نیاز قرار داد میشوند و با ماده خشککننده پر میشوند. در یک خط موازی، قابهای شیشهای به اندازه بریده و برای شفافیت شسته میشوند.
یک درزگیر چسبنده (پلی ایزوبوتیلن- PIB) در رویه فاصله انداز در هر طرف بکار برده میشود و قابها به فاصله انداز پرس میشوند. اگر پنجره با گاز پر شود، دو حفره در فاصله انداز پنجره مونتاژ شده ایجاد میشود، خطوط برای بیرون کشیدن هوا خارج از فضا و جایگزین کردن آن با گاز دلخواه متصل میشوند سپس این خطوط از بین میروند و حفرهها برای نگه داشتن هوا بسته میشوند. تکنیک مدرن تر، استفاده از پرکننده گاز آنلاین میباشد که نیاز به ایجاد حفره در فاصله انداز را برطرف میکند. سپس پنجرههای عایق بر لبهٔ کناری با استفاده از پلی سولفید یا درزگیر سیلیکونی یا مواد مشابه برای جلوگیری از ورود هوای مرطوب بیرون محکم میشوند. مادهٔ خشککننده اثرات رطوبت بجا مانده از هوای محفوظ شده را از بین میبرد تا هیچ آبی از درون (یا بخار آب) قابهای شیشهای در طول هوای سرد ظاهر نشود. بعضی سازندگان فرایندهای خاصی را ایجاد کردهاند که فاصله انداز و ماده خشککننده را در یک سیستم کاربردی تک مرحلهای ترکیب میکنند. پنجره دو جداره در دههٔ ۱۹۳۰ ابداع شد و در دههٔ ۱۹۵۰ تحت مارک تجاری thermopane TM که در سال ۱۹۴۱ توسط کمپانی شیشه تیبی- اونزخورد به ثبت رسید در آمریکا در دسترس بود. بعد از چندین دهه این فرایند ساخت پا گرفت گرچه ابداع و نوآوری برای بهبود فاکتور R و دیگر ویژگیهای پنجره ادامه پیدا کرد. نام تجاری Thermopane به واژگان صنعت شیشه به صورت علامت تجاری کلی برای پنجرههای عایق وارد شدهاست. مادههایی که میتوان برای شیشههای دو جداره مورد استفاده قرار داد شامل آلومینیوم، pvc و چوب است.
عملکرد گرمایی
حداکثر کارایی عایق یک پنجره عایق استاندارد به وسیلهٔ ضخامت فاصله محتوی هوا تعیین میشود. فاصله خیلی کم بین قابهای شیشهای به افت گرما به وسیلهٔ انتشار بین قابها منجر میشود. فاصله خیلی کم بین قابهای شیشهای به افت گرما به وسیلهٔ انتشار بین قابها منجر میشود. (گرما از یک قاب از طریق گاز پر شده به قاب دیگر حرکت میکند) در حالیکه اگر فاصله بسیار بزرگ باشد جریانات انتقال گرما به وسیلهٔ ویسکوزیته گاز کاهش پیدا میکند و گرما را بین قابها انتقال میدهد. برای اطلاعات بیشتر به مقالهٔ انتقال گرما مراجعه کنید. معمولاً اکثر واحدهای محکم شده به حداکثر مقدار عایق با استفاده از یک فاصله گازی ۱۶ تا ۱۹ میلیمتر (۶۳/۰–۷۵/۰ اینچ) میرسند اگر در مرکز واحد پنجره عایق اندازهگیری شود. زمانیکه با ضخامت قابهای شیشهای استفاده شده ترکیب میشود، این میتواند به یک ضخامت کلی ۲۲ تا ۲۵ میلیمتر (۸۷/۰–۹۸/۰ اینچ) برای شیشه ۳ میلیمتر (۱۲/۰ اینچ) تا ۲۸ تا ۳۱ میلیمتر (۱/۱–۲/۱ اینچ) برای شیشه سطح ۳۵/۶ میلیمتری (۲۵/۰ اینچ) منجر شود.
ضخامت پنجره عایق حدوسط بین حداکثر مقدار عایق و قابلیت سیستم تنظیمی استفاده شده برای حمل یک پنجره میباشد. بعضی سیستمهای پنجره مسکونی و اکثر سیستمهای تجاری میتوانند ضخامت ایدهال یک پنجره دو جداره را اصلاح کنند. موضوعاتی با استفاده از شیشههای ۳ جداره برای کاهش بیشتر افت حرارت در یک ساختمان مطرح میشود. ترکیب ضخامت و وزن به واحدهایی منجر میگردد که برای اکثر سیستمهای شیشه مسکونی و تجاری خیلی سنگین هستند خصوصاً اگر این قابهای شیشهای دارای حمایل متحرک باشند.
این توازن برای شیشه عایق خلاء (VIG) یا شیشه خلاء بکار نمیرود چون افت گرما بعلت انتقال گرما از بین میرود که اتلاف تا شبی و رسانایی از طریق درز لبه متوقف میشود. در شیشههای عایق خلاء هوایی بین قابها وجود ندارد و تقریباً خلأ که در حال حاضر در بازار موجود میباشد در امتداد پیرامون خود با شیشه لحیمی بعضی شیشهای که نقطه ذوب کمتری دارند بدون هوا بسته میشود. چنین درز شیشهای سخت میباشد و فشار زیادی را با افزایش تفاضل دما در سراسر واحد تجربه میکند. این فشار ممکن است مانع استفاده کردن از شیشه خلاء زمانیکه تفاضل دمایی خیلی زیاد باشد شود. یک سازنده تفاضل دمایی ۳۵ درجه سانتیگراد را پیشنهاد میدهد. تکنولوژی خلاء در بعضی از محصولات عایق غیرشفاف با نام پانلهای عایق خلاء مورد استفاده قرار میگیرند. یک روش قدیمی برای بهبود عملکرد عایق، جایگزین کردن هوا در فاصله بین دو شیشه با یک گاز با رسانایی گرمایی کمتر میباشد. انتقال حرارتی گاز، عملکردی از ویسکوزیته و گرمای ویژه میباشد. گازهای تک اتمی همچون آرگون، کریپتون و زنون معمولاً مورد استفاده قرار میگیرند چون (در دماهای نرمال) گرما را در حالتهای چرخشی حمل نمیکنند که به ظرفیت گرمایی کمتر از گارهای چند اتمی منجر میشوند. آرگون رسانایی گرمایی ۶۷ درصد دارد. کریپتون حدود نیمی از رسانایی آرگون دارد. کریپتون و زنون بسیار گرانقیمت هستند این گازها مورد استفاده قرار میگیرند چون غیررسمی، شفاف، بیبو، از لحاظ شیمیایی فاقد نیروی جنبشی و از لحاظ تجاری بعلت کاربرد گسترده آنها در صنعت در دسترس هستند. بعضی سازندگان سولفور ۶ فلوریدی را به عنوان گاز عایق خصوصاً برای عایق صوتی پیشنهاد میدهند. این گاز تنها ۳/۲ رسانایی آرگون را دارد ولی پایدار ارزان قیمت و متراکم است. همچون سولفور ۶ فلوریدی یک گاز شدت پر قدرت گلخانهای است که بر گرم شدن جهان تأثیر دارد.
در اروپا سولفور ۶ زیر گاز F قرار میگیرد که مصرف آن برای کاربردهای مختلف ممنوع یا کنترل شدهاست از اول ژانویه سال ۲۰۰۶ سولفور ۶ به عنوان یک گاز ردیاب و در تمام کاربردها به جز دستگاه سوئیچ ولتاژ بالا ممنوع شدهاست. بهطور کلی هرچه گاز پر شده در ضخامت مطلوب آن مؤثر تر باشد ضخامت مطلوب باریکتر میباشد.
به عنوان مثال ضخامت مطلوب برای کریپتون کمتر از آرگون و برای آرگون کمتر از هوا میباشد. همچنین چون تعیین اینکه آیا گاز در واحد پنجره عایق در زمان ساخت با هوا ترکیب میشود یا خیر (یا در زمان نصب) سخت میباشد، ولی بسیاری از طراحان ترجیح میدهد تا از شکافهای ضخیمتر از ضخامت مطلوب برای گاز پرکننده البته اگر خالص باشد استفاده کنند. آرگون معمولاً در پنجره عایق مورد استفاده قرار میگیرد چون از همه چیز مقرون به صرفه تر میباشد. کریپتون که بهطور قابل توجهای گرانتر میباشد معمولاً مورد استفاده قرار نمیگیرد به جز برای تولید پنجرههای دو جداره بسیار باریک یا نسبتاً باریک یا پنجرههای ۳ جداره با عملکرد به شدت بالا. زنون بعلت هزینه کاربرد اندکی در پنجرههای عایق داشتهاست.
ویژگیهای عایق گرمایی
اثربخشی شیشه عایق را میتوان به عنوان «ارزش R» بیان کرد. هرچه ارزش R بیشتر باشد مقاومت آن برای انتقال گرما بیشتر میباشد. یک پنجره عایق استاندارد که شامل قابهای بدون پوشش شفاف با حفره پر شده از هوا بین قابهای شیشهای میباشد معمولاً ارزش R 35/0 Km2/w دارد.
با استفاده از واحدهای عادی آمریکایی روش کاربردی در ساخت پنجره عایق استاندارد این است که هر تغییر در مؤلفهٔ واحد پنجره عایق به افزایش ارزش R 1 در کارایی واحد منجر میشود. اضافه کردن گاز آرگون این بهرهوری را حدود R-3 افزایش میدهد. با استفاده از شیشه با قابلیت کم انتشار در سطح ۲ ارزش R دیگری را اضافه میکند. پنجرههای عایق سه جداره به خوبی طراحی شده با پوششهایی با انتشار کم در سطوح ۲ و ۴ که با گاز آرگون در حفرها پر شدهاست به پنجرههای عایق با ارزش R 5 منجر میشود. شیشههای عایق خلاء مشخص (VIG) یا واحدهای چنه خوابه با پنجرههای عایق که از ورقههای پوششی پلاستیکی استفاده میکنند به ارزش R 5/12 منجر میشوند.
لایههای اضافی پنجره این فرصت را برای عایق بهتر فراهم میکنند. در حالیکه پنجره دو جداره استاندارد اغلب بهطور گسترده مورد استفاده قرار میگیرد پنجره ۳ جداره غیرمعمول نیستند و پنجره ۴ جداره برای محیطهای خیلی سرد مثل آداسکا تولید میشود. حتی پنجره ۴ جداره (۴ حفرهای، ۵ قاب شیشهای) با فاکتورهای عایق نیمه قاب مشابه با دیوار ۴ در دسترس میباشند.
ویژگیهای عایق صوتی
در بعضی موقعیتها این عایق برای کم کردن سر و صدا میباشد. در این شرایط یک فاصله هوایی بزرگ کیفیت عایق صوتی یا انتقال صدا را بهبود میبخشد پنجره عایق نامتقارن که از ضخامتهای مختلف شیشه به جای سیستمهای متقارن معمول استفاده میکند (ضخامتهای مشابه شیشه استفاده شده برای هر دو قاب بدون پوشش) ویژگیهای عایق صوتی پنجره عایق را بهبود خواهد بخشید. اگر فاصلههای استاندارد هوا مورد استفاده قرار بگیرد، از سولفور ۶ فلوریدی برای جایگزین یا تقویت گاز راکد استفاده میشود و عملکرد عایق صوتی را بهبود میدهد. تنوع مواد شیشهای بر صوتها تأثیر میگذارد. رایجترین پیکربندیهای شیشهای مورد استفاده قرار گرفته برای عایق صوتی شامل شیشه لمینت با ضخامت متغیر لایه درونی و ضخامت شیشه میباشد. مانع حرارتی آلومینیوم که از لحاظ گرمایی بهبود یافتهاست. در شیشه عایق میتواند عملکرد عایق صوتی را با کم کردن انتقال منابع سروصدای بیرونی را در سیستم پنجره بندی بهبود ببخشد. بررسی کلی مؤلفههای سیستم پنجرهای از جمله مواد استفاده شده در شیشه عایق میتواند پیشرفت کلی انتقال صوت را تضمین کند.
طول عمر
طول عمر پنجرههای عایق بسته به کیفیت مواد استفاده شده اندازهٔ شکاف بین قاب درونی و بیرونی، تفاوتهای دما، طرز ساخت و مکان نصب هم بر حسب نما و موقعیت جغرافیایی و همچنین کاربری واحد متفاوت میباشد. پنجرههای عایق معمولاً ۱۰ تا ۲۵ سال دوام دارند پنجرههایی که رو به خط استوا میباشند کمتر از ۱۲ سال دوام دارند. این پنجره ۴ بسته به سازنده ۱۰ تا ۲۰ سال گارانتی دارند. اگر این پنجرهها تغییری ایجاد شود (مثلاً نصب ورقه کنترل خورشیدی) ضمانت نامه ممکن است از طرف سازنده از اعتبار ساقط شود. پیمان سازندگان پنجرههای عایق (IGMA) مطالعهٔ جامعی را برای مشخص کردن شکستههای شیشههای عایق تجاری بعد از مدت ۲۵ سال انجام دادند.
برای پنجره عایق استاندارد، بخار بین لایههای شیشه زمانیکه درز دور تا دور آن از بین میرود و زمانیکه مادهٔ خشککننده اشباع میشود جمع میشود میتوان بهطور کلی به وسیلهٔ جایگزین کردن IGA آن را برطرف کرد. از بین رفتن درز و تعویض آن به یک فاکتور مهم در هزینه کلی داشتن پنجرههای عایق منجر میشود. تفاوتهای دمایی زیاد بین قاب درونی و بیرونی بر فاصله بین آنها فشار میآورد که میتواند در نهایت باعث شکست آن شود. پنجرههایی که شکاف کمی بین قابها وجود دارد بعلت فشار افزایش یافته بیشتر مستعد شکست هستند.
تغییرات فشار اتمسفری همراه با آب و هوای مرطوب در نموههای نادر میتواند در نهایت به پر شدن شکاف با آب منجر شود. در کانادا از اوایل سال ۱۹۹۰ چندین کارخانه وجود دارد که خدماتی را برای پنجرههای عایق شکسته شده ارائه میدهند. آنها تهویه باز به اتمسفر با ایجاد حفرههایی در شیشه یا فاصله انداز ایجاد میکنند. این راه حل معمولاً بخار مرئی را از بین میبرد ولی نمیتواند سطح داخلی شیشه و لکهٔ ایجاد شده بعد از قرارگیری طولانی مدت در برابر رطوبت را تمییز کند. آنها ممکن است گارانتی را از ۵ تا ۲۰ سال ارائه دهند. این راه حل مقدار عایق پنجره را کمتر کند ولی میتوند راه حل ساده لوحانه در زمانیکه پنجره همچنان در شرایط خوبی است محسوب شود. اگر پنجره عایق دارای یک گاز پرکننده (مثل آرگون یا کریپتون یا ترکیبی از هر دو) باشد، این گاز بهطور طبیعی هدر میرود و ارزش R کم میشود. از سال ۲۰۰۴ کارخانههایی وجود دارد که کار ترمیم پنجرههای دو جداره شکسته شده را در انگلستان انجام میدهند و در ایرلند تنها یک کارخانه کار ترمیم پنجرههای دو جداره شکسته شده را از سال ۲۰۱۰ انجام میدهد.
برآورد افت حرارت از پنجرههای دو جداره
با توجه به ویژگیهای گرمایی حمایل، قاب و لبهٔ پنجره و ابعاد ویژگیهای لعاب و گرمایی شیشه، میزان انتقال گرما برای چنین پنجرههایی و یک سری شرایط را میتوان محاسبه کرد. این محاسبات را میتوان در کیلو وات (KW) انجام داد ولی برای فواید اقتصادی محاسبات را میتوان بسته بر شرایط خاص در طول یک سال برای مکان ویژه به صورت KWH Pa (کیلووات ساعت در هر سال) بیان کرد.
پانلهای شیشه در پنجرههای دو جداره گرما را در هر دو مسیر به وسیلهٔ تابش، در سراسر قابها به وسیلهٔ جریان همرفتی و در درزهای اطراف به وسیلهٔ رسانش انتقال میدهد. میزان واقعی با این شرایط در تمام طول سال تغییر میکند و در حالیکه ارزش انرژی خورشیدی در زمستان بیشتر مورد استقبال قرار میگیرد، ولی ممکن است به افزایش هزینههای تهویه در تابستان منجر شود. انتقال ناخواسته گرما را میتوان مثلاً با استفاده از پرده در زمستان و استفاده از سایبان در تابستان کاهش داد. در یک تلاش برای مقایسهٔ سودمند بین گزینههای ساخت پنجره، شورای رتبهبندی پنجره بریتانیا یک رتبهبندی انرژی پنجره (WER) با محدودهٔ A برای بهترین درجه و C,B و غیره برای درجات پائینتر تعریف کرد. این کار ترکیب افت گرما از طریق پنجره (ارزش U معکوس ارزش R) استفاده از انرژی خورشیدی (ارزش g) و افت گرما از طریق نشت هوا در اطراف چارچوب (ارزش L) را در نظر میگیرد. به عنوان مثال پنجرهای با رتبهٔ A در یک سال همان اندازه که گرما را از انرژی خورشیدی میگیرد از راههای دیگر از دست میدهد. (هر چند حداکثر انرژی به دست آمده در طول ماههای تابستان میباشد که ساکنین ساختمان به گرما نیازی ندارند) این روش عملکرد گرمایی بهتری را نسبت به دیوار معمولی نشان میدهد.
ترمال بریک (یا مانع حرارتی) ماده ای با رسانایی حرارتی پایین است که در یک مجموعه قرار می گیرد تا جریان انرژی حرارتی بین مواد رسانا را کاهش داده یا از آن جلوگیری کند.
وقتی صحبت از پنجرهها و درها با قاب فلزی میشود، ترمال بریک اساساً یک مانع حرارتی در فلز رسانا با موادی با رسانایی حرارتی کم است. سپس انتقال گرما از طریق قاب فلزی و به سمت خارجی نصب متوقف می شود.
چرا ترمال بریک مهم است؟
فناوری Thermal Break در مورد سیستمهای قاب فلزی مهم است زیرا قاب را به دو بخش داخلی و خارجی مجزا جدا میکند که با مواد رسانای کمتر به هم وصل شدهاند. این “شکستگی” در فلز، انتقال دما را در سراسر سیستم قاب بندی کاهش می دهد و تضمین می کند که سیستم به مقادیر عملکرد حرارتی مدرن دست یابد.
مفهوم ترمال بریک شبیه به یک واحد دو یا سه جداره است. ایجاد یک سد حرارتی در برابر اتلاف گرما با وارد کردن یک ماده رسانای کم به آرایش سیستم. در پانل های شیشه ای عایق مانند شیشه دوجداره، این یک گاز پرکننده و میله های فاصله ساز است. ، این «شکست حرارتی» است.
ترمال بریکها معمولاً از مواد پلیآمید یا پلیاورتان بسیار سفت و سخت و با رسانایی حرارتی کم ساخته میشوند که طبیعتاً موانع حرارتی خوبی هستند. سپس مواد ترمال بریک به صورت مکانیکی در قاب فلزی قفل می شود تا یک سیستم شکسته حرارتی ایجاد شود. به طور خلاصه، سیستم های شکسته حرارتی باید در هر جایی که آب و هوا در هر طرف تفاوت وجود دارد استفاده شود. این می تواند بین داخل و خارج باشد، اما همچنین می تواند بین یک محیط استخر سرپوشیده و یک فضای نشیمن باشد.
ترمال برک
ترمال بریک چیست و در پنجره و درب فلزی چگونه کار می کند؟
نمایش فیلترها
EPDM مخفف اتیلن پلیپروپیلن دیین مونومر است .
در واقع یک لاستیک مصنوعی است که در طیف وسیعی از صنایع کاربرد دارد.
EPDM به دلیل مقاومت بسیار خوبی که در برابر عوامل محیطی مانند ازن ، UV و شرایط آب و هوایی مختلف دارد ، بیشتر در صنایع خودرو و ساختمان سازی کاربرد دارد.
برای مثال در نمای شیشه ای کرتین وال برای جلوگیری از نفوذ آب و همچنین جلوگیری از برودت به داخل نما ،بین تیغ های عمودی و افقی و محل اتصال آنها با یکدیگر ،توسط EPDM پوشانده میشود.
در طراحی و نصب نرده های شیشه ای نیز از لاستیک ای پی دی ام استفاده می شود.
دلیل استفاده از این لاستیک ،جلوگیری از نفوذ آب به داخل سازه است. همچنین برای محکم کردن هندریل نرده های شیشه ای نیز از نوار ای پی دی ام استفاده می شود.
در ادامه تمامی ویژگی های EPDM را به صورت خلاصه می توانید مشاهده کنید.
- حفظ دوام حتی با گذشت زمان
- مقاومت در برابر تغییرات آب و هوایی ( گرما ،سرما ،باران ،برف ،یخ و تگرگ و ….)
- مقاوم در برابر طیف وسیعی از مواد شیمیایی
- ساختار مولکولی کاملاً متقابل
- حالت الاستیک دائمی و بسیار انعطاف پذیر
- قابلیت کشش بالا در گوشه ها تا ۶۰۰٪
- در هوای سرد و حتی زیر ۴۵ درجه سانتی گراد نیز انعطاف پذیر است.
- بدون کوچک شدن و منقبض شدن
- مقاوم در برابر قیر
محدودیت نوار پلیمری ای پی دی ام
EPDM با اکثر روغن ها ، بنزین ، نفت سفید ، هیدروکربن های آروماتیک و آلیفاتیک ، حلال های هالوژنه و اسیدهای غلیظ ، سازگاری ندارد.
از طرفی ماهیت خنثی این پلیمر شیمیایی باعث می شود تا EPDM به راحتی به سطوح مختلف نچسبد.
اما برای ایجاد خاصیت چسبندگی در این پلیمر از فرآیند ولکانیزه کردن پلیمر در حین ساخت استفاده می شود.
استفاده از مواد مناسب برای ایجاد حالت چسبندگی در نوار ،بسیار پیچیده است و نیاز به دقت زیادی دارد.
نمای آلومینیومی کامپوزیت
یکی از محبوبترین و رایجترین متریالهای نمای ساختمان است. ورقهای کامپوزیت آلومینیوم از چندین لایه با جنسهای مختلف تشکیل میشوند.
نمای کامپوزیت یک نمای کاملا مهندسیشده است که از مرحله تولید آن تا نصب و اجرا بر اساس اصول و تکنولوژی مهندسی انجام میگیرد. در ادامه به معرفی نمای کامپوزیت میپردازیم و درنهایت انواع آن را بیان میکنیم، پس تا انتها با ما همراه باشید.
ضخامت ورقهای کامپوزیت موجود در بازار بطورمعمول 0.4 میلیمتر است و از مواد مختلف نظیر: لایه رنگ پلی استر، ورق آلومینیومی، چسب، لایه پلی اتیلن، ورق آلومینیومی، رنگ نانو، لایه چسب، پوشش محافظ و… ساخته میشود.
مواد و اجزای بکاررفته در ساخت نمای کامپوزیت بصورت فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی هستند. به عبارت دقیقتر این نمای دارای سه بخش مختلف است که پس از اتصال به یکدیگر نمای کامپوزیت نهایی را میسازند. لازم به ذکر است که در اینجا دو لایه پوشاننده و یک لایه اصلی است. هسته مرکزی انواع نمای کامپوزیت از لایههای آلومینیومی است و در بین آن یک لایه دیگر نیز به چشم میخورد که به آن هسته پلاستیکی میگویند. هسته پلاستیکی بطورمعمول از پلی اتیلن ساخته میشود و یک ضخامت مشخص دارد.
خوب است بدانید که در برخی از مواقع با هدف افزایش پایداری و ضخامت انواع نمای کامپوزیت، لایه میانی را با موادمعدنی پر میکنند. این گروه از مواد ضخامت بسیار بالایی دارند و کاملا ضدحریق هستند. البته این امر بر قیمت نهایی نما کامپوزیت اثرگذار است و آن را تا حد بسیاری افزایش میدهد.
انواع نمای کامپوزیت
نمای کامپوزیت در انواع مختلف تولید و عرضه میشود که هریک قیمت متفاوتی دارد. البته اجرا و نصب هر نوع نمای کامپوزیت با نوع دیگر متفاوت است. در ادامه به معرفی و بررسی آشناترین و مهمترین انواع نمای کامپوزیت میپردازیم.
آلومینیوم کامپوزیت پنل معمولی
همانطور که از نام این نوع نمای کامپوزیت مشخص است، سادهترین و ابتداییترین نوع نمای کامپوزیت است و نسبت به دیگر انواع نمای کامپوزیت قیمت کمتری دارد. البته نصب و اجرای آن نیز بسیار ساده و سریع است.
آلومینیوم کامپوزیت رنگی
این پانلهای کامپوزیتی که با نام پانلهای رنگارنگ معرفی و شناخته میشوند، از چندین لایه رنگ و یک پوشش درخشان تهیه میشوند. آنچه این کامپوزیتها را از کامپوزیتهای گروه قبل متمایز میسازد، استفاده از رنگ در ساخت آنها است که موجب جذابیت و زیباییشان میشود.
جالب است بدانید که در کامپوزیتهای رنگی، پانلها بر اساس زاویهای که نور به آنها تابیده میشود، در رنگهای مختلف مشاهده میشوند. به عبارت دیگر میتوان گفت ترکیب و نحوهی استفاده از رنگ در این گروه از کامپوزیتها به گونهای است که در طول روز و به مرور زمان دچار تغییر رنگ میشوند.
آلومینیوم کامپوزیت پنل نانو
این نمای کامپوزیت بر اساس آخرین تکنولوژی روز تهیه و تولید میشود و مقاومت بسیار بالایی در برابر مواد اسیدی و قلیایی از خود نشان میدهد. جالب است بدانید که مواد نانو بکاررفته در این نوع نمای کامپوزیت خاصیت خود تمیزشوندگی و ضدآلایندگی به آن میبخشد و این همان چیزی است که محبوبیت آن را روز به روز افزایش میدهد و دیگر هیچ نیازی به تمیز کردن آنها وجود ندارد.
از دیگر ویژگیهایآلومینیوم کامپوزیت پنل نانو میتوان به مقاومت در برابر آتش و استحکام و ماندگاری بسیار بالا اشاره کرد.
آلومینیوم کامپوزیت طرح سنگ
طرحهای مختلف سنگ ساختمانی بر روی این نوع نمای کامپوزیت به چشم میخورد و در ساخت آن از سه لایه رنگ لمینت استفاده میشود.
آلومینیوم کامپوزیت پنل ضد باکتری
در ساخت این نوع نمای کامپوزیت هسته پلی اتیلن سبک و ضد آلاینده میان دو ورق آلومینیوم قرار میگیرد و درنهایت چندین لایه رنگ و یک پوشش درخشان آن را میپوشاند. همانطور که از نام این نوع نمای کامپوزیت مشخص است، کاملا ضد باکتری بوده و در محیطهای مختلف از خود مقاومت نشان میدهد.
از آشناترین مراکزی که در آنها نمای کامپوزیت پنل ضد باکتری مشاهده میشود به مراکز پزشکی، آزمایشگاهی و دیگر مراکز مشابه میتوان اشاره کرد.
کامپوزیت پنل طرح چوب و سنگ
ترکیب چوب و سنگ زیبایی نمای کامپوزیتها را تا حد بسیار زیادی افزایش میدهد. این نوع کامپوزیت نسبت به نمای آجری، سنگی و چوبی بسیار محبوبتر و ارزانتر است. البته قیمت این نوع نمای نیز نسبت به نمای سنگ و چوب اصلی بسیار کمتر است.
آلومینیوم کامپوزیت پانل ضد حریق یا نسوز
در ساخت این نوع نمای کامپوزیت از هسته پلاستیکی نسوز بهره گرفته میشود و به عنوان جدیدترین نوع نمای کامپوزیت معرفی و شناخته میشود. هسته مرکزی نما کامپوزیت ضد حریق در برابر آتش بسیار مقاوم است و هیچ نوع گاز مضری ایجاد نمیکند. البته این نکته را در نظر داشته باشید که قیمت نمای کامپوزیت نسوز نسبت به دیگر انواع نمای کامپوزیت بسیار بالاتر است.
نمای کامپوزیت خشدار
آنچه این نوع نمای کامپوزیت را از دیگر انواع نمای کامپوزیت متمایز میسازد، استفاده از لایه آلومینیومی خشدار است و در نمای ساختمانهای لوکس، تجاری یا اداری به فراوانی استفاده میشود.
انواع نمای کامپوزیت بر اساس نوع پوشش
نمای کامپوزیت بر اساس نوع پوشش به سه گروه تقسیم میشود که در ادامه به معرفی و بررسی هریک میپردازیم.
پوشش PVDf
این پوشش نوعی رزین است که عنصر فلوئور و لایه پلیمری موجود در آن موجب افزایش مقاومتش در برابر اشعه Uv و شرایط قلیایی و اسیدی محیط میشود.
پوشش Nano_ PDF
اجرای این نوع پوشش نمای کامپوزیت به گونهای انجام میگیرد که پس از اجرای پوشش Pvdf یک لایه دیگر نیز بر روی آن قرار میگیرد. این لایه از لحاظ ساختار مولکولی با لایه زیرین خود کمی متفاوت است.
لایه پلی استر
از دیگر پوششهای نمای کامپوزیت میتوان به پلی استر اشاره کرد که معایب مختلفی از جمله عدم مقاومت در برابر بارانهای اسیدی و شرایط نامساعد آب و هوایی دارد و برای نمای بیرونی ساختمانها چندان مناسب و کاربردی نیست.
قیمت نمای کامپوزیت
قیمت نمای کامپوزیت های موجود در بازار ثابت و یکسان نیست و پارامترهای مختلف نظیر: نوع ورق، نوع طرحنما، روش نصب، مقدار قوطی مصرفی، مقدار و حجم پروژه، ارتفاع پروژه، محل پروژه و… بر این قیمت اثرگذار هستند. با این شرایط قیمت دادن برای نمای کامپوزیت چندان دقیق نیست. البته شما پیش از استفاده از این نمای به یک قیمت حدودی نیاز دارید که در ادامه به شرح آن میپردازیم.
- قیمت ورق کامپوزیت: ورق کامپوزیتهای موجود در بازار از متری 360 هزار تومان شروع میشوند و باکیفیت و ضدحریق آنها به متری 1300 میرسد.
- هزینه قوطی جهت زیرسازی نمای کامپوزیت با توجه به کیفیت از متری 250 تا متری 500 هزار تومان در بازار به چشم میخورد.
- هزینه اجرت ورق کامپوزیت با توجه به کیفیت کار و نوع نصب متفاوت است. اما از متری 300 تا 600 هزار تومان است.
ویژگی و کاربرد نمای کامپوزیت
نمای کامپوزیت با دوام و مقاومت بسیار بالای خود در موارد مختلف استفاده میشود که مهمترین و متداولترین آنها عبارت است از:
- نمای برجهای مسکونی، تجاری و اداری
- نمای ساختمانهای مدرن
- بازسازی ساختمانهای قدیمی و تغییر دکوراسیون
- دکوراسیون دیوارهای داخلی، سقفها، آشپزخانه، تراسها
- دکوراسیون داخلی فروشگاهها
- تابلوهای تبلیغاتی
- نمای فرودگاهها، بیمارستانها و جایگاههای سوخت
- دیوارهای تونل
مزایا و معایب نمای کامپوزیت
همانطور که گفتیم نمای کامپوزیت یکی از محبوبترین متریالهای ساختوساز امروزی است. این نما مزایا و معایب مختلفی دارد که در ادامه به بررسی مهمترین آنها میپردازیم.
مزایای نمای کامپوزیت
اصلیترین مزایای نمای کامپوزیت عبارت است از:
- وزن سبک و حملونقل راحت
- انعطافپذیری بسیار بالا و سفارش در ابعاد دلخواه
- بافت مستحکم و بسیار مقاوم در برابر رطوبت
- سرعت اجرای بسیار بالا و نصب ساده
- امکان تعویض و جابهجایی
- عایق حرارتی بودن
- تنوع در رنگ
- قیمت مناسب و مقرون به صرفه نسبت به دیگر نماهای ساختمانی
- مقاوم در برابر خوردگی
- هزینههای نگهداری کم
- از بین بردن ارتعاش
معایب نمای کامپوزیت
نمای کامپوزیت علاوه بر مزایای بسیار، معایبی نیز دارد که مهمترین آنها عبارت است از:
- قیمت اجرای نسبتا بالا
- جذب جرم و آلودگی
- تغییر شکل راحت در شرایط سخت آب و هوایی
- در صورت نصب و آببندی نادرست، احتمال نشتی پنلها و ورود آب به محیط وجود دارد.
مشخصات فنی نمای کامپوزیت
ورقهای کامپوزیت با مشخصههای مختلف شناخته میشوند که متداولترین آنها به شرح زیر است:
- سبکی وزن
- خواص آکوستیک
- شکلپذیری
- تنوع رنگ
- مقاومت در برابر آتشسوزی
روش نصب یا اجرای نمای کامپوزیت
در اجرای نمای کامپوزیت باید پیش از هر چیزی زیرسازی انجام گیرد که این امر با توجه به نوع سازهی اصلی متفاوت است. لازن به ذکر است که زیرسازی ورقهای آلومینیومی به دو شکل فلزی و آلومینیومی انجام میگیرد و درنهایت ورق آلومینیومی به سازهی اصلی ساختمان متصل میشود. نصب و اجرای نمای کامپوزیت توسط نصاب به چهار روش زیر امکانپذیر است:
- اجرای نما کامپوزیت به روش فیکس
- اجرای نما کامپوزیت به روش هنگینگ یا ریلی
- اجرای نمای کامپوزیت به روش H و L
- اجرای نمای کامپوزیت به روش فیکس هنگینگ
درخواست مشاوره و راهنمایی قبل اجرای نمای کامپوزیت
پیش از نصب و اجرای نمای کامپوزیت بهتر است که با متخصصان و تکنسینهای این حوزه مشورت نمایید تا به این ترتیب از بهترین متریال و مناسبترین روش نصب اطلاع یابید. البته پیش از اجرای این نمای محبوب و زیبا باید توسط شرکت مجری، طراحی تخصصی انجام گیرد. فراموش نکنید که شرکتهای مجرب و فعال در حوزهی نصب و اجرای نمای کامپوزیت در هنگام طراحی، ابعاد ورقهها را در نظر میگیرند تا به این ترتیب کمترین میزان پرتی را داشته باشند.
آلومینیوم سیلورپوشش رنگ آنودایز :
به تشکیل یک لایه نازک اکسیدی بر روی پروفیل آلومینیومی که باعث افزایش سختی، مقاومت در برابر خوردگی، ایجاد نمایی زیبا و تغییر برخی از خصوصیات فیزیکی آنها می گردد آنودایزینگ اطلاق می شود. مکانیزم کلی آنودایزینگ با فرو بردن پروفیل آلومینیوم به محلول اسید و انتقال جریان الکتریسیته از طریق محیط انجام می شود. کاتد به داخل تانک آنودایز متصل می شود. پروفیل آلومینیوم به عنوان یک آند عمل می کند، بنابراین یون های اکسیژن از الکترولیت آزاد می شوند تا با پروفیل آلومینیوم در سطح آنودایز شده ترکیب شوند.در این صورت بر سطح پروفیل آلومینیوم لایه نازکی از اکسید ایجاد می گردد. بر خلاف اکثر فرآورده های دیگر، آنودایز بطور طبیعی بافت و زیبایی فلزی خود را حفظ می کند. پوشش آنودایز سختی و دوام دارد، پوست هرگز نخواهد شد و در شرایط عادی هرگز از بین نخواهد رفت.پروفیل آلومینیوم برای داشتن ظاهری زیبا، مقاومت در برابر خوردگی ها، سختی و مقاومت در برابر سایش، چسبندگی بهتر رنگ، افزایش ظرافت در کاربردهای صنعتی و برای تعدادی از قطعات تخصصی ، آنادایز می شود.
آلیاژ محصولات و قطعات پروفیل آلومینیوم از نوع 6060 و 6063 می باشد.این دو نوع آلیاژ از پروفیل آلومینیوم به علت سختی پذیری بالا ،مقاومت در برابر خوردگی ،جلوه آنادایز بسیار خوب و قابلیت اکسترود شدن ، بهترین آلیاژ برای تولید پروفیل آلومینیوم می باشند.مقاومت آلیاژ 6060 به علت میزان منیزیم از 6063 بیشتر است. بیلت آلومینیوم در دمای 400 الی 500 درجه سانتیگراد نرم و قابل انعطاف می گردد و توسط دستگاه پرس اکستروژن داخل قالب های به شکل مقطع پروفیل های مختلف محصولات تحت فشار تزریق می شود سپس به صورت پروفیل های 6 متری برش خورده و داخل کوره های حرارتی سخت می گردد در مرحله بعد سطح پروفیل آلومینیوم توسط دستگاه های پرداخت پیلیسه گیری و براق می شود و برای تثبیت و ماندگاری براقیت آنهاعملیات آنودایز ( یک سطح پوششی به ضخامت 8 الی 15 میکرون روی محصولات برای جلوگیری ازاکسید شدن) انجام می گیرد.با این عملیات باعث می شود محصولات هیچ وقت تغییر رنگ ندهند و دیگر نیازی به رنگ آمیزی نخواهیم داشت و در صورتی که برای محصولات رنگ خاصی مد نظر داشته باشیم با انتخاب کد رنگ ( پودری الکترواستاتیک یا دکورال) پوشش رنگ مناسبی روی محصولات خواهیم داشت.
کرتین وال
یک سیستم پوششدهندهٔ بیرونی ساختمان است. این نوع دیوار همانند سایر دیوارهای پیرامونی، غیرسازهای بوده و وظیفهٔ جدایی بیرون و درون ساختمان از هم را به عهده دارد و به همین علت از مصالح ساختمانی سبک ساخته میشود تا علاوه بر کاستن از بار مردهٔ ساختمان، هزینهٔ کمتری نیز داشته باشد. در صورت استفاده از شیشه به عنوان مصالح، میتوان از نور طبیعی در تمام طبقات ساختمان به وفور استفاده کرد. نمای دیوار شیشهای به جز وزن خود، هیچ بار مردهای از سازه را حمل نمیکند. این نوع دیوار، فشارهای افقی باد را به وسیلهٔ اتصالات به دال و تیر و در کل خود به سازه منتقل میکند. دیوار شیشهای تنها برای مقاومت ساختمان در برابر آب و هوای بیرون، نوسانات ناشی از فشار باد، نیروی زمینلرزه و نیروی حاصل از بار مردهٔ خود دیوار طراحی و محاسبه میگردد.
امروزه از پروفیلهای اکسترودی آلومینیم در ساخت نماهای دیوار شیشهای استفاده میگردد. خواص منحصر به فرد فلز آلومینیم و قابلیت اکسترود به شکلها و طرحهای دلخواه و انعطافپذیری زیاد این فلز در طراحی مقاطع به هنگام اکسترود، این فلز را به اصلیترین مصالح در ساخت و تولید نمای دیوار شیشهای تبدیل کرد.
گسترش تولید شیشه با ابعاد بالا امکان نفوذ نور بیشتر به داخل ساختمان و کاهش هزینههای منبع نور و امکان استفادهٔ حداکثری از انرژی نور در روزهای کوتاه زمستان، معماران را بر آن داشت تا به جهت رسیدن به طراحی بهتر و دریافت بیشترین میزان نور طبیعی و همچنین امکان افزایش گسترهٔ دید از نمای داخلی ساختمان از شیشه بهعنوان جداکنندهٔ اصلی) دیوار (در فریمهای آلومینیمی بهره میبرند. همچنین حسب نوع طراحی و سایر محاسبات و مسائل پیش روی ساختمان میتوان از پشم سنگ، ورقهای فلزی مانند آلومینیم، کامپوزیتها یا ورقهای گالوانیزه و همچنین لوورها به عنوان سایر مصالح پُرکننده میتوان نام برد.
سیستم
دیوار شیشهای از لحاظ شیوه اجرایی به دودسته مهم نمای دیوار پردهای یونیتایز و استیک تقسیمبندی میشوند. در هر دو روشهای اجرایی دیوار شیشهای همان طراحی شیشهای نما و کرتین وال قابل اجراست و تنها تفاوت آنها در شیوه و مراحل نصب قطعات نما خواهد بود. Stick Curtain Wall یا اجرای دیوار شیشهای به روش استیک شامل فرایندی است که تکتک اجزا و قطعات نما در خود محل اجرای نمای ساختمان مونتاژ خواهند شد. به عبارتی سادهتر برای اجرای نمای دیوار پردهای به شیوه استیک تمامی قطعات موردنیاز تا محل ساختمان موردنظر حمل خواهند شد. سپس طبق مراحل اصلی و نقشه نمای ساختمان قطعات در محل، مونتاژ و نصب میگردند. یکی از مهمترین مزایای این شیوه اجرایی هزینههای پایین حملونقل است. این شیوه اجرایی برای ساختمانهایی با ارتفاع کم توصیه میگردد؛ چراکه برای ساختمانهای بلند زمان اجرای نما را به طور چشمگیری افزایش میدهد که این امر میتواند هزینههای دستمزد تیم اجرایی را نیز افزایش دهند. همچنین در روش دیوار شیشهای استیک باید میزان فضای موجود در اطراف ساحتمان را برای تبدیل به کارگاه ساخت نما در نظر گرفت. Unitized curtain wall به معنای نمای دیوار پردهای بهصورت یکپارچه در نقطه مقابل روش استیک قرار دارد. در این شیوه اجرایی تمامی قطعات از قبل در کارخانههای موردنظر مونتاژ و ساخته میشوند. قطعات آماده به محل ساختمان منتقل و فقط نصب آنها در این مرحله صورت میگیرد. این امر بهشدت زمان اجرای نما و هزینههای مربوط به آن را کاهش میدهد. اجرای نمای دیوار شیشهای به روش یکپارچه یا یونیتاز بهخصوص برای ساختمانهای بلند و نمای برجها بسیار کاربردی و مناسب هستند.
مزایا
– زیبایی و معماری مدرن.
– روشی مدرن و مقرون به صرفه برای پوشش نمای خارجی طبقات ساختمان است.
– بار اضافی به ساختمان اضافه نمیکند و بر روی سازهٔ مستقل نصب میشود.
– یکی از مزایای مهم این نمای شیشهای امروزی این است که میتوان آن را از مواد بسیار سبکتری مانند شیشه ساخت.
– استفاده از شیشه در این سیستم نما، امکان استفادهٔ حداکثری از نور طبیعی را فراهم میکند.
– در برابر گرما، سرما، رطوبت و صدا مانند یک عایق عمل میکند.
– این نوع نمای شیشهای با کاهش چشمگیر میزان هدررفت انرژی، منجر به کاهش هزینههای گرمایشی، خنکسازی و نورپردازی ساختمان میشود.
– میتوان آن را بهصورت ترمال بریک یا با استفاده از شیشههای دوجداره نصب نمود.
– مقاومت ساختمان را در مقابل نیروهای خارجی مانند طوفان، باد و بارندگیها افزایش میدهد.
– در هنگام آتشسوزی باعث کندی یا جلوگیری از گسترش آتش بین طبقات ساختمان شوند.
– این نوع از نمای شیشهای پرطرفدار، انعطافپذیری بالایی در طراحی دارد.
– میتوان این سیستم نما را برای ساختمانهای کوچک یا بزرگ پیادهسازی نمود.
– امکان تعبیهٔ حسگرها و همچنین تعبیهٔ هواکشهای متعدد در این سیستمها وجود دارد.
معایب
– یکی از مهمترین معایب این سیستم، نیاز به نگهداری منظم است. برای اینکه سیستم دیوار شیشهای قادر باشد به خوبی از ورود رطوبت و باد جلوگیری کند، درزگیرهای بهکار رفته در آن باید هر ۱۰ سال یا حداکثر ۱۵ سال یک بار تعویض شوند.
– هزینه و زمان لازم برای نصب این نوع از نمای شیشهای بالا است. این هزینه ممکن است در مقایسه با انتخاب سایر نماهای شیشهای بیشتر باشد.
– این نوع از نمای شیشهای برای ساختمانهایی که نیاز به بالکنهایی با دسترسی وسیع به فضای بازدارند، مناسب نیست.
تفاوت دیوار شیشهای و نمای شیشهای معمولی
به زبان ساده، تفاوت اصلی بین سیستم دیوار شیشهای و نمای شیشهای معمولی این است که نمای شیشهای بهطور ساختاری بین دالهای بتن مسلح (دالهای بتنی تقویتشده) معلق قرار میگیرد درحالیکه دیوار شیشهای توسط لنگرها از لبههای دال آویزان میشود یا بهتر است بگوییم به لبههای دالهای بتنی تکیه میدهد. با این حال، پیچیدگیهای بسیار بیشتری وجود دارد که این سیستمها را از هم متمایز میکند.
از طرف دیگر، دیوار شیشهای یک سیستم خود ایستا است و باری را به سازهٔ ساختمان اضافه نمیکند. علاوه بر این، نسبت به نمای شیشهای در مقابل زلزله، تغییرات آب و هوایی (گرما، سرما، رطوبت، باد) مقاومتر هستند.
از لحاظ هزینه باید گفت که هزینهٔ نصب سیستم دیوار شیشهای تقریباً دوبرابر هزینهٔ یک نمای شیشهای دوجداره معمولی است. هرچند هزینه تعمیر و نگهداری سیستم کرتین وال به صرفه تر است.
میتوان گفت نمای شیشهای برای ساختمانهای مسکونی انتخاب مناسبتری هستند. سیستم دیوار شیشهای بهصورت یکپارچه و بدون فاصله نصب میشوند و برای ساختمانهای تجاری که در آنها پنجرههای بازشو و بالکنهای کاربرد کمتری دارند، مناسب هستند.
پنجره عایق
به پنجرههایی گفته میشود که معمولاً با نام پنجره دو جداره یا شیشه دو جداره یا پنجره سه جداره شناخته میشوند. این پنجرهها از نظر انتقال حرارت نسبت به نمونههای سنتی (پنجرههای فلزی) عایقتر هستند. پنجرههای عایق دو یا سه قاب شیشهای هستند که به وسیلهٔ هوا یا دیگر گازها برای کاهش انتقال حرارت جدا شدهاند.
واحدهای شیشهای عایق با ضخامت شیشه ۳ میلیمتر تا ۱۰ میلیمتر (۱/۸” تا ۳/۸”) یا بیشتر در کاربردهای خاص ساخته میشوند. شیشه لمینت یا سخت شده ممکن است به عنوان بخشی از ساخت مورد استفاده قرار بگیرد. اکثر واحدها با ضخامت مشابه شیشه استفاده شده در دو قاب شیشهای ساخته میشوند ولی کاربردهای خاص همچون کم کردن عایق صوتی یا کاربردهای امنیتی ممکن است به طیف وسیعی ضخامت برای ترکیب شدن در واحد مشابه نیازمند داشته باشند.
تاریخچه
در سال ۱۸۶۵ در شهر نیویورک یک فروشنده شیشه اختراع کرد و این ابداع خود را به ثبت رساند وی در آن زمان اثبات کرد که شیشههای دوجداره میتوانند در جلوگیری از انتقال حرارت به بیرون از ساخت نقش بسزایی را ایفا کنند.
لزوم استفاده
امروزه آلودگی صوتی از سوی محافل دست اندرکار مانند سایر آلودگیها نظیر آلودگی هوا مورد توجه قرار گرفته و استفاده از شیشههای چند جداره از مهمترین روشهای کاهش این آلودگی به ویژه در شهرهای بزرگ بهشمار میرود. افزایش چشمگیر قیمت انرژی در سالهای اخیر موجب گردیدهاست دستاندرکاران صنعت ساختمان به روشهای کاهش اتلاف انرژی از سطوح خارجی ساختمان رو آورند. پنجره و شیشههای ساختمان مهمترین بخش هدر دهنده انرژی بهشمار میروند و استفاده از شیشههای دو و چند جداره به میزان قابل توجهی در کاهش اتلاف انرژی مؤثر است و در حد محسوسی هزینههای حرارتی و برودتی را کاهش میدهد. پنجرههای عایق استاندارد، ضمن کاهش ۲۵ تا ۴۰ درصدی مصرف انرژی، آسایش حرارتی ساکنین ساختمان را فراهم میسازد. استفاده از درب و پنجرههای UPVC با شیشههای دوجداره میزان صدا را تا ۴۰ دسی بل کاهش میدهد.
مزایای استفاده از پنجره دوجداره عبارت است از
- کاهش انواع هزینه مصرف
- کاهش آلودگی صوتی و انرژی
- عدم نیاز به سرویسهای نگهداری
- عدم نیاز به رنگ آمیزی
- عایق قوی در برابر صدا
- عایق در برابر گرد و غبار
- عایق در برابر گرما و سرما
- مقاومت در برابر پوسیدگی و اکسیداسیون
- مقاومت در برابر نفوذ آب و بارندگی
- مقاومت و دوام بالا
- انعطافپذیری در برابر انواع بازشو
- قابلیت نصب شیشههای چند جداره
- قابلیت بازیافت
اجزای اصلی پنجرههای عایق
- قاب و بازشو پنجره
- شیشه سه جداره Low-e
- لاستیک درزگیر EPDM
- پروفیل گالوانیزه به عنوان استراکچر پنجره
مزایای پنجرههای سه جداره
- عایق مناسب در برابر گرما و سرما
- مانع نفوذ گرد و غبار، دود و آلودگیهای محیطی
- عایق صوت تا ۵۵ دسیبل
- تنوع اشکال بازشو و شکلپذیری متناسب با معماری و فضای ساختمان
- مقاوم در برابر نور خورشید
- مقاوم در برابر خوردگی و پوسیدگی
- قابلیت نصب یراق آلات استاندارد
درصد عایق صدا و کاهش آلودگی صوتی
استفاده از شیشه دو جداره، سطح صدا را بین ۲۰ الی ۳۵ دسیبل کاهش میدهد. متوسط شدت سر و صدا در محیطهای معمولی زندگی در شهرها در حدود ۶۰ الی ۷۰ دسیبل میباشد. از لحاظ علمی صدا با شدت ۶۰ دسیبل به عنوان صدای مزاحم و با شدت ۹۰ دسیبل مضر برای سیستم شنوایی و با شدت ۱۲۰ دسیبل بالاتر از آستانه تحمل بوده که خطرناک تلقی میگردد.
فاصله انداز
قابهای شیشهای به وسیلهٔ یک «فاصله انداز» جدا میشوند. یک فاصله انداز قطعهای است که دو قاب شیشهای را در یک سیستم پنجره عایق جدا میکند و گازی را در بین آنها محفوظ میسازد از لحاظ تاریخی فاصله اندازها ابتدا از فلز یا فیبر ساخته میشوند که سازندگان در مورد مقاومت بیشتر آنها فکر کرده بودند. همچنین فاصله اندازهای فلزی رسانای حرارتی هستند. (مگر اینکه فلز از لحاظ حرارتی اصلاح نشده باشد)، که قابلیت پنجره عایق را برای کاهش جریان حرارتی کم میکنند و ممکن است به تشکیل آب یا یخ در انتهای درز آن بعلت اختلاف شدید حرارتی کم میکنند و ممکن است به تشکیل آب یا یخ در انتهای درز آن بعلت اختلاف شدید حرارتی بین پنجره و هوای محیط منجر شود. برای کم کردن انتقال گرما از طریق فاصله انداز و افزایش عملکرد کلی گرمایی، سازندگان ممکن است فاصله انداز را از مواد کمتر رسانا مثل فوم ساختمانی سازند. یک فاصله انداز که از آلومینیوم ساخته شدهاست و محتوی یک مانع گرمایی میباشد چگالش را در سطح شیشهای کاهش میدهد و همانطور که به وسیلهٔ فاکتور u کلی اندازهگیری میشود عایق را بهبود میبخشد.
- یک فاصله انداز که جریان حرارتی را در پنجره کاهش میدهد ممکن است ویژگیهایی برای عایق صوتی در جاییکه سروصدای خارجی یک مسئله میباشد داشته باشد.
- معمولاً فاصله انداز با ماده خشککننده برای برطرف کردن رطوبت به دام افتاده در فضای گازی در طول ساخت پر میشوند که به موجب آن نقطه شبنم گاز در آن فضا کاهش مییابد و از چگالش در سطح ۲ در زمانیکه حرارت بیرون قاب پنجره کاهش مییابد جلوگیری میکند.
- تکنولوژی جدید برای مبارزه با افت گرما از میلههای فاصله انداز رایج پدیدار شدهاست که شامل اصلاح عملکرد ساختاری و مقاومت طولانی مدت فلز اصلاح شده (آلومینیوم با یک مانع حرارتی) و فاصله اندازهای فومی میباشد.
فرایند ساخت
پنجرههای عایق معمولاً سفارشی در خط تولید کارخانه ساخته میشوند، ولی پنجرههای استاندارد در دسترس میباشند. ابعاد طول و عرض، ضخامت قابهای شیشهای و نوع شیشه برای هر قاب و همچنین ضخامت کلی پنجره بایستی به سازنده اعلام شود. در خط مونتاژ، فاصله اندازهایی با ضخامت خاص بریده و در ابعاد طول و عرض مورد نیاز قرار داد میشوند و با ماده خشککننده پر میشوند. در یک خط موازی، قابهای شیشهای به اندازه بریده و برای شفافیت شسته میشوند.
یک درزگیر چسبنده (پلی ایزوبوتیلن- PIB) در رویه فاصله انداز در هر طرف بکار برده میشود و قابها به فاصله انداز پرس میشوند. اگر پنجره با گاز پر شود، دو حفره در فاصله انداز پنجره مونتاژ شده ایجاد میشود، خطوط برای بیرون کشیدن هوا خارج از فضا و جایگزین کردن آن با گاز دلخواه متصل میشوند سپس این خطوط از بین میروند و حفرهها برای نگه داشتن هوا بسته میشوند. تکنیک مدرن تر، استفاده از پرکننده گاز آنلاین میباشد که نیاز به ایجاد حفره در فاصله انداز را برطرف میکند. سپس پنجرههای عایق بر لبهٔ کناری با استفاده از پلی سولفید یا درزگیر سیلیکونی یا مواد مشابه برای جلوگیری از ورود هوای مرطوب بیرون محکم میشوند. مادهٔ خشککننده اثرات رطوبت بجا مانده از هوای محفوظ شده را از بین میبرد تا هیچ آبی از درون (یا بخار آب) قابهای شیشهای در طول هوای سرد ظاهر نشود. بعضی سازندگان فرایندهای خاصی را ایجاد کردهاند که فاصله انداز و ماده خشککننده را در یک سیستم کاربردی تک مرحلهای ترکیب میکنند. پنجره دو جداره در دههٔ ۱۹۳۰ ابداع شد و در دههٔ ۱۹۵۰ تحت مارک تجاری thermopane TM که در سال ۱۹۴۱ توسط کمپانی شیشه تیبی- اونزخورد به ثبت رسید در آمریکا در دسترس بود. بعد از چندین دهه این فرایند ساخت پا گرفت گرچه ابداع و نوآوری برای بهبود فاکتور R و دیگر ویژگیهای پنجره ادامه پیدا کرد. نام تجاری Thermopane به واژگان صنعت شیشه به صورت علامت تجاری کلی برای پنجرههای عایق وارد شدهاست. مادههایی که میتوان برای شیشههای دو جداره مورد استفاده قرار داد شامل آلومینیوم، pvc و چوب است.
عملکرد گرمایی
حداکثر کارایی عایق یک پنجره عایق استاندارد به وسیلهٔ ضخامت فاصله محتوی هوا تعیین میشود. فاصله خیلی کم بین قابهای شیشهای به افت گرما به وسیلهٔ انتشار بین قابها منجر میشود. فاصله خیلی کم بین قابهای شیشهای به افت گرما به وسیلهٔ انتشار بین قابها منجر میشود. (گرما از یک قاب از طریق گاز پر شده به قاب دیگر حرکت میکند) در حالیکه اگر فاصله بسیار بزرگ باشد جریانات انتقال گرما به وسیلهٔ ویسکوزیته گاز کاهش پیدا میکند و گرما را بین قابها انتقال میدهد. برای اطلاعات بیشتر به مقالهٔ انتقال گرما مراجعه کنید. معمولاً اکثر واحدهای محکم شده به حداکثر مقدار عایق با استفاده از یک فاصله گازی ۱۶ تا ۱۹ میلیمتر (۶۳/۰–۷۵/۰ اینچ) میرسند اگر در مرکز واحد پنجره عایق اندازهگیری شود. زمانیکه با ضخامت قابهای شیشهای استفاده شده ترکیب میشود، این میتواند به یک ضخامت کلی ۲۲ تا ۲۵ میلیمتر (۸۷/۰–۹۸/۰ اینچ) برای شیشه ۳ میلیمتر (۱۲/۰ اینچ) تا ۲۸ تا ۳۱ میلیمتر (۱/۱–۲/۱ اینچ) برای شیشه سطح ۳۵/۶ میلیمتری (۲۵/۰ اینچ) منجر شود.
ضخامت پنجره عایق حدوسط بین حداکثر مقدار عایق و قابلیت سیستم تنظیمی استفاده شده برای حمل یک پنجره میباشد. بعضی سیستمهای پنجره مسکونی و اکثر سیستمهای تجاری میتوانند ضخامت ایدهال یک پنجره دو جداره را اصلاح کنند. موضوعاتی با استفاده از شیشههای ۳ جداره برای کاهش بیشتر افت حرارت در یک ساختمان مطرح میشود. ترکیب ضخامت و وزن به واحدهایی منجر میگردد که برای اکثر سیستمهای شیشه مسکونی و تجاری خیلی سنگین هستند خصوصاً اگر این قابهای شیشهای دارای حمایل متحرک باشند.
این توازن برای شیشه عایق خلاء (VIG) یا شیشه خلاء بکار نمیرود چون افت گرما بعلت انتقال گرما از بین میرود که اتلاف تا شبی و رسانایی از طریق درز لبه متوقف میشود. در شیشههای عایق خلاء هوایی بین قابها وجود ندارد و تقریباً خلأ که در حال حاضر در بازار موجود میباشد در امتداد پیرامون خود با شیشه لحیمی بعضی شیشهای که نقطه ذوب کمتری دارند بدون هوا بسته میشود. چنین درز شیشهای سخت میباشد و فشار زیادی را با افزایش تفاضل دما در سراسر واحد تجربه میکند. این فشار ممکن است مانع استفاده کردن از شیشه خلاء زمانیکه تفاضل دمایی خیلی زیاد باشد شود. یک سازنده تفاضل دمایی ۳۵ درجه سانتیگراد را پیشنهاد میدهد. تکنولوژی خلاء در بعضی از محصولات عایق غیرشفاف با نام پانلهای عایق خلاء مورد استفاده قرار میگیرند. یک روش قدیمی برای بهبود عملکرد عایق، جایگزین کردن هوا در فاصله بین دو شیشه با یک گاز با رسانایی گرمایی کمتر میباشد. انتقال حرارتی گاز، عملکردی از ویسکوزیته و گرمای ویژه میباشد. گازهای تک اتمی همچون آرگون، کریپتون و زنون معمولاً مورد استفاده قرار میگیرند چون (در دماهای نرمال) گرما را در حالتهای چرخشی حمل نمیکنند که به ظرفیت گرمایی کمتر از گارهای چند اتمی منجر میشوند. آرگون رسانایی گرمایی ۶۷ درصد دارد. کریپتون حدود نیمی از رسانایی آرگون دارد. کریپتون و زنون بسیار گرانقیمت هستند این گازها مورد استفاده قرار میگیرند چون غیررسمی، شفاف، بیبو، از لحاظ شیمیایی فاقد نیروی جنبشی و از لحاظ تجاری بعلت کاربرد گسترده آنها در صنعت در دسترس هستند. بعضی سازندگان سولفور ۶ فلوریدی را به عنوان گاز عایق خصوصاً برای عایق صوتی پیشنهاد میدهند. این گاز تنها ۳/۲ رسانایی آرگون را دارد ولی پایدار ارزان قیمت و متراکم است. همچون سولفور ۶ فلوریدی یک گاز شدت پر قدرت گلخانهای است که بر گرم شدن جهان تأثیر دارد.
در اروپا سولفور ۶ زیر گاز F قرار میگیرد که مصرف آن برای کاربردهای مختلف ممنوع یا کنترل شدهاست از اول ژانویه سال ۲۰۰۶ سولفور ۶ به عنوان یک گاز ردیاب و در تمام کاربردها به جز دستگاه سوئیچ ولتاژ بالا ممنوع شدهاست. بهطور کلی هرچه گاز پر شده در ضخامت مطلوب آن مؤثر تر باشد ضخامت مطلوب باریکتر میباشد.
به عنوان مثال ضخامت مطلوب برای کریپتون کمتر از آرگون و برای آرگون کمتر از هوا میباشد. همچنین چون تعیین اینکه آیا گاز در واحد پنجره عایق در زمان ساخت با هوا ترکیب میشود یا خیر (یا در زمان نصب) سخت میباشد، ولی بسیاری از طراحان ترجیح میدهد تا از شکافهای ضخیمتر از ضخامت مطلوب برای گاز پرکننده البته اگر خالص باشد استفاده کنند. آرگون معمولاً در پنجره عایق مورد استفاده قرار میگیرد چون از همه چیز مقرون به صرفه تر میباشد. کریپتون که بهطور قابل توجهای گرانتر میباشد معمولاً مورد استفاده قرار نمیگیرد به جز برای تولید پنجرههای دو جداره بسیار باریک یا نسبتاً باریک یا پنجرههای ۳ جداره با عملکرد به شدت بالا. زنون بعلت هزینه کاربرد اندکی در پنجرههای عایق داشتهاست.
ویژگیهای عایق گرمایی
اثربخشی شیشه عایق را میتوان به عنوان «ارزش R» بیان کرد. هرچه ارزش R بیشتر باشد مقاومت آن برای انتقال گرما بیشتر میباشد. یک پنجره عایق استاندارد که شامل قابهای بدون پوشش شفاف با حفره پر شده از هوا بین قابهای شیشهای میباشد معمولاً ارزش R 35/0 Km2/w دارد.
با استفاده از واحدهای عادی آمریکایی روش کاربردی در ساخت پنجره عایق استاندارد این است که هر تغییر در مؤلفهٔ واحد پنجره عایق به افزایش ارزش R 1 در کارایی واحد منجر میشود. اضافه کردن گاز آرگون این بهرهوری را حدود R-3 افزایش میدهد. با استفاده از شیشه با قابلیت کم انتشار در سطح ۲ ارزش R دیگری را اضافه میکند. پنجرههای عایق سه جداره به خوبی طراحی شده با پوششهایی با انتشار کم در سطوح ۲ و ۴ که با گاز آرگون در حفرها پر شدهاست به پنجرههای عایق با ارزش R 5 منجر میشود. شیشههای عایق خلاء مشخص (VIG) یا واحدهای چنه خوابه با پنجرههای عایق که از ورقههای پوششی پلاستیکی استفاده میکنند به ارزش R 5/12 منجر میشوند.
لایههای اضافی پنجره این فرصت را برای عایق بهتر فراهم میکنند. در حالیکه پنجره دو جداره استاندارد اغلب بهطور گسترده مورد استفاده قرار میگیرد پنجره ۳ جداره غیرمعمول نیستند و پنجره ۴ جداره برای محیطهای خیلی سرد مثل آداسکا تولید میشود. حتی پنجره ۴ جداره (۴ حفرهای، ۵ قاب شیشهای) با فاکتورهای عایق نیمه قاب مشابه با دیوار ۴ در دسترس میباشند.
ویژگیهای عایق صوتی
در بعضی موقعیتها این عایق برای کم کردن سر و صدا میباشد. در این شرایط یک فاصله هوایی بزرگ کیفیت عایق صوتی یا انتقال صدا را بهبود میبخشد پنجره عایق نامتقارن که از ضخامتهای مختلف شیشه به جای سیستمهای متقارن معمول استفاده میکند (ضخامتهای مشابه شیشه استفاده شده برای هر دو قاب بدون پوشش) ویژگیهای عایق صوتی پنجره عایق را بهبود خواهد بخشید. اگر فاصلههای استاندارد هوا مورد استفاده قرار بگیرد، از سولفور ۶ فلوریدی برای جایگزین یا تقویت گاز راکد استفاده میشود و عملکرد عایق صوتی را بهبود میدهد. تنوع مواد شیشهای بر صوتها تأثیر میگذارد. رایجترین پیکربندیهای شیشهای مورد استفاده قرار گرفته برای عایق صوتی شامل شیشه لمینت با ضخامت متغیر لایه درونی و ضخامت شیشه میباشد. مانع حرارتی آلومینیوم که از لحاظ گرمایی بهبود یافتهاست. در شیشه عایق میتواند عملکرد عایق صوتی را با کم کردن انتقال منابع سروصدای بیرونی را در سیستم پنجره بندی بهبود ببخشد. بررسی کلی مؤلفههای سیستم پنجرهای از جمله مواد استفاده شده در شیشه عایق میتواند پیشرفت کلی انتقال صوت را تضمین کند.
طول عمر
طول عمر پنجرههای عایق بسته به کیفیت مواد استفاده شده اندازهٔ شکاف بین قاب درونی و بیرونی، تفاوتهای دما، طرز ساخت و مکان نصب هم بر حسب نما و موقعیت جغرافیایی و همچنین کاربری واحد متفاوت میباشد. پنجرههای عایق معمولاً ۱۰ تا ۲۵ سال دوام دارند پنجرههایی که رو به خط استوا میباشند کمتر از ۱۲ سال دوام دارند. این پنجره ۴ بسته به سازنده ۱۰ تا ۲۰ سال گارانتی دارند. اگر این پنجرهها تغییری ایجاد شود (مثلاً نصب ورقه کنترل خورشیدی) ضمانت نامه ممکن است از طرف سازنده از اعتبار ساقط شود. پیمان سازندگان پنجرههای عایق (IGMA) مطالعهٔ جامعی را برای مشخص کردن شکستههای شیشههای عایق تجاری بعد از مدت ۲۵ سال انجام دادند.
برای پنجره عایق استاندارد، بخار بین لایههای شیشه زمانیکه درز دور تا دور آن از بین میرود و زمانیکه مادهٔ خشککننده اشباع میشود جمع میشود میتوان بهطور کلی به وسیلهٔ جایگزین کردن IGA آن را برطرف کرد. از بین رفتن درز و تعویض آن به یک فاکتور مهم در هزینه کلی داشتن پنجرههای عایق منجر میشود. تفاوتهای دمایی زیاد بین قاب درونی و بیرونی بر فاصله بین آنها فشار میآورد که میتواند در نهایت باعث شکست آن شود. پنجرههایی که شکاف کمی بین قابها وجود دارد بعلت فشار افزایش یافته بیشتر مستعد شکست هستند.
تغییرات فشار اتمسفری همراه با آب و هوای مرطوب در نموههای نادر میتواند در نهایت به پر شدن شکاف با آب منجر شود. در کانادا از اوایل سال ۱۹۹۰ چندین کارخانه وجود دارد که خدماتی را برای پنجرههای عایق شکسته شده ارائه میدهند. آنها تهویه باز به اتمسفر با ایجاد حفرههایی در شیشه یا فاصله انداز ایجاد میکنند. این راه حل معمولاً بخار مرئی را از بین میبرد ولی نمیتواند سطح داخلی شیشه و لکهٔ ایجاد شده بعد از قرارگیری طولانی مدت در برابر رطوبت را تمییز کند. آنها ممکن است گارانتی را از ۵ تا ۲۰ سال ارائه دهند. این راه حل مقدار عایق پنجره را کمتر کند ولی میتوند راه حل ساده لوحانه در زمانیکه پنجره همچنان در شرایط خوبی است محسوب شود. اگر پنجره عایق دارای یک گاز پرکننده (مثل آرگون یا کریپتون یا ترکیبی از هر دو) باشد، این گاز بهطور طبیعی هدر میرود و ارزش R کم میشود. از سال ۲۰۰۴ کارخانههایی وجود دارد که کار ترمیم پنجرههای دو جداره شکسته شده را در انگلستان انجام میدهند و در ایرلند تنها یک کارخانه کار ترمیم پنجرههای دو جداره شکسته شده را از سال ۲۰۱۰ انجام میدهد.
برآورد افت حرارت از پنجرههای دو جداره
با توجه به ویژگیهای گرمایی حمایل، قاب و لبهٔ پنجره و ابعاد ویژگیهای لعاب و گرمایی شیشه، میزان انتقال گرما برای چنین پنجرههایی و یک سری شرایط را میتوان محاسبه کرد. این محاسبات را میتوان در کیلو وات (KW) انجام داد ولی برای فواید اقتصادی محاسبات را میتوان بسته بر شرایط خاص در طول یک سال برای مکان ویژه به صورت KWH Pa (کیلووات ساعت در هر سال) بیان کرد.
پانلهای شیشه در پنجرههای دو جداره گرما را در هر دو مسیر به وسیلهٔ تابش، در سراسر قابها به وسیلهٔ جریان همرفتی و در درزهای اطراف به وسیلهٔ رسانش انتقال میدهد. میزان واقعی با این شرایط در تمام طول سال تغییر میکند و در حالیکه ارزش انرژی خورشیدی در زمستان بیشتر مورد استقبال قرار میگیرد، ولی ممکن است به افزایش هزینههای تهویه در تابستان منجر شود. انتقال ناخواسته گرما را میتوان مثلاً با استفاده از پرده در زمستان و استفاده از سایبان در تابستان کاهش داد. در یک تلاش برای مقایسهٔ سودمند بین گزینههای ساخت پنجره، شورای رتبهبندی پنجره بریتانیا یک رتبهبندی انرژی پنجره (WER) با محدودهٔ A برای بهترین درجه و C,B و غیره برای درجات پائینتر تعریف کرد. این کار ترکیب افت گرما از طریق پنجره (ارزش U معکوس ارزش R) استفاده از انرژی خورشیدی (ارزش g) و افت گرما از طریق نشت هوا در اطراف چارچوب (ارزش L) را در نظر میگیرد. به عنوان مثال پنجرهای با رتبهٔ A در یک سال همان اندازه که گرما را از انرژی خورشیدی میگیرد از راههای دیگر از دست میدهد. (هر چند حداکثر انرژی به دست آمده در طول ماههای تابستان میباشد که ساکنین ساختمان به گرما نیازی ندارند) این روش عملکرد گرمایی بهتری را نسبت به دیوار معمولی نشان میدهد.
ترمال بریک (یا مانع حرارتی) ماده ای با رسانایی حرارتی پایین است که در یک مجموعه قرار می گیرد تا جریان انرژی حرارتی بین مواد رسانا را کاهش داده یا از آن جلوگیری کند.
وقتی صحبت از پنجرهها و درها با قاب فلزی میشود، ترمال بریک اساساً یک مانع حرارتی در فلز رسانا با موادی با رسانایی حرارتی کم است. سپس انتقال گرما از طریق قاب فلزی و به سمت خارجی نصب متوقف می شود.
چرا ترمال بریک مهم است؟
فناوری Thermal Break در مورد سیستمهای قاب فلزی مهم است زیرا قاب را به دو بخش داخلی و خارجی مجزا جدا میکند که با مواد رسانای کمتر به هم وصل شدهاند. این “شکستگی” در فلز، انتقال دما را در سراسر سیستم قاب بندی کاهش می دهد و تضمین می کند که سیستم به مقادیر عملکرد حرارتی مدرن دست یابد.
مفهوم ترمال بریک شبیه به یک واحد دو یا سه جداره است. ایجاد یک سد حرارتی در برابر اتلاف گرما با وارد کردن یک ماده رسانای کم به آرایش سیستم. در پانل های شیشه ای عایق مانند شیشه دوجداره، این یک گاز پرکننده و میله های فاصله ساز است. ، این «شکست حرارتی» است.
ترمال بریکها معمولاً از مواد پلیآمید یا پلیاورتان بسیار سفت و سخت و با رسانایی حرارتی کم ساخته میشوند که طبیعتاً موانع حرارتی خوبی هستند. سپس مواد ترمال بریک به صورت مکانیکی در قاب فلزی قفل می شود تا یک سیستم شکسته حرارتی ایجاد شود. به طور خلاصه، سیستم های شکسته حرارتی باید در هر جایی که آب و هوا در هر طرف تفاوت وجود دارد استفاده شود. این می تواند بین داخل و خارج باشد، اما همچنین می تواند بین یک محیط استخر سرپوشیده و یک فضای نشیمن باشد.
نمایش فیلترها بدون “همه”
EPDM مخفف اتیلن پلیپروپیلن دیین مونومر است .
در واقع یک لاستیک مصنوعی است که در طیف وسیعی از صنایع کاربرد دارد.
EPDM به دلیل مقاومت بسیار خوبی که در برابر عوامل محیطی مانند ازن ، UV و شرایط آب و هوایی مختلف دارد ، بیشتر در صنایع خودرو و ساختمان سازی کاربرد دارد.
برای مثال در نمای شیشه ای کرتین وال برای جلوگیری از نفوذ آب و همچنین جلوگیری از برودت به داخل نما ،بین تیغ های عمودی و افقی و محل اتصال آنها با یکدیگر ،توسط EPDM پوشانده میشود.
در طراحی و نصب نرده های شیشه ای نیز از لاستیک ای پی دی ام استفاده می شود.
دلیل استفاده از این لاستیک ،جلوگیری از نفوذ آب به داخل سازه است. همچنین برای محکم کردن هندریل نرده های شیشه ای نیز از نوار ای پی دی ام استفاده می شود.
در ادامه تمامی ویژگی های EPDM را به صورت خلاصه می توانید مشاهده کنید.
- حفظ دوام حتی با گذشت زمان
- مقاومت در برابر تغییرات آب و هوایی ( گرما ،سرما ،باران ،برف ،یخ و تگرگ و ….)
- مقاوم در برابر طیف وسیعی از مواد شیمیایی
- ساختار مولکولی کاملاً متقابل
- حالت الاستیک دائمی و بسیار انعطاف پذیر
- قابلیت کشش بالا در گوشه ها تا ۶۰۰٪
- در هوای سرد و حتی زیر ۴۵ درجه سانتی گراد نیز انعطاف پذیر است.
- بدون کوچک شدن و منقبض شدن
- مقاوم در برابر قیر
محدودیت نوار پلیمری ای پی دی ام
EPDM با اکثر روغن ها ، بنزین ، نفت سفید ، هیدروکربن های آروماتیک و آلیفاتیک ، حلال های هالوژنه و اسیدهای غلیظ ، سازگاری ندارد.
از طرفی ماهیت خنثی این پلیمر شیمیایی باعث می شود تا EPDM به راحتی به سطوح مختلف نچسبد.
اما برای ایجاد خاصیت چسبندگی در این پلیمر از فرآیند ولکانیزه کردن پلیمر در حین ساخت استفاده می شود.
استفاده از مواد مناسب برای ایجاد حالت چسبندگی در نوار ،بسیار پیچیده است و نیاز به دقت زیادی دارد.
نمای آلومینیومی کامپوزیت
یکی از محبوبترین و رایجترین متریالهای نمای ساختمان است. ورقهای کامپوزیت آلومینیوم از چندین لایه با جنسهای مختلف تشکیل میشوند.
نمای کامپوزیت یک نمای کاملا مهندسیشده است که از مرحله تولید آن تا نصب و اجرا بر اساس اصول و تکنولوژی مهندسی انجام میگیرد. در ادامه به معرفی نمای کامپوزیت میپردازیم و درنهایت انواع آن را بیان میکنیم، پس تا انتها با ما همراه باشید.
ضخامت ورقهای کامپوزیت موجود در بازار بطورمعمول 0.4 میلیمتر است و از مواد مختلف نظیر: لایه رنگ پلی استر، ورق آلومینیومی، چسب، لایه پلی اتیلن، ورق آلومینیومی، رنگ نانو، لایه چسب، پوشش محافظ و… ساخته میشود.
مواد و اجزای بکاررفته در ساخت نمای کامپوزیت بصورت فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی هستند. به عبارت دقیقتر این نمای دارای سه بخش مختلف است که پس از اتصال به یکدیگر نمای کامپوزیت نهایی را میسازند. لازم به ذکر است که در اینجا دو لایه پوشاننده و یک لایه اصلی است. هسته مرکزی انواع نمای کامپوزیت از لایههای آلومینیومی است و در بین آن یک لایه دیگر نیز به چشم میخورد که به آن هسته پلاستیکی میگویند. هسته پلاستیکی بطورمعمول از پلی اتیلن ساخته میشود و یک ضخامت مشخص دارد.
خوب است بدانید که در برخی از مواقع با هدف افزایش پایداری و ضخامت انواع نمای کامپوزیت، لایه میانی را با موادمعدنی پر میکنند. این گروه از مواد ضخامت بسیار بالایی دارند و کاملا ضدحریق هستند. البته این امر بر قیمت نهایی نما کامپوزیت اثرگذار است و آن را تا حد بسیاری افزایش میدهد.
انواع نمای کامپوزیت
نمای کامپوزیت در انواع مختلف تولید و عرضه میشود که هریک قیمت متفاوتی دارد. البته اجرا و نصب هر نوع نمای کامپوزیت با نوع دیگر متفاوت است. در ادامه به معرفی و بررسی آشناترین و مهمترین انواع نمای کامپوزیت میپردازیم.
آلومینیوم کامپوزیت پنل معمولی
همانطور که از نام این نوع نمای کامپوزیت مشخص است، سادهترین و ابتداییترین نوع نمای کامپوزیت است و نسبت به دیگر انواع نمای کامپوزیت قیمت کمتری دارد. البته نصب و اجرای آن نیز بسیار ساده و سریع است.
آلومینیوم کامپوزیت رنگی
این پانلهای کامپوزیتی که با نام پانلهای رنگارنگ معرفی و شناخته میشوند، از چندین لایه رنگ و یک پوشش درخشان تهیه میشوند. آنچه این کامپوزیتها را از کامپوزیتهای گروه قبل متمایز میسازد، استفاده از رنگ در ساخت آنها است که موجب جذابیت و زیباییشان میشود.
جالب است بدانید که در کامپوزیتهای رنگی، پانلها بر اساس زاویهای که نور به آنها تابیده میشود، در رنگهای مختلف مشاهده میشوند. به عبارت دیگر میتوان گفت ترکیب و نحوهی استفاده از رنگ در این گروه از کامپوزیتها به گونهای است که در طول روز و به مرور زمان دچار تغییر رنگ میشوند.
آلومینیوم کامپوزیت پنل نانو
این نمای کامپوزیت بر اساس آخرین تکنولوژی روز تهیه و تولید میشود و مقاومت بسیار بالایی در برابر مواد اسیدی و قلیایی از خود نشان میدهد. جالب است بدانید که مواد نانو بکاررفته در این نوع نمای کامپوزیت خاصیت خود تمیزشوندگی و ضدآلایندگی به آن میبخشد و این همان چیزی است که محبوبیت آن را روز به روز افزایش میدهد و دیگر هیچ نیازی به تمیز کردن آنها وجود ندارد.
از دیگر ویژگیهایآلومینیوم کامپوزیت پنل نانو میتوان به مقاومت در برابر آتش و استحکام و ماندگاری بسیار بالا اشاره کرد.
آلومینیوم کامپوزیت طرح سنگ
طرحهای مختلف سنگ ساختمانی بر روی این نوع نمای کامپوزیت به چشم میخورد و در ساخت آن از سه لایه رنگ لمینت استفاده میشود.
آلومینیوم کامپوزیت پنل ضد باکتری
در ساخت این نوع نمای کامپوزیت هسته پلی اتیلن سبک و ضد آلاینده میان دو ورق آلومینیوم قرار میگیرد و درنهایت چندین لایه رنگ و یک پوشش درخشان آن را میپوشاند. همانطور که از نام این نوع نمای کامپوزیت مشخص است، کاملا ضد باکتری بوده و در محیطهای مختلف از خود مقاومت نشان میدهد.
از آشناترین مراکزی که در آنها نمای کامپوزیت پنل ضد باکتری مشاهده میشود به مراکز پزشکی، آزمایشگاهی و دیگر مراکز مشابه میتوان اشاره کرد.
کامپوزیت پنل طرح چوب و سنگ
ترکیب چوب و سنگ زیبایی نمای کامپوزیتها را تا حد بسیار زیادی افزایش میدهد. این نوع کامپوزیت نسبت به نمای آجری، سنگی و چوبی بسیار محبوبتر و ارزانتر است. البته قیمت این نوع نمای نیز نسبت به نمای سنگ و چوب اصلی بسیار کمتر است.
آلومینیوم کامپوزیت پانل ضد حریق یا نسوز
در ساخت این نوع نمای کامپوزیت از هسته پلاستیکی نسوز بهره گرفته میشود و به عنوان جدیدترین نوع نمای کامپوزیت معرفی و شناخته میشود. هسته مرکزی نما کامپوزیت ضد حریق در برابر آتش بسیار مقاوم است و هیچ نوع گاز مضری ایجاد نمیکند. البته این نکته را در نظر داشته باشید که قیمت نمای کامپوزیت نسوز نسبت به دیگر انواع نمای کامپوزیت بسیار بالاتر است.
نمای کامپوزیت خشدار
آنچه این نوع نمای کامپوزیت را از دیگر انواع نمای کامپوزیت متمایز میسازد، استفاده از لایه آلومینیومی خشدار است و در نمای ساختمانهای لوکس، تجاری یا اداری به فراوانی استفاده میشود.
انواع نمای کامپوزیت بر اساس نوع پوشش
نمای کامپوزیت بر اساس نوع پوشش به سه گروه تقسیم میشود که در ادامه به معرفی و بررسی هریک میپردازیم.
پوشش PVDf
این پوشش نوعی رزین است که عنصر فلوئور و لایه پلیمری موجود در آن موجب افزایش مقاومتش در برابر اشعه Uv و شرایط قلیایی و اسیدی محیط میشود.
پوشش Nano_ PDF
اجرای این نوع پوشش نمای کامپوزیت به گونهای انجام میگیرد که پس از اجرای پوشش Pvdf یک لایه دیگر نیز بر روی آن قرار میگیرد. این لایه از لحاظ ساختار مولکولی با لایه زیرین خود کمی متفاوت است.
لایه پلی استر
از دیگر پوششهای نمای کامپوزیت میتوان به پلی استر اشاره کرد که معایب مختلفی از جمله عدم مقاومت در برابر بارانهای اسیدی و شرایط نامساعد آب و هوایی دارد و برای نمای بیرونی ساختمانها چندان مناسب و کاربردی نیست.
قیمت نمای کامپوزیت
قیمت نمای کامپوزیت های موجود در بازار ثابت و یکسان نیست و پارامترهای مختلف نظیر: نوع ورق، نوع طرحنما، روش نصب، مقدار قوطی مصرفی، مقدار و حجم پروژه، ارتفاع پروژه، محل پروژه و… بر این قیمت اثرگذار هستند. با این شرایط قیمت دادن برای نمای کامپوزیت چندان دقیق نیست. البته شما پیش از استفاده از این نمای به یک قیمت حدودی نیاز دارید که در ادامه به شرح آن میپردازیم.
- قیمت ورق کامپوزیت: ورق کامپوزیتهای موجود در بازار از متری 360 هزار تومان شروع میشوند و باکیفیت و ضدحریق آنها به متری 1300 میرسد.
- هزینه قوطی جهت زیرسازی نمای کامپوزیت با توجه به کیفیت از متری 250 تا متری 500 هزار تومان در بازار به چشم میخورد.
- هزینه اجرت ورق کامپوزیت با توجه به کیفیت کار و نوع نصب متفاوت است. اما از متری 300 تا 600 هزار تومان است.
ویژگی و کاربرد نمای کامپوزیت
نمای کامپوزیت با دوام و مقاومت بسیار بالای خود در موارد مختلف استفاده میشود که مهمترین و متداولترین آنها عبارت است از:
- نمای برجهای مسکونی، تجاری و اداری
- نمای ساختمانهای مدرن
- بازسازی ساختمانهای قدیمی و تغییر دکوراسیون
- دکوراسیون دیوارهای داخلی، سقفها، آشپزخانه، تراسها
- دکوراسیون داخلی فروشگاهها
- تابلوهای تبلیغاتی
- نمای فرودگاهها، بیمارستانها و جایگاههای سوخت
- دیوارهای تونل
مزایا و معایب نمای کامپوزیت
همانطور که گفتیم نمای کامپوزیت یکی از محبوبترین متریالهای ساختوساز امروزی است. این نما مزایا و معایب مختلفی دارد که در ادامه به بررسی مهمترین آنها میپردازیم.
مزایای نمای کامپوزیت
اصلیترین مزایای نمای کامپوزیت عبارت است از:
- وزن سبک و حملونقل راحت
- انعطافپذیری بسیار بالا و سفارش در ابعاد دلخواه
- بافت مستحکم و بسیار مقاوم در برابر رطوبت
- سرعت اجرای بسیار بالا و نصب ساده
- امکان تعویض و جابهجایی
- عایق حرارتی بودن
- تنوع در رنگ
- قیمت مناسب و مقرون به صرفه نسبت به دیگر نماهای ساختمانی
- مقاوم در برابر خوردگی
- هزینههای نگهداری کم
- از بین بردن ارتعاش
معایب نمای کامپوزیت
نمای کامپوزیت علاوه بر مزایای بسیار، معایبی نیز دارد که مهمترین آنها عبارت است از:
- قیمت اجرای نسبتا بالا
- جذب جرم و آلودگی
- تغییر شکل راحت در شرایط سخت آب و هوایی
- در صورت نصب و آببندی نادرست، احتمال نشتی پنلها و ورود آب به محیط وجود دارد.
مشخصات فنی نمای کامپوزیت
ورقهای کامپوزیت با مشخصههای مختلف شناخته میشوند که متداولترین آنها به شرح زیر است:
- سبکی وزن
- خواص آکوستیک
- شکلپذیری
- تنوع رنگ
- مقاومت در برابر آتشسوزی
روش نصب یا اجرای نمای کامپوزیت
در اجرای نمای کامپوزیت باید پیش از هر چیزی زیرسازی انجام گیرد که این امر با توجه به نوع سازهی اصلی متفاوت است. لازن به ذکر است که زیرسازی ورقهای آلومینیومی به دو شکل فلزی و آلومینیومی انجام میگیرد و درنهایت ورق آلومینیومی به سازهی اصلی ساختمان متصل میشود. نصب و اجرای نمای کامپوزیت توسط نصاب به چهار روش زیر امکانپذیر است:
- اجرای نما کامپوزیت به روش فیکس
- اجرای نما کامپوزیت به روش هنگینگ یا ریلی
- اجرای نمای کامپوزیت به روش H و L
- اجرای نمای کامپوزیت به روش فیکس هنگینگ
درخواست مشاوره و راهنمایی قبل اجرای نمای کامپوزیت
پیش از نصب و اجرای نمای کامپوزیت بهتر است که با متخصصان و تکنسینهای این حوزه مشورت نمایید تا به این ترتیب از بهترین متریال و مناسبترین روش نصب اطلاع یابید. البته پیش از اجرای این نمای محبوب و زیبا باید توسط شرکت مجری، طراحی تخصصی انجام گیرد. فراموش نکنید که شرکتهای مجرب و فعال در حوزهی نصب و اجرای نمای کامپوزیت در هنگام طراحی، ابعاد ورقهها را در نظر میگیرند تا به این ترتیب کمترین میزان پرتی را داشته باشند.
آلومینیوم سیلورپوشش رنگ آنودایز :
به تشکیل یک لایه نازک اکسیدی بر روی پروفیل آلومینیومی که باعث افزایش سختی، مقاومت در برابر خوردگی، ایجاد نمایی زیبا و تغییر برخی از خصوصیات فیزیکی آنها می گردد آنودایزینگ اطلاق می شود. مکانیزم کلی آنودایزینگ با فرو بردن پروفیل آلومینیوم به محلول اسید و انتقال جریان الکتریسیته از طریق محیط انجام می شود. کاتد به داخل تانک آنودایز متصل می شود. پروفیل آلومینیوم به عنوان یک آند عمل می کند، بنابراین یون های اکسیژن از الکترولیت آزاد می شوند تا با پروفیل آلومینیوم در سطح آنودایز شده ترکیب شوند.در این صورت بر سطح پروفیل آلومینیوم لایه نازکی از اکسید ایجاد می گردد. بر خلاف اکثر فرآورده های دیگر، آنودایز بطور طبیعی بافت و زیبایی فلزی خود را حفظ می کند. پوشش آنودایز سختی و دوام دارد، پوست هرگز نخواهد شد و در شرایط عادی هرگز از بین نخواهد رفت.پروفیل آلومینیوم برای داشتن ظاهری زیبا، مقاومت در برابر خوردگی ها، سختی و مقاومت در برابر سایش، چسبندگی بهتر رنگ، افزایش ظرافت در کاربردهای صنعتی و برای تعدادی از قطعات تخصصی ، آنادایز می شود.
آلیاژ محصولات و قطعات پروفیل آلومینیوم از نوع 6060 و 6063 می باشد.این دو نوع آلیاژ از پروفیل آلومینیوم به علت سختی پذیری بالا ،مقاومت در برابر خوردگی ،جلوه آنادایز بسیار خوب و قابلیت اکسترود شدن ، بهترین آلیاژ برای تولید پروفیل آلومینیوم می باشند.مقاومت آلیاژ 6060 به علت میزان منیزیم از 6063 بیشتر است. بیلت آلومینیوم در دمای 400 الی 500 درجه سانتیگراد نرم و قابل انعطاف می گردد و توسط دستگاه پرس اکستروژن داخل قالب های به شکل مقطع پروفیل های مختلف محصولات تحت فشار تزریق می شود سپس به صورت پروفیل های 6 متری برش خورده و داخل کوره های حرارتی سخت می گردد در مرحله بعد سطح پروفیل آلومینیوم توسط دستگاه های پرداخت پیلیسه گیری و براق می شود و برای تثبیت و ماندگاری براقیت آنهاعملیات آنودایز ( یک سطح پوششی به ضخامت 8 الی 15 میکرون روی محصولات برای جلوگیری ازاکسید شدن) انجام می گیرد.با این عملیات باعث می شود محصولات هیچ وقت تغییر رنگ ندهند و دیگر نیازی به رنگ آمیزی نخواهیم داشت و در صورتی که برای محصولات رنگ خاصی مد نظر داشته باشیم با انتخاب کد رنگ ( پودری الکترواستاتیک یا دکورال) پوشش رنگ مناسبی روی محصولات خواهیم داشت.
کرتین وال
یک سیستم پوششدهندهٔ بیرونی ساختمان است. این نوع دیوار همانند سایر دیوارهای پیرامونی، غیرسازهای بوده و وظیفهٔ جدایی بیرون و درون ساختمان از هم را به عهده دارد و به همین علت از مصالح ساختمانی سبک ساخته میشود تا علاوه بر کاستن از بار مردهٔ ساختمان، هزینهٔ کمتری نیز داشته باشد. در صورت استفاده از شیشه به عنوان مصالح، میتوان از نور طبیعی در تمام طبقات ساختمان به وفور استفاده کرد. نمای دیوار شیشهای به جز وزن خود، هیچ بار مردهای از سازه را حمل نمیکند. این نوع دیوار، فشارهای افقی باد را به وسیلهٔ اتصالات به دال و تیر و در کل خود به سازه منتقل میکند. دیوار شیشهای تنها برای مقاومت ساختمان در برابر آب و هوای بیرون، نوسانات ناشی از فشار باد، نیروی زمینلرزه و نیروی حاصل از بار مردهٔ خود دیوار طراحی و محاسبه میگردد.
امروزه از پروفیلهای اکسترودی آلومینیم در ساخت نماهای دیوار شیشهای استفاده میگردد. خواص منحصر به فرد فلز آلومینیم و قابلیت اکسترود به شکلها و طرحهای دلخواه و انعطافپذیری زیاد این فلز در طراحی مقاطع به هنگام اکسترود، این فلز را به اصلیترین مصالح در ساخت و تولید نمای دیوار شیشهای تبدیل کرد.
گسترش تولید شیشه با ابعاد بالا امکان نفوذ نور بیشتر به داخل ساختمان و کاهش هزینههای منبع نور و امکان استفادهٔ حداکثری از انرژی نور در روزهای کوتاه زمستان، معماران را بر آن داشت تا به جهت رسیدن به طراحی بهتر و دریافت بیشترین میزان نور طبیعی و همچنین امکان افزایش گسترهٔ دید از نمای داخلی ساختمان از شیشه بهعنوان جداکنندهٔ اصلی) دیوار (در فریمهای آلومینیمی بهره میبرند. همچنین حسب نوع طراحی و سایر محاسبات و مسائل پیش روی ساختمان میتوان از پشم سنگ، ورقهای فلزی مانند آلومینیم، کامپوزیتها یا ورقهای گالوانیزه و همچنین لوورها به عنوان سایر مصالح پُرکننده میتوان نام برد.
سیستم
دیوار شیشهای از لحاظ شیوه اجرایی به دودسته مهم نمای دیوار پردهای یونیتایز و استیک تقسیمبندی میشوند. در هر دو روشهای اجرایی دیوار شیشهای همان طراحی شیشهای نما و کرتین وال قابل اجراست و تنها تفاوت آنها در شیوه و مراحل نصب قطعات نما خواهد بود. Stick Curtain Wall یا اجرای دیوار شیشهای به روش استیک شامل فرایندی است که تکتک اجزا و قطعات نما در خود محل اجرای نمای ساختمان مونتاژ خواهند شد. به عبارتی سادهتر برای اجرای نمای دیوار پردهای به شیوه استیک تمامی قطعات موردنیاز تا محل ساختمان موردنظر حمل خواهند شد. سپس طبق مراحل اصلی و نقشه نمای ساختمان قطعات در محل، مونتاژ و نصب میگردند. یکی از مهمترین مزایای این شیوه اجرایی هزینههای پایین حملونقل است. این شیوه اجرایی برای ساختمانهایی با ارتفاع کم توصیه میگردد؛ چراکه برای ساختمانهای بلند زمان اجرای نما را به طور چشمگیری افزایش میدهد که این امر میتواند هزینههای دستمزد تیم اجرایی را نیز افزایش دهند. همچنین در روش دیوار شیشهای استیک باید میزان فضای موجود در اطراف ساحتمان را برای تبدیل به کارگاه ساخت نما در نظر گرفت. Unitized curtain wall به معنای نمای دیوار پردهای بهصورت یکپارچه در نقطه مقابل روش استیک قرار دارد. در این شیوه اجرایی تمامی قطعات از قبل در کارخانههای موردنظر مونتاژ و ساخته میشوند. قطعات آماده به محل ساختمان منتقل و فقط نصب آنها در این مرحله صورت میگیرد. این امر بهشدت زمان اجرای نما و هزینههای مربوط به آن را کاهش میدهد. اجرای نمای دیوار شیشهای به روش یکپارچه یا یونیتاز بهخصوص برای ساختمانهای بلند و نمای برجها بسیار کاربردی و مناسب هستند.
مزایا
– زیبایی و معماری مدرن.
– روشی مدرن و مقرون به صرفه برای پوشش نمای خارجی طبقات ساختمان است.
– بار اضافی به ساختمان اضافه نمیکند و بر روی سازهٔ مستقل نصب میشود.
– یکی از مزایای مهم این نمای شیشهای امروزی این است که میتوان آن را از مواد بسیار سبکتری مانند شیشه ساخت.
– استفاده از شیشه در این سیستم نما، امکان استفادهٔ حداکثری از نور طبیعی را فراهم میکند.
– در برابر گرما، سرما، رطوبت و صدا مانند یک عایق عمل میکند.
– این نوع نمای شیشهای با کاهش چشمگیر میزان هدررفت انرژی، منجر به کاهش هزینههای گرمایشی، خنکسازی و نورپردازی ساختمان میشود.
– میتوان آن را بهصورت ترمال بریک یا با استفاده از شیشههای دوجداره نصب نمود.
– مقاومت ساختمان را در مقابل نیروهای خارجی مانند طوفان، باد و بارندگیها افزایش میدهد.
– در هنگام آتشسوزی باعث کندی یا جلوگیری از گسترش آتش بین طبقات ساختمان شوند.
– این نوع از نمای شیشهای پرطرفدار، انعطافپذیری بالایی در طراحی دارد.
– میتوان این سیستم نما را برای ساختمانهای کوچک یا بزرگ پیادهسازی نمود.
– امکان تعبیهٔ حسگرها و همچنین تعبیهٔ هواکشهای متعدد در این سیستمها وجود دارد.
معایب
– یکی از مهمترین معایب این سیستم، نیاز به نگهداری منظم است. برای اینکه سیستم دیوار شیشهای قادر باشد به خوبی از ورود رطوبت و باد جلوگیری کند، درزگیرهای بهکار رفته در آن باید هر ۱۰ سال یا حداکثر ۱۵ سال یک بار تعویض شوند.
– هزینه و زمان لازم برای نصب این نوع از نمای شیشهای بالا است. این هزینه ممکن است در مقایسه با انتخاب سایر نماهای شیشهای بیشتر باشد.
– این نوع از نمای شیشهای برای ساختمانهایی که نیاز به بالکنهایی با دسترسی وسیع به فضای بازدارند، مناسب نیست.
تفاوت دیوار شیشهای و نمای شیشهای معمولی
به زبان ساده، تفاوت اصلی بین سیستم دیوار شیشهای و نمای شیشهای معمولی این است که نمای شیشهای بهطور ساختاری بین دالهای بتن مسلح (دالهای بتنی تقویتشده) معلق قرار میگیرد درحالیکه دیوار شیشهای توسط لنگرها از لبههای دال آویزان میشود یا بهتر است بگوییم به لبههای دالهای بتنی تکیه میدهد. با این حال، پیچیدگیهای بسیار بیشتری وجود دارد که این سیستمها را از هم متمایز میکند.
از طرف دیگر، دیوار شیشهای یک سیستم خود ایستا است و باری را به سازهٔ ساختمان اضافه نمیکند. علاوه بر این، نسبت به نمای شیشهای در مقابل زلزله، تغییرات آب و هوایی (گرما، سرما، رطوبت، باد) مقاومتر هستند.
از لحاظ هزینه باید گفت که هزینهٔ نصب سیستم دیوار شیشهای تقریباً دوبرابر هزینهٔ یک نمای شیشهای دوجداره معمولی است. هرچند هزینه تعمیر و نگهداری سیستم کرتین وال به صرفه تر است.
میتوان گفت نمای شیشهای برای ساختمانهای مسکونی انتخاب مناسبتری هستند. سیستم دیوار شیشهای بهصورت یکپارچه و بدون فاصله نصب میشوند و برای ساختمانهای تجاری که در آنها پنجرههای بازشو و بالکنهای کاربرد کمتری دارند، مناسب هستند.
پنجره عایق
به پنجرههایی گفته میشود که معمولاً با نام پنجره دو جداره یا شیشه دو جداره یا پنجره سه جداره شناخته میشوند. این پنجرهها از نظر انتقال حرارت نسبت به نمونههای سنتی (پنجرههای فلزی) عایقتر هستند. پنجرههای عایق دو یا سه قاب شیشهای هستند که به وسیلهٔ هوا یا دیگر گازها برای کاهش انتقال حرارت جدا شدهاند.
واحدهای شیشهای عایق با ضخامت شیشه ۳ میلیمتر تا ۱۰ میلیمتر (۱/۸” تا ۳/۸”) یا بیشتر در کاربردهای خاص ساخته میشوند. شیشه لمینت یا سخت شده ممکن است به عنوان بخشی از ساخت مورد استفاده قرار بگیرد. اکثر واحدها با ضخامت مشابه شیشه استفاده شده در دو قاب شیشهای ساخته میشوند ولی کاربردهای خاص همچون کم کردن عایق صوتی یا کاربردهای امنیتی ممکن است به طیف وسیعی ضخامت برای ترکیب شدن در واحد مشابه نیازمند داشته باشند.
تاریخچه
در سال ۱۸۶۵ در شهر نیویورک یک فروشنده شیشه اختراع کرد و این ابداع خود را به ثبت رساند وی در آن زمان اثبات کرد که شیشههای دوجداره میتوانند در جلوگیری از انتقال حرارت به بیرون از ساخت نقش بسزایی را ایفا کنند.
لزوم استفاده
امروزه آلودگی صوتی از سوی محافل دست اندرکار مانند سایر آلودگیها نظیر آلودگی هوا مورد توجه قرار گرفته و استفاده از شیشههای چند جداره از مهمترین روشهای کاهش این آلودگی به ویژه در شهرهای بزرگ بهشمار میرود. افزایش چشمگیر قیمت انرژی در سالهای اخیر موجب گردیدهاست دستاندرکاران صنعت ساختمان به روشهای کاهش اتلاف انرژی از سطوح خارجی ساختمان رو آورند. پنجره و شیشههای ساختمان مهمترین بخش هدر دهنده انرژی بهشمار میروند و استفاده از شیشههای دو و چند جداره به میزان قابل توجهی در کاهش اتلاف انرژی مؤثر است و در حد محسوسی هزینههای حرارتی و برودتی را کاهش میدهد. پنجرههای عایق استاندارد، ضمن کاهش ۲۵ تا ۴۰ درصدی مصرف انرژی، آسایش حرارتی ساکنین ساختمان را فراهم میسازد. استفاده از درب و پنجرههای UPVC با شیشههای دوجداره میزان صدا را تا ۴۰ دسی بل کاهش میدهد.
مزایای استفاده از پنجره دوجداره عبارت است از
- کاهش انواع هزینه مصرف
- کاهش آلودگی صوتی و انرژی
- عدم نیاز به سرویسهای نگهداری
- عدم نیاز به رنگ آمیزی
- عایق قوی در برابر صدا
- عایق در برابر گرد و غبار
- عایق در برابر گرما و سرما
- مقاومت در برابر پوسیدگی و اکسیداسیون
- مقاومت در برابر نفوذ آب و بارندگی
- مقاومت و دوام بالا
- انعطافپذیری در برابر انواع بازشو
- قابلیت نصب شیشههای چند جداره
- قابلیت بازیافت
اجزای اصلی پنجرههای عایق
- قاب و بازشو پنجره
- شیشه سه جداره Low-e
- لاستیک درزگیر EPDM
- پروفیل گالوانیزه به عنوان استراکچر پنجره
مزایای پنجرههای سه جداره
- عایق مناسب در برابر گرما و سرما
- مانع نفوذ گرد و غبار، دود و آلودگیهای محیطی
- عایق صوت تا ۵۵ دسیبل
- تنوع اشکال بازشو و شکلپذیری متناسب با معماری و فضای ساختمان
- مقاوم در برابر نور خورشید
- مقاوم در برابر خوردگی و پوسیدگی
- قابلیت نصب یراق آلات استاندارد
درصد عایق صدا و کاهش آلودگی صوتی
استفاده از شیشه دو جداره، سطح صدا را بین ۲۰ الی ۳۵ دسیبل کاهش میدهد. متوسط شدت سر و صدا در محیطهای معمولی زندگی در شهرها در حدود ۶۰ الی ۷۰ دسیبل میباشد. از لحاظ علمی صدا با شدت ۶۰ دسیبل به عنوان صدای مزاحم و با شدت ۹۰ دسیبل مضر برای سیستم شنوایی و با شدت ۱۲۰ دسیبل بالاتر از آستانه تحمل بوده که خطرناک تلقی میگردد.
فاصله انداز
قابهای شیشهای به وسیلهٔ یک «فاصله انداز» جدا میشوند. یک فاصله انداز قطعهای است که دو قاب شیشهای را در یک سیستم پنجره عایق جدا میکند و گازی را در بین آنها محفوظ میسازد از لحاظ تاریخی فاصله اندازها ابتدا از فلز یا فیبر ساخته میشوند که سازندگان در مورد مقاومت بیشتر آنها فکر کرده بودند. همچنین فاصله اندازهای فلزی رسانای حرارتی هستند. (مگر اینکه فلز از لحاظ حرارتی اصلاح نشده باشد)، که قابلیت پنجره عایق را برای کاهش جریان حرارتی کم میکنند و ممکن است به تشکیل آب یا یخ در انتهای درز آن بعلت اختلاف شدید حرارتی کم میکنند و ممکن است به تشکیل آب یا یخ در انتهای درز آن بعلت اختلاف شدید حرارتی بین پنجره و هوای محیط منجر شود. برای کم کردن انتقال گرما از طریق فاصله انداز و افزایش عملکرد کلی گرمایی، سازندگان ممکن است فاصله انداز را از مواد کمتر رسانا مثل فوم ساختمانی سازند. یک فاصله انداز که از آلومینیوم ساخته شدهاست و محتوی یک مانع گرمایی میباشد چگالش را در سطح شیشهای کاهش میدهد و همانطور که به وسیلهٔ فاکتور u کلی اندازهگیری میشود عایق را بهبود میبخشد.
- یک فاصله انداز که جریان حرارتی را در پنجره کاهش میدهد ممکن است ویژگیهایی برای عایق صوتی در جاییکه سروصدای خارجی یک مسئله میباشد داشته باشد.
- معمولاً فاصله انداز با ماده خشککننده برای برطرف کردن رطوبت به دام افتاده در فضای گازی در طول ساخت پر میشوند که به موجب آن نقطه شبنم گاز در آن فضا کاهش مییابد و از چگالش در سطح ۲ در زمانیکه حرارت بیرون قاب پنجره کاهش مییابد جلوگیری میکند.
- تکنولوژی جدید برای مبارزه با افت گرما از میلههای فاصله انداز رایج پدیدار شدهاست که شامل اصلاح عملکرد ساختاری و مقاومت طولانی مدت فلز اصلاح شده (آلومینیوم با یک مانع حرارتی) و فاصله اندازهای فومی میباشد.
فرایند ساخت
پنجرههای عایق معمولاً سفارشی در خط تولید کارخانه ساخته میشوند، ولی پنجرههای استاندارد در دسترس میباشند. ابعاد طول و عرض، ضخامت قابهای شیشهای و نوع شیشه برای هر قاب و همچنین ضخامت کلی پنجره بایستی به سازنده اعلام شود. در خط مونتاژ، فاصله اندازهایی با ضخامت خاص بریده و در ابعاد طول و عرض مورد نیاز قرار داد میشوند و با ماده خشککننده پر میشوند. در یک خط موازی، قابهای شیشهای به اندازه بریده و برای شفافیت شسته میشوند.
یک درزگیر چسبنده (پلی ایزوبوتیلن- PIB) در رویه فاصله انداز در هر طرف بکار برده میشود و قابها به فاصله انداز پرس میشوند. اگر پنجره با گاز پر شود، دو حفره در فاصله انداز پنجره مونتاژ شده ایجاد میشود، خطوط برای بیرون کشیدن هوا خارج از فضا و جایگزین کردن آن با گاز دلخواه متصل میشوند سپس این خطوط از بین میروند و حفرهها برای نگه داشتن هوا بسته میشوند. تکنیک مدرن تر، استفاده از پرکننده گاز آنلاین میباشد که نیاز به ایجاد حفره در فاصله انداز را برطرف میکند. سپس پنجرههای عایق بر لبهٔ کناری با استفاده از پلی سولفید یا درزگیر سیلیکونی یا مواد مشابه برای جلوگیری از ورود هوای مرطوب بیرون محکم میشوند. مادهٔ خشککننده اثرات رطوبت بجا مانده از هوای محفوظ شده را از بین میبرد تا هیچ آبی از درون (یا بخار آب) قابهای شیشهای در طول هوای سرد ظاهر نشود. بعضی سازندگان فرایندهای خاصی را ایجاد کردهاند که فاصله انداز و ماده خشککننده را در یک سیستم کاربردی تک مرحلهای ترکیب میکنند. پنجره دو جداره در دههٔ ۱۹۳۰ ابداع شد و در دههٔ ۱۹۵۰ تحت مارک تجاری thermopane TM که در سال ۱۹۴۱ توسط کمپانی شیشه تیبی- اونزخورد به ثبت رسید در آمریکا در دسترس بود. بعد از چندین دهه این فرایند ساخت پا گرفت گرچه ابداع و نوآوری برای بهبود فاکتور R و دیگر ویژگیهای پنجره ادامه پیدا کرد. نام تجاری Thermopane به واژگان صنعت شیشه به صورت علامت تجاری کلی برای پنجرههای عایق وارد شدهاست. مادههایی که میتوان برای شیشههای دو جداره مورد استفاده قرار داد شامل آلومینیوم، pvc و چوب است.
عملکرد گرمایی
حداکثر کارایی عایق یک پنجره عایق استاندارد به وسیلهٔ ضخامت فاصله محتوی هوا تعیین میشود. فاصله خیلی کم بین قابهای شیشهای به افت گرما به وسیلهٔ انتشار بین قابها منجر میشود. فاصله خیلی کم بین قابهای شیشهای به افت گرما به وسیلهٔ انتشار بین قابها منجر میشود. (گرما از یک قاب از طریق گاز پر شده به قاب دیگر حرکت میکند) در حالیکه اگر فاصله بسیار بزرگ باشد جریانات انتقال گرما به وسیلهٔ ویسکوزیته گاز کاهش پیدا میکند و گرما را بین قابها انتقال میدهد. برای اطلاعات بیشتر به مقالهٔ انتقال گرما مراجعه کنید. معمولاً اکثر واحدهای محکم شده به حداکثر مقدار عایق با استفاده از یک فاصله گازی ۱۶ تا ۱۹ میلیمتر (۶۳/۰–۷۵/۰ اینچ) میرسند اگر در مرکز واحد پنجره عایق اندازهگیری شود. زمانیکه با ضخامت قابهای شیشهای استفاده شده ترکیب میشود، این میتواند به یک ضخامت کلی ۲۲ تا ۲۵ میلیمتر (۸۷/۰–۹۸/۰ اینچ) برای شیشه ۳ میلیمتر (۱۲/۰ اینچ) تا ۲۸ تا ۳۱ میلیمتر (۱/۱–۲/۱ اینچ) برای شیشه سطح ۳۵/۶ میلیمتری (۲۵/۰ اینچ) منجر شود.
ضخامت پنجره عایق حدوسط بین حداکثر مقدار عایق و قابلیت سیستم تنظیمی استفاده شده برای حمل یک پنجره میباشد. بعضی سیستمهای پنجره مسکونی و اکثر سیستمهای تجاری میتوانند ضخامت ایدهال یک پنجره دو جداره را اصلاح کنند. موضوعاتی با استفاده از شیشههای ۳ جداره برای کاهش بیشتر افت حرارت در یک ساختمان مطرح میشود. ترکیب ضخامت و وزن به واحدهایی منجر میگردد که برای اکثر سیستمهای شیشه مسکونی و تجاری خیلی سنگین هستند خصوصاً اگر این قابهای شیشهای دارای حمایل متحرک باشند.
این توازن برای شیشه عایق خلاء (VIG) یا شیشه خلاء بکار نمیرود چون افت گرما بعلت انتقال گرما از بین میرود که اتلاف تا شبی و رسانایی از طریق درز لبه متوقف میشود. در شیشههای عایق خلاء هوایی بین قابها وجود ندارد و تقریباً خلأ که در حال حاضر در بازار موجود میباشد در امتداد پیرامون خود با شیشه لحیمی بعضی شیشهای که نقطه ذوب کمتری دارند بدون هوا بسته میشود. چنین درز شیشهای سخت میباشد و فشار زیادی را با افزایش تفاضل دما در سراسر واحد تجربه میکند. این فشار ممکن است مانع استفاده کردن از شیشه خلاء زمانیکه تفاضل دمایی خیلی زیاد باشد شود. یک سازنده تفاضل دمایی ۳۵ درجه سانتیگراد را پیشنهاد میدهد. تکنولوژی خلاء در بعضی از محصولات عایق غیرشفاف با نام پانلهای عایق خلاء مورد استفاده قرار میگیرند. یک روش قدیمی برای بهبود عملکرد عایق، جایگزین کردن هوا در فاصله بین دو شیشه با یک گاز با رسانایی گرمایی کمتر میباشد. انتقال حرارتی گاز، عملکردی از ویسکوزیته و گرمای ویژه میباشد. گازهای تک اتمی همچون آرگون، کریپتون و زنون معمولاً مورد استفاده قرار میگیرند چون (در دماهای نرمال) گرما را در حالتهای چرخشی حمل نمیکنند که به ظرفیت گرمایی کمتر از گارهای چند اتمی منجر میشوند. آرگون رسانایی گرمایی ۶۷ درصد دارد. کریپتون حدود نیمی از رسانایی آرگون دارد. کریپتون و زنون بسیار گرانقیمت هستند این گازها مورد استفاده قرار میگیرند چون غیررسمی، شفاف، بیبو، از لحاظ شیمیایی فاقد نیروی جنبشی و از لحاظ تجاری بعلت کاربرد گسترده آنها در صنعت در دسترس هستند. بعضی سازندگان سولفور ۶ فلوریدی را به عنوان گاز عایق خصوصاً برای عایق صوتی پیشنهاد میدهند. این گاز تنها ۳/۲ رسانایی آرگون را دارد ولی پایدار ارزان قیمت و متراکم است. همچون سولفور ۶ فلوریدی یک گاز شدت پر قدرت گلخانهای است که بر گرم شدن جهان تأثیر دارد.
در اروپا سولفور ۶ زیر گاز F قرار میگیرد که مصرف آن برای کاربردهای مختلف ممنوع یا کنترل شدهاست از اول ژانویه سال ۲۰۰۶ سولفور ۶ به عنوان یک گاز ردیاب و در تمام کاربردها به جز دستگاه سوئیچ ولتاژ بالا ممنوع شدهاست. بهطور کلی هرچه گاز پر شده در ضخامت مطلوب آن مؤثر تر باشد ضخامت مطلوب باریکتر میباشد.
به عنوان مثال ضخامت مطلوب برای کریپتون کمتر از آرگون و برای آرگون کمتر از هوا میباشد. همچنین چون تعیین اینکه آیا گاز در واحد پنجره عایق در زمان ساخت با هوا ترکیب میشود یا خیر (یا در زمان نصب) سخت میباشد، ولی بسیاری از طراحان ترجیح میدهد تا از شکافهای ضخیمتر از ضخامت مطلوب برای گاز پرکننده البته اگر خالص باشد استفاده کنند. آرگون معمولاً در پنجره عایق مورد استفاده قرار میگیرد چون از همه چیز مقرون به صرفه تر میباشد. کریپتون که بهطور قابل توجهای گرانتر میباشد معمولاً مورد استفاده قرار نمیگیرد به جز برای تولید پنجرههای دو جداره بسیار باریک یا نسبتاً باریک یا پنجرههای ۳ جداره با عملکرد به شدت بالا. زنون بعلت هزینه کاربرد اندکی در پنجرههای عایق داشتهاست.
ویژگیهای عایق گرمایی
اثربخشی شیشه عایق را میتوان به عنوان «ارزش R» بیان کرد. هرچه ارزش R بیشتر باشد مقاومت آن برای انتقال گرما بیشتر میباشد. یک پنجره عایق استاندارد که شامل قابهای بدون پوشش شفاف با حفره پر شده از هوا بین قابهای شیشهای میباشد معمولاً ارزش R 35/0 Km2/w دارد.
با استفاده از واحدهای عادی آمریکایی روش کاربردی در ساخت پنجره عایق استاندارد این است که هر تغییر در مؤلفهٔ واحد پنجره عایق به افزایش ارزش R 1 در کارایی واحد منجر میشود. اضافه کردن گاز آرگون این بهرهوری را حدود R-3 افزایش میدهد. با استفاده از شیشه با قابلیت کم انتشار در سطح ۲ ارزش R دیگری را اضافه میکند. پنجرههای عایق سه جداره به خوبی طراحی شده با پوششهایی با انتشار کم در سطوح ۲ و ۴ که با گاز آرگون در حفرها پر شدهاست به پنجرههای عایق با ارزش R 5 منجر میشود. شیشههای عایق خلاء مشخص (VIG) یا واحدهای چنه خوابه با پنجرههای عایق که از ورقههای پوششی پلاستیکی استفاده میکنند به ارزش R 5/12 منجر میشوند.
لایههای اضافی پنجره این فرصت را برای عایق بهتر فراهم میکنند. در حالیکه پنجره دو جداره استاندارد اغلب بهطور گسترده مورد استفاده قرار میگیرد پنجره ۳ جداره غیرمعمول نیستند و پنجره ۴ جداره برای محیطهای خیلی سرد مثل آداسکا تولید میشود. حتی پنجره ۴ جداره (۴ حفرهای، ۵ قاب شیشهای) با فاکتورهای عایق نیمه قاب مشابه با دیوار ۴ در دسترس میباشند.
ویژگیهای عایق صوتی
در بعضی موقعیتها این عایق برای کم کردن سر و صدا میباشد. در این شرایط یک فاصله هوایی بزرگ کیفیت عایق صوتی یا انتقال صدا را بهبود میبخشد پنجره عایق نامتقارن که از ضخامتهای مختلف شیشه به جای سیستمهای متقارن معمول استفاده میکند (ضخامتهای مشابه شیشه استفاده شده برای هر دو قاب بدون پوشش) ویژگیهای عایق صوتی پنجره عایق را بهبود خواهد بخشید. اگر فاصلههای استاندارد هوا مورد استفاده قرار بگیرد، از سولفور ۶ فلوریدی برای جایگزین یا تقویت گاز راکد استفاده میشود و عملکرد عایق صوتی را بهبود میدهد. تنوع مواد شیشهای بر صوتها تأثیر میگذارد. رایجترین پیکربندیهای شیشهای مورد استفاده قرار گرفته برای عایق صوتی شامل شیشه لمینت با ضخامت متغیر لایه درونی و ضخامت شیشه میباشد. مانع حرارتی آلومینیوم که از لحاظ گرمایی بهبود یافتهاست. در شیشه عایق میتواند عملکرد عایق صوتی را با کم کردن انتقال منابع سروصدای بیرونی را در سیستم پنجره بندی بهبود ببخشد. بررسی کلی مؤلفههای سیستم پنجرهای از جمله مواد استفاده شده در شیشه عایق میتواند پیشرفت کلی انتقال صوت را تضمین کند.
طول عمر
طول عمر پنجرههای عایق بسته به کیفیت مواد استفاده شده اندازهٔ شکاف بین قاب درونی و بیرونی، تفاوتهای دما، طرز ساخت و مکان نصب هم بر حسب نما و موقعیت جغرافیایی و همچنین کاربری واحد متفاوت میباشد. پنجرههای عایق معمولاً ۱۰ تا ۲۵ سال دوام دارند پنجرههایی که رو به خط استوا میباشند کمتر از ۱۲ سال دوام دارند. این پنجره ۴ بسته به سازنده ۱۰ تا ۲۰ سال گارانتی دارند. اگر این پنجرهها تغییری ایجاد شود (مثلاً نصب ورقه کنترل خورشیدی) ضمانت نامه ممکن است از طرف سازنده از اعتبار ساقط شود. پیمان سازندگان پنجرههای عایق (IGMA) مطالعهٔ جامعی را برای مشخص کردن شکستههای شیشههای عایق تجاری بعد از مدت ۲۵ سال انجام دادند.
برای پنجره عایق استاندارد، بخار بین لایههای شیشه زمانیکه درز دور تا دور آن از بین میرود و زمانیکه مادهٔ خشککننده اشباع میشود جمع میشود میتوان بهطور کلی به وسیلهٔ جایگزین کردن IGA آن را برطرف کرد. از بین رفتن درز و تعویض آن به یک فاکتور مهم در هزینه کلی داشتن پنجرههای عایق منجر میشود. تفاوتهای دمایی زیاد بین قاب درونی و بیرونی بر فاصله بین آنها فشار میآورد که میتواند در نهایت باعث شکست آن شود. پنجرههایی که شکاف کمی بین قابها وجود دارد بعلت فشار افزایش یافته بیشتر مستعد شکست هستند.
تغییرات فشار اتمسفری همراه با آب و هوای مرطوب در نموههای نادر میتواند در نهایت به پر شدن شکاف با آب منجر شود. در کانادا از اوایل سال ۱۹۹۰ چندین کارخانه وجود دارد که خدماتی را برای پنجرههای عایق شکسته شده ارائه میدهند. آنها تهویه باز به اتمسفر با ایجاد حفرههایی در شیشه یا فاصله انداز ایجاد میکنند. این راه حل معمولاً بخار مرئی را از بین میبرد ولی نمیتواند سطح داخلی شیشه و لکهٔ ایجاد شده بعد از قرارگیری طولانی مدت در برابر رطوبت را تمییز کند. آنها ممکن است گارانتی را از ۵ تا ۲۰ سال ارائه دهند. این راه حل مقدار عایق پنجره را کمتر کند ولی میتوند راه حل ساده لوحانه در زمانیکه پنجره همچنان در شرایط خوبی است محسوب شود. اگر پنجره عایق دارای یک گاز پرکننده (مثل آرگون یا کریپتون یا ترکیبی از هر دو) باشد، این گاز بهطور طبیعی هدر میرود و ارزش R کم میشود. از سال ۲۰۰۴ کارخانههایی وجود دارد که کار ترمیم پنجرههای دو جداره شکسته شده را در انگلستان انجام میدهند و در ایرلند تنها یک کارخانه کار ترمیم پنجرههای دو جداره شکسته شده را از سال ۲۰۱۰ انجام میدهد.
برآورد افت حرارت از پنجرههای دو جداره
با توجه به ویژگیهای گرمایی حمایل، قاب و لبهٔ پنجره و ابعاد ویژگیهای لعاب و گرمایی شیشه، میزان انتقال گرما برای چنین پنجرههایی و یک سری شرایط را میتوان محاسبه کرد. این محاسبات را میتوان در کیلو وات (KW) انجام داد ولی برای فواید اقتصادی محاسبات را میتوان بسته بر شرایط خاص در طول یک سال برای مکان ویژه به صورت KWH Pa (کیلووات ساعت در هر سال) بیان کرد.
پانلهای شیشه در پنجرههای دو جداره گرما را در هر دو مسیر به وسیلهٔ تابش، در سراسر قابها به وسیلهٔ جریان همرفتی و در درزهای اطراف به وسیلهٔ رسانش انتقال میدهد. میزان واقعی با این شرایط در تمام طول سال تغییر میکند و در حالیکه ارزش انرژی خورشیدی در زمستان بیشتر مورد استقبال قرار میگیرد، ولی ممکن است به افزایش هزینههای تهویه در تابستان منجر شود. انتقال ناخواسته گرما را میتوان مثلاً با استفاده از پرده در زمستان و استفاده از سایبان در تابستان کاهش داد. در یک تلاش برای مقایسهٔ سودمند بین گزینههای ساخت پنجره، شورای رتبهبندی پنجره بریتانیا یک رتبهبندی انرژی پنجره (WER) با محدودهٔ A برای بهترین درجه و C,B و غیره برای درجات پائینتر تعریف کرد. این کار ترکیب افت گرما از طریق پنجره (ارزش U معکوس ارزش R) استفاده از انرژی خورشیدی (ارزش g) و افت گرما از طریق نشت هوا در اطراف چارچوب (ارزش L) را در نظر میگیرد. به عنوان مثال پنجرهای با رتبهٔ A در یک سال همان اندازه که گرما را از انرژی خورشیدی میگیرد از راههای دیگر از دست میدهد. (هر چند حداکثر انرژی به دست آمده در طول ماههای تابستان میباشد که ساکنین ساختمان به گرما نیازی ندارند) این روش عملکرد گرمایی بهتری را نسبت به دیوار معمولی نشان میدهد.
ترمال بریک (یا مانع حرارتی) ماده ای با رسانایی حرارتی پایین است که در یک مجموعه قرار می گیرد تا جریان انرژی حرارتی بین مواد رسانا را کاهش داده یا از آن جلوگیری کند.
وقتی صحبت از پنجرهها و درها با قاب فلزی میشود، ترمال بریک اساساً یک مانع حرارتی در فلز رسانا با موادی با رسانایی حرارتی کم است. سپس انتقال گرما از طریق قاب فلزی و به سمت خارجی نصب متوقف می شود.
چرا ترمال بریک مهم است؟
فناوری Thermal Break در مورد سیستمهای قاب فلزی مهم است زیرا قاب را به دو بخش داخلی و خارجی مجزا جدا میکند که با مواد رسانای کمتر به هم وصل شدهاند. این “شکستگی” در فلز، انتقال دما را در سراسر سیستم قاب بندی کاهش می دهد و تضمین می کند که سیستم به مقادیر عملکرد حرارتی مدرن دست یابد.
مفهوم ترمال بریک شبیه به یک واحد دو یا سه جداره است. ایجاد یک سد حرارتی در برابر اتلاف گرما با وارد کردن یک ماده رسانای کم به آرایش سیستم. در پانل های شیشه ای عایق مانند شیشه دوجداره، این یک گاز پرکننده و میله های فاصله ساز است. ، این «شکست حرارتی» است.
ترمال بریکها معمولاً از مواد پلیآمید یا پلیاورتان بسیار سفت و سخت و با رسانایی حرارتی کم ساخته میشوند که طبیعتاً موانع حرارتی خوبی هستند. سپس مواد ترمال بریک به صورت مکانیکی در قاب فلزی قفل می شود تا یک سیستم شکسته حرارتی ایجاد شود. به طور خلاصه، سیستم های شکسته حرارتی باید در هر جایی که آب و هوا در هر طرف تفاوت وجود دارد استفاده شود. این می تواند بین داخل و خارج باشد، اما همچنین می تواند بین یک محیط استخر سرپوشیده و یک فضای نشیمن باشد.
بدون فیلتر
EPDM مخفف اتیلن پلیپروپیلن دیین مونومر است .
در واقع یک لاستیک مصنوعی است که در طیف وسیعی از صنایع کاربرد دارد.
EPDM به دلیل مقاومت بسیار خوبی که در برابر عوامل محیطی مانند ازن ، UV و شرایط آب و هوایی مختلف دارد ، بیشتر در صنایع خودرو و ساختمان سازی کاربرد دارد.
برای مثال در نمای شیشه ای کرتین وال برای جلوگیری از نفوذ آب و همچنین جلوگیری از برودت به داخل نما ،بین تیغ های عمودی و افقی و محل اتصال آنها با یکدیگر ،توسط EPDM پوشانده میشود.
در طراحی و نصب نرده های شیشه ای نیز از لاستیک ای پی دی ام استفاده می شود.
دلیل استفاده از این لاستیک ،جلوگیری از نفوذ آب به داخل سازه است. همچنین برای محکم کردن هندریل نرده های شیشه ای نیز از نوار ای پی دی ام استفاده می شود.
در ادامه تمامی ویژگی های EPDM را به صورت خلاصه می توانید مشاهده کنید.
- حفظ دوام حتی با گذشت زمان
- مقاومت در برابر تغییرات آب و هوایی ( گرما ،سرما ،باران ،برف ،یخ و تگرگ و ….)
- مقاوم در برابر طیف وسیعی از مواد شیمیایی
- ساختار مولکولی کاملاً متقابل
- حالت الاستیک دائمی و بسیار انعطاف پذیر
- قابلیت کشش بالا در گوشه ها تا ۶۰۰٪
- در هوای سرد و حتی زیر ۴۵ درجه سانتی گراد نیز انعطاف پذیر است.
- بدون کوچک شدن و منقبض شدن
- مقاوم در برابر قیر
محدودیت نوار پلیمری ای پی دی ام
EPDM با اکثر روغن ها ، بنزین ، نفت سفید ، هیدروکربن های آروماتیک و آلیفاتیک ، حلال های هالوژنه و اسیدهای غلیظ ، سازگاری ندارد.
از طرفی ماهیت خنثی این پلیمر شیمیایی باعث می شود تا EPDM به راحتی به سطوح مختلف نچسبد.
اما برای ایجاد خاصیت چسبندگی در این پلیمر از فرآیند ولکانیزه کردن پلیمر در حین ساخت استفاده می شود.
استفاده از مواد مناسب برای ایجاد حالت چسبندگی در نوار ،بسیار پیچیده است و نیاز به دقت زیادی دارد.
نمای آلومینیومی کامپوزیت
یکی از محبوبترین و رایجترین متریالهای نمای ساختمان است. ورقهای کامپوزیت آلومینیوم از چندین لایه با جنسهای مختلف تشکیل میشوند.
نمای کامپوزیت یک نمای کاملا مهندسیشده است که از مرحله تولید آن تا نصب و اجرا بر اساس اصول و تکنولوژی مهندسی انجام میگیرد. در ادامه به معرفی نمای کامپوزیت میپردازیم و درنهایت انواع آن را بیان میکنیم، پس تا انتها با ما همراه باشید.
ضخامت ورقهای کامپوزیت موجود در بازار بطورمعمول 0.4 میلیمتر است و از مواد مختلف نظیر: لایه رنگ پلی استر، ورق آلومینیومی، چسب، لایه پلی اتیلن، ورق آلومینیومی، رنگ نانو، لایه چسب، پوشش محافظ و… ساخته میشود.
مواد و اجزای بکاررفته در ساخت نمای کامپوزیت بصورت فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی هستند. به عبارت دقیقتر این نمای دارای سه بخش مختلف است که پس از اتصال به یکدیگر نمای کامپوزیت نهایی را میسازند. لازم به ذکر است که در اینجا دو لایه پوشاننده و یک لایه اصلی است. هسته مرکزی انواع نمای کامپوزیت از لایههای آلومینیومی است و در بین آن یک لایه دیگر نیز به چشم میخورد که به آن هسته پلاستیکی میگویند. هسته پلاستیکی بطورمعمول از پلی اتیلن ساخته میشود و یک ضخامت مشخص دارد.
خوب است بدانید که در برخی از مواقع با هدف افزایش پایداری و ضخامت انواع نمای کامپوزیت، لایه میانی را با موادمعدنی پر میکنند. این گروه از مواد ضخامت بسیار بالایی دارند و کاملا ضدحریق هستند. البته این امر بر قیمت نهایی نما کامپوزیت اثرگذار است و آن را تا حد بسیاری افزایش میدهد.
انواع نمای کامپوزیت
نمای کامپوزیت در انواع مختلف تولید و عرضه میشود که هریک قیمت متفاوتی دارد. البته اجرا و نصب هر نوع نمای کامپوزیت با نوع دیگر متفاوت است. در ادامه به معرفی و بررسی آشناترین و مهمترین انواع نمای کامپوزیت میپردازیم.
آلومینیوم کامپوزیت پنل معمولی
همانطور که از نام این نوع نمای کامپوزیت مشخص است، سادهترین و ابتداییترین نوع نمای کامپوزیت است و نسبت به دیگر انواع نمای کامپوزیت قیمت کمتری دارد. البته نصب و اجرای آن نیز بسیار ساده و سریع است.
آلومینیوم کامپوزیت رنگی
این پانلهای کامپوزیتی که با نام پانلهای رنگارنگ معرفی و شناخته میشوند، از چندین لایه رنگ و یک پوشش درخشان تهیه میشوند. آنچه این کامپوزیتها را از کامپوزیتهای گروه قبل متمایز میسازد، استفاده از رنگ در ساخت آنها است که موجب جذابیت و زیباییشان میشود.
جالب است بدانید که در کامپوزیتهای رنگی، پانلها بر اساس زاویهای که نور به آنها تابیده میشود، در رنگهای مختلف مشاهده میشوند. به عبارت دیگر میتوان گفت ترکیب و نحوهی استفاده از رنگ در این گروه از کامپوزیتها به گونهای است که در طول روز و به مرور زمان دچار تغییر رنگ میشوند.
آلومینیوم کامپوزیت پنل نانو
این نمای کامپوزیت بر اساس آخرین تکنولوژی روز تهیه و تولید میشود و مقاومت بسیار بالایی در برابر مواد اسیدی و قلیایی از خود نشان میدهد. جالب است بدانید که مواد نانو بکاررفته در این نوع نمای کامپوزیت خاصیت خود تمیزشوندگی و ضدآلایندگی به آن میبخشد و این همان چیزی است که محبوبیت آن را روز به روز افزایش میدهد و دیگر هیچ نیازی به تمیز کردن آنها وجود ندارد.
از دیگر ویژگیهایآلومینیوم کامپوزیت پنل نانو میتوان به مقاومت در برابر آتش و استحکام و ماندگاری بسیار بالا اشاره کرد.
آلومینیوم کامپوزیت طرح سنگ
طرحهای مختلف سنگ ساختمانی بر روی این نوع نمای کامپوزیت به چشم میخورد و در ساخت آن از سه لایه رنگ لمینت استفاده میشود.
آلومینیوم کامپوزیت پنل ضد باکتری
در ساخت این نوع نمای کامپوزیت هسته پلی اتیلن سبک و ضد آلاینده میان دو ورق آلومینیوم قرار میگیرد و درنهایت چندین لایه رنگ و یک پوشش درخشان آن را میپوشاند. همانطور که از نام این نوع نمای کامپوزیت مشخص است، کاملا ضد باکتری بوده و در محیطهای مختلف از خود مقاومت نشان میدهد.
از آشناترین مراکزی که در آنها نمای کامپوزیت پنل ضد باکتری مشاهده میشود به مراکز پزشکی، آزمایشگاهی و دیگر مراکز مشابه میتوان اشاره کرد.
کامپوزیت پنل طرح چوب و سنگ
ترکیب چوب و سنگ زیبایی نمای کامپوزیتها را تا حد بسیار زیادی افزایش میدهد. این نوع کامپوزیت نسبت به نمای آجری، سنگی و چوبی بسیار محبوبتر و ارزانتر است. البته قیمت این نوع نمای نیز نسبت به نمای سنگ و چوب اصلی بسیار کمتر است.
آلومینیوم کامپوزیت پانل ضد حریق یا نسوز
در ساخت این نوع نمای کامپوزیت از هسته پلاستیکی نسوز بهره گرفته میشود و به عنوان جدیدترین نوع نمای کامپوزیت معرفی و شناخته میشود. هسته مرکزی نما کامپوزیت ضد حریق در برابر آتش بسیار مقاوم است و هیچ نوع گاز مضری ایجاد نمیکند. البته این نکته را در نظر داشته باشید که قیمت نمای کامپوزیت نسوز نسبت به دیگر انواع نمای کامپوزیت بسیار بالاتر است.
نمای کامپوزیت خشدار
آنچه این نوع نمای کامپوزیت را از دیگر انواع نمای کامپوزیت متمایز میسازد، استفاده از لایه آلومینیومی خشدار است و در نمای ساختمانهای لوکس، تجاری یا اداری به فراوانی استفاده میشود.
انواع نمای کامپوزیت بر اساس نوع پوشش
نمای کامپوزیت بر اساس نوع پوشش به سه گروه تقسیم میشود که در ادامه به معرفی و بررسی هریک میپردازیم.
پوشش PVDf
این پوشش نوعی رزین است که عنصر فلوئور و لایه پلیمری موجود در آن موجب افزایش مقاومتش در برابر اشعه Uv و شرایط قلیایی و اسیدی محیط میشود.
پوشش Nano_ PDF
اجرای این نوع پوشش نمای کامپوزیت به گونهای انجام میگیرد که پس از اجرای پوشش Pvdf یک لایه دیگر نیز بر روی آن قرار میگیرد. این لایه از لحاظ ساختار مولکولی با لایه زیرین خود کمی متفاوت است.
لایه پلی استر
از دیگر پوششهای نمای کامپوزیت میتوان به پلی استر اشاره کرد که معایب مختلفی از جمله عدم مقاومت در برابر بارانهای اسیدی و شرایط نامساعد آب و هوایی دارد و برای نمای بیرونی ساختمانها چندان مناسب و کاربردی نیست.
قیمت نمای کامپوزیت
قیمت نمای کامپوزیت های موجود در بازار ثابت و یکسان نیست و پارامترهای مختلف نظیر: نوع ورق، نوع طرحنما، روش نصب، مقدار قوطی مصرفی، مقدار و حجم پروژه، ارتفاع پروژه، محل پروژه و… بر این قیمت اثرگذار هستند. با این شرایط قیمت دادن برای نمای کامپوزیت چندان دقیق نیست. البته شما پیش از استفاده از این نمای به یک قیمت حدودی نیاز دارید که در ادامه به شرح آن میپردازیم.
- قیمت ورق کامپوزیت: ورق کامپوزیتهای موجود در بازار از متری 360 هزار تومان شروع میشوند و باکیفیت و ضدحریق آنها به متری 1300 میرسد.
- هزینه قوطی جهت زیرسازی نمای کامپوزیت با توجه به کیفیت از متری 250 تا متری 500 هزار تومان در بازار به چشم میخورد.
- هزینه اجرت ورق کامپوزیت با توجه به کیفیت کار و نوع نصب متفاوت است. اما از متری 300 تا 600 هزار تومان است.
ویژگی و کاربرد نمای کامپوزیت
نمای کامپوزیت با دوام و مقاومت بسیار بالای خود در موارد مختلف استفاده میشود که مهمترین و متداولترین آنها عبارت است از:
- نمای برجهای مسکونی، تجاری و اداری
- نمای ساختمانهای مدرن
- بازسازی ساختمانهای قدیمی و تغییر دکوراسیون
- دکوراسیون دیوارهای داخلی، سقفها، آشپزخانه، تراسها
- دکوراسیون داخلی فروشگاهها
- تابلوهای تبلیغاتی
- نمای فرودگاهها، بیمارستانها و جایگاههای سوخت
- دیوارهای تونل
مزایا و معایب نمای کامپوزیت
همانطور که گفتیم نمای کامپوزیت یکی از محبوبترین متریالهای ساختوساز امروزی است. این نما مزایا و معایب مختلفی دارد که در ادامه به بررسی مهمترین آنها میپردازیم.
مزایای نمای کامپوزیت
اصلیترین مزایای نمای کامپوزیت عبارت است از:
- وزن سبک و حملونقل راحت
- انعطافپذیری بسیار بالا و سفارش در ابعاد دلخواه
- بافت مستحکم و بسیار مقاوم در برابر رطوبت
- سرعت اجرای بسیار بالا و نصب ساده
- امکان تعویض و جابهجایی
- عایق حرارتی بودن
- تنوع در رنگ
- قیمت مناسب و مقرون به صرفه نسبت به دیگر نماهای ساختمانی
- مقاوم در برابر خوردگی
- هزینههای نگهداری کم
- از بین بردن ارتعاش
معایب نمای کامپوزیت
نمای کامپوزیت علاوه بر مزایای بسیار، معایبی نیز دارد که مهمترین آنها عبارت است از:
- قیمت اجرای نسبتا بالا
- جذب جرم و آلودگی
- تغییر شکل راحت در شرایط سخت آب و هوایی
- در صورت نصب و آببندی نادرست، احتمال نشتی پنلها و ورود آب به محیط وجود دارد.
مشخصات فنی نمای کامپوزیت
ورقهای کامپوزیت با مشخصههای مختلف شناخته میشوند که متداولترین آنها به شرح زیر است:
- سبکی وزن
- خواص آکوستیک
- شکلپذیری
- تنوع رنگ
- مقاومت در برابر آتشسوزی
روش نصب یا اجرای نمای کامپوزیت
در اجرای نمای کامپوزیت باید پیش از هر چیزی زیرسازی انجام گیرد که این امر با توجه به نوع سازهی اصلی متفاوت است. لازن به ذکر است که زیرسازی ورقهای آلومینیومی به دو شکل فلزی و آلومینیومی انجام میگیرد و درنهایت ورق آلومینیومی به سازهی اصلی ساختمان متصل میشود. نصب و اجرای نمای کامپوزیت توسط نصاب به چهار روش زیر امکانپذیر است:
- اجرای نما کامپوزیت به روش فیکس
- اجرای نما کامپوزیت به روش هنگینگ یا ریلی
- اجرای نمای کامپوزیت به روش H و L
- اجرای نمای کامپوزیت به روش فیکس هنگینگ
درخواست مشاوره و راهنمایی قبل اجرای نمای کامپوزیت
پیش از نصب و اجرای نمای کامپوزیت بهتر است که با متخصصان و تکنسینهای این حوزه مشورت نمایید تا به این ترتیب از بهترین متریال و مناسبترین روش نصب اطلاع یابید. البته پیش از اجرای این نمای محبوب و زیبا باید توسط شرکت مجری، طراحی تخصصی انجام گیرد. فراموش نکنید که شرکتهای مجرب و فعال در حوزهی نصب و اجرای نمای کامپوزیت در هنگام طراحی، ابعاد ورقهها را در نظر میگیرند تا به این ترتیب کمترین میزان پرتی را داشته باشند.
آلومینیوم سیلورپوشش رنگ آنودایز :
به تشکیل یک لایه نازک اکسیدی بر روی پروفیل آلومینیومی که باعث افزایش سختی، مقاومت در برابر خوردگی، ایجاد نمایی زیبا و تغییر برخی از خصوصیات فیزیکی آنها می گردد آنودایزینگ اطلاق می شود. مکانیزم کلی آنودایزینگ با فرو بردن پروفیل آلومینیوم به محلول اسید و انتقال جریان الکتریسیته از طریق محیط انجام می شود. کاتد به داخل تانک آنودایز متصل می شود. پروفیل آلومینیوم به عنوان یک آند عمل می کند، بنابراین یون های اکسیژن از الکترولیت آزاد می شوند تا با پروفیل آلومینیوم در سطح آنودایز شده ترکیب شوند.در این صورت بر سطح پروفیل آلومینیوم لایه نازکی از اکسید ایجاد می گردد. بر خلاف اکثر فرآورده های دیگر، آنودایز بطور طبیعی بافت و زیبایی فلزی خود را حفظ می کند. پوشش آنودایز سختی و دوام دارد، پوست هرگز نخواهد شد و در شرایط عادی هرگز از بین نخواهد رفت.پروفیل آلومینیوم برای داشتن ظاهری زیبا، مقاومت در برابر خوردگی ها، سختی و مقاومت در برابر سایش، چسبندگی بهتر رنگ، افزایش ظرافت در کاربردهای صنعتی و برای تعدادی از قطعات تخصصی ، آنادایز می شود.
آلیاژ محصولات و قطعات پروفیل آلومینیوم از نوع 6060 و 6063 می باشد.این دو نوع آلیاژ از پروفیل آلومینیوم به علت سختی پذیری بالا ،مقاومت در برابر خوردگی ،جلوه آنادایز بسیار خوب و قابلیت اکسترود شدن ، بهترین آلیاژ برای تولید پروفیل آلومینیوم می باشند.مقاومت آلیاژ 6060 به علت میزان منیزیم از 6063 بیشتر است. بیلت آلومینیوم در دمای 400 الی 500 درجه سانتیگراد نرم و قابل انعطاف می گردد و توسط دستگاه پرس اکستروژن داخل قالب های به شکل مقطع پروفیل های مختلف محصولات تحت فشار تزریق می شود سپس به صورت پروفیل های 6 متری برش خورده و داخل کوره های حرارتی سخت می گردد در مرحله بعد سطح پروفیل آلومینیوم توسط دستگاه های پرداخت پیلیسه گیری و براق می شود و برای تثبیت و ماندگاری براقیت آنهاعملیات آنودایز ( یک سطح پوششی به ضخامت 8 الی 15 میکرون روی محصولات برای جلوگیری ازاکسید شدن) انجام می گیرد.با این عملیات باعث می شود محصولات هیچ وقت تغییر رنگ ندهند و دیگر نیازی به رنگ آمیزی نخواهیم داشت و در صورتی که برای محصولات رنگ خاصی مد نظر داشته باشیم با انتخاب کد رنگ ( پودری الکترواستاتیک یا دکورال) پوشش رنگ مناسبی روی محصولات خواهیم داشت.
کرتین وال
یک سیستم پوششدهندهٔ بیرونی ساختمان است. این نوع دیوار همانند سایر دیوارهای پیرامونی، غیرسازهای بوده و وظیفهٔ جدایی بیرون و درون ساختمان از هم را به عهده دارد و به همین علت از مصالح ساختمانی سبک ساخته میشود تا علاوه بر کاستن از بار مردهٔ ساختمان، هزینهٔ کمتری نیز داشته باشد. در صورت استفاده از شیشه به عنوان مصالح، میتوان از نور طبیعی در تمام طبقات ساختمان به وفور استفاده کرد. نمای دیوار شیشهای به جز وزن خود، هیچ بار مردهای از سازه را حمل نمیکند. این نوع دیوار، فشارهای افقی باد را به وسیلهٔ اتصالات به دال و تیر و در کل خود به سازه منتقل میکند. دیوار شیشهای تنها برای مقاومت ساختمان در برابر آب و هوای بیرون، نوسانات ناشی از فشار باد، نیروی زمینلرزه و نیروی حاصل از بار مردهٔ خود دیوار طراحی و محاسبه میگردد.
امروزه از پروفیلهای اکسترودی آلومینیم در ساخت نماهای دیوار شیشهای استفاده میگردد. خواص منحصر به فرد فلز آلومینیم و قابلیت اکسترود به شکلها و طرحهای دلخواه و انعطافپذیری زیاد این فلز در طراحی مقاطع به هنگام اکسترود، این فلز را به اصلیترین مصالح در ساخت و تولید نمای دیوار شیشهای تبدیل کرد.
گسترش تولید شیشه با ابعاد بالا امکان نفوذ نور بیشتر به داخل ساختمان و کاهش هزینههای منبع نور و امکان استفادهٔ حداکثری از انرژی نور در روزهای کوتاه زمستان، معماران را بر آن داشت تا به جهت رسیدن به طراحی بهتر و دریافت بیشترین میزان نور طبیعی و همچنین امکان افزایش گسترهٔ دید از نمای داخلی ساختمان از شیشه بهعنوان جداکنندهٔ اصلی) دیوار (در فریمهای آلومینیمی بهره میبرند. همچنین حسب نوع طراحی و سایر محاسبات و مسائل پیش روی ساختمان میتوان از پشم سنگ، ورقهای فلزی مانند آلومینیم، کامپوزیتها یا ورقهای گالوانیزه و همچنین لوورها به عنوان سایر مصالح پُرکننده میتوان نام برد.
سیستم
دیوار شیشهای از لحاظ شیوه اجرایی به دودسته مهم نمای دیوار پردهای یونیتایز و استیک تقسیمبندی میشوند. در هر دو روشهای اجرایی دیوار شیشهای همان طراحی شیشهای نما و کرتین وال قابل اجراست و تنها تفاوت آنها در شیوه و مراحل نصب قطعات نما خواهد بود. Stick Curtain Wall یا اجرای دیوار شیشهای به روش استیک شامل فرایندی است که تکتک اجزا و قطعات نما در خود محل اجرای نمای ساختمان مونتاژ خواهند شد. به عبارتی سادهتر برای اجرای نمای دیوار پردهای به شیوه استیک تمامی قطعات موردنیاز تا محل ساختمان موردنظر حمل خواهند شد. سپس طبق مراحل اصلی و نقشه نمای ساختمان قطعات در محل، مونتاژ و نصب میگردند. یکی از مهمترین مزایای این شیوه اجرایی هزینههای پایین حملونقل است. این شیوه اجرایی برای ساختمانهایی با ارتفاع کم توصیه میگردد؛ چراکه برای ساختمانهای بلند زمان اجرای نما را به طور چشمگیری افزایش میدهد که این امر میتواند هزینههای دستمزد تیم اجرایی را نیز افزایش دهند. همچنین در روش دیوار شیشهای استیک باید میزان فضای موجود در اطراف ساحتمان را برای تبدیل به کارگاه ساخت نما در نظر گرفت. Unitized curtain wall به معنای نمای دیوار پردهای بهصورت یکپارچه در نقطه مقابل روش استیک قرار دارد. در این شیوه اجرایی تمامی قطعات از قبل در کارخانههای موردنظر مونتاژ و ساخته میشوند. قطعات آماده به محل ساختمان منتقل و فقط نصب آنها در این مرحله صورت میگیرد. این امر بهشدت زمان اجرای نما و هزینههای مربوط به آن را کاهش میدهد. اجرای نمای دیوار شیشهای به روش یکپارچه یا یونیتاز بهخصوص برای ساختمانهای بلند و نمای برجها بسیار کاربردی و مناسب هستند.
مزایا
– زیبایی و معماری مدرن.
– روشی مدرن و مقرون به صرفه برای پوشش نمای خارجی طبقات ساختمان است.
– بار اضافی به ساختمان اضافه نمیکند و بر روی سازهٔ مستقل نصب میشود.
– یکی از مزایای مهم این نمای شیشهای امروزی این است که میتوان آن را از مواد بسیار سبکتری مانند شیشه ساخت.
– استفاده از شیشه در این سیستم نما، امکان استفادهٔ حداکثری از نور طبیعی را فراهم میکند.
– در برابر گرما، سرما، رطوبت و صدا مانند یک عایق عمل میکند.
– این نوع نمای شیشهای با کاهش چشمگیر میزان هدررفت انرژی، منجر به کاهش هزینههای گرمایشی، خنکسازی و نورپردازی ساختمان میشود.
– میتوان آن را بهصورت ترمال بریک یا با استفاده از شیشههای دوجداره نصب نمود.
– مقاومت ساختمان را در مقابل نیروهای خارجی مانند طوفان، باد و بارندگیها افزایش میدهد.
– در هنگام آتشسوزی باعث کندی یا جلوگیری از گسترش آتش بین طبقات ساختمان شوند.
– این نوع از نمای شیشهای پرطرفدار، انعطافپذیری بالایی در طراحی دارد.
– میتوان این سیستم نما را برای ساختمانهای کوچک یا بزرگ پیادهسازی نمود.
– امکان تعبیهٔ حسگرها و همچنین تعبیهٔ هواکشهای متعدد در این سیستمها وجود دارد.
معایب
– یکی از مهمترین معایب این سیستم، نیاز به نگهداری منظم است. برای اینکه سیستم دیوار شیشهای قادر باشد به خوبی از ورود رطوبت و باد جلوگیری کند، درزگیرهای بهکار رفته در آن باید هر ۱۰ سال یا حداکثر ۱۵ سال یک بار تعویض شوند.
– هزینه و زمان لازم برای نصب این نوع از نمای شیشهای بالا است. این هزینه ممکن است در مقایسه با انتخاب سایر نماهای شیشهای بیشتر باشد.
– این نوع از نمای شیشهای برای ساختمانهایی که نیاز به بالکنهایی با دسترسی وسیع به فضای بازدارند، مناسب نیست.
تفاوت دیوار شیشهای و نمای شیشهای معمولی
به زبان ساده، تفاوت اصلی بین سیستم دیوار شیشهای و نمای شیشهای معمولی این است که نمای شیشهای بهطور ساختاری بین دالهای بتن مسلح (دالهای بتنی تقویتشده) معلق قرار میگیرد درحالیکه دیوار شیشهای توسط لنگرها از لبههای دال آویزان میشود یا بهتر است بگوییم به لبههای دالهای بتنی تکیه میدهد. با این حال، پیچیدگیهای بسیار بیشتری وجود دارد که این سیستمها را از هم متمایز میکند.
از طرف دیگر، دیوار شیشهای یک سیستم خود ایستا است و باری را به سازهٔ ساختمان اضافه نمیکند. علاوه بر این، نسبت به نمای شیشهای در مقابل زلزله، تغییرات آب و هوایی (گرما، سرما، رطوبت، باد) مقاومتر هستند.
از لحاظ هزینه باید گفت که هزینهٔ نصب سیستم دیوار شیشهای تقریباً دوبرابر هزینهٔ یک نمای شیشهای دوجداره معمولی است. هرچند هزینه تعمیر و نگهداری سیستم کرتین وال به صرفه تر است.
میتوان گفت نمای شیشهای برای ساختمانهای مسکونی انتخاب مناسبتری هستند. سیستم دیوار شیشهای بهصورت یکپارچه و بدون فاصله نصب میشوند و برای ساختمانهای تجاری که در آنها پنجرههای بازشو و بالکنهای کاربرد کمتری دارند، مناسب هستند.
پنجره عایق
به پنجرههایی گفته میشود که معمولاً با نام پنجره دو جداره یا شیشه دو جداره یا پنجره سه جداره شناخته میشوند. این پنجرهها از نظر انتقال حرارت نسبت به نمونههای سنتی (پنجرههای فلزی) عایقتر هستند. پنجرههای عایق دو یا سه قاب شیشهای هستند که به وسیلهٔ هوا یا دیگر گازها برای کاهش انتقال حرارت جدا شدهاند.
واحدهای شیشهای عایق با ضخامت شیشه ۳ میلیمتر تا ۱۰ میلیمتر (۱/۸” تا ۳/۸”) یا بیشتر در کاربردهای خاص ساخته میشوند. شیشه لمینت یا سخت شده ممکن است به عنوان بخشی از ساخت مورد استفاده قرار بگیرد. اکثر واحدها با ضخامت مشابه شیشه استفاده شده در دو قاب شیشهای ساخته میشوند ولی کاربردهای خاص همچون کم کردن عایق صوتی یا کاربردهای امنیتی ممکن است به طیف وسیعی ضخامت برای ترکیب شدن در واحد مشابه نیازمند داشته باشند.
تاریخچه
در سال ۱۸۶۵ در شهر نیویورک یک فروشنده شیشه اختراع کرد و این ابداع خود را به ثبت رساند وی در آن زمان اثبات کرد که شیشههای دوجداره میتوانند در جلوگیری از انتقال حرارت به بیرون از ساخت نقش بسزایی را ایفا کنند.
لزوم استفاده
امروزه آلودگی صوتی از سوی محافل دست اندرکار مانند سایر آلودگیها نظیر آلودگی هوا مورد توجه قرار گرفته و استفاده از شیشههای چند جداره از مهمترین روشهای کاهش این آلودگی به ویژه در شهرهای بزرگ بهشمار میرود. افزایش چشمگیر قیمت انرژی در سالهای اخیر موجب گردیدهاست دستاندرکاران صنعت ساختمان به روشهای کاهش اتلاف انرژی از سطوح خارجی ساختمان رو آورند. پنجره و شیشههای ساختمان مهمترین بخش هدر دهنده انرژی بهشمار میروند و استفاده از شیشههای دو و چند جداره به میزان قابل توجهی در کاهش اتلاف انرژی مؤثر است و در حد محسوسی هزینههای حرارتی و برودتی را کاهش میدهد. پنجرههای عایق استاندارد، ضمن کاهش ۲۵ تا ۴۰ درصدی مصرف انرژی، آسایش حرارتی ساکنین ساختمان را فراهم میسازد. استفاده از درب و پنجرههای UPVC با شیشههای دوجداره میزان صدا را تا ۴۰ دسی بل کاهش میدهد.
مزایای استفاده از پنجره دوجداره عبارت است از
- کاهش انواع هزینه مصرف
- کاهش آلودگی صوتی و انرژی
- عدم نیاز به سرویسهای نگهداری
- عدم نیاز به رنگ آمیزی
- عایق قوی در برابر صدا
- عایق در برابر گرد و غبار
- عایق در برابر گرما و سرما
- مقاومت در برابر پوسیدگی و اکسیداسیون
- مقاومت در برابر نفوذ آب و بارندگی
- مقاومت و دوام بالا
- انعطافپذیری در برابر انواع بازشو
- قابلیت نصب شیشههای چند جداره
- قابلیت بازیافت
اجزای اصلی پنجرههای عایق
- قاب و بازشو پنجره
- شیشه سه جداره Low-e
- لاستیک درزگیر EPDM
- پروفیل گالوانیزه به عنوان استراکچر پنجره
مزایای پنجرههای سه جداره
- عایق مناسب در برابر گرما و سرما
- مانع نفوذ گرد و غبار، دود و آلودگیهای محیطی
- عایق صوت تا ۵۵ دسیبل
- تنوع اشکال بازشو و شکلپذیری متناسب با معماری و فضای ساختمان
- مقاوم در برابر نور خورشید
- مقاوم در برابر خوردگی و پوسیدگی
- قابلیت نصب یراق آلات استاندارد
درصد عایق صدا و کاهش آلودگی صوتی
استفاده از شیشه دو جداره، سطح صدا را بین ۲۰ الی ۳۵ دسیبل کاهش میدهد. متوسط شدت سر و صدا در محیطهای معمولی زندگی در شهرها در حدود ۶۰ الی ۷۰ دسیبل میباشد. از لحاظ علمی صدا با شدت ۶۰ دسیبل به عنوان صدای مزاحم و با شدت ۹۰ دسیبل مضر برای سیستم شنوایی و با شدت ۱۲۰ دسیبل بالاتر از آستانه تحمل بوده که خطرناک تلقی میگردد.
فاصله انداز
قابهای شیشهای به وسیلهٔ یک «فاصله انداز» جدا میشوند. یک فاصله انداز قطعهای است که دو قاب شیشهای را در یک سیستم پنجره عایق جدا میکند و گازی را در بین آنها محفوظ میسازد از لحاظ تاریخی فاصله اندازها ابتدا از فلز یا فیبر ساخته میشوند که سازندگان در مورد مقاومت بیشتر آنها فکر کرده بودند. همچنین فاصله اندازهای فلزی رسانای حرارتی هستند. (مگر اینکه فلز از لحاظ حرارتی اصلاح نشده باشد)، که قابلیت پنجره عایق را برای کاهش جریان حرارتی کم میکنند و ممکن است به تشکیل آب یا یخ در انتهای درز آن بعلت اختلاف شدید حرارتی کم میکنند و ممکن است به تشکیل آب یا یخ در انتهای درز آن بعلت اختلاف شدید حرارتی بین پنجره و هوای محیط منجر شود. برای کم کردن انتقال گرما از طریق فاصله انداز و افزایش عملکرد کلی گرمایی، سازندگان ممکن است فاصله انداز را از مواد کمتر رسانا مثل فوم ساختمانی سازند. یک فاصله انداز که از آلومینیوم ساخته شدهاست و محتوی یک مانع گرمایی میباشد چگالش را در سطح شیشهای کاهش میدهد و همانطور که به وسیلهٔ فاکتور u کلی اندازهگیری میشود عایق را بهبود میبخشد.
- یک فاصله انداز که جریان حرارتی را در پنجره کاهش میدهد ممکن است ویژگیهایی برای عایق صوتی در جاییکه سروصدای خارجی یک مسئله میباشد داشته باشد.
- معمولاً فاصله انداز با ماده خشککننده برای برطرف کردن رطوبت به دام افتاده در فضای گازی در طول ساخت پر میشوند که به موجب آن نقطه شبنم گاز در آن فضا کاهش مییابد و از چگالش در سطح ۲ در زمانیکه حرارت بیرون قاب پنجره کاهش مییابد جلوگیری میکند.
- تکنولوژی جدید برای مبارزه با افت گرما از میلههای فاصله انداز رایج پدیدار شدهاست که شامل اصلاح عملکرد ساختاری و مقاومت طولانی مدت فلز اصلاح شده (آلومینیوم با یک مانع حرارتی) و فاصله اندازهای فومی میباشد.
فرایند ساخت
پنجرههای عایق معمولاً سفارشی در خط تولید کارخانه ساخته میشوند، ولی پنجرههای استاندارد در دسترس میباشند. ابعاد طول و عرض، ضخامت قابهای شیشهای و نوع شیشه برای هر قاب و همچنین ضخامت کلی پنجره بایستی به سازنده اعلام شود. در خط مونتاژ، فاصله اندازهایی با ضخامت خاص بریده و در ابعاد طول و عرض مورد نیاز قرار داد میشوند و با ماده خشککننده پر میشوند. در یک خط موازی، قابهای شیشهای به اندازه بریده و برای شفافیت شسته میشوند.
یک درزگیر چسبنده (پلی ایزوبوتیلن- PIB) در رویه فاصله انداز در هر طرف بکار برده میشود و قابها به فاصله انداز پرس میشوند. اگر پنجره با گاز پر شود، دو حفره در فاصله انداز پنجره مونتاژ شده ایجاد میشود، خطوط برای بیرون کشیدن هوا خارج از فضا و جایگزین کردن آن با گاز دلخواه متصل میشوند سپس این خطوط از بین میروند و حفرهها برای نگه داشتن هوا بسته میشوند. تکنیک مدرن تر، استفاده از پرکننده گاز آنلاین میباشد که نیاز به ایجاد حفره در فاصله انداز را برطرف میکند. سپس پنجرههای عایق بر لبهٔ کناری با استفاده از پلی سولفید یا درزگیر سیلیکونی یا مواد مشابه برای جلوگیری از ورود هوای مرطوب بیرون محکم میشوند. مادهٔ خشککننده اثرات رطوبت بجا مانده از هوای محفوظ شده را از بین میبرد تا هیچ آبی از درون (یا بخار آب) قابهای شیشهای در طول هوای سرد ظاهر نشود. بعضی سازندگان فرایندهای خاصی را ایجاد کردهاند که فاصله انداز و ماده خشککننده را در یک سیستم کاربردی تک مرحلهای ترکیب میکنند. پنجره دو جداره در دههٔ ۱۹۳۰ ابداع شد و در دههٔ ۱۹۵۰ تحت مارک تجاری thermopane TM که در سال ۱۹۴۱ توسط کمپانی شیشه تیبی- اونزخورد به ثبت رسید در آمریکا در دسترس بود. بعد از چندین دهه این فرایند ساخت پا گرفت گرچه ابداع و نوآوری برای بهبود فاکتور R و دیگر ویژگیهای پنجره ادامه پیدا کرد. نام تجاری Thermopane به واژگان صنعت شیشه به صورت علامت تجاری کلی برای پنجرههای عایق وارد شدهاست. مادههایی که میتوان برای شیشههای دو جداره مورد استفاده قرار داد شامل آلومینیوم، pvc و چوب است.
عملکرد گرمایی
حداکثر کارایی عایق یک پنجره عایق استاندارد به وسیلهٔ ضخامت فاصله محتوی هوا تعیین میشود. فاصله خیلی کم بین قابهای شیشهای به افت گرما به وسیلهٔ انتشار بین قابها منجر میشود. فاصله خیلی کم بین قابهای شیشهای به افت گرما به وسیلهٔ انتشار بین قابها منجر میشود. (گرما از یک قاب از طریق گاز پر شده به قاب دیگر حرکت میکند) در حالیکه اگر فاصله بسیار بزرگ باشد جریانات انتقال گرما به وسیلهٔ ویسکوزیته گاز کاهش پیدا میکند و گرما را بین قابها انتقال میدهد. برای اطلاعات بیشتر به مقالهٔ انتقال گرما مراجعه کنید. معمولاً اکثر واحدهای محکم شده به حداکثر مقدار عایق با استفاده از یک فاصله گازی ۱۶ تا ۱۹ میلیمتر (۶۳/۰–۷۵/۰ اینچ) میرسند اگر در مرکز واحد پنجره عایق اندازهگیری شود. زمانیکه با ضخامت قابهای شیشهای استفاده شده ترکیب میشود، این میتواند به یک ضخامت کلی ۲۲ تا ۲۵ میلیمتر (۸۷/۰–۹۸/۰ اینچ) برای شیشه ۳ میلیمتر (۱۲/۰ اینچ) تا ۲۸ تا ۳۱ میلیمتر (۱/۱–۲/۱ اینچ) برای شیشه سطح ۳۵/۶ میلیمتری (۲۵/۰ اینچ) منجر شود.
ضخامت پنجره عایق حدوسط بین حداکثر مقدار عایق و قابلیت سیستم تنظیمی استفاده شده برای حمل یک پنجره میباشد. بعضی سیستمهای پنجره مسکونی و اکثر سیستمهای تجاری میتوانند ضخامت ایدهال یک پنجره دو جداره را اصلاح کنند. موضوعاتی با استفاده از شیشههای ۳ جداره برای کاهش بیشتر افت حرارت در یک ساختمان مطرح میشود. ترکیب ضخامت و وزن به واحدهایی منجر میگردد که برای اکثر سیستمهای شیشه مسکونی و تجاری خیلی سنگین هستند خصوصاً اگر این قابهای شیشهای دارای حمایل متحرک باشند.
این توازن برای شیشه عایق خلاء (VIG) یا شیشه خلاء بکار نمیرود چون افت گرما بعلت انتقال گرما از بین میرود که اتلاف تا شبی و رسانایی از طریق درز لبه متوقف میشود. در شیشههای عایق خلاء هوایی بین قابها وجود ندارد و تقریباً خلأ که در حال حاضر در بازار موجود میباشد در امتداد پیرامون خود با شیشه لحیمی بعضی شیشهای که نقطه ذوب کمتری دارند بدون هوا بسته میشود. چنین درز شیشهای سخت میباشد و فشار زیادی را با افزایش تفاضل دما در سراسر واحد تجربه میکند. این فشار ممکن است مانع استفاده کردن از شیشه خلاء زمانیکه تفاضل دمایی خیلی زیاد باشد شود. یک سازنده تفاضل دمایی ۳۵ درجه سانتیگراد را پیشنهاد میدهد. تکنولوژی خلاء در بعضی از محصولات عایق غیرشفاف با نام پانلهای عایق خلاء مورد استفاده قرار میگیرند. یک روش قدیمی برای بهبود عملکرد عایق، جایگزین کردن هوا در فاصله بین دو شیشه با یک گاز با رسانایی گرمایی کمتر میباشد. انتقال حرارتی گاز، عملکردی از ویسکوزیته و گرمای ویژه میباشد. گازهای تک اتمی همچون آرگون، کریپتون و زنون معمولاً مورد استفاده قرار میگیرند چون (در دماهای نرمال) گرما را در حالتهای چرخشی حمل نمیکنند که به ظرفیت گرمایی کمتر از گارهای چند اتمی منجر میشوند. آرگون رسانایی گرمایی ۶۷ درصد دارد. کریپتون حدود نیمی از رسانایی آرگون دارد. کریپتون و زنون بسیار گرانقیمت هستند این گازها مورد استفاده قرار میگیرند چون غیررسمی، شفاف، بیبو، از لحاظ شیمیایی فاقد نیروی جنبشی و از لحاظ تجاری بعلت کاربرد گسترده آنها در صنعت در دسترس هستند. بعضی سازندگان سولفور ۶ فلوریدی را به عنوان گاز عایق خصوصاً برای عایق صوتی پیشنهاد میدهند. این گاز تنها ۳/۲ رسانایی آرگون را دارد ولی پایدار ارزان قیمت و متراکم است. همچون سولفور ۶ فلوریدی یک گاز شدت پر قدرت گلخانهای است که بر گرم شدن جهان تأثیر دارد.
در اروپا سولفور ۶ زیر گاز F قرار میگیرد که مصرف آن برای کاربردهای مختلف ممنوع یا کنترل شدهاست از اول ژانویه سال ۲۰۰۶ سولفور ۶ به عنوان یک گاز ردیاب و در تمام کاربردها به جز دستگاه سوئیچ ولتاژ بالا ممنوع شدهاست. بهطور کلی هرچه گاز پر شده در ضخامت مطلوب آن مؤثر تر باشد ضخامت مطلوب باریکتر میباشد.
به عنوان مثال ضخامت مطلوب برای کریپتون کمتر از آرگون و برای آرگون کمتر از هوا میباشد. همچنین چون تعیین اینکه آیا گاز در واحد پنجره عایق در زمان ساخت با هوا ترکیب میشود یا خیر (یا در زمان نصب) سخت میباشد، ولی بسیاری از طراحان ترجیح میدهد تا از شکافهای ضخیمتر از ضخامت مطلوب برای گاز پرکننده البته اگر خالص باشد استفاده کنند. آرگون معمولاً در پنجره عایق مورد استفاده قرار میگیرد چون از همه چیز مقرون به صرفه تر میباشد. کریپتون که بهطور قابل توجهای گرانتر میباشد معمولاً مورد استفاده قرار نمیگیرد به جز برای تولید پنجرههای دو جداره بسیار باریک یا نسبتاً باریک یا پنجرههای ۳ جداره با عملکرد به شدت بالا. زنون بعلت هزینه کاربرد اندکی در پنجرههای عایق داشتهاست.
ویژگیهای عایق گرمایی
اثربخشی شیشه عایق را میتوان به عنوان «ارزش R» بیان کرد. هرچه ارزش R بیشتر باشد مقاومت آن برای انتقال گرما بیشتر میباشد. یک پنجره عایق استاندارد که شامل قابهای بدون پوشش شفاف با حفره پر شده از هوا بین قابهای شیشهای میباشد معمولاً ارزش R 35/0 Km2/w دارد.
با استفاده از واحدهای عادی آمریکایی روش کاربردی در ساخت پنجره عایق استاندارد این است که هر تغییر در مؤلفهٔ واحد پنجره عایق به افزایش ارزش R 1 در کارایی واحد منجر میشود. اضافه کردن گاز آرگون این بهرهوری را حدود R-3 افزایش میدهد. با استفاده از شیشه با قابلیت کم انتشار در سطح ۲ ارزش R دیگری را اضافه میکند. پنجرههای عایق سه جداره به خوبی طراحی شده با پوششهایی با انتشار کم در سطوح ۲ و ۴ که با گاز آرگون در حفرها پر شدهاست به پنجرههای عایق با ارزش R 5 منجر میشود. شیشههای عایق خلاء مشخص (VIG) یا واحدهای چنه خوابه با پنجرههای عایق که از ورقههای پوششی پلاستیکی استفاده میکنند به ارزش R 5/12 منجر میشوند.
لایههای اضافی پنجره این فرصت را برای عایق بهتر فراهم میکنند. در حالیکه پنجره دو جداره استاندارد اغلب بهطور گسترده مورد استفاده قرار میگیرد پنجره ۳ جداره غیرمعمول نیستند و پنجره ۴ جداره برای محیطهای خیلی سرد مثل آداسکا تولید میشود. حتی پنجره ۴ جداره (۴ حفرهای، ۵ قاب شیشهای) با فاکتورهای عایق نیمه قاب مشابه با دیوار ۴ در دسترس میباشند.
ویژگیهای عایق صوتی
در بعضی موقعیتها این عایق برای کم کردن سر و صدا میباشد. در این شرایط یک فاصله هوایی بزرگ کیفیت عایق صوتی یا انتقال صدا را بهبود میبخشد پنجره عایق نامتقارن که از ضخامتهای مختلف شیشه به جای سیستمهای متقارن معمول استفاده میکند (ضخامتهای مشابه شیشه استفاده شده برای هر دو قاب بدون پوشش) ویژگیهای عایق صوتی پنجره عایق را بهبود خواهد بخشید. اگر فاصلههای استاندارد هوا مورد استفاده قرار بگیرد، از سولفور ۶ فلوریدی برای جایگزین یا تقویت گاز راکد استفاده میشود و عملکرد عایق صوتی را بهبود میدهد. تنوع مواد شیشهای بر صوتها تأثیر میگذارد. رایجترین پیکربندیهای شیشهای مورد استفاده قرار گرفته برای عایق صوتی شامل شیشه لمینت با ضخامت متغیر لایه درونی و ضخامت شیشه میباشد. مانع حرارتی آلومینیوم که از لحاظ گرمایی بهبود یافتهاست. در شیشه عایق میتواند عملکرد عایق صوتی را با کم کردن انتقال منابع سروصدای بیرونی را در سیستم پنجره بندی بهبود ببخشد. بررسی کلی مؤلفههای سیستم پنجرهای از جمله مواد استفاده شده در شیشه عایق میتواند پیشرفت کلی انتقال صوت را تضمین کند.
طول عمر
طول عمر پنجرههای عایق بسته به کیفیت مواد استفاده شده اندازهٔ شکاف بین قاب درونی و بیرونی، تفاوتهای دما، طرز ساخت و مکان نصب هم بر حسب نما و موقعیت جغرافیایی و همچنین کاربری واحد متفاوت میباشد. پنجرههای عایق معمولاً ۱۰ تا ۲۵ سال دوام دارند پنجرههایی که رو به خط استوا میباشند کمتر از ۱۲ سال دوام دارند. این پنجره ۴ بسته به سازنده ۱۰ تا ۲۰ سال گارانتی دارند. اگر این پنجرهها تغییری ایجاد شود (مثلاً نصب ورقه کنترل خورشیدی) ضمانت نامه ممکن است از طرف سازنده از اعتبار ساقط شود. پیمان سازندگان پنجرههای عایق (IGMA) مطالعهٔ جامعی را برای مشخص کردن شکستههای شیشههای عایق تجاری بعد از مدت ۲۵ سال انجام دادند.
برای پنجره عایق استاندارد، بخار بین لایههای شیشه زمانیکه درز دور تا دور آن از بین میرود و زمانیکه مادهٔ خشککننده اشباع میشود جمع میشود میتوان بهطور کلی به وسیلهٔ جایگزین کردن IGA آن را برطرف کرد. از بین رفتن درز و تعویض آن به یک فاکتور مهم در هزینه کلی داشتن پنجرههای عایق منجر میشود. تفاوتهای دمایی زیاد بین قاب درونی و بیرونی بر فاصله بین آنها فشار میآورد که میتواند در نهایت باعث شکست آن شود. پنجرههایی که شکاف کمی بین قابها وجود دارد بعلت فشار افزایش یافته بیشتر مستعد شکست هستند.
تغییرات فشار اتمسفری همراه با آب و هوای مرطوب در نموههای نادر میتواند در نهایت به پر شدن شکاف با آب منجر شود. در کانادا از اوایل سال ۱۹۹۰ چندین کارخانه وجود دارد که خدماتی را برای پنجرههای عایق شکسته شده ارائه میدهند. آنها تهویه باز به اتمسفر با ایجاد حفرههایی در شیشه یا فاصله انداز ایجاد میکنند. این راه حل معمولاً بخار مرئی را از بین میبرد ولی نمیتواند سطح داخلی شیشه و لکهٔ ایجاد شده بعد از قرارگیری طولانی مدت در برابر رطوبت را تمییز کند. آنها ممکن است گارانتی را از ۵ تا ۲۰ سال ارائه دهند. این راه حل مقدار عایق پنجره را کمتر کند ولی میتوند راه حل ساده لوحانه در زمانیکه پنجره همچنان در شرایط خوبی است محسوب شود. اگر پنجره عایق دارای یک گاز پرکننده (مثل آرگون یا کریپتون یا ترکیبی از هر دو) باشد، این گاز بهطور طبیعی هدر میرود و ارزش R کم میشود. از سال ۲۰۰۴ کارخانههایی وجود دارد که کار ترمیم پنجرههای دو جداره شکسته شده را در انگلستان انجام میدهند و در ایرلند تنها یک کارخانه کار ترمیم پنجرههای دو جداره شکسته شده را از سال ۲۰۱۰ انجام میدهد.
برآورد افت حرارت از پنجرههای دو جداره
با توجه به ویژگیهای گرمایی حمایل، قاب و لبهٔ پنجره و ابعاد ویژگیهای لعاب و گرمایی شیشه، میزان انتقال گرما برای چنین پنجرههایی و یک سری شرایط را میتوان محاسبه کرد. این محاسبات را میتوان در کیلو وات (KW) انجام داد ولی برای فواید اقتصادی محاسبات را میتوان بسته بر شرایط خاص در طول یک سال برای مکان ویژه به صورت KWH Pa (کیلووات ساعت در هر سال) بیان کرد.
پانلهای شیشه در پنجرههای دو جداره گرما را در هر دو مسیر به وسیلهٔ تابش، در سراسر قابها به وسیلهٔ جریان همرفتی و در درزهای اطراف به وسیلهٔ رسانش انتقال میدهد. میزان واقعی با این شرایط در تمام طول سال تغییر میکند و در حالیکه ارزش انرژی خورشیدی در زمستان بیشتر مورد استقبال قرار میگیرد، ولی ممکن است به افزایش هزینههای تهویه در تابستان منجر شود. انتقال ناخواسته گرما را میتوان مثلاً با استفاده از پرده در زمستان و استفاده از سایبان در تابستان کاهش داد. در یک تلاش برای مقایسهٔ سودمند بین گزینههای ساخت پنجره، شورای رتبهبندی پنجره بریتانیا یک رتبهبندی انرژی پنجره (WER) با محدودهٔ A برای بهترین درجه و C,B و غیره برای درجات پائینتر تعریف کرد. این کار ترکیب افت گرما از طریق پنجره (ارزش U معکوس ارزش R) استفاده از انرژی خورشیدی (ارزش g) و افت گرما از طریق نشت هوا در اطراف چارچوب (ارزش L) را در نظر میگیرد. به عنوان مثال پنجرهای با رتبهٔ A در یک سال همان اندازه که گرما را از انرژی خورشیدی میگیرد از راههای دیگر از دست میدهد. (هر چند حداکثر انرژی به دست آمده در طول ماههای تابستان میباشد که ساکنین ساختمان به گرما نیازی ندارند) این روش عملکرد گرمایی بهتری را نسبت به دیوار معمولی نشان میدهد.
ترمال بریک (یا مانع حرارتی) ماده ای با رسانایی حرارتی پایین است که در یک مجموعه قرار می گیرد تا جریان انرژی حرارتی بین مواد رسانا را کاهش داده یا از آن جلوگیری کند.
وقتی صحبت از پنجرهها و درها با قاب فلزی میشود، ترمال بریک اساساً یک مانع حرارتی در فلز رسانا با موادی با رسانایی حرارتی کم است. سپس انتقال گرما از طریق قاب فلزی و به سمت خارجی نصب متوقف می شود.
چرا ترمال بریک مهم است؟
فناوری Thermal Break در مورد سیستمهای قاب فلزی مهم است زیرا قاب را به دو بخش داخلی و خارجی مجزا جدا میکند که با مواد رسانای کمتر به هم وصل شدهاند. این “شکستگی” در فلز، انتقال دما را در سراسر سیستم قاب بندی کاهش می دهد و تضمین می کند که سیستم به مقادیر عملکرد حرارتی مدرن دست یابد.
مفهوم ترمال بریک شبیه به یک واحد دو یا سه جداره است. ایجاد یک سد حرارتی در برابر اتلاف گرما با وارد کردن یک ماده رسانای کم به آرایش سیستم. در پانل های شیشه ای عایق مانند شیشه دوجداره، این یک گاز پرکننده و میله های فاصله ساز است. ، این «شکست حرارتی» است.
ترمال بریکها معمولاً از مواد پلیآمید یا پلیاورتان بسیار سفت و سخت و با رسانایی حرارتی کم ساخته میشوند که طبیعتاً موانع حرارتی خوبی هستند. سپس مواد ترمال بریک به صورت مکانیکی در قاب فلزی قفل می شود تا یک سیستم شکسته حرارتی ایجاد شود. به طور خلاصه، سیستم های شکسته حرارتی باید در هر جایی که آب و هوا در هر طرف تفاوت وجود دارد استفاده شود. این می تواند بین داخل و خارج باشد، اما همچنین می تواند بین یک محیط استخر سرپوشیده و یک فضای نشیمن باشد.
