كاربرد شیشه در ساختمانها به منظور بهره گیری از مناظر و استفاده از نور خورشید و همچنین نماسازی صورت می گیرد. اما این مزایا همواره با یك ایراد بسیار مهم در تقابل هستند: شیشه ها منشاء عمده اتلاف انرژی گرمایش و سرمایش در ساختمان میباشند. حتی در ساختمانهای جدید حدود 20% اتلاف حرارت از شیشه ها صورت می گیرد و در طول تابستان نیز 75% گرمای جذب شده مربوط به شیشه هاست كه هزینه های تهویه مطبوع را افزایش میدهد. تحقیقات علمی و صنعتی در جهت حل معضلات فوق از سال 1960 شروع شد. امروزه توسعه فن آوری تولید پوششهای چندلایه توانسته با بكارگیری لایه های متعدد مشكلات كاربرد شیشه در ساختمان را به میزان مطلوبی رفع نموده و اثرات شگرفی در بهینه سازی مصرف انرژی داشته باشد.

پوششهای مدرن بطور متوسط از پنج لایه تشكیل شده اند و بستر كلی آنها پلیمری میباشد. این فن آوری درحقیقت برپایه عملكرد انتخابی درمورد كل گستره طیف الكترومغناطیسی و نور خورشید استوار است كه اشعه های حرارتی را مهار میكند و نور مرئی را بصورت كنترل شده عبور میدهد. لایه های مختلف با مكانیسم های مخصوص به خود خواص زیر را به شیشه میدهند:

-     دفع حرارت نور خورشید تا 81% به واسطه لایه  Metallized.Sputtered .

-     جلوگیری از اشعه فرابنفش تا 99% بواسطه لایه حاوی گونه های شیمیایی    UV Absorbers 

-     افزایش دفع ضربه در شیشه و جلوگیری از پخش قطعات شكسته بواسطه لایه پلیمری تقویت شده و مكانیسم های ویژه چسبیدن.

-     و غیره.

اجرای فن آوری فوق برروی  شیشه های رایج در كشور ممكن است،‌ برای نصب آنها نیازی به خروج شیشه از قاب نبوده و با ایجاد كمترین تغییرات در محیط كار همراه است.

خاصیت دفع حرارت قادر است ورود گرما به ساختمان را در شیشه های دوجداره و یك جداره بطور متوسط تا 60% كاهش دهد. همچنین این پوششها دارای انواع كم گسیل  (low-e) نیزمیباشند كه اتلاف حرارت در زمستان را تا 29% كاهش میدهد. این دو معیار بطور مستقیم انرژی سرمایش و گرمایش در ساختمان را كاهش میدهند. در مورد پوششها معمولا“ 19 مشخصه اندازه گیری میشود كه تمام خواص حرارتی و نوری را شامل میگردند و خواص فیزیكی ومكانیكی را میتوان به این ویژگیها افزود.

اهم مشخصات بدین شرح میباشد :

1-       درصد دفع حرارت خورشید. (Total Solar Energy Rejected TSER)

2-       درصد عبور، انعكاس و جذب كل تابش خورشید. (Total Solar Transmittance / Reflectance/ Absorptance)

3-       درصد كاهش ورود حرارت نسبت به شیشه عادی :   Solar Heat Gain Reduction

4-      درصد كاهش اتلاف حرارت نسبت به شیشه عادی  Heat Loss Reduction

5-       انواع ضرایب انتقال حرارت  K Value

انتخاب پوشش مناسب در هر ساختمان تابع پارامترهای متعددی است از جمله :

نوع، رنگ، ضخامت و مساحت شیشه، جنس چارچوب پنجره، اقلیم منطقه، وضعیت ساختمان نسبت به تابش خورشید، نوع سایه ها و ... برآیند این عوامل در جداول دقیق، جواز نصب پوشش در هر مورد را تعیین می نماید. همچنین نهایتا“ بااستفاده از نرم افزارهای مناسب پیش بینی میزان صرفه جوئی در انرژی ساختمان و هزینه ها میسر میباشد.

علاوه بر بهینه سازی مصرف انرژی درساختمان مزایای دیگری نیز برقرار می باشند، به عنوان مثال جلوگیری از ورود اشعه فرابنفش تا میزان 99% باعث میشود، مضرات این تشعشع از جمله رنگ رفتگی لوازم داخل ساختمان، تخریب تدریجی مواد پلاستیكی و پارچه ای و ایجاد حساسیت و امراض و سرطانهای پوستی رفع گردد و عمر مفید تجهیزات ساختمان افزایش یابد. همچنین مكانیسم پیوند این پوششها به شیشه به گونه ایست كه درصورت شكسته شدن شیشه فرو نمی ریزد و امنیت ساكنان ساختمان را تامین می نماید. در این زمینه انواع ویژه ایمنی/ امنیتی و ضد سرقت نیز ارائه شده اند.

كلا“ این فن آوری بیش از صد نوع پوشش را شامل می شود كه  به علت پیشرفت سریع فن و تكنولوژی و تازگی، تنوع و حجم اطلاعات در این زمینه اغلب مهندسان و طراحان از كارایی و میزان دقیق صرفه جویی انرژی حاصل از این محصولات آگاه نیستند. با درنظرگرفتن این مسئله و با توجه به اهمیت ارائه راهكارهای بهینه سازی مصرف انرژی در ساختمان این مقاله به عنوان نتایج قسمتی از یك پروژه تحقیقاتی در صدد معرفی دقیق این محصولات میباشد. بطور قطع بكارگیری این فن آوری در سطح ملی همگام با كشورهای پیشرفته سهم عمده ای در بهینه سازی مصرف انرژی خواهد داشت.

منبع: وبلاگ موج عمران - civilwave.blogfa.com