معماری شهرسازی » پنجرههاي دو جداره و كاهش اتلافات انرژي
در دهه هاي اخير تكنولوژي ساخت پنجره هاي دو جداره با فاصله هوايي روز
به روز پيشرفت كرده است. اين پنجره ها از دو لايه شيشه تشكيل مي شوند كه
توسط هوا و يا گاز ديگري با ضريب هدايت پايين از هم جدا شده اند پنجره ها
روشنايي، گرما، هواي تازه و زيبايي ها را به خانه آورده و ارتباطي با محيط
خارج برقرار مي كنند. به رغم اين محاسن پنجره ها يكي از عوامل مهم در
اتلافات حرارتي ساختمانها است. به طوري كه حدود يك چهارم حرارت خارج شده
ساختمانها در زمستان و يا حرارت وارد شده به آنها در تابستان از طريق پنجره
ها صورت مي گيرد. به همين دليل از دير باز كاهش اين تلفات مد نظر طراحان
ساختمان ها بوده است. در گذشته نه چندان دور براي كاهش اتلافات حرارتي
ساختمانها به جاي استفاده از پنجره هاي با يك لايه شيشه از پنجره هاي با دو
يا چند لايه شيشه كمك گرفته مي شد. حتي در پاره اي از موارد، لايه هاي
پلاستيكي در بين شيشه ها نيز به كار مي رفت. ولي در دهه هاي اخير تكنولوژي
ساخت پنجره هاي دو جداره با فاصله هوايي روز به روز پيشرفت كرده است. اين
پنجره ها به طور كلي از دو لايه شيشه، كه توسط فاصله اي از هم جدا شده اند،
تشكيل مي شوند. فاصله بين دو لايه شيشه توسط هوا و يا گاز ديگري با ضريب
هدايت پايين همچون آرگون، دي اكسيد كربن و كريپتون پر مي شود بدين ترتيب با
توجه به اينكه پنجره هاي يك ساختمان داراي مقاومت حرارتي كمتري نسبت به
ساير اجزاي آن است، به كارگيري اين پنجره ها مي تواند نقش به سزايي در كاهش
مصرف انرژي داشته باشد. به گفته "بهزاد قاسمي" ، استاديار مهندسي مكانيك
براي مطالعه دقيق ميزان تلفات حرارتي از پنجره هاي دو جداره و مقايسه
عملكرد آنها نسبت به پنجره هاي ساده تك شيشه اي نياز به بررسي مكانيزمهاي
مختلف انتقال حرارت است. جابه جايي و تشعشع روي سطوح خارجي، هدايت در داخل
شيشه ها، جابه جايي و تشعشع در فاصله هوايي دو پنجره و حتي نفوذ تشعشع
خورشيد از شيشه ها به داخل از جمله مكانيزم هاي دخيل در انتقال حرارت است.
به همين دليل براي مطالعه عملكرد اين سيستمها عموماً از فرضيات ساده كننده
اي استفاده مي شود. شايد ساده ترين تقريب استفاده از فرض انتقال حرارت
هدايت يك بعدي در داخل شيشه ها و لايه هوا است . در اين شرايط مي توان نرخ
انتقال گرما را به راحتي با كمك مقاومت هاي حرارتي محاسبه كرد. اما بايد
توجه داشت كه سيال بين دو جداره شيشه اي با دماهاي مختلف ساكن باقي نمي
ماند. در واقع ايجاد گراديان هاي دما در سيال باعث برقراري حركت در آن مي
شود. سيال مجاور سطح گرم در اثر گرم شدن سبك شده و به سمت بالا حركت كرده و
سيال سرد از دور دست جايگزين آن مي شود. بدين ترتيب حركتهاي چرخشي در داخل
لايه هوايي محبوس بين دو شيشه ايجاد مي شود. اين حركتها بر نرخ اتلاف گرما
از پنجره تاثير دارند. البته بايد توجه داشت كه تنها اضافه كردن حركتهاي
جابه جايي آزاد در گاز هنوز مدل كاملي از مسئله نيست. بر همين پايه آثار
تشعشعي گازها و جداره ها با توجه به پايين بودن نرخهاي تبادل حرارت مي
توانند تاثير قابل توجهي بر رفتار سيستم پنجره دو جداره و جلوگيري از اتلاف
انرژي داشته باشند. پنجره هاي دو جداره ، عايق صدا پنجره هاي دو جداره
علاوه بر نقشي كه در بحث حرارت ساختمان و جلوگيري از اتلاف انرژي دارند
عايقي مناسب براي جلوگيري از صداست. استفاده از پنجره هاي دو جداره براي
بناهايي كه در محيط پر سر و صدا قرار گرفته اند راهكار موثري است كه مي
تواند آرامش را به محيط خانه ها بازگرداند. در ايران تجربه استفاده از اين
پنجره ها به ويژه در سال هاي اخير افزايش چشمگيري يافته است اما بررسي ها
نشان مي دهد كه در شهرهايي مانند تهران بسياري از شهروندان براي گريز از
آلودگي صوتي است كه از شيشه هاي دو جداره استفاده مي كنند و در واقع هدف
آنها بهينه سازي مصرف انرژي نيست . " عليرضا ساداتي " ، كارشناس محيط زيست
در اين باره مي گويد :" پنجره ها دو جداره هزينه زيادي به خانواده ها تحميل
نمي كند در نتيجه بسياري از خانواده ها استفاده از اين قابليت را انتخاب
كرده اند." به گفته ساداتي، پنجره هاي دو جداره كاركردي دو جانبه دارند و
كاملا از نظر زيست محيطي مقرون به صرفه است . از ديدگاه او تهران بيش از
ساير شهرها استفاده از شيشه هاي دو جداره را تجربه كرده است و به رغم تاثير
اين شيشه ها در اتلاف انرژي ، هدف اغلب شهروندان از استفاده از اين شيشه
ها كاهش صدا بوده است ." استفاده از شيشه هاي دو جداره در بيمارستان ها و
مراكز آموزشي كه در نقاط پر رفت و آمد شهري قرار دارند به گفته ساداتي از
الزامات شهرسازي است كه اغلب ناديده گرفته مي شود. چنانكه "ساداتي" مي گويد
فرهنگ استفاده از پنجره هاي دو جداره در شهرهايي كه اغلب ماه هاي سال در
معرض هواي سرد هستند هنوز نهادينه نشده است و اين در حالي است كه با توجه
به استفاده وافر شهرهايي چون همدان يا تبريز از انرژي و وسايل گرمايي
برنامه ريزي براي فرهنگ سازي در اين مناطق ضرورتي انكار ناپذير است
+ نوشته شده در پنجشنبه بیست و ششم دی ۱۳۹۲ ساعت 16:12 توسط محمدرضا نفیسی
|