شیشه ؛ کاهنده مصرف انرژی در ساختمان

ساختمان ها سرپناهی مناسب جهت حفظ آدمی در برابر شرایط نامساعد محیطی به منظور تامین آسایش و راحتی هستند، لیکن حصول بخشی از این امر به استفاده درست از منابع انرژی بازمی گردد. استفاده مدبرانه از فن آوری های نوین ساخت وساز می تواند ضمن تحقق موارد یاد شده، به میزان قابل توجهی از مصرف بی رویه انرژی جلوگیری کند.امروزه به منظور حداکثر استفاده از نور خورشید و اجرای برخی ایده های معمارانه، سطح وسیعی از ساختمان را با شیشه می پوشانند، لذا پنجره ها نقش اصلی را در کنترل نور ورودی به داخل ساختمان و میزان انرژی مورد نیاز ایفا می کنند.
ضرورت کنترل انرژی هنگامی مشهودتر می شود که سطح وسیعی از ساختمان با شیشه پوشیده شود که اغلب در این شرایط، امکان حفظ گرمای محیطی مناسب و ذخیره سازی معقول انرژی به طور همزمان با مشکلاتی همراه می شود.با پیشرفت تکنولوژی در عصر حاضر، تلاش محققان بر تولید شیشه هایی با خاصیت پخش نور بسیار کم، جهت استفاده در ساختمان هایی با کاربری تجاری متمرکز شده است، به طوری که می توان با فراهم سازی امکان ورود انرژی خورشید به داخل ساختمان و ممانعت از فرار گرمای داخل ساختمان (با ممانعت از خروج اشعه فرابنفش)، مصرف انرژی را به میزان قابل توجهی کاهش داد. چنین شیشه هایی قابلیت ایفای نقش همزمان عایق حرارتی و کنترل نور خورشید را دارند. شیشه هایی با درجه شفافیت بسیار بالا، قابلیت ممتازی در ورود نور به داخل بنا داشته و محافظ خوبی در برابر شرایط جوی به شمار می روند، ولی عایق حرارتی خوب یا مانعی موثر در برابر انرژی خورشید نیستند. تکنولوژی ساخت شیشه به مرحله ای از کمال رسیده که طراحی و تولید انواع شیشه را با لحاظ کردن توأمان خواص پخشی، انعکاسی، جذبی و شفافیت جهت دستیابی به شرایط ایده آل و پاسخگویی به خواسته های مختلفی همچون کنترل نور روز و درجه حرارت مناسب ،امکانپذیر کرده است.
نور و روشنایی احساس خوبی را در انسان ایجاد می کند و باعث جلوه گر شدن افکار عالی در زندگی انسان می شود. در آسمانخراش های امروزی چنین تفکراتی حادث نمی شوند. آسمان خراش ها با وجود نزدیکی به خورشید، زندگی بشر را به تاریکترین حد ممکن رسانده اند!امروزه شیشه هایی که با تکنولوژی پیشرفته تولید می شوند علاوه بر تامین روشنایی روز دارای کیفیات دیگری همچون کنترل خورشیدی، آسایش و راحتی از نظر دما (محافظت از گرمای تابستان و سرمای زمستان) با مشخصه هایی همچون قابلیت بازیافت، دوام پذیری، عدم نیاز به پاکیزه نمایی، محافظت از رنگ پریدگی تدریجی اشیای داخل بنا در مقابل نور خورشید و… هستند. توسط شیشه های تولیدی با تکنولوژی مدرن، عبور نور با شیشه تخت، از ۸۸ درصد به ۹۴ درصد افزایش یافته، در باشگاه های ورزشی وضوح دید و عدم اعوجاج و انعکاس از سال ۱۹۹۷ عملا حذف شده، انعکاس شیشه در حالت معمول از ۸ درصد به یک درصد کاهش یافته و وضوح دید بر محیط آنسوی پنجره افزایش یافته است.
▪ انواع شیشه ها از لحاظ کاربرد در ساختمان :
۱) شیشه با کاربرد مدیریت انرژی
۲) شیشه مقاوم در برابر آتش
۳) شیشه کنترل صدا
۴) شیشه ایمن با کاربرد حفاظتی و امنیت
۵) شیشه با کاربرد در دکوراسیون
۶) شیشه تامین کننده نور و روشنایی
۷) شیشه با کاربردهای خاص
۸) شیشه نما با قابلیت های مقاوم در برابر باد و ضربه
۹) شیشه هوشمند (چند منظوره)
۱۰) شیشه کلتکتوری (نور و گرما)
بیش از ۸۰ سال است که شیشه دو جداره به عنوان ضرروت اصلی برای فراهم آوری عایق حرارتی در ساختمان ها شناخته شده است. پیشرفت های اخیر برعایق سازی مناسب و افزایش بهینه سازی حرارت متمرکز شده است که دلایل آن می تواند به خاطر اقتصاد و ضرورت کاهش یابی میزان انتشار دی اکسیدکربن باشد که عمدتا با بازدهی حرارتی و نحوه استفاده از انرژی در ساختمان ها ارتباط مستقیمی دارد.
هدرروی گرما در یک ساختمان به معنای مقاومت کم مصالح آن است. این امر تا کنون عمدتا از طریق شیشه پنجره یا به عبارت بهتر، شیشه کاری نامناسب و ضعیفی همچون شیشه تک جداره حادث می شده است. با روش های پیشرفته که مانع فرار گرما از ساختمان است می توان تنوع انتخاب زیباشناسانه و تنوع عایق سازی را به صورت توأمان، فراهم آورد.نور خورشید به سه طریق: انعکاسی، انتقالی و جذبی پخش می شود. این امر در ایده تولید شیشه های کنترل خورشیدی و عایق حرارتی منظور شده است. شیشه های کنترل خورشیدی و عایق حرارتی تضمین آسایش و جلوگیری از هدرروی گرما هستند. عواملی همچون حذف رطوبت، نم و تقطیر در فضای میانی شیشه های دو جداره، شیشه های رنگی با خاصیت فتوولتائیک و پوشش های مختلف با ضخامت های مختلف، شیشه را در مقابل ذخیره سازی انرژی تقویت می کند.اهمیت حفظ ذخایر انرژی غیر قابل بازیافت و کمبود ذخایر انرژی فسیلی در بسیاری از کشورها، مسئولان را بر آن داشته تا به بهینه سازی انرژی دقت وسواسانه تری مبذول دارند. صنعت ساختمان همچون سایر صنایع از عمده ترین مصرف کنندگان انرژی است و شیشه به لحاظ ماهیت خاص خود نقش عمده ای در هدرروی انرژی ایفا می کند. با تلاش در جهت تقویت قابلیت های شیشه همچون انتقال نور و حذف معایب آن، با تدابیری همچون استفاده از شیشه های دو جداره و ترکیب انواع شیشه ها با هم ، استفاده از شیشه ها با قابلیت انتقالی، انعکاسی و جذبی، ممانعت از گریز اشعه فرابفنش از داخل ساختمان به بیرون یا ممانعت از انتقال گرمای خورشید به داخل ساختمان و... و تلفیق جنبه های معمارانه با مهندسی و تکنولوژی ساخت پیشرفته در این محصول، می توانیم در جهت مدیریت انرژی گام برداریم.

اسماعیل محمدی
http://www.mohandesi-sakhteman.blogfa.com