شیشه یا پنجره دوجداره چیست؟

پنجره دوجداره چیست؟

 

ساختار پنجره دوجداره چیست؟

استفاده از شیشه‌های استاندارد در عایق کردن خانه بسیار مهم است. اول از همه باید نحوه ساخت شیشه دوجداره چیست را بدانیم، یک شیشه دوجداره از بخش‌های زیر تشکیل شده است:

شیشه: شیشه‌هایی به ضخامت ۴،۵ و ۶ میلی متر که با توجه به درخواست مشتری تعیین می‌شود. توصیه می‌شود در شیشه‌ دوجداره از دو لایه شیشه با ضخامت های متفاوت استفاده شود تا صداگیری بیشتری صورت بگیرد.

اسپیسر: قاب آلومینیوم بین دو شیشه که ضخامت آن از ۶ تا ۱۶ میلی متر بوده و نسبت به ضخامت شیشه‌ها و پهنای جایگاه نصب شیشه انتخاب می‌شود. اسپیسر شیشه، سیلیکاژل رطوبت‌گیر را داخل خود نگه می‌دارد و از روزنه‌هایی که در زیرش قرار دارد و رطوبت ما بین دو پنجره دوجداره توسط این سیلیکاژل جذب می‌شود.

مهم‌ترین نشانه شیشه صنعتی، یکپارچه بودن اسپیسرهاست، به این معنا که اسپیسرها در گوشه کار به صورت خم باشند و هیچ گونه برشی در گوشه شیشه‌ها نباشد.

سیلیکاژل (رطوبت‌گیر): کار جذب رطوبت بین دو شیشه را ایفا می‌کند و قبل از تزریق به اسپیسر می‌بایست توسط دستگاه‌های مخصوص احیا شود.

چسب اولیه و ثانویه: چسب روی اسپیسر تزریق می‌شود. در ابتدا دو لایه شیشه، توسط چسب روی اسپیسر به هم نصب شده و وکیوم می‌شود. چسب ثانویه پلی‌سولفیاید که پشت اسپیسر و ما بین دو شیشه دوجداره است به راحتی دور تا دور شیشه تزریق می‌شود.

گاز آرگون:تزریق گاز آرگون ما بین دو شیشه باعث تخلیه هوا شده و عایق بودن شیشه را در مقابل سر و صدا و گرما و سرما بالا می‌رود. گاز آرگون جز گازهای بی‌اثری است که نسبت به هوا سنگین‌تر و از گاز کریپتون و گزنون سبک‌تر است.

از آنجایی که میزان رطوبت هوا در فصول مختلف، متفاوت است و رطوبت موجود در بین دو پنجره دوجداره به علت گرم بودن هوای داخل و سرد بودن هوای محیط بیرون در زمستان، شروع به زنگ زدن می‌کند و بعد از مدتی در محل تجمع، هوا را عبور می‌دهد.

لذا پیشنهاد می‌شود که با تزریق گاز آرگون تا حد ممکن هوای کمتری داخل شیشه دوجداره بماند و رطوبت موجود در این میزان هوای باقیمانده توسط مواد نم‌گیر جذب شود.

عایق‌بندی پنجره دوجداره

نفوذ سر و صدا از طریق پنجره دوجداره به دو صورت زیر انجام می‌گیرد:

• 1ـ آب‌بندی لاستیک‌های بین دو پروفیل و مابین پروفیل و شیشه
• 2ـ از طریق لرزش و ویبراسیون روی سطح شیشه

اهمیت شیشه های عایق غیر قابل انکار است. طبق تحقیقات انجام شده، شیشه های ساختمان بیشترین نقش را در از دست دادن گرما و یا نفوذ گرما به ساختمان دارند. اما چقدر؟ حقایق ممکن است باعث شگفتی شما شود:

– در تابستان، یک پنجره شیشه ای، ۱۰۰ برابر بیشتر از یک دیوار عایق، اجازه نفوذ گرما به ساختمان را می‌دهد. همچنین، یک پنجره شیشه‌ای به مساحت  یک متر مربع در تابستان به اندازه گرمای تولید شده توسط یک رادیاتور، سبب نفوذ گرما به داخل ساختمان می‌شود.

– در زمستان،گرمای از دست رفته از پنجره‌های شیشه‌ای تک جداره حدود ۱۰ برابر بیشتر از دیوارهای عایق است. در خانه‌های معمولی، پنجره‌های شیشه‌ای حدود ۴۰ درصد از گرمای داخل منزل را هدر می‌دهند.

نرخ انتقال گرما (نرخی که گرما از یک شی عبور می‌کند) بر حسب واحدی به نام ضریب U اندازه‌گیری می شود. ضریب U یک شیشه با ضخامت ۳ میلی‌متر حدود ۵٫۹ اندازه‌گیری شده است.

در مقایسه، یک شیشه دو‌جداره شامل دو شیشه ۳ میلی متر و فضای ۶ میلی‌متری بین آنها ضریب U حدودا ۳٫۱ دارد. این مقدار تقریبا نصف حالت تک جداره است که نهایتا منجر به ذخیره ۵۰ درصد گرمای خانه می‌شود.

فریم‌ها نیز نقش بسیار مهمی در ضریب U درب و پنجره‌ها دارند . یک در و پنجره آلومینیومی معمولی دارای ضریب U معادل ۱۰ است درحالی که فریم چوبی ضریب  Uبرابر ۲٫۸ دهم دارد .
مقدار گرمای هدر رفته با ضریب R که نشانگر میزان جلوگیری از هدر رفتن گرماست محاسبه می‌شود . در مناطق سردتر ضریب R از اهمیت بیشتری نسبت به ضریب U برخوردار است.

طبق تحقیقات و محاسبات انجام گرفته توسط سازمان رتبه بندی در و پنجره استرلیا(AFRC)  نشان می‌دهد هنگامی که دما ۱۵درجه سانتیگراد کاهش می‌یابد طی یک شب در یک پنجره یک متر مربعی یک جداره معادل ۶٫۵۱۰ وات انرژی خارج می‌شود.

با نصب شیشه دوجداره به سادگی می‌توان از هدر رفتن نیمی از این گرما جلوگیری کرد . علاوه بر عوامل اشاره شده در بالا عوامل دیگری روی ضریب R و ضریب U درب و پنجره تاثیر گذار هستند که به برخی از آنها اشاره می‌کنیم:

ــ گاز آرگون تزریق شده بین دولایه شیشه می تواند تاثیر بهتری در بازده گرمایی ایجاد کند.

ــ برخی از سازنده‌های درب و پنجره‌های آلومنیومی جدید بهبود بسیار زیادی در ضریب U داده‌اند. به طوری که علی رغم اینکه در و پنجره دوجداره هزینه بیشتری از درب و پنجره‌های تک جداره دارند، نصب درب و پنجره دوجداره سبب بهینه‌‌سازی مصرف انرژی و کاهش هزینه‌های مربوط به انرژی چه در سرمایش و چه در گرمایش ساختمان می‌شود.

و در مدت نه چندان طولانی سبب بازگشت هزینه‌های بیشتر مربوط به نصب شیشه‌ دوجداره می‌گردد. علاوه بر این پنجره دوجداره مزایای دیگری درمقایسه با شیشه‌های تک جداره دارند که شامل:

1-جلوگیری از نفوذ صدای محیط خارج به داخل

2- جلوگیری از نفوذ گرد و خاک خارج به داخل

3- شیشه دوجداره امنیت بیشتری دارد.

4- پنجره دوجداره تنوع در طراحی و زیبایی بیشتری دارا هستند.

5- شیشه دوجداره انعطاف‌پذیری بیشتری دارند و می توان از انواع شیشه‌ها برای لایه های دوجداره استفاده کرد، برای مثال، یک لایه شیشه رفلکس و یک لایه شیشه ضد اشعه UVکه در کل از مزیت دوشیشه نیز می‌توان استفاده کرد.

6- در پنجره دوجداره بخار روی شیشه نمی‌نشیند.

اگر در حال احداث ساختمان جدیدی هستید ، می‌توانید از در و پنجره‌ دوجداره آلومینیومی و یا UPVC استاندارد شرکت در و پنجره دوجداره پرومانوین استفاده کنید.

استفاده از شیشه توسط رومی ها در حدود هزار سال قبل از میلاد مسیح رایج بوده است و استفاده عمومی از آن نیز به حدود ۲۰۰ سال قبل باز می گردد كه از آن زمان شیشه ها با ابعاد مختلف وارد زندگی عموم مردم گردیدند.

در سال ۱۸۶۵ میلادی صاحب یك مغازه شیشه فروشی در شهر نیویورك با ابتكار خویش حق ثبت و امتیاز بهره برداری از پنجره دوجداره غیر نفوذ در ایالت متحده را بدست آورد.

او با مطالعه و آزمایش اثبات كرد كه با استفاده از شیشه دوجداره می توان از خروج گرما و سرمای داخل ساختمان به خارج جلوگیری كرد و هوای داخل محیط را بهتر محافظت نمود. پنجره های دارای دو یا چند جداره استاندارد، از اتصال دو یا چند شیشه كه بطور موازی در مقابل یكدیگر برای روی یك چهارچوب پروفیل آلومینیومی قرارگرفته اند تشكیل شده است.

شیشه دوجداره از کنار هم قرار گرفتن و چسبیدن دو یا چند عدد شیشه هم سایز ساخته می شود. تشکیل شیشه های کنار هم قرار گرفته همراه با یک قاب آلومینیومی بنام اسپیسر (spacer) و مواد رطوبت گیر (desican) یک واحد غیر قابل نفوذ را می سازد. بین دو قاب شیشه برای به وجود آوردن محفظه ای همگن از هوای خشک با گاز آرگون پر میشود.

بنابراین میزان انتقال حرارتی و نفوذ سرو صدا با استفاده از شیشه دوجداره به داخل ساختمان به میزان قابل توجهی کاهش میابد. تزریق گاز شیشه دوجداره را به یک عایق ایده آل حرارتی و صوتی تبدیل می نماید. پنجره دوجداره استاندارد به صورت چشمگیری باعث کاهش اتلاف انرژی میشود.

مطالعه بیشتر: انواع پنجره دوجداره

مواد اولیه مورد نیاز در تولید پنجره دوجداره چیست :

شیشه

شیشه با واحد شمارش جام و در ابعاد حدودی ۲۱۰۰ * ۳۲۵۰ ، در انبار کارخانه تخلیه میگردد. شیشه ها از ضخامت ۲٫۵ الی ۲۰ میلیمتر موجود بوده که در صنعت شیشه دوجداره فقط از ۴،۵و ۶ میلیمتر آن استفاده میگردد که در این حالت به درخواست مشتری ضخامت هر کدام از لایه شیشه ها می تواند انتخاب شود.

شیشه های تک جداره در رنگ بندی های مختلف اعم از ساده ، مشجر ، سند پلاست ، برنز ، دودی ، آبی ، سبز و صورتی که رفلکسهای این رنگها نیز موجود میباشد.

شیشه های رنگی به دو دسته رنگی معمولی و رنگی رفلکس تقسیم بندی میگردد (منظور از رفلکس در یک سمت این شیشه از جیوه استفاده شده که جیوه باعث شکست نور شده و شیشه به صورت ائینه ای از بیرون ساختمان دیده شود ولی در شب شیشه رفلکس با رنگی معمولی هیچ گونه تفاوتی ندارد.

برش شیشه

پس از سفارش مشتری به شرکت تولید پنجره دوجداره ابعاد شیشه ها در برنامه ای خاص شیشه ایجاد شده و نقشه سیستمی ایجاد شده تا دستگاه برش شیشه ، برش شیشه های جام را آغاز نماید.

پس از برش شیشه ها در ابعاد سفارشی و دپو شدن در محل مخصوص شستشو از طرف دیگر طبق ابعاد برش همان ابعاد به صورت سیستمی وارد دستگاه برش اسپیسر میشود.

برش اسپیسر

اسپیسر پروفیلی آلومینیومی در ضخامت های مختلف که از پهنای ۶ میلیمتر تا ۲۴ میلیمتر موجود بوده و وظیفه آن نگهداری رطوبت گیر داخل خود و ایجاد فضا بین دو لایه شیشه بیرونی و داخلی میباشد که نسبت به نیاز مشتری برای ضخامت کل شیشه دوجداره و انتخاب ضخامت شیشه هر کدام از اسپیسرهای یاد شده مورد استفاده میباشد.

به طور مثال در صورتیکه مشتری نیاز به شیشه ای با ضخامت ۲۲ میلیمتر داشته باشد و درخواست وی شیشه لایه بیرونی ۶ میل و داخل ۴ میل باشد، میبایستی از اسپیسری با ضخامت ۱۲ میلیمتر استفاده گردد.

اسپیسر آلومینیومی با داشتن سوراخ های بسیار ریز در یک طرف باعث تبادل هوا و جذب رطوبت از آن طریق میشود.

 

نقش سیلیکاژل – رطوبت گیر در پنجره دوجداره

سیلیکاژل شباهتی زیاد با خاک داشته که در سایزهایی ریز و درشت (به اندازه ماش) بوده که جایگاه ان داخل اسپیسر آلومینیومی و وظیفه آن جذب رطوبت داخل پنجره دوجداره و جلوگیری از بخار زدگی بین شیشه میباشد.

پس از قاب شدن اسپیسرهای آلومینیومی توسط دستگاه تمام اتوماتیک که کار برش و خم کردن اسپیسر را به عهده دارد، اسپیسر قاب شده در دستگاه سیلیکاژل پر کن سوراخ کاری ها لازم انجام شده (سوراخ کاری ، تزریق سیلیکاژل و تزریق گاز) و سیلیکاژل احیا شده (گرم شده ) به اسپیسر تزریق میگردد.

یکی از مهمترین وظایف دستگاه سیلیکاژل پرکن ، احیا کردن سیلی کاژل است. پس از باز شدن پک عایق سیلیکاژل، این مواد وارد منبع دستگاه شده و تا زمان تزریق به اسپیسر از جذب رطوبت هوا جلوگیری می نماید.

مهمترین مورد تفاوت شیشه های دستی و صنعتی در این است که در شیشه های دستی پس از باز شدن پک سیلیکاژل بدلیل اینکه سیلیکاژل به صورت دستی و با پیمانه داخل اسپیسر ریخته میشود، حداقل ۲۴ ساعت سیلیکاژل در معرض هوا بوده و رطوبت فضا را به خود جذب کرده و به همان شکل وارد اسپیسر میشود که دیگر توان گرفتن رطوبت داخل شیشه دوجداره را نداشته و پنجره دوجداره پس از چند ماه دچار بخارزدگی میشود.

 

مزیت های شیشه استاندارد در جلوگیری از ورود آلودگی های صوتی در پنجره دوجداره چیست؟

شدت یک صوت با اندازه گیری انرژی امواج آن قابل اندازه گیری می باشد. این انرژی که به آن اصطلاحأ بلندی صوت نیز گفته می شود با واحدی به نام (دسی بل) سنجش می شود. آستانه شنوایی برای گوش انسان ما بین صفر دسی بل و ۱۲۰ دسی بل می باشد.

امواج با شدت ۶۰ قابل تحمل ، از ۶۰ تا ۸۰ دسیبل به بالا نا هنجار و در ۱۲۰ دسی بل موجب نقص دستگاه شنوایی می شود. با یک شیشه تک جداره صوت را می توان تا ۲۰ db و با یک شیشه دوجداره استاندارد تا ۳۱ db کاهش داد.

با بهره گیری از پنجره دوجداره مخصوص که مرکب از قاب آلومینیومی و شیشه در ضخامتهای استاندارد با فاصله هوای میانی پر شده از گاز مخصوص به نام سولفور فلوراید این امکان وجود دارد که صدا را به میزان ۴۵db کاهش دهیم.

مورد بسیار مهم در رابطه با پنجره های یو وی پی سی دوجداره، شیشه داخلی آن می باشد.

به متن ذیل در راستای کیفیت شیشه دوجداره تنظیم گردیده توجه فرمایید:

گاز آرگون نسبت به هوا سنگین تر است لذا در موقع تزریق گاز،عمودی بودن شیشه و فشار تزریق بسیار مهم می باشد. کاهش شدت صوت توسط گاز آرگون به میزان ۳-۵ دسیبل می باشد (دسیبل واحد صوت می باشد و ۶۰ دسیبل به بالا برای شنوایی مضر است).

کاهش صدا در دو شیشه ۶ میلیمتر با فاصله ۱۲ حدودا ۳۵ دسیبل می باشد و جهت مقایسه بین شیشه ۶ میلیمتر و ۱۰ میلیمتر افت صدا ۵ دسیبل می باشد و ضریب انتقال گاز آرگون۶۵% هوا است، تزریق گاز آرگون باعث خروج هوا از بین دو شیشه دوجداره شده و نبود هوا در شیشه باعث جلوگیری از رد و بدل شدن صدا و سرما و گرما است.

استفاده از اسپیسر های خم (اسپیسر آلومینیوم که به صورت قاب بین دو لایه شیشه فاصله می اندازد) بسیار مهم بوده به صورتی که اسپیسر های کات (گوشه های خم نشده و توسط گونیا به هم مرتبط می شود) در ضلع ها باعث هدر رفتن گاز داخل شیشه دوجداره می شود.

تزریق گاز

پس از قاب شدن اسپیسر (پر شدن سیلی کاژل داخل ان) و شستشوی شیشه دوجداره و پس از چسبیدن اسپیسر قاب شده بین دو شیشه (بغل اسپیسرها چسبی بنام بوتیل وجود دارد که به چسب اولیه معروف بوده و نقش بسیار مهمی در وکیوم دو پنجره دوجداره دارد) این چسب سرتاسری دور اسپیسر، دو لایه شیشه را به هم چسبانده و وکیوم اصلی خروج گاز را ایجاد مینماید.

باید خاطرنشان کرد که بحث اسپیسر خم اینجا حائز اهمیت است. بدلیل اینکه در اسپیسرهای خم چسب دور یکپارچه پرس میگردد، در صورتیکه در اسپیسرهای دستی (کات) برش خورده که توسط گوشه ها پلاستیکی قاب میگردد.

در روی گوشه ها چسب قرار نداشته و باعث تخلیه گاز ازهمان ناحیه میگردد. پس از نصب اسپیسر روی شیشه دوجداره، وکیوم شیشه و پرس نوبت به تزریق گاز میشود که در تزریق گاز دستگاه با چهار لاین کار تزریق را به عهده دارد.

دستگاه تزریق گاز ارگون با توجه به ابعاد شیشه و ضخامت اسپیسر (فاصله دو شیشه ) فشار گاز و زمان تزریق را مشخص کرده و پس از تزریق اتوماتیک تزریق قطع میگردد.

پس از به پایان رسیدن تزریق گاز درپوش های مخصوص سوپاپ گذاری شده، نوبت به چسب پلی سلفاید یا چسب ثانویه میگردد که دور پنجره دوجداره اجرا میگردد و پس از خشک شدن چسب ، شیشه دوجداره آماده برای بارگیری میباشد.

 

تاثیر تزریق گاز آرگون در شیشه دوجداره چیست؟

استفاده از گاز آرگون در پنجره دوجداره دارای مزایای بسیار زیادی می باشد، آرگون گازی نجیب است بدین معنی که با هیچ ماده ای ترکیب شیمیایی به وجود نمی آورد، آرگون گازی بی رنگ و بی بو و بدون مزه و غیر آتش زاست.

آرگون علاوه بر کاهش رسانایی گرمایی بین دو شیشه پنجره دوجداره با کمتر کردن مقدار همرفت در فضای دو شیشه از اتلاف گرمایی بیشتر جلوگیری می کند. علاوه بر این تهیه آرگون علاوه بر آسان بودن ارزان نیز می باشد.

بنابراین می توان به صورت گسترده و صنعتی از آن استفاده کرد، به صورت یک قانون عمومی می دانیم که غلظت گاز درون شیشه دوجداره باید بیش از ۹۰ درصد باشد که البته در طول زمان از غلظت فوق کم خواهد شد، کیفیت پنجره دوجداره استاندارد با شیشه های استاندارد تا زمانی که غلظت گاز آرگون به کمتر از ۷۵ درصد نرسد کاهش پیدا نخواهد کرد.

بنابراین طبق گزارشات اعلام شده از آزمایشگاه های معتبر تعیین کیفیت جهانی شیشه دوجداره ای که به صورت استاندارد با گاز آرگون پر شده باشند حداقل ۲۰ سال رسانایی عالی خواهند داشت.

به طور کلی با دوجداره کردن اصولی و استفاده از چسب های اولیه و ثانویه به صورت اتوماتیک نفوذ هوا به محفظه بین دو شیشه دوجداره به حداقل خواهد رسید، یکی دیگر از عواملی که باعث عدم ایجاد تعرق در بین شیشه ها می شود وجود مواد رطوبت گیری می باشد که در فضای بین دو شیشه یا اسپیسر تغییر خواهد کرد.

گاز اس اف۶ و گاز هگزافلوراید گوگرد با تاثیر عایق صورت در صنعت شیشه دوجداره نیز همانند گاز آرگون کاربرد دارد، خاصیت خنک کنندگی و انتقال حرارت گاز هگزافلوراید سولفور نسبت به اکسیژن سه برابر می باشد، از همین رو تنها در موقعیت های خاص مانند فرودگاه ها از این فرایند ها استفاده می کنند.

گاز کریپتون نیز گازی است که برای استفاده در شیشه های چند جداره مناسب است با توجه به اینکه کریپتون گازی است که فاصله های کوچک کمتر از ۸ میلیمتر بهتر عمل می کند، به همین دلیل از این گاز در شیشه های سه جداره و چهار جداره های خاص بیشتر استفاده می شود.

گاز کریپتون حدود ۲۰۰ برابر از گاز آرگون گرانتر است بنابراین استفاده از آن در پنجره های یو پی وی سی دوجداره معمولی دارای صرفه اقتصادی نمی باشد.

 

مراحل تولید پنجره دوجداره چیست؟

• برش شیشه در اندازه های مناسب
• خم کاری و ساخت قاب آلومینیومی توسط اسپیسر
• شستشوی شیشه اولیه و خشک کردن شیشه
• تزریق مواد رطوبت گیر متناسب با سایز اسپیسر و ابعاد قاب شیشه دوجداره
• شستشوی شیشه نهایی
• دوجداره نمودن شیشه ها و چسب زنی

در صورت عدم رعایت موارد فوق مشکلاتی در کوتاه مدت و یا بلند مدت برای محصول پیش خواهد آمد. برخی از این اشکالات و مشخصات کلی شیشه های غیر صنعتی به شرح زیر می باشد:

• استفاده از اسپیسر های آلومینیومی برش خورده در گوشه ها .
• مه آلودگی داخل دو لایه شیشه .
• عدم چسبندگی لازم لایه های شیشه به اسپیسر به دلیل نبود چسب اولیه بوتیل و پرس نشدن .
• احتمال شکستگی بصورت نامحسوس در گوشه ها که به مرور زمان باعث شکستگی کامل شده .
• عدم عایق صوتی .
• عدم تزریق گاز آرگون ( در اسپیسر های برش خورده گاز آرگون پایدار نمی ماند )
• استفاده از رطوبت گیر احیا نشده بصورت فله و تزریق آن بصورت دستی در اسپیسر ها.