جستجو در تالارهای گفتگو

در ساده ترین نگاه و تعریف در مورد پنجره های ساختمان میتوان گفت پنجره ها یکی از بخش های اصلی ساختمان ها هستند که وظیفه تامین روشنایی داخل ساختمان در طول روز، تهویه هوا و دید به بیرون را فراهم می آورند. اما در این تعریف هیچگونه دید مهندسی لحاظ نشده است، حال آنکه جنس و محل قرارگیری پنجره ها نقش مهمی در بهره وری انرژی ساختمان بر عهده دارند. پنجره ها صرفاً وظیفه عبور پرتو آفتاب به داخل ساختمان جهت تامین روشنایی در طول روز را بر عهده نداشته، بلکه همراه این پرتو عبوری، انرژی حرارتی خورشیدی را نیز به داخل ساختمان وارد می نمایند. مضاف بر اینکه در کنار درهای خروجی ، مستعدترین جز در راستای تبادل حرارت محیط داخل و خارج ساختمان هستند. به بیانی دیگر بیشترین تلفات حرارتی از پنجره ها رخ می دهد که در طول تابستان گرما از محیط گرم بیرون به محیط سرد داخل وارد گشته و در زمستان عکس این حالت اتفاق می افتد و گرما از محیط گرم داخل به محیط سرد خارج منتقل می شود که هر دوی آنها نامطلوب است.پس از بحران انرژی سال ۱۹۷۰ کارخانجات سازنده پنجره در کشورهای اروپایی و آمریکا به این اندیشه افتادند که با طراحی نوین و اصولی پنجره و جانمایی صحیحی آنها در ساختمان، گامی موثر در کاهش تلفات حرارتی منتج شده از پنجره ها بردارند. البته زیرکی صاحبان منازل می توانند انجام دهند که ساده ترین آنها استفاده از پنجره دوجداره است که این پنجره ها علاوه بر عایق حرارتی، عایق صوتی خوبی نیز می باشند. بزرگترین طرح استفاده ازاین نوع پنجره ها در ایران به منازل شهرک اکباتان تهران بر می گردد . ضریب انتقال حرارتی هدایتی پنجره ها تحت عنوان عامل U تعریف می شود که در علم انتقال حرارت به عنوان ضریب انتقال حرارت کلی شناخته شده و در فرمول زیر بکار می رود: Q = A * U * (Ti – To) * T Q: انرژی مبادله شده بین محیط داخل و خارج بر حسب ژول A: مساحت سطح انتقال حرارت بر حسب مترمربع U: ضریب کلی انتقال حرارت بر حسب ژول بر مترمربع درجه سانتیگراد Ti: درجه حرارت داخل ساختمان بر حسب درجه سانتیگراد To: درجه حرارت خارج ساختمان بر حسب درجه سانتیگراد T: مدت زمان بر حسب ثانیه هرچه کیفیت عایق بندی و عدم رسانای حرارتی پنجره ها بالاتر باشد، بالطبع آن مقدار U کوچکتر خواهد بود. امروزه به توجه به پنجره های تولیدی، پنجره هایی که میزان ضریب انتقال حرارت کلی آنها در حدود ۴/۰ باشد از استاندارد بهره وری انرژی مناسبی برخوردار هستند. یکی از ترفندهای ساده ای که می توان در راستای ضریب کاهش ضریب انتقال حرارت پنجره ها بکار برد، ایجاد پوشش فلزی بر روی شیشه هاست که این کار توسط کارخانجات سازنده انجام گرفته و چنین شیشه هایی تحت عنوان شیشه رفلکس و یا آیینه ای شناخته می شوند. خاصیت مهم این شیشه ها این است که مقدار قابل توجهی از پرتو خورشید تابیده شده به آن، بازتابیده می شوند که از نظر مهندسی لقب شیشه های کم تابنده (Low – e) برای آنها در نظر گرفته شده است. میزان قدرت تابندگی شیشه ها با واژه ضریب بهره حرارت خورشیدی (SHGC) شناخته می شود که مقدار عددی اعشاری و بین صفر تا یک می باشد در صورتیکه مقدار SHCG برابر ۶/۰ باشد به این معنی است که ۶۰ درصد پرتو خورشیدی تابیده شده به سطح شیشه از آن عبور و به داخل ساختمان وارد می شود و ۴۰ درصد باقیمانده بازتابیده می شود. در منازلی با سیستم های خورشیدی انفعالی به شیشه هایی به SHGC بالا احتیاج است. به بیان دیگر شیشه های پنجره های ساختمان، دارای قابلیت بالایی در عبور پرتو آفتاب به داخل ساختمان داشته باشد. ساختمان هایی که از سیستم گرمایش خورشیدی انفعالی بهره می برند، میزان SHGC شیشه پنجره های خارجی نقش مهمی ایفا می کنند. در این مورد مشاهده گاها از شیشه هایی با SHGC خیلی بالا استفاده می شود که اینکار بدلیل بالا بردن هزینه ها کار صحیحی نمی باشد. جهت انتخاب شیشه پنجره ساختمان خورشیدی انفعالی میتوان از قانون سرانگشتی زیر استفاده کرد: SHGC شیشه پنجره های شرقی و غربی باید از ۴/۰ کمتر باشد. در صورتی که قسمت اعظمی از ساختمان رو به جنوب باشد، در این قسمت باید از پنجره هایی با شیشه های SHGC بالا استفاده نمود. در غیر این صورت دیگر نمیتوان به ساختمان فوق لقب خانه خورشیدی داد. برای پنجره های رو به شمال SHGC شیشه ها نقش مهمی نداشته و در صورت استفاده از SHGC بالا، سرمایه گذاری بی موردی انجام گرفته است. عموم پنجره های مورد استفاده ساختمان ها، دارای U بالا و SHGC پایین هستند. بنابراین تهیه و تدارک دیدن پنجره ای با U پایین و SHGC بالا کاری نسبتاً مشکل بوده و انتخاب پنجره با میزان U و SHGC مناسب به عواملی وابسته هستند که از جمله میتوان به نوع ساختمان، شرایط اقلیمی، فناوری مورد استفاده توسط کارخانجات محلی و … اشاره داشت. با توجه به موارد بیان شده مشاهده می شود انتخاب پنجره های مناسب با در نظر گرفتن صرفه مالی و انرژی کار آسانی نبوده و بهترین راه غلبه بر این مشکل استفاده از دستورالعمل های انتشار یافته توسط مراجع مربوط همچون سازمان بهینه سازی مصرف سوخت می باشد. نویسنده:خشایار شکیبی naghsh-negar.ir