پرش به محتوا

بکارگیری شیشه‌های ویژه برای کنترل نور و انرژی ورودی به ساختمان

شیشه و کنترل نور و انرژی

مقدار نور دریافتی ساختمان و فضای اطراف آن تأثیر قابل توجهی بر زيبایی ساختمان، مقدار انرژی دریافتی آن، آرامش ساکنین و در نتیجه هزينه‌های سرمایش و گرمایش دارد. وظیفه‌ی انتقال نور و انرژی آن در ساختمان با پنجره و در نهایت شیشه است پس با انتخاب شیشه مناسب می‌توان مقدار این نور و انرژی که ساختمان دریافت می‌کند را کنترل نمود. شیشه‌های خاص می‌توانند از ورود پرتوهای مضر به ساختمان جلوگیری کنند و فضایی مناسب و آرامبخش برای سکونت افراد فراهم کنند. این شیشه‌های خاص شیشه‌های پوشش‌دار، رفلکس و Low-E هستند. استفاده از شیشه‌ی مناسب می‌تواند صرفه‌­جوئی‌­های قابل توجهی در هزينه‌های سرمایش و گرمایش را ممکن سازد.

طیف نور خورشید

نور خورشید را می‌توان به سه طیف اصلی تقسیم کرد: نور فرابنفش، نورمرئی و نور مادون قرمز. ورود نور مهارنشده‌ی هر کدام از این دسته‌های نور به درون ساختمان می‌تواند ساکنان را ناراحت کرده و دارای عوارض نامطلوب باشد.

نور فرابنفش
(پرتوهای با طول موج 290 تا 380 نانومتر)

تابش مستقیم و ورود بدون فیلتر این پرتو‌ها می‌تواند در وسایل، مبلمان، فرش و پرده تغییر رنگ ایجاد کرده و آن‌ها را فرسوده کند.

نور مرئی
(پرتوهای با طول موج 380 تا 780 نانومتر)

در کل ورود نور مرئی باعث روشنایی ساختمان شده و مطلوب به حساب می‌آید، اما در صورتی نور بصورت مستقیم وارد شده و مقدارش بیش از اندازه باشد، می‌تواند مشکل‌ساز و آزاردهنده باشد.

نور مادون قرمز
(پرتوهای با طول موج 790 تا 3000 نانومتر)

این پرتوها به صورت حرارت احساس می‌شوند و در مناطق گرمسیر و کویری می‌توانند به سرعت باعث افزایش دمای ساختمان شوند.

رفتار شیشه در برابر پرتوهای نور

بسته به نوع شیشه، تمام پرتوهای نور با نسبت خاص از آن عبور کرده یا جذب می‌شوند. پارمتر‌های متغیر نسبت بازتاب، نسبت جذب و تابش در شیشه‌های گوناگون گواه بر این پدیده است.

روش‌های انتقال انرژی خورشید

تابش – رسانش – جابجایی (همرفت)

تابش مستقیم آفتاب مهمترين منبع انرژی خورشیدی است که به ساختمان تابیده و بیشترين قسمت انرژی خود را از این طریق انتقال می‌دهد. افزون بر این تمامی اجسام درون و بیرون ساختمان پرتوهای نور را جذب کرده و در طیف مادون قرمز بازتاب می‌کنند. از این جهت در کنار پرتوهای خورشیدی همواره جريان انرژی به داخل و خارج ساختمان نیز در طیف مادون قرمز وجود دارد.

در کنار تابش، دو روش دیگر انتقال حرارت یعنی رسانش و همرفتی نیز در انتقال انرژی حرارتی از راه پنجره ها موثر هستند. در پنجره‌های دوجداره انرژی از طريق رسانش بین دوسطح هر لایه و از طريق همرفتی بین دو لایه شیشه جابجا می‌شود.

انتخاب شیشه‌ی مناسب بر اساس پارامتر‌های نوری و انرژی

بر اساس نیاز برای مهار نور و انرژی واردشده به ساختمان می‌توان ترکیب خاصی از شیشه‌های رفلکس، Low-E، ، شیشه رنگی، لمینت و دوجداره و سه‌جداره استفاده نمود. کارکرد هر یک از شیشه‌ها به شرح زیر است:

شیشه رفلکس

این نوع شیشه بخش بیشتری از نور را بازتاب می‌کنند و در کنترل نور و انرژی موثرند. یکی از مشکلات شیشه رفلکس آینه‌ای بودن آن در شب از داخل ساختمان است.

شیشه رنگی

این نوع شیشه ها در مقایسـه با شیشه معمـولی بخش بیشتـری از نور را جذب کرده و یا بازتاب می کنند.

شیشه Low-E

این نوع شیشه پرتوهای گرمازای مادون قرمز را بازتاب نموده اما نور مرئی را از خود عبور می دهد. در مناطق گرمسیر با انتخاب درست شیشه‌های Low-E می توان از ورود گرمای شدید محیط جلوگیری نمود. همچنین در مناطق سردسیر انتخاب این نوع شیشه سبب جلوگیری از اتلاف انرژی حرارتی داخل ساختمان به بیرون آن می گردد.

شیشه لمینت

تلق بکار رفته در این نوع شیشه اشعه‌ی ماورای بنفش را کنترل و تا 99 درصد حذف می‌کند. اما نور مرئی و فروسرخ را عبور می‌دهد. این شیشه همچنین ویژگی‌های مطلوب دیگری نیز دارد که به شکست آن مربوط می‌شود.

شیشه دوجداره و سه‌جداره

این نوع شیشه‌ها موجب کاهش اتلاف انرژی از طریق رسانش می‌شوند، همچنین میزان انتقال انرژی به روش همرفتی را نیز تا حد زیادی کاهش می‌دهند.