اخبار ما & بلاگ

مقدمه

در دنیای امروز که بهینه‌سازی مصرف انرژی و راحتی ساکنین از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است، شیشه‌های سه جداره به عنوان یک راهکار نوین و کارآمد مطرح شده‌اند. با توجه به افزایش مداوم قیمت انرژی و نیاز به کاهش ردپای کربن در محیط زیست، استفاده از مصالح ساختمانی پیشرفته‌تر بیش از پیش ضروری شده است. شیشه‌های سه جداره، با ساختار مهندسی شده خود، پاسخی به این نیازها هستند. این تکنولوژی پیشرفته نه تنها به کاهش چشمگیر اتلاف انرژی کمک می‌کند، بلکه مزایای دیگری از جمله کاهش آلودگی صوتی و افزایش امنیت را نیز به همراه دارد. این مقاله به بررسی جامع شیشه‌های سه جداره، مزایا، کاربردها و نکات مهم در انتخاب آن‌ها می‌پردازیم تا خوانندگان بتوانند انتخابی آگاهانه برای پروژه‌های ساختمانی خود داشته باشند.

۱. شیشه‌های سه جداره چیست؟

شیشه‌های سه جداره (Triple Glazing) در واقع مجموعه‌ای از سه لایه شیشه مجزا هستند که با فواصل دقیق و مشخصی از یکدیگر قرار گرفته‌اند. این لایه‌ها توسط دو محفظه یا فضای خالی (Spacer) از هم جدا می‌شوند. این ساختار، یک سیستم عایق‌بندی چندلایه ایجاد می‌کند که عملکرد بسیار بهتری نسبت به شیشه‌های تک‌جداره یا حتی دوجداره دارد.

ساختار کلی:

1. لایه اول شیشه (داخلی): رو به فضای داخلی ساختمان.

2. فضای اول (محفظه گاز): بین لایه اول و دوم، معمولاً با گازهای عایق پر می‌شود.

3. لایه دوم شیشه (میانی): در مرکز ساختار قرار دارد.

4. فضای دوم (محفظه گاز): بین لایه دوم و سوم.

5. لایه سوم شیشه (خارجی): رو به فضای خارجی ساختمان.

نقش گازهای بی‌اثر:
فضاهای خالی بین لایه‌ها به طور معمول با هوا پر نمی‌شوند، بلکه با گازهای سنگین‌تر و نجیب‌تر مانند آرگون (Argon) یا کریپتون (Krypton) جایگزین می‌شوند. این گازها هدایت حرارتی کمتری نسبت به هوا دارند، به این معنی که انتقال گرما (رسانش و همرفتی) را به شدت کاهش می‌دهند. این ساختار ویژه، عایق‌بندی حرارتی و صوتی فوق‌العاده‌ای را فراهم می‌کند.

شاخص‌های فنی:
عملکرد حرارتی یک پنجره با ضریب کلی انتقال حرارت آن، که با U-Value (واحد وات بر متر مربع کلوین، (W/m^2K)) اندازه‌گیری می‌شود، مشخص می‌گردد. هرچه مقدار U-Value کمتر باشد، عایق‌بندی بهتر است. شیشه‌های سه جداره معمولاً دارای U-Valueهایی در محدوده ۰.۸ تا ۱.۴ (W/m^2K) هستند، در حالی که شیشه‌های دوجداره استاندارد ممکن است در محدوده ۲.۸ تا ۳.۵ باشند.

۲. مزایای استفاده از شیشه‌های سه جداره

انتخاب شیشه‌های سه جداره مزایای متعددی را برای هر سازه‌ای به همراه دارد که فراتر از صرفه‌جویی در هزینه انرژی است.

الف) کاهش مصرف انرژی (بهره‌وری حرارتی بالا)

مهمترین مزیت این شیشه‌ها، توانایی آن‌ها در به حداقل رساندن انتقال حرارت بین فضای داخلی و خارجی است. در مناطق سردسیر، این شیشه‌ها مانع از خروج گرمای تولید شده توسط سیستم‌های گرمایشی می‌شوند. در مناطق گرمسیر، مانع از ورود گرمای خورشید به داخل می‌شوند.
این امر به کاهش چشمگیر نیاز به استفاده از سیستم‌های تهویه مطبوع و در نتیجه کاهش هزینه‌های گرمایش و سرمایش کمک شایانی می‌کند.

فرمول تقریبی انتقال حرارت:
میزان انتقال حرارت (Q) از طریق شیشه را می‌توان با استفاده از قانون هدایت حرارت و مقاومت حرارتی محاسبه کرد: [ Q = \frac{A \cdot \Delta T}{R_{total}} ] که در آن (R_{total}) مقاومت کلی حرارتی (که مستقیماً با (1/U)-Value مرتبط است) می‌باشد. با افزایش مقاومت کلی (R_{total}) توسط ساختار سه جداره، انتقال حرارت (Q) کاهش می‌یابد.

ب) عایق صوتی برتر (کاهش آلودگی صوتی)

ساختار سه جداره و وجود دو فضای گازی مجزا بین لایه‌ها، باعث می‌شود که امواج صوتی چندین بار شکسته و تضعیف شوند. این خاصیت، جذب و کاهش انتشار امواج صوتی را به طور مؤثری انجام می‌دهد، به خصوص در فرکانس‌های میانی و بالا. این ویژگی برای ساختمان‌هایی که در نزدیکی بزرگراه‌ها، فرودگاه‌ها یا مناطق پر سر و صدا قرار دارند، حیاتی است و به ایجاد محیطی آرام‌تر و دلپذیرتر در داخل ساختمان کمک می‌کند.
شاخص کاهش صدا (STC – Sound Transmission Class) برای این پنجره‌ها به طور قابل ملاحظه‌ای بالاتر از نمونه‌های دوجداره است.

ج) افزایش امنیت

لایه‌های متعدد شیشه (سه لایه) و ضخامت کلی بیشتر، مقاومت فیزیکی شیشه را در برابر ضربه، فشار و نفوذ افزایش می‌دهد. اگر لایه‌های میانی از شیشه سکوریت یا لمینت باشند، حتی در صورت شکستن یک یا دو لایه، کل ساختار به راحتی فرو نمی‌ریزد و امنیت ساختمان را در برابر ورود غیرمجاز یا حوادث طبیعی بهبود می‌بخشد.

د) کاهش میعان و رطوبت (Dew Point)

میعان (تشکیل شبنم یا قطرات آب بر روی سطح داخلی شیشه) زمانی رخ می‌دهد که دمای سطح داخلی شیشه به زیر نقطه شبنم هوای داخل برسد. دمای سطح داخلی شیشه‌های سه جداره، به دلیل عایق‌بندی عالی، همواره نزدیک به دمای محیط داخلی باقی می‌ماند، حتی در سردترین شرایط آب و هوایی. این ویژگی از تشکیل میعان، رشد کپک و قارچ در اطراف قاب پنجره جلوگیری کرده و سلامت محیط داخلی را تضمین می‌کند.

ه) پایداری بیشتر دمایی و آسایش حرارتی

این شیشه‌ها به حفظ دمای یکنواخت‌تر در فضای داخلی کمک می‌کنند. در پنجره‌های تک‌جداره یا دوجداره قدیمی، در نزدیکی شیشه، لایه‌های هوای سرد ایجاد می‌شود که منجر به احساس "سردی" یا "جریان هوای سرد" می‌شود، حتی اگر دمای ترموستات تنظیم شده باشد. شیشه‌های سه جداره این اثر را به حداقل می‌رسانند و آسایش حرارتی بیشتری را برای ساکنین فراهم می‌آورند.

۳. کاربردهای شیشه‌های سه جداره

به دلیل عملکرد برتر، شیشه‌های سه جداره تقریباً در تمام محیط‌هایی که به دنبال بهره‌وری انرژی و آرامش هستند، کاربرد دارند:

• ساختمان‌های مسکونی و ویلایی: به ویژه در مناطقی با نوسانات شدید دمایی (سرمای زیاد یا گرمای شدید).

• ساختمان‌های اداری و تجاری: برای کاهش هزینه‌های عملیاتی بلندمدت و ایجاد محیط کاری راحت‌تر.

• بیمارستان‌ها و مراکز درمانی: نیاز حیاتی به سکوت کامل (عایق صوتی بالا) و کنترل دقیق دما و رطوبت در اتاق‌ها.

• مدارس و مهدکودک‌ها: جهت ایجاد محیطی آرام برای یادگیری و کاهش تأثیرات آلودگی صوتی محیط بیرون.

• صنایع حساس به دما و رطوبت: مانند اتاق‌های سرور یا آزمایشگاه‌هایی که نیاز به ثبات محیطی دارند.

• مناطق با آلودگی صوتی شدید: کاهش نویز ترافیک شهری یا صنعتی.

۴. نکات مهم در انتخاب شیشه‌های سه جداره

انتخاب شیشه سه جداره صرفاً خرید سه لایه شیشه نیست؛ بلکه یک سیستم مهندسی شده است که باید بر اساس نیازهای خاص پروژه انتخاب شود.

الف) نوع گاز پر کننده

انتخاب گاز تأثیر مستقیمی بر عملکرد حرارتی دارد:

• آرگون (Argon): متداول‌ترین و مقرون به صرفه‌ترین گاز پرکننده است. چگالی آرگون بیشتر از هواست و هدایت حرارتی نسبتاً پایینی دارد ((\lambda \approx 0.0176 W/m\cdot K)). برای اکثر کاربردهای مسکونی مناسب است.

• کریپتون (Krypton): عایق‌بندی بهتری نسبت به آرگون ارائه می‌دهد (هدایت حرارتی بسیار پایین‌تر). با این حال، کریپتون بسیار گران‌تر است و به دلیل نیاز به فضای کمتر بین لایه‌ها، بیشتر در ساختارهای نازک‌تر (مثلاً دوجداره‌های بسیار کارآمد) استفاده می‌شود.

• زنون (Xenon): بهترین عملکرد عایق‌بندی را دارد اما به دلیل قیمت بسیار بالا، تقریباً هرگز در مصارف تجاری یا مسکونی استفاده نمی‌شود.

ب) فاصله بین جداره‌ها (Spacer Gap)

فاصله بهینه بین لایه‌های شیشه برای بهترین عملکرد عایق‌بندی حرارتی و صوتی بسیار مهم است.

• برای عایق‌بندی حرارتی: اگر فاصله بیش از حد کم باشد (مثلاً زیر ۶ میلی‌متر)، انتقال حرارت از طریق همرفتی درون محفظه افزایش می‌یابد. اگر فاصله بیش از حد زیاد باشد (مثلاً بالای ۲۰ میلی‌متر)، انتقال حرارت از طریق رسانش از یک لایه به لایه دیگر افزایش می‌یابد. فاصله ایده‌آل برای گاز آرگون معمولاً بین ۱۲ تا ۱۶ میلی‌متر است.

• برای عایق‌بندی صوتی: معمولاً ایجاد فواصل نابرابر (مثلاً ۶ میلیمتر، ۱۲ میلیمتر، ۱۶ میلیمتر) در ساختار سه جداره، به شکستن طیف وسیعی از فرکانس‌های صوتی کمک می‌کند و عملکرد صوتی را بهبود می‌بخشد.

ج) پوشش‌های Low-E (کم گسیل)

استفاده از پوشش‌های کم گسیل (Low-Emissivity) نقش حیاتی در کارایی شیشه‌های مدرن دارد. این پوشش‌های فلزی نامرئی بر روی سطح داخلی شیشه (معمولاً لایه اول یا سوم) اعمال می‌شوند و:

1. در زمستان: تابش حرارت مادون قرمز تولید شده توسط فضای داخلی را منعکس کرده و از خروج آن به بیرون جلوگیری می‌کنند.

2. در تابستان: تابش خورشید را بازتاب می‌دهند و از ورود گرمای اضافی به داخل جلوگیری می‌کنند.

استفاده از پوشش Low-E بر روی حداقل یکی از سطوح داخلی، می‌تواند کارایی حرارتی شیشه سه جداره را به طور چشمگیری افزایش دهد، به طوری که حتی از یک شیشه سه جداره ساده با گاز آرگون نیز بهتر عمل کند.

د) کیفیت پروفیل و نصب

حتی بهترین شیشه‌های سه جداره نیز در صورت عدم استفاده از پروفیل‌های با کیفیت و نصب صحیح، کارایی مطلوب را نخواهند داشت.

• پروفیل (Frame): پروفیل باید مقاومت حرارتی بالایی داشته باشد (مثلاً پروفیل‌های چندکاناله UPVC یا ترمال بریک آلومینیومی). همچنین، مواد سازنده باید در برابر تغییرات آب و هوایی مقاوم باشند تا منجر به ترک یا اعوجاج نشوند.

• اسپیسر (Spacer): لبه‌های پنجره (اسپیسر) باید از مواد با رسانایی حرارتی پایین (مانند اسپیسرهای گرم یا "Warm Edge Spacers") ساخته شوند تا از ایجاد "پل حرارتی" در لبه‌ها جلوگیری شود که محل اصلی اتلاف انرژی و تشکیل میعان است.

• نصب: نصب صحیح و عایق‌بندی کامل درز بین قاب پنجره و دیوار، برای جلوگیری از نشت هوا (Air Leakage) ضروری است.

۵. مقایسه اجمالی: دوجداره در برابر سه جداره

ویژگیشیشه دوجداره استانداردشیشه سه جدارهU-Value (تقریبی)۲.۵ تا ۳.۵ (W/m^2K)۰.۸ تا ۱.۴ (W/m^2K)عملکرد حرارتیمتوسطعالیعملکرد صوتیخوب تا متوسطعالی (به دلیل دو محفظه عایق)ضخامت و وزنکمتربیشتر (نیاز به پروفیل قوی‌تر)هزینه اولیهپایین‌تربالاتر (حدود ۳۰ تا ۵۰ درصد گران‌تر)بهره‌وری بلندمدتمتوسطبسیار بالا (بازگشت سرمایه سریع‌تر از طریق صرفه‌جویی)

نتیجه‌گیری

سرمایه‌گذاری در شیشه‌های سه جداره، یک تصمیم هوشمندانه و بلندمدت برای هر ساختمانی است که به دنبال افزایش بهره‌وری انرژی، راحتی، امنیت و آرامش است. اگرچه هزینه اولیه این سیستم‌ها بالاتر از نمونه‌های دوجداره سنتی است، اما صرفه‌جویی قابل توجه در هزینه‌های گرمایش و سرمایش در طول سال‌ها، به علاوه افزایش کیفیت زندگی ساکنین، توجیه اقتصادی قوی برای این انتخاب فراهم می‌کند. با در نظر گرفتن نکات مطرح شده در این مقاله در مورد نوع گاز، ضخامت‌ها، پوشش‌های Low-E و کیفیت نصب، می‌توانید انتخابی آگاهانه داشته باشید و از مزایای بی‌شمار این تکنولوژی پیشرفته در معماری نوین بهره‌مند شوید.

راه های ارتباطی:

09120181231

02178994682

www.dezhave-shop.ir

www.dezhave.com