بهگزارش باشگاه در و پنجره و نما، ازآنجاییکه شیشه معمولی نمیتواند دربرابر نیروهای بیرونی و شرایط آبوهوایی شدید مقاومت کند، انتخابی ناامن برای کاربردهای خارج از منزل میباشد. بهترین نوع شیشه برای سازههای مسکونی، تجاری و صنعتی، شیشههای عایق دوجداره هستند که چندین لایه شیشه عنصر استحکام را افزایش داده و آنها را بادوامتر، انعطافپذیرتر و ایمنتر میکند. چیزی که شیشه عایق را به گزینهای عالی برای پنجرهها و دربهای شیشهای تبدیل میکند، سازگاری آن با فصول مختلف است. شیشه عایق در درجه اول برای جلوگیری از اتلاف انرژی یا افزایش حرارت بیش از حد طراحی شد. سابقه ساخت شیشههای عایق به دهه 1960 باز میگردد که مفهوم صرفهجویی در انرژی رایج شد، اما تا به حال تغییرات زیادی برروی آن ایجاد شده تا اینکه بهشکل امروزی درآمده است.
درحالحاضر انواع مختلفی از شیشه در ساختمانسازی بهکار گرفته میشود که هرکدام با داشتن ویژگیهای منحصربهفرد، موجب افزایش ایمنی، بهرهوری انرژی، افزایش زیبایی، نگهداری آسانتر و حتی بهصورت اختصاصیتر مانند عدم ورود اشعه ماوراءبنفش خورشید شدهاند.
شیشه عایق به شیشهای گفته میشود که برای انتقال حرارت قابل توجه به داخل یا خارج از خانه یا ساختمان ساخته میشود. این نوع شیشه شامل چندین لایه شیشه است که توسط جداکنندههای کارآمد حرارتی ساختهشده از فلز مانند آلومینیوم یا فوم ساختاری فاصله گرفتهاند و این فاصله توسط هوا یا نوعی از گاز نجیب پر شده است. پس شیشهها با استفاده از یک چسب ذوبشده داغ به یکدیگر مهر و موم میشوند تا یک واحد دوجداره یا شیشه عایق تشکیل شود. هوای محبوسشده در داخل دو شیشه (یا گاز برای بهبود راندمان حرارتی) یک مانع عایق ایجاد میکند که گرما را در داخل و سرما را در خارج حفظ میکند. نوار فاصله بین دو صفحه با یک ماده خشککننده پر میشود تا رطوبت موجود در داخل حفره را جذب کند. این امر از ایجاد تراکم بین شیشهها جلوگیری میکند.
شیشه عایق اغلب به اختصار IG نامیده میشود و گاهی اوقات بهنام شیشه دوجداره نیز شناخته میشود. واحدهای شیشهای عایق که با شیشه مدرن ساخته شدهاند در ضخامتهای متعدد موجود هستند و میتوانند با شیشه لمینیت یا سکوریت، شیشه wE10 یا حتی شیشه تزئینی تولید شوند. شیشههای عایق دارای فواصل بین شیشه 6 میلیمتر، 9 میلیمتر، 12 میلیمتر، 16 میلیمتر و حتی 20 میلیمتر هستند. شیشه دوجداره مقاوم، انعطافپذیر، با خواص عایق حرارتی و صوتی عالی، در سراسر جهان کاربردهای بسیاری از خانهها گرفته تا ساختوساز در مقیاس بالا، استفاده شده است. وجود چنین لایه شیشه آنرا بادوام و مستحکمتر میکند، افزایش استحکام یکی از دلایل اصلی این است که چنین شیشهای معمولاً برای استفاده تجاری و صنعتی ترجیح داده میشود. شیشه عایق بهطور قابلتوجهی به تنظیم دمای داخل خانه کمک میکند و بهعنوان مانعی دربرابر گرما و صداهای ناخواسته عمل میکند.
با توجه به اهمیت استفاده از شیشههای عایق، بهراحتی میتوان متوجه شد که چقدر تولید این شیشهها اهمیت دارند. اتوماسیون تولید شیشههای عایق بسیار اهمیت دارد و توصیه میشود که اگر شرکتی هنوز به ارتقاء اتوماسیون روی نیاورده، این کار را انجام دهد. علت توصیه به ارتقای اتوماسیون به کاهش نیاز به نیروی کاری و ثبات کیفیت از یک واحد تولیدی به واحد تولیدی بعدی، باز میگردد اما مهمترین عامل در این راستا، افزایش سرعت تولید خواهد بود. لذا با توجه به اهمیت این مسأله، بررسی تمامی جوانب جهت سرمایهگذاری در این راه، بسیار مهم است. باید گفت که همین مسأله موجب شده که اهمیت درزگیری، بیش از پیش در شیشههای IG یا عایق مطرح گردد.
فرمولاسیونهای موجود برای صنعت شیشه عایق زیاد است. هرکدام از این فرمولها خواص خاصی دارند و مناسب برای نصب در شرایط خاصی هستند. درزگیرهایی که فرمولاسیون آنها برای شرایطی با عملکرد بالا تعبیه شده، کاربردهای ویژهای داشته و برای مناطق با آب و هوای خاص درنظر گرفته شدهاند. لازم است بداینم که درزگیر ثانویه اعمالشده برروی درب و پنجره تکمیل شده، نقش بسیار مهمی را در درزگیرها ایفا میکنند. اگر سیستم درزگیری کاملاً اتومات باشد، لازم است درزگیر انتخابشده کاملاً با تجهیزات شما تناسب داشته باشد، این بدان معناست که درزگیر باید سریعاً "خود را بگیرد" و گوشههای کار را چندان سریع پر کند که به بیشینه مقدار عایقبندی بتوان دست یافت.
باشگاه
در اینجا لازم است جهت درک بهتر، انواع شیشههای عایق بهطور اختصار توضیح داده شوند:
بسته به نوع کاربرد و نیاز کاربرد نهایی، شیشه عایق در مدلهای مختلفی موجود است و آنها را میتوان برای برآوردن الزامات کنترل صدا، لرزه، مقاومت دربرابر گلوله، الزامات مقاومت دربرابر طوفان و انفجار، مقاومت دربرابر ضربه و انرژی و … طراحی کرد.
با ترکیب محصولات شیشه لمینیت، شیشههای رنگی، پوششهای low-E، پوششهای بازتابنده و غیره، میتوان طیف گستردهای از پنلهای شیشه عایق را برای رفع نیازهای مختلف زیباییشناسی و عملکردی در دسترس قرار داد. واحدهای شیشهی عایق که با شیشه مدرن ساخته شدهاند در ضخامتهای متعدد موجود هستند، انواع شیشههای عایق براساس مواد پرکننده حفره و پوششهای اضافی متمایز میشوند و عبارتند از:
شیشههای عایق پرشده با آرگون:
گاز آرگون بهطور گستردهای در پنلهای شیشهای عایق برای پرکردن حفره بین لایهها یا صفحات شیشه استفاده میشود. گازهای نجیب مانند آرگون معمولاً به هوا ترجیح داده میشوند زیرا وجود هوا در فاصله بین شیشهها اغلب باعث میشود شیشه بهدلیل درصد بالای رطوبت بخار کند. هوا همچنین دارای خواص عایق کمتری نسبت به همتایان گاز نجیب است اما شیشه عایق پرشده با آرگون بهطور قابلتوجهی U-Value (فاکتور-U) و عایق صدا را بهبود میبخشد.
شیشه دوجداره low-E:
شیشههای دارای پوشش low-E به شیشههای کمتابش نیز معروف هستند که برای کاهش فاکتور UV خورشید و محافظت دربرابر اشعه ماوراءبنفش طراحی شدهاند. پوشش اضافی انتقال حرارت را به حداقل میرساند و آنرا به یک عایق مؤثرتر تبدیل میکند.
ترکیبی از هر دو پوشش low-E و فضا یا حفره پر از گاز نجیب منجر به افزایش خاصیت عایق حرارتی میشود. این پوششها میتوانند اتلاف انرژی را تا ٥٠ درصد کاهش دهند و ایده حفظ انرژی را ترویج دهند.
شیشههای عایق سیلیکونی دوگانه:
واحدهای شیشهای عایق سیلیکونی دوگانه، شیشههای دوجداره مدرنیزهشده هستند، درزگیرهای سیلیکونی که معمولاً بهعنوان PIB شناخته میشود، مؤثرترین سد را دربرابر رطوبت اتمسفر تشکیل میدهند و به حفظ خواص شیشه عایق کمک میکند. رابطهای درزگیر سیلیکونی فوقالعاده انعطافپذیر هستند که آنها را بادوام و برای استفاده تجاری و صنعتی مناسب میکند و از تار و کدرشدن شیشه جلوگیری میکند.
آیا کیورینگ درزگیر ضروری است؟
کیورینگ یا فرآیند عملآوردن در درزگیرها به حالتی گفته میشود که عمل رطوبتزدایی انجام شده و اجازه داده میشود درزگیر خشک شود. این فرایند ممکن است ٢٤ ساعت و یا چند روز بهطول انجامد.
درزگیرهایی که از خاصیت کیورینگ برخوردارند و یا بهعبارتی حاوی ماده کیورینگ هستند، طی سالهای اخیر از معروفیت بالایی برخوردار شدهاند چراکه استحکام کششی بالایی را به محصول نهایی میدهند. البته لازم بهذکر است که درزگیرهایی با خاصیت کیور یا آنهایی که حاوی مواد کیورینگ هستند گاهاً ١٤-١٠ روز زمان نیاز دارند تا پس از اعمال، کاملاً خشک شوند.
البته شایان ذکر است که روشهای تولید سریع، کاربرهای متفاوتی نیز دارند. امروزه درزگیرهایی که میتوانند سریعاً به استحکام خواستهشده برسند، متقاضیان بیشتری دارند. درزگیرهایی با فرمولاسیون خاص نظیر دستیابی به استحکام بالا به محض سردشدن، دوام بالایی دارند. این نوع درزگیرها میتوانند هر نوع ضربه و یا خراش را قبل از اعمال شیشه عایق برروی قاب تحمل کنند.
درحالحاضر درزگیرهای مختلف با فرمولاسیون متفاوت در صنعت درب و پنجرهسازی مورد استفاده قرار می گیرند که هریک خواص خاص خود را دارند
یکی از پارامترهای مهم که لازم است مدنظر قرار گیرد، نرخ انتقال رطوبت درزگیرها است.
نرخ ذکرشده یا MVTR نرخی است که نشاندهنده نفوذ بخار آب در جسم جامد طی زمان خاصی است. تولیدکنندگان درب و پنجره میبایست بهدنبال درزگیرهایی باشند که نرخ MVTR آنها بیشینه باشد. این انتخاب درست، افزایش و یا بهعبارتی بهبود عملکرد درب و پنجره را بههمراه خواهد داشت.
حذف و یا کاهش زمان کیورینگ یکی از راههایی است که میتوان تکنولوژی اتوماسیون تولید درب و یا پنجره را ارتقا داد. یک تولیدکننده حرفهای بهدنبال درزگیری خواهد بود که زمان خشکشدن آن کوتاهترین زمان باشد. در بازار امروزی، تولیدکنندهای که بتواند درزگیری با زمان خشکشدن پایین تأمین کرده و اعمال کند، ازنظر سیستم اتوماسیون یک قدم جلوتر خواهد بود.
تولید شیشه عایق و اعمال آن در صنعت ساختمان امروزی یکی از چالشهای مهم صنایع ساختمانی امروزی است.
تطبیقپذیری طراحی باورنکردنی، عملکرد بالا و زیباییشناختی شیشه عایق، آنرا برای کاربردهای مختلف بسیار عالی میکند. این نوع شیشه در ارائه عملکرد عمومی برتر عالی بوده و گزینهای بادوامتر و ایمنتر از شیشههای معمولی است.
شیشه دوجداره با حفظ انرژی، یک انتخاب سازگار با محیط زیست است که میتوان بهراحتی براساس نیازهای طراحی کاربران ساخته و تغییر داد.
همچنین استحکام، خواص عایق و جذابیت بصری آنها نیز قابل افزایش و تغییر میباشد، این دلیل اصلی استفاده روزافزون از شیشه عایق در محیطهای مسکونی، تجاری و صنعتی مدرن است. کاربردهای رایج شیشه عایق یا (IG) به قرار ذیل است:
- شیشه عایق در ساختمانهای تجاری:
شیشههای تجاری نیاز به استحکام و دوام بالا دارند و شیشههای عایق بادوام بالا کاملاً تمام این اهداف را دربر میگیرند. صرفهجویی در مصرف انرژی در محیطهای تجاری نیز ضروری است و استفاده از شیشههای دوجداره در درها و پنجرهها و نمای شیشهای باعث صرفهجویی در انرژی و کاهش هزینهها بهخصوص هزینه برق میشود.
- شیشه دوجداره در ساختمانهای مسکونی:
عایق حرارتی و صوتی در فضاهای داخلی مسکونی بیشترین نیاز را دارد و شیشههای معمولی برای پاسخگویی به این الزامات ناکافی هستند. شیشه دوجداره به ایجاد فضای آرام در داخل خانه کمک میکند و از ورود صدا و گرما ناخواسته جلوگیری میکند. تطبیقپذیری شیشه عایق با فصول مختلف، بهمعنای مانع از ورود گرمای خورشید به فضای داخلی در طول تابستان و مانع از خروج گرمای داخلی به بیرون در زمستان، آنرا محبوبترین گزینه برای نمای شیشهای ساختمانها میکند.
- دیوارهای شیشهای، پنجرهها و دربها:
برای مقابله با نیروهای طبیعی، دیوارها و پنجرهها و درهای بیرونی باید قوی، انعطافپذیر و بادوام باشند، شیشه عایق بهترین انتخاب برای طراحی فضاهای باز است و به افزایش جذابیت بصری نیز کمک میکند. شیشههای دوجداره برای چنین مواردی را میتوان با استفاده از شیشه سکوریت بهعنوان لایههای شیشه عایق تقویت کرد.
- استفاده از شیشه عایق در ویترین فروشگاهها:
ویترینهای شیشهای به جلب توجه رهگذران کمک زیادی میکند، علاوه بر شفافیت، شیشه ویترین فروشگاه باید محکم و انعطافپذیر باشد تا احتمال شکستگی را از بین ببرد. شیشه عایق بهدلیل مزایای حفاظتی اضافی بهدلیل وجود چندین لایه شیشه ایمنی، بهطور گسترده بهعنوان شیشه ویترین استفاده میشود. برای امنیت و حفاظت بهتر، میتوان از شیشههای سکوریتشده و با استحکام بالا در تراکم با واحدهای شیشهای دوجداره استفاده کرد تا ایمنتر شود.
- شیشه دوجداره در سقفهای شیشهای:
در مناطق گرمسیری، از سازههای شیشهای عایق بیشتر در سقفهای شیشهای مسکونی و تجاری استفاده میشود، این نوع شیشهها به تنظیم دمای داخل خانه یا محل کار در هر دو فصل تابستان و زمستان کمک میکنند. سقفهای شیشهای دوجداره نیز بهدلیل استحکام بالا و انعطافپذیری بالا، فشارهای ناشی از باد، باران و برف اضافی را با موفقیت تحمل میکنند.
مشکل متداول در واحدهای شیشه عایق:
یافتن بخار روی پنجرهها بهطور شگفتانگیزی رایج است. بهخصوص در ماههای سرد سال، نگاهکردن به آن ممکن است ناخوشایند باشد اما لزوماً یک مشکل اساسی نیست. با این حال اگر بخار شیشه دوجداره پایدار باشد، ممکن است مشکلاتی ایجاد شود و در برخی موارد میتواند نشانهی یک مشکل بزرگتر باشد. درصورت نامناسببودن درزگیری، ممکن است رطوبت به داخل و در فواصل میان شیشه نفوذ کند.
شیشههای دوجداره مهآلود (در لایه میانی) نهتنها ظاهر بدی دارد بلکه معمولاً نشانهای از وجود یک مشکل اساسی است. همچنین میتواند عاملی برای پرداخت هزینه بیشتر برای گرمکردن خانه بهدلیل عایقنشدن مناسب واحدها باشد. درصورتیکه لایه میانی بخار کند، عملکرد یک شیشه دوجداره مهر و موم شده را انجام نخواهد داد و دیگر نمیتواند سرما را بیرون نگه دارد یا اجازه میدهد انرژی تولیدشده توسط سیستم گرمایشی خارج شود.
یک دلیل رایج برای رطوبتپذیری شیشه دوجداره، زمان است. با گذشت زمان ماده خشککننده اشباع میشود و نمیتواند بخار آب بیشتری را در لایه بین دو شیشه جذب کند، درنتیجه این امر باعث ایجاد تراکم میشود. اکثر تأمینکنندگان شیشه دوجداره بهطور متوسط بین 5 تا 10 سال تضمین دربرابر خرابی شیشه عایق خود ارائه میدهند.
درحالیکه مشاهده بخارکردن شیشههای پنجره و دربهای شیشهای از بیرون لزوماً نشاندهنده وجود مشکل در آنها نیست، اگر تراکم در لایه میانی شیشه عایق ظاهر شود، در این صورت مشکلی در آنها نیست، اگر تراکم در لایه میانی شیشه عایق ظاهر شود، در این صورت مشکلی در آن وجود دارد که عملکردش را کاهش میدهد.
رایجترین مشکل شیشههای دوجداره که باعث ایجاد تراکم بین شیشهها میشود، اطراف درزگیرها و خود پنجره یا در است. اگر در قاب شیشه ترک وجود داشته باشد، درزگیرها شل شده باشند یا خود شیشه از بیرون یا داخل آسیب ببیند، این میتواند مشکلات جدی ایجاد کند.
همچنین با گذشت زمان، مواد شیمیایی، مانند مواردی که در مایعات تمیزکننده شیشه استفاده میشوند، میتوانند درزگیر اطراف شیشههای عایق را شل کنند و به هوا اجازهی ورود بدهند. با این حال اگر شیشه عایق را جدید خریداری کرده باشیم، این مشکل ممکن است بهدلیل نصب نادرست یا نقص در واحد ارائه شده باشد.
راههای جلوگیری از بخارکردن شیشههای دوجداره:
با استفاده از تهویه مؤثر در خانه میتوان از بخارکردن شیشههای عایق در داخل ساختمان جلوگیری کرد. باید در آشپزخانه یا حمام، از فنهای دمنده استفاده کرد تا هوای مرطوب قبل از برخورد به پنجره از اتاق خارج شود. اگر در جای دیگری از خانه بخار در داخل پنجرهها احساس شود، میبایست پنجره را اندکی باز بگذاریم تا هوا خارج شود و بخار سریعاً از بین رود. این ایده خوبی است که از ایجاد بخار شیشه در جاییکه ممکن باشد جلوگیری شود زیرا درصورت عدم کنترل میتواند منجر به مشکلات عملکردی یا آسیب به رنگ شود.
صحبت آخر: قیمت شیشه دوجداره در بحث پنجره بسیار مهم است. برای مشخصشدن قیمت هرکدام از انواع شیشه در ابتدا باید اطلاعاتی از نوع آن داشته باشیم و ویژگیها و مدلهای مختلف آن را بشناسیم. عوامل مختلفی بر قیمت شیشههای عایق تأثیر میگذارند که علاوه بر موارد اصلی، عوامل متفرقه دیگری مانند شناختهشده بودن شرکت تولیدکننده و محل آن نیز میتوانند بر قیمت شیشه دوجداره تأثیر بگذارند، اما این اثرگذاری بسیار جزئی خواهد بود. مهمترین عوامل که بر قیمت شیشه دوجداره تأثیرگذار است عبارتست از: 1- جنس و کیفیت شیشه عایق 2- جداکننده شیشه دوجداره 3- ضخامت شیشه عایق 4- برش شیشه دوجداره 5- سیلیکاژل بهکار رفته 6- تأثیر گاز آرگون 7- چسب و درزگیر مورد استفاده
جنس و کیفیت شیشه عایق:
تمامی انواع شیشهها میتوانند در تولید شیشه دوجداره بهکار گرفته شوند، هرچند شیشه مورداستفاده محکمتر بوده و کیفیت بهتری داشته باشد قطعاً قیمت بیشتری نیز خواهد داشت. از شیشه سکوریت و شیشه لمینیت نیز میتوان برای تولید شیشه دوجداره استفاده کرد که هزینه بیشتری نسبت به شیشههای آنیل دارند اما همانطورکه میدانیم استحکام و کیفیت آنها بسیار بیشتر میباشد و درنتیجه ماندگاری بیشتری هم دارند.
جداکننده شیشه دوجداره:
اسپیسر یا جداکننده چیزی است که بین دو لایه شیشه دوجداره فاصله ایجاد میکند تا گاز موردنظر در آن قرار گیرد، جداکنندهها میتوانند در ضخامتهای مختلف تولید شده و از جنس فیبر، فوم یا فلز باشند. اسپیسرهای فلز بهدلیل رسانایی ممکن است خاصیت عایقبودن شیشههای دوجداره را کاهش دهند، بنابراین انتخاب جنس آنها تأثیر بسیاری در کارایی شیشه عایق دارد. ضخامت اسپیسر در شیشههای دوجداره نیز عامل مهمی در افزایش کیفیت و ویژگی عایق شیشه میباشد که تأثیر مستقیمی در هزینه خرید شیشه دوجداره دارند.
ضخامت شیشه عایق:
هرکدام از انواع شیشه که در تولید شیشه دوجداره استفاده میشوند، اعم از شیشه آنیل، شیشه سکوریت یا شیشه لمینیت، میتوانند ضخامتهای مختلفی داشته باشند که برروی کیفیت، ایمنی و قیمت شیشه دوجداره تأثیر مستقیم میگذارد. هر لایه از شیشههای دوجداره بهطور معمول ضخامتی بین 4 تا 6 میلیمتر دارند، اما درصورت نیاز به ایمنی بیشتر میتوان این ضخامت را بهصورت سفارشی افزایش داد.
برش شیشه دوجداره:
برش شیشههای دوجداره مانند هر شیشه دیگری میتواند با کیفیتهای مختلفی انجام شود که طبعاً هر چه دقت برش بیشتر باشد، قیمت بالاتری خواهد داشت. البته برشهای شیشهها توسط دستگاهها انجام میشود اما با ایجاد خطایی کوچک ممکن است دو لایه از شیشه عایق ناهماهنگ شده و عملکرد عایق کاهش مییابد.
نقش سیلیکاژل در قیمت شیشه عایق:
برای اینکه رطوبت به فضای بین دو لایه شیشه دوجداره نفوذ نکند و بخار ایجاد نشود، از سیلیکاژل (نوعی رطوبتگیر) در اسپیسرها استفاده میکنند. نوع این سیلیکاژلها و کیفیت آنها متفاوت است و قیمتهای مختلفی دارند که هرچه کیفیت بیشتری داشته باشند از کدرشدن و بخارکردن شیشه بهتر جلوگیری میکند و طول عمر شیشه دوجداره را افزایش میدهد.
تأثیر گاز پرکننده:
گازی که برای پرکردن فضای خالی بین دو لایه شیشه استفاده میشود نیز در قیمت شیشه دوجداره تأثیر دارد، معمولاً از گاز آرگون برای این امر استفاده میشود که خاصیت شیشه عایق را افزایش میدهد درصورتیکه گاز کامل یا بهدرستی وارد نشده باشد، درنتیجه منجر به کاهش عملکرد شیشه دوجداره خواهد شد.
چسب مورداستفاده در شیشه عایق:
از چسب در مراحل مختلف تولید شیشه دوجداره استفاده میشود که یکی از مهمترین مراحل، مرحله آببندی شیشهها میباشد که در آن چسبهای پلیاورتان و پلیسولفید بهکار گرفته میشوند. درصورتیکه از چسبهای باکیفیت برای آببندی لایهها استفاده شود، قیمت شیشه دوجداره نیز افزایش خواهد یافت اما شیشهای با کیفیت مناسب تولید خواهد شد که دوام بسیار بالایی دارد.
تهیه و ترجمه: مهندس نیکو هوشمند