این روزها سرد شدن هوا و بهای بالای قیمت انرژی های حرارتی از یک سو و از سویی دیگر وجود طیف وسیعی از آلودگی های صوتی در شهرهای بزرگ شرایط را برای ارائه راه حل هایی که بتواند آپارتمان نشین ها را در حل این مسائل کمک نماید راهنمایی می کند. از اینرو در این مقاله سعی داریم تا با نگاهی به راه حل استفاده از پنجره های دوجداره برای مقابله با سرما و نیز آلودگی صوتی بپردازیم.
مقدمه:
امروزه کارشناسان انرژی به این نتیجه رسیده اند که 40 درصد اتلاف انرژی ساختمان ها از طریق پنجره ها می باشد. یکی از مهمترین راه های جلوگیری از این اتلاف انرژی استفاده از درب و پنجره دوجداره با شیشه های دوجداره می باشد، به طوری که در حال حاضر 70 درصد ساختمان های قاره اروپا از این نوع درب و پنجره دوجداره بهره می برند.
عموما
پنجره های دوجداره، با عنوان فنی UPVC(Unplasticised Poly Vinyl Chloride) شناخته می شوند هرچند که در کشور ما واژه پنجره دوجداره به پنجره هایی که قاب آن از جنس های فلزی بوده و شیشه آن دوجداره می باشد نیز گفته می شود. این ماده یک نوع ترموپلاست مدرن متشکل از مشتقات اصلی نفت خام و نمک طعام است. علاوه بر این نوع پنجره دوجداره، امروزه پنجره های دیگری نیز با عنوان پنجره های چوبی، آلومینیومی و آهنی دوجداره نیز به خریداران پیشنهاد می گردد ک بعضا در کنار قیمت مناسب تر، برخی از ویژگی های اصلی پنجره های دوجداره را دارا نمی باشند. لذا در این مقاله ضمن مقایسه انواع این پنجره های موجود در بازار، به شناخت پنجره های اصلی دوجداره (UPVC) می پردازیم.
مقایسه درب و پنجره های چوبی، آلومینیمی و UPVC
پنجره های چوبی: چوب سرما و گرما را عبور نمی دهد. اما چوب خاصیت شکنندگی و سوراخ شدن دارد. بنابراین در طول زمان به خصوص در قسمت های خارجی ترک خورده و می شکند.
پنجره های آلومینیمی: پنجره های آلومینیمی دارای عمر بیشتری نسبت به چوب بوده و همچنین سبکتر و نازکتر است. حمل و نصب ساده تری نیز دارد. هرچند می توان این شیشه این پنجره ها را دوجداره ساخت، اما از آنجا که بدنه قاب این نوع پنجره ها عایق نبوده و در نتیجه گرما را هدر داده، سرما را به داخل راه داده و عرق می کند، عملا خواص کامل پنجره های دوجداره را ندارند. آلومینیم یک فلز بوده و در مقابل خوردگی و زنگ زدگی آسیب پذیر است و به مرور زمان آسیب پذیرتر می شود. تورفتگی و خراش خوردگی آلومینیم قابل تعمیر نبوده و باید کلاً تعویض گردد. گوشه های درب ها و پنجره های آلومینیمی به صورت مکانیکی به یکدیگر متصل می شوند که باعث آسیب پذیری آن در برابر تغییر شکل خواهد بود.
پنجره های آهنی: پنجره های آهنی نیز به صورتدوجداره قابل ساخت می باشند. حسن آنها قیمت مناسب تر ، قابل ترمیم بودن (مثلا در صورت شکستگی لولاها) و رنگ پذیری ناسب می باشد. اما همان مشکلات عایقی پنجره های آلومینیومی را داراست. به علاوه درزگیری آن نیز معمولا به درستی قابل انجام نبوده و در هنگام بارندگی باعث نفوذ آب از اطراف به داخل پنجره می شود. زنگ زدگی به مرور زمان از دیگر مشکلات این نوع پنجره ها می باشد.
پنجره های دوجداره : پنجره های UPVC از ماده سخت و محکم UPVC ساخته شده است. شکل چند محفظه ای آن باعث می شود در مقابل هدر رفتن گرما و سرما و تعریق مقاوم باشد.
پنجره UPVC زمانیکه در برابر گرما و سرمای خیلی زیاد قرار می گیرد تغییر شکل نمی دهد. هسته فلزی آن تضمین می کند که UPVC فرم و پایداری خود را حفظ می کند. گوشه های درب ها و پنجره های UPVC به صورت مکانیکی بهم متصل نمی شوند بلکه به یکدیگر جوش داده می شوند که باعث می گردد درب یا پنجره به صورت یک قالب بهم پیوسته و یک تکه باشد در صورتی که این نوع پنجره ها توسط سازندگان معتبر ساخته نشود، . با گذشت زمان اندکی از نصب آن دچار تغییر حالت شده و فرم عایقبندی آن از بین می رود به علاوه آنکه از نظر ظاهری نیز دچار کهنگی می شود.
شیشه دوجداره چیست؟
استفاده از شیشه های دو جداره به دلیل حفظ انرژی حرارتی - برودتی و کاهش آلودگی صوتی در پنجره ساختمان بیمارستان ها ، کتابخانه ها ، موزه ها ، و ساختمانهای حاشیه خیابان های پر تردد کار برد وسیع دارند . اخیرا برای ایمنی وآسایش بیشتر پنجره وسایل نقلیه عمومی مانند واگن های قطار و اتوبوس های بین شهری نیز با شیشه های دو جداره تجهیز شده اند . میانگین سر و صدا در شهرهای بزرگ در حدود 65 تا 70 دسیبل است . این در حالی است که شدت صوت مجاز برای بیمارستان ها و محیط هایی از این قبیل حداکثر 39 دسیبل است . شیشه های دو جداره می توانند شدت صوت را حدود 50 دسیبل کاهش دهند . و آن را به مرز 20 تا 30 دسیبل برسانند . علاوه بر این شیشه های دو جداره انتقال گرما را به شیوه های گوناگون و با رعایت نمودن اصول مهندسی تا حد زیادی کاهش می دهند. لایه های هوای خشک که خود عایق طبیعی محسوب می شوند بین دو جداره شیشه محبوس می شود که قابل مقایسه با یک پوشش فایبر گلاس است .
ساختار پنجره دوجداره:
اساس پنجره دوجداره،
شیشه دوجداره آن می باشد. سیستم شیشه دو جداره شامل دو یا چند لایه شیشه که به طور موازی در فواصل مساوی از یکدیگر قرار گرفته اند و توسط اسپیسر در دور تادور آن ، از هم جدا شده اند. فضای بین شیشه ها را می توان با هوا یا گاز آرگون (عایق حرارتی) وهمچنین گازSF6 (عایق صوتی) و یا ترکیبی از هردو با فشاری تقریبا معادل فشار هوا پر نمود. در شیشه های دو جداره غالباً از اسپیسرهای آلومینیمی استفاده می شود که درون اسپیسر را با ماده رطوبت گیر (سیلیکا ژل) پر می کنند که این ماده سبب جذب رطوبت هوای مابین دو شیشه می گردد و توسط مواد درزگیر مناسب ، کاملاً آب بندی شده است.
مراحل ساخت پنجره دوجداره:
برش اتوماتیک شیشه: برش شیشه ها توسط دستگاه تما م اتوماتیک cnc انجام میگردد و قابل برنامه ریزی بودن این دستگاه امکان برش شیشه به اشکال مختلف رافراهم می سازد.
خم کاری قاب های آلومنیومی (spacer ): قابهای آلومنیومی مورد مصرف در فرایند تولید شیشه های دو جداره ، با تنوع رنگ فراوان از آلیاژ مخصوصی ساخته شده که به راحتی قابل خم شدن است .این توانایی کمک می کند تا قاب به کار رفته در بین دو شیشه کاملا یکپارچه بوده و از مصرف گوشه های پلاستیکی اجتناب شود . کلیه مراحل ساخت این قابها با توجه به ابعاد شیشه و به صورت کاملا اتوماتیک انجام می شود و انتخاب ضخامت این قابها با توجه به ملاحظات فنی صورت می گیرد.
تزریق مواد رطوبت گیر : تزریق این مواد با توجه به خصوصیات ذیل انجام می شود:
الف : میزان تزریق مواد توسط دستگاه اندازه گیری می شود .
ب : تزریق (desicant) د ر شرایط بسته و تخلیه شده از هوا صورت می گیرد تا قابلیت جذب رطوبت هوای بین دو جداره شیشه برای این ماده باقی بماند و این موادقبل از استفاده اشباع نشود.
شستشوی شیشه: شستشوی شیشه در داخل دستگاه و با استفاده از مواد شوینده خاص و آب مقطر انجام شده و هر گونه اثری از چربی ، از سطح شیشه برداشته می شود.
خشک کردن شیشه : شیشه در داخل ماشین خشک کن ، خشک میشود تا هیچ گونه لکه ای بر سطح شیشه باقی نماند.
سیستم نصب قاب آلومنیومی: مرحله شستشوی شیشه توسط اپراتور انجام شده و سپس شیشه وارد پرس می شود تا دو لایه شیشه بر روی قاب آلومنیومی پرس شود.
برداشت پوشش (coating) از روی شیشه های رفلکس
در شیشه های رفلکس ، که به لحاظ زیبائی و خواص نوری ویژه میزان مصرف گسترده ای نسبت به سایر شیشه ها دارد ، چسبندگی مواد درزگیر به سطحی از شیشه که پوشش آینه ای (coating) دارد ، بسیار پایین است و در کوتاه مدت این چسبندگی کاملا از بین خواهد رفت . در محل درزگیری ( اتصال قاب آلومنیومی به شیشه ) ،(coating) روی شیشه با دستگاه مخصوصی برداشته می شود تا از چسبندگی مواد درزگیر به سطح قابل قبول رسیده و کیفیت عایق بودن شیشه ها در سطح استاندارد باقی بماند.
انواع درب و پنجره دوجداره درب و پنجره های UPVC:
درب و پنجره دوجداره با یراق یک طرف بازشو ( Single Opening )
درب و پنجره دوجداره با یراق دو طرف بازشو ( Double Opening )
درب و پنجره دوجداره با یراق کشویی ( Sliding )
درب و پنجره دوجداره UPVC فرانسوی با مولیون متحرک ( French Window )
انواع شیشه های دو جداره:
- ساده: این نوع شیشه از دو جداره شیشه فلوت ساده تشکیل شده است .
- رنگی: این نوع شیشه از یک جداره رنگی و یک جداره ساده تشکیل شده است .
- رفلکس: این نوع شیشه دو جداره از یک جداره ساده و یک جداره شیشه رفلکس ساخته می شود که جداره شیشه رفلکس باید به طرف بیرون قرار گیرد . شیشه های رفلکس از عبور نور شدید خورشید به شدت جلوگیری می کنند ولی ایراد آنها این است که داخل ساختمان را تاریک کرده و در شب داخل ساختمان نمایان است .
سکوریت : شیشه های سکوریت برای محل های پرخطر و پر تردد در نظر گرفته می شود . شیشه سکوریت در هنگام شکستن کاملاً خرد شده و باعث ایجاد تیکه های بزرگ و خطرناک شیشه نمی گردد .شیشه های جانبی خودروها از نوع سکوریت است .
- لمینت: شیشه های لمینت معمولاً در کارخانه تولید شیشه از دو جداره شیشه ساده به ضخامت ۳ میلی متر و یک لایه رزین در وسط آنها تشکیل شده است . شیشه لمینت در موقع برخورد مانع سخت به آنها خرد نشده و تنها ترک بر می دارد . شیشه های جلو و عقب خودروها از نوع لمینت است
ویژگی های درب و پنجره دوجداره:
زیبائی در درب و پنجره دوجداره: درب و پنجره های دوجداره ساخته شده از پروفیل های با upvc وجود طرح ها و رنگ های بسیار تمام انتظارات شما را از نظر زیبائی برآورده می نماید.
عایق صوتی در درب و پنجره دوجداره: با توجه به اینکه صداهای بالا 50 دسی بل برای شنوایی انسان زیانبار است. لذا یکی از مشکلات زندگی در جوامع شهری آلودگی صوتی می باشد. طراحی محفظه های پروفیل ها و وجود کانال های خالی متعدد در داخل پروفیل های upvc باعث ایجاد عایق صوتی قدرتمندی شده است. همچنین با استفاده از شیشه های 2 یا 3 جداره این مقدار آلودگی صوتی را بین 30 تا 40 دسی بل می توان کاهش داد.
وجود تیتان در درب و پنجره دوجداره: تیتان (دی اکسید تیتانیوم) از اهمیت ویژه ای در صنعت درب و پنجره دوجداره (upvc) برخوردار است. تیتان مورد استفاده صنعت درب و پنجره دوجداره بایستی مشخصات ویژه ای داشته باشد. تنها نوع مطلوب این محصول برای این صنعت, نوع روتایل آن است.
عایق حرارتی و برودتی در درب و پنجره دوجداره: به دلیل وجود کانال های خالی در طراحی و ساخت پروفیل های درب و پنجره دوجداره و عدم عادی بودن, upvc محصولات ساخته شده از این پروفیل ها به میزان قابل توجهی از اتلاف انرژی محیط داخل خانه جلوگیری می نماید، به طوری که مصرف انرژی جهت ایجاد حرارت یا برودت در محیط داخلی ساختمان به میزان حداقل 40% کاهش می یابد.
عدم تغییر حالت در درب و پنجره دوجداره: درب و پنجره دوجداره به دلیل وجود پروفیل های گالوانیزه با ضخامت 5/1 میلیمتر در داخل پروفیل های غیرقابل تغییر از نظر حالت می باشد.
عدم نیاز به رنگ آمیزی و سهولت در نظافت
عدم اشتعال بدلیل وجود مواد غیر قابل اشتعال در این ماده
عدم تغییر رنگ در برابر نور خورشید
مقاوم در برابر نفوذ آب وگردوغبار
مقاوم در برابرخوردگی و پوسیدگی
کاهش سرمایه گزاری جهت تاسیسات
روش های نگهداری از پنجره دوجداره
طراحی, تولید و نصب درب و پنجره دوجداره (upvc) با نهایت دقت و ظرافت انجام می گیرد تا طول عمر درب و پنجره دوجداره و کارایی آن در بالاترین حد باشد، اما رعایت برخی از نکات موجب می شود کارایی و عمر این درب و پنجره دوجداره در حد بیشینهه خود باقی بماند.
این نکات به قرار زیر است:
قطعات مکانیکی درب و پنجره دوجداره نیازمند روغن کاری در بازه های زمانی بلند مدت هستند تا نهایت در راحتی خود باقی بمانند. روغن کاری باید توسط روغن های رقیق موجود مثل روغن چرخ خیاطی انجام شود.
از نزدیک کردن شعله مستقیم آتش, مثلا آتش جوشکاری و ... به درب و پنجره دوجداره بپرهیزید.
به منظور دوام بیشتر لاستیک های درزگیر درب و پنجره دوجداره, چند ماه یکبار آنها را با پارچه ای حاوی صابون مایع تمیز کنید. این عمل نرمی و انعطاف و تمیزی لاستیک ها از جای اصلی خود خارج نشده باشند.
تغییرات آب و هوایی در طی فصول و تغییرات ابعادی مصالح ساختمانی بر اثر انبساط و انقباض ممکن است موجب شود که ابزار و یراق آلات درب و پنجره دوجداره از رگلاژ خارج شود که با تنظیم مجدد به حالت اولیه باز خواهد گشت.
برای تمیز کردن درب و پنجره دوجداره می توانید از مخلوط آب و صابون استفاده کنید که باعث می شود درب و پنجره دوجداره به خود گرد و غبار نگیرند.
اگر پس از نصب درب و پنجره دوجداره, هنوز فعالیت های اجرایی ساختمان باقی مانده است, باید لیبل روی درب و پنجره دوجداره کنده نشود تا از آسیب به درب و پنجره دوجداره محافظت کند.
در صورتی که هنگام کندن درب و پنجره دوجداره, لیبل ها به درب و پنجره دوجداره چسبیده بودند, می توان به سادگی از یک سشوار برای دمیدن به درب و پنجره دوجداره استفاده کرد و سپس لیبل ها را به راحتی جدا نمود.
در صورتی که پیچ های دستگیره به مرور زمان کمی شل شد, می توان با جابجا نمودن دستگیره, پیچ مربوطه را یافت و آن را محکم کرد.
در هنگام فعالیت های بازسازی از قبیل نقاشی و سیمانکاری و ... لازم است تا روی درب و پنجره دوجداره را با پوشش مناسبی پوشاند تا آسیبی به پنجره ها نرسد.
در صورت آلوده شدن درب و پنجره دوجداره لازم است تا به دقت پنجره را تمیز کرد تا وجود این مواد موجب کدر شدن سطح پنجره نشود.
کدام پنجره دوجداره را تهیه کنیم؟
همانگونه که در ابتدای این مقاله بیان گردید در صورتی که پنچره دوجداره از مواد مرغوب ساخته شود و نکات عایق بندی در ساخت آن و نیز ساخت شیشه دوجداره صورت پذیرد، می توان به آنچه از نصب این نوع پنجره های انتظار داشت دست یافت. اما با قیمت بالای استفاده از مواد مرغوب، پنجره های دارای قاب آلومینیومی که از شیشه های دوجداره استاندارد استفاده می نمایند به عنوان جایگزینی مناسب مطرح شده است. در مورد عدم عایق بودن قاب آن در مورد حرارت، سازندگان معتقد هستند که این تلفات حرارتی کمتر از 10% می باشد و با توجه به قیمت تمام شده آن، عدم تغییر شکل با گذشت زمان و رنگ پذیری مناسب آن، گزینه ای قابل بررسی در انتخاب پنجره دوجداره می باشد.