ساختار و اجزاء شیشه دوجداره یا سه جداره

ساختار و اجزاء تشکیل دهنده شیشه های چند جداره:

امروزه آلودگی صوتی درزندگی های شهرنشینی مانند سایر آلودگی‌ها نظیر آلودگی هوا به عنوان موردی ناهنجار تبدیل شده و مورد توجه بسیاری از افراد قرار گرفته است. در حال حاضر استفاده از شیشه‌های دو یا سه جداره به عنوان مهم‌ترین راهکار در کاهش این نوع از آلودگی به ویژه در شهرهای بزرگ بشمار می‌رود. افزایش چشمگیر قیمت حامل های انرژی در سالیان اخیر موجب شده مهندسین معماری و طراحان بخش ساختمان به روش‌هایی که موجب کاهش هدر رفت انرژی از سطوح خارجی ساختمان شود، روی آورند. شیشه ‌ها در پنجره های ساختمان به عنوان مهم‌ترین مرکز و نقطه در اتلاف انرژی محسوب میشود و استفاده از شیشه‌های چند جداره به میزان قابل توجه و ملموسی می تواند در کاهش اتلاف انرژی مؤثر باشد. شیشه های چند جداره ضمن کاهش ۲۵ تا ۴۰ درصدی در مصرف انرژی گرمایش و سرمایش، میتواند باعث کاهش آلودگی صوتی تا 40 دسی بل نیز شود. در جدول زیر میزان آلودگی صوتی  بر اساس  واحد دسی بل در شرایط مختلف آورده شده است.

شرایط	میزان آلودگی	شرایط	میزان آلودگی
سکوت مطلق	0	مکالمه جمعیت زیاد	70
نفس کشیدن	10	ترافیک	85
صدای برگها	20	بوق خودرو سواری	90
باغ و جنگل	25	اره برقی	110
صحبت و مکالمه	45	هواپیمای مسافر بری	120
صدای بلند/مکالمه جمعیت	60	جت	150

صدا تا شدت 40 دسی بل در محدوه آسایش یک انسان به شمار می رود. به لحاظ علمی صدا با شدت 60 دسی بل به عنوان صدای مزاحم، صدا با شدت 90 دسی بل به عنوان صدای مضر برای سیستم شنوایی و صدا تا 120 دسی بل به عنوان حد نهایی شنوایی انسان تلقی می گردد.

میزان صدای عبوری از یک جسم ارتباط مستقیمی با ضخامت و تعداد جداره های تشکیل دهنده آن جنس دارد از این رو کاهش آلودگی صوتی در شیشه های دو یا سه جداره به مراتب بیشتر از شیشه های تک جداره می باشد. در این مقاله سعی داریم به ساختار و اجزای تشکیل دهنده شیشه های چند جداره بپردازیم.

اجزای تشکی دهنده شیشه های چند جداره شامل موارد ذیل میباشد:

• شیشه فلت یا مسطح.

• اسپیسر یا جدا کننده آلومینیومی.

• چسب و مواد آبندی.

• سیلیکاژل یا رطوبت گیر.

• گاز بی اثر و عایق.

شیشه: ویژگی شیشه ها باعث می شود علاوه بر تامین نور داخلی از طریق تابش نور خورشید، باعث ایجاد ارتباط بصری با محیط خارجی  نیز شوند. ساختار اصلی شیشه های چند جداره، از قرار گیری دو یا سه لایه شیشه مسطح و هم اندازه به روی هم تشکیل می شود. البته  ضخامت و رنگ هر شیشه با شیشه مجاور خود می تواند کاملاً متفاوت باشد. مهمترین ویژگی شیشه دوجداره عایق بودن آن است. عملکرد شیشه دوجداره در کاهش اتلاف انرژی کاملا ساده می باشد. شیشه به تنهایی عایق مناسبی نبوده و استفاده از شیشه تک جداره در یک پنجره یا درب، مقدار قابل توجهی از گرما در فصول سرد را به سمت بیرون و در فصول گرم به سمت داخل هدایت می کند. در مقابل هوا و یا گازها (گاز آرگون) در شرایطی که کاملا ساکن و بدون حرکت باشد دارای هدایت گرمایی بسیار کمتری نسب به ماده شیشه هستند. قرارگیری دولایه شیشه به موازت از هم و به فاصله معین (بیشتر از 8 میلیمتر) سبب میشود تبادل گرمایی به دلیل وجود هوای ساکن بین دو لایه شیشه به میزان قابل توجهی کاهش یابد. ضخامت شیشه در بسیاری از شیشه های دوجداره بین 4 الی 6 میلیمتر می باشد. هرچقدر فاصله بین دولایه شیشه از یکدیگر بیشتر باشد، شیشه عملکرد بهینه تری داشته و ضریب انتقال گرمای کمتری دارد. از این رو پیشنهاد می گردد در شیشه دوجداره بجای شیشه دوجداره 20 میلیمتری از شیشه دوجداره با ضخامت کلی 24 میلیمتر استفاده گردد.

اسپیسر یا جداکننده شیشه: اسپیسر یا جداکننده نقش فاصله انداز بین دو لایه شیشه را از هم ایفا می کند. اسپیسر یک پروفیل آلومینیومی ذوذنقه ای شکل و توخالی می باشدکه در ضخامت های بین 6 الی 16 میلیمتر تولید میگردد. اسپیر در محیط شیشه قرار گرفته و فضایی به ضخامت خود بین دولایه شیشه ایجاد می کند. از فضای توخالی اسپیسر به منظور نگهداری مواد جاذب رطوبت استفاده می شود. استحکام کافی در مقابل وزن شیشه، مقاوم در برابر خوردگی، قابلیت انعطاف پذیری از مشخصات فنی یک اسپیسر می باشد که استفاده از آلومینیوم بهترین گزینش در انتخاب متریال می باشد.در تصویر زیر اسپیسر با رنگ زرد مشخص شده است.

چسب یا مواد پرکننده: از چسب و مواد پرکننده به منظور اتصال لایه های شیشه به یکدیگر و همچنین درزبندی کامل فضای مابین شیشه با محیط بیرون استفاده می شود. در تولید شیشه های دوجداره می بایست فضای داخلی شیشه کاملا عایق و بدون منفذ باشد چرا که تبادل و نشت هوا  می تواند منجر به خروج گاز آرگون شود و رفته رفته با نفوذ هوای محیط، از کارایی شیشه دوجداره در بحث عایق کاسته شود. همچنین این موضوع  با گذشت زمان میتواند باعث بخارزدگی شیشه دوجداره نیز شود.

سیلیکاژل یا مواد جاذب رطوبت: هوا در هر شرایطی دارای مقدار معینی از رطوبت می باشد. این موضوع در خصوص گازهایی همچون آرگون نیز مستنثنی نمی باشد. بخار موجود در هوای در صورت کاهش دما به حالت میعان تبدیل شده و به روی سطوح به حالت قطرات (شبنم) مشاهده می شود. در صورت عدم استفاده از مواد جاذب رطوبت در تولید شیشه های دو یا سه جداره، رطوبت باقی مانده هوا یا گاز در فرایند تولید شیشه در فصول سرد سال به صورت قطرات ریز تبدیل شده و با توجه به عدم دسترسی به لایه میانی، این رخداد قابل برطرف نمی باشد. ظرفیت جذب بالای آب، عمر طولانی و سازگاری با گاز آرگون از مهمترین ویژگی های مواد جاذب رطوبت می باشد. درصد و حجم استفاده از این مواد متناسب با ابعاد پنجره و شرایط آب هوایی محل تولید شیشه می باشد. کاهش وضوح شیشه با گذشت عمر شیشه های دوجداره ناشی از تشکیل قطرات بسیار ریز روطبت می باشد که رفته رفته باعث کدر شدن شیشه میشود.

هوا یا گاز بین فواصل شیشه: همانطور که در مقدمه به آن اشاره کردیم شیشه چند جداره متشکل از دو یا سه لایه شیشه مسطح بوده که با فاصله از یکدیگر قرار دارند. فاصله بین دو شیشه هوا یا گاز آرگون میباشد. گاز آرگون به دلیل فاصله بیشتر مولکول هایش نسبت به هوا، در مسئله عایق بهینه تر بوده و میتواند راندمان و عملکرد بهتری داشته باشد. برای اطلاعات بیشتر در خصوص گاز آرگون می توانید به مقاله گاز آرگون مراجعه کنید. در جدول زیر ضریب انتقال حرارت تعدادی از مواد پر مصرف آورده شده است.

 

ماده	ضریب انتقال حرارت	ماده	ضریب انتقال حرارت
طلا	314	هوا	0.026
نقره	418	آرگون	0.0172
آلومینیوم	214	نیتروژن	0.024
شیشه	1.7	اکسیژن	0.024
فوم پلی یورتان	0.021	گلیسیرن	0.29

 نگارش شده توسط امدادپن، مجری تعمیر پنجره های یو پی وی سی دو جداره