شیشه عایق چیست و چه کاربردهایی دارد؟

از آنجایی که شیشه معمولی نمی تواند در برابر نیروهای بیرونی و شرایط آب و هوایی شدید مقاومت کند، انتخابی ناامن برای کاربردهای خارج از منزل می باشد. بهترین نوع شیشه برای سازه های مسکونی، تجاری و صنعتی شیشه های عایق یا دوجداره هستند که چندین لایه شیشه عنصر استحکام را افزایش داده و آن را بادوام تر، انعطاف پذیرتر و ایمن تر می کند. چیزی که شیشه عایق را به گزینه ای عالی برای پنجره ها و درب های شیشه ای تبدیل می کند، سازگاری آن با فصول مختلف است؛ شیشه عایق در درجه اول برای محافظت از اتلاف انرژی یا افزایش حرارت بیش از حد طراحی شد. قدمت ساخت شیشه های عایق به دهه 1960 برمی گردد که مفهوم صرفه جویی در انرژی رایج شد، اما تا به حال تغییرات زیادی روی آن ایجاد شده و به شکل امروزی درآمده است.

در حال حاضر انواع مختلفی از شیشه در ساختمان سازی به کار گرفته می شود که هر کدام با داشتن ویژگی های منحصر به فردی باعث افزایش ایمنی، بهره وری انرژی، افزایش زیبایی، نگهداری آسان تر و حتی به صورت اختصاصی تر مانند عدم ورود اشعه ماوراءبنفش خورشید شده اند. اگر در ملک خود پنجره های دوجداره دارید، متوجه شده اید که در اکثر مواقع این یک سرمایه گذاری عالیست، زیرا به شما کمک می کند تا در هزینه خود صرفه جویی کنید و بازده انرژی کلی محل خود را بهبود بخشید

شیشه عایق چیست؟

شیشه عایق به شیشه ای گفته می شود که برای جلوگیری از انتقال حرارت قابل توجه به داخل یا خارج از خانه یا ساختمان ساخته می شود. این نوع شیشه شامل چندین لایه شیشه است که توسط جداکننده های کارآمد حرارتی ساخته شده از فلز مانند آلومینیوم یا فوم ساختاری فاصله گرفته اند و این فاصله توسط هوا یا نوعی از گاز نجیب پر شده است. سپس شیشه ها با استفاده از یک چسب ذوب شده داغ به یکدیگر مهر و موم می شوند تا یک واحد دو جداره یا شیشه عایق تشکیل شود. هوای محبوس شده در داخل دو شیشه (یا گاز برای بهبود راندمان حرارتی) یک مانع عایق ایجاد می کند که گرما را در داخل و سرما را در خارج حفظ می کند. نوار فاصله بین دو صفحه با یک ماده خشک کننده پر می شود تا رطوبت موجود در داخل حفره را جذب کند، این امر از ایجاد تراکم بین شیشه ها جلوگیری می کند.

شیشه عایق اغلب به اختصار IG نامیده می شود و گاهی اوقات به نام شیشه دوجداره نیز شناخته می شود. واحدهای شیشه ای عایق که با شیشه مدرن ساخته شده اند در ضخامت های متعدد موجود هستند و می توانند با شیشه های لمینت یا سکوریت، شیشه low E یا حتی شیشه تزئینی تولید شوند. شیشه های عایق دارای فواصل بین شیشه 6 میلی متر، 9 میلی متر، 12 میلی متر، 16 میلی متر و حتی 20 میلی متری هستند. شیشه دوجداره مقاوم، انعطاف پذیر، با خواص عایق حرارتی و صوتی عالی، در سراسر جهان کاربردهای بسیاری از خانه ها گرفته تا ساخت و ساز در مقیاس بالا استفاده شده است. وجود چندین لایه شیشه آن را بادوام و مستحکم تر می کند، افزایش استحکام یکی از دلایل اصلی این است که چنین شیشه ای معمولاً برای استفاده تجاری و صنعتی ترجیح داده می شود. شیشه عایق به طور قابل توجهی به تنظیم دمای داخل خانه کمک می کند و به عنوان مانعی در برابر گرما و صداهای ناخواسته عمل می کند.

انواع شیشه عایق

بسته به کاربرد و نیاز کاربر نهایی، شیشه عایق در انواع مختلفی موجود است. آنها را می توان برای برآوردن الزامات کنترل صدا، الزامات لرزه ای، مقاومت در برابر گلوله، الزامات مقاومت در برابر طوفان و انفجار، مقاومت در برابر ضربه و انرژی ساخت. با ترکیب محصولات شیشه لمینت، شیشه های رنگی، پوشش های Low-E، پوشش های بازتابنده و غیره، می توان طیف گسترده ای از پنل های شیشه عایق را برای رفع نیازهای مختلف زیبایی شناسی و عملکردی در دسترس قرار داد. واحدهای شیشه ای عایق که با شیشه مدرن ساخته شده اند در ضخامت های متعدد موجود هستند، انواع شیشه های عایق بر اساس مواد پرکننده حفره و پوشش های اضافی متمایز می شوند و عبارتند از:

•   شیشه عایق پر شده با آرگون

گاز آرگون به طور گسترده ای در پنل های شیشه ای عایق برای پر کردن حفره بین لایه ها یا صفحات شیشه استفاده می شود. گازهای نجیب مانند آرگون معمولاً بر هوا ترجیح داده می شوند زیرا وجود هوا در فاصله بین شیشه ها اغلب باعث می شود شیشه به دلیل درصد بالای رطوبت بخار کند. هوا همچنین دارای خواص عایق کمتری نسبت به همتایان گاز نجیب است، اما شیشه عایق پر شده با آرگون به طور قابل توجهی U-Value و عایق صدا را بهبود می بخشد.

•   شیشه دوجداره Low-E

شیشه های دارای پوشش Low-E به شیشه های کم تابش نیز معروف هستند که برای کاهش فاکتور UV خورشید و محافظت در برابر اشعه ماوراء بنفش طراحی شده اند. پوشش اضافی انتقال حرارت را به حداقل می رساند و آن را به یک عایق موثرتر تبدیل می کند؛ ترکیبی از هر دو پوشش Low-E و فضا یا حفره پر از گاز نجیب منجر به افزایش خاصیت عایق حرارتی می شود. این پوشش ها می توانند اتلاف انرژی را تا 50 درصد کاهش دهند و ایده حفظ انرژی را ترویج دهند.

•   شیشه های عایق سیلیکونی دوگانه

واحدهای شیشه ای عایق سیلیکونی دوگانه، شیشه های دوجداره مدرنیزه شده هستند، درزگیرهای سیلیکونی که معمولاً به عنوان PIB شناخته می شود، مؤثرترین سد را در برابر رطوبت اتمسفر تشکیل می دهد و به حفظ خواص شیشه عایق کمک می کند. رابط های درزگیر سیلیکونی فوق العاده انعطاف پذیر هستند که آنها را بادوام و برای استفاده تجاری و صنعتی مناسب می کند و از تار و کدر شدن شیشه جلوگیری می کند.

شیشه عایق چه کاربردهایی دارد؟

تطبیق پذیری طراحی باورنکردنی، عملکرد بالا و زیبایی شناختی شیشه عایق، آن را برای کاربردهای مختلف بسیار عالی می کند. این نوع شیشه در ارائه عملکرد عمومی برتر عالی بوده و گزینه ای بادوام تر و ایمن تر از شیشه های معمولی است؛ شیشه دو جداره با حفظ انرژی، یک انتخاب سازگار با محیط زیست است که می توان آن به راحتی بر اساس نیازهای طراحی کاربران ساخته و تغییر داد. همچنین استحکام، خواص عایق و جذابیت بصری آنها نیز قابل افزایش و تغییر می باشد، این دلیل اصلی استفاده روزافزون از شیشه عایق در محیط های مسکونی، تجاری و صنعتی مدرن است. در زیر برخی از کاربردهای رایج شیشه عایق (IG) آورده شده است:

1- استفاده از شیشه عایق در ساختمان های تجاری

شیشه های تجاری نیاز به استحکام و دوام بالا دارند و شیشه های عایق با دوام بالا کاملاً تمام این اهداف را در بر می گیرند. صرفه جویی در مصرف انرژی در محیط های تجاری نیز ضروری است و استفاده از شیشه های دوجداره در درها و پنجره ها و نمای شیشه ای باعث صرفه جویی در انرژی و کاهش هزینه ها به خصوص هزینه برق می شود.

2- شیشه دوجداره در ساختمان های مسکونی

عایق حرارتی و صوتی در فضاهای داخلی مسکونی بیشترین نیاز را دارد و شیشه های معمولی برای پاسخگویی به این الزامات ناکافی هستند. شیشه دو جداره به ایجاد فضای آرام در داخل خانه کمک می کند و از ورود صدا و گرمای ناخواسته جلوگیری می کند. تطبیق پذیری شیشه عایق با فصول مختلف، به معنای مانع از ورود گرمای خورشید به فضای داخلی در طول تابستان و مانع از خروج گرمای داخلی به بیرون در زمستان، آن را به محبوب ترین گزینه برای نمای شیشه ای ساختمان ها می کند.

3- دیوارهای شیشه ای، پنجره ها و درها

برای مقابله با نیروهای طبیعی، دیوارها، پنجره ها و درهای بیرونی باید قوی، انعطاف پذیر و بادوام باشند، شیشه عایق بهترین انتخاب برای طراحی فضاهای باز است و به افزایش جذابیت بصری نیز کمک می کند. شیشه های دو جداره برای چنین مواردی را می توان با استفاده از شیشه سکوریت به عنوان لایه های شیشه عایق تقویت کرد.

4- استفاده از شیشه عایق ویترین فروشگاه

ویترین های شیشه ای به جلب توجه رهگذران کمک زیادی می کند، علاوه بر شفافیت، شیشه ویترین فروشگاه باید محکم و انعطاف پذیر باشد تا احتمال شکستگی را از بین ببرد. شیشه عایق به دلیل مزایای حفاظتی اضافی به دلیل وجود چندین لایه شیشه ایمنی، به طور گسترده به عنوان شیشه ویترین استفاده می شود. برای امنیت و حفاظت بهتر، می توان از شیشه های سکوریت شده و با استحکام بالا در تراکم با واحدهای شیشه دوجداره استفاده کرد تا ایمن تر شود.

5- شیشه دوجداره در سقف های شیشه ای

در مناطق گرمسیری، از سازه های شیشه ای عایق بیشتر در سقف های شیشه ای مسکونی و تجاری استفاده می شود، این نوع شیشه ها به تنظیم دمای داخل خانه یا محل کار در هر دو فصل تابستان و زمستان کمک می کنند. سقف های شیشه ای دو جداره نیز به دلیل استحکام بالا و انعطاف پذیری بالا، فشارهای ناشی از باد، باران و برف اضافی را با موفقیت تحمل می کنند.

تراکم شیشه های دوجداره از بیرون

اگر شیشه های دوجداره درب، پنجره یا نمای ساختمان از بیرون متراکم میشوند و بخار می کنند، جای نگرانی نیست؛ این امر کاملاً طبیعی و بی ضرر است. در واقع، تراکم تشکیل شده در این سمت از شیشه دوجداره به خوبی کار خود را انجام می دهد واز نظر انرژی بسیار کارآمد است زیرا از ورود هوا به داخل جلوگیری می کند. بخار کردن شیشه دوجداره از بیرون به این معنیست که فضای داخلی خانه گرمتر از دمای بیرون می باشد، به همین دلیل است که به احتمال زیاد در ماه های زمستان این رطوبت اضافی را روی سطح شیشه مشاهده می کنید. همچنین در صورتی که سطح بیرونی شیشه دوجداره متراکم می شود، اما از داخل نه، ممکن است به دلیل رطوبت بیش از حد در هوا باشد.

بخار کردن شیشه های دو جداره از داخل

هنگامی که میعان در داخل واحد شیشه دوجداره ظاهر می شود، این به طور کلی یک خبر بد است و نیاز به بازرسی یک متخصص حرفه ای دارد. اجازه دادن به جریان هوای بهتر در اتاق هایی که بخار در پنجره ها، درها یا نمای شیشه ای آن ایجاد می شود، از این اتفاق در داخل خانه جلوگیری می کند. در بیشتر موارد، تراکم در قسمت داخلی این شیشه ها به دلیل چیزی در خانه ایجاد می شود؛ اگر با بخار زیاد آشپزی می کنید یا در حمام خود دوش می گیرید، بسیار رایج است که پنجره ها، نورگیر یا پارتیشن شیشه ای بخار کند، در اینصورت شیشه ها مشکلی ندارند.

به طور کلی تراکم در داخل شیشه های دو جداره پنجره ها، درها یا نما زمانی اتفاق می افتد که بخار هوای گرم با سطح سرد برخورد می کند و در نتیجه مایعی روی سطح شیشه باقی می ماند. این را می توان به راحتی از بین برد، اما اگر جمع شود، به مرور زمان می تواند لکه تشکیل شود؛ تراکم در سطح داخلی شیشه ها قابل کنترل است اما زمانی که تراکم بین شیشه دوجداره ایجاد می شود مشکلی ایجاد می شود.

چرا لایه میانی شیشه عایق بخار می کند؟

یافتن بخار روی پنجره ها به طور شگفت انگیزی رایج است، به خصوص در ماه های سرد سال؛ نگاه کردن به آن ممکن است ناخوشایند باشد اما لزوماً یک مشکل اساسی نیست. با این حال اگر بخار شیشه دوجداره پایدار باشد، ممکن است مشکلاتی ایجاد شوند و در برخی موارد می تواند نشانه یک مشکل بزرگتر باشد. شیشه های دو جداره مه آلود (در لایه میانی) نه تنها ظاهر بدی دارد، بلکه معمولاً نشانه‌ای از وجود یک مشکل اساسی هستند؛ همچنین می تواند عاملی برای پرداخت هزینه بیشتر برای گرم کردن خانه به دلیل عایق نشدن مناسب واحدهای شما باشد. در صورتی که لایه میانی بخار کند، عملکرد یک شیشه دو جداره مهر و موم شده را انجام نخواهد داد، دیگر نمی تواند سرما را بیرون نگه دارد، یا اجازه می دهد انرژی تولید شده توسط سیستم گرمایشی خارج شود.

یک دلیل رایج و اجتناب ناپذیر برای اینکه چرا شیشه های دوجداره دچار رطوبت می شود، زمان است؛ با گذشت زمان ماده خشک کننده اشباع می شود و نمی تواند بخار آب بیشتری را در لایه بین دو شیشه جذب کند، در نتیجه این امر باعث ایجاد تراکم می شود. اکثر تامین کنندگان شیشه دوجداره به طور متوسط بین 5 تا 10 سال تضمینی در برابر خرابی شیشه عایق خود ارائه می دهند.

در حالی که مشاهده بخار کردن شیشه های پنجره و درب های شیشه ای از بیرون لزوماً نشان دهنده وجود مشکل در آنها نیست، اگر می بینید که تراکم در لایه میانی شیشه عایق ظاهر می شود، در این صورت مشکلی در آن وجود دارد که عملکردش را کاهش می دهد. رایج ترین مشکل شیشه های دوجداره که باعث ایجاد تراکم بین شیشه ها می شود، اطراف درزگیرها و خود پنجره یا در است؛ اگر در قاب شیشه ترک وجود داشته باشد، درزگیرها شل شده باشند یا خود شیشه از بیرون یا داخل آسیب ببیند، این می تواند مشکلات جدی ایجاد کند. همچنین با گذشت زمان، مواد شیمیایی، مانند موادی که در مایعات تمیزکننده شیشه استفاده می شوند، می توانند درزگیر اطراف شیشه های عایق را شل کنند و به هوا اجازه ورود بدهند. با این حال اگر شیشه عایق را به تازگی خریداری کرده اید، این مشکل ممکن است به دلیل نصب نادرست یا نقص در واحد ارائه شده باشد. در مورد بخار کردن شیشه های دو جداره در داخل لایه میانی، همیشه باید از یک نصاب شیشه پشتیبانی حرفه ای دریافت کنید.

جلوگیری از بخار کردن شیشه های دوجداره

با استفاده از تهویه موثر در خانه می توان از بخار کردن شیشه های عایق در داخل جلوگیری کرد. در آشپزخانه یا حمام، از فن های دمنده خود استفاده کنید تا هوای مرطوب را قبل از برخورد به پنجره از اتاق خارج کنند. اگر در جای دیگری از خانه بخار در داخل پنجره ها احساس می کنید، یک پنجره را کمی باز بگذارید تا هوا خارج شود و بخار به زودی از بین می رود. این ایده خوبیست که از ایجاد بخار شیشه در جایی که می توانید جلوگیری کنید، زیرا در صورت عدم کنترل می تواند منجر به مشکلات عملکردی یا آسیب به رنگ شود.

چه عواملی بر قیمت شیشه دوجداره تاثیرگذارند؟

برای مشخص شدن قیمت هر کدام از انواع شیشه در ابتدا باید اطلاعاتی از نوع آن داشته باشید و ویژگی ها و مدل های مختلف آن را بشناسید. عوامل مختلفی بر قیمت شیشه های عایق تاثیر می گذارند که علاوه بر موارد اصلی عوامل متفرقه دیگری مانند شناخته بودن شرکت تولید کننده و محل آن نیز می توانند بر قیمت شیشه دوجداره تاثیر بگذارند، اما این اثرگذاری بسیار جزئی خواهد بود. مهمترین عواملی که بر قیمت شیشه دوجداره تاثیر دارند عبارتند از:

•   جنس و کیفیت شیشه عایق

تمامی انواع شیشه ها می توانند در تولید شیشه دوجداره به کار گرفته شوند، هرچه شیشه مورد استفاده محکم تر بوده و کیفیت بهتری داشته باشد قطعا قیمت بیشتری نیز خواهد داشت. از شیشه سکوریت و شیشه لمینت نیز می توان برای تولید شیشه دوجداره استفاده کرد که هزینه بیشتری نسبت به شیشه های آنیل دارند اما همانطور که می دانید استحکام و کیفیت آنها بسیار بیشتر می باشد و در  نتیجه ماندگاری بیشتری هم دارند.

•   جداکننده شیشه دو جداره

اسپیسر یا جداکننده چیزیست که بین دو لایه شیشه دوجداره فاصله ایجاد می کند تا گاز مورد نظر در آن قرار گیرد، جداکننده ها می توانند در ضخامت های مختلف تولید شده و از جنس فیبر، فوم یا فلز باشند. اسپیسرهای فلزی به دلیل رسانایی ممکن است خاصیت عایق بودن شیشه های دوجداره را کاهش دهند، بنابراین انتخاب جنس آنها تاثیر بسیاری در کارایی شیشه عایق دارد. ضخامت اسپیسر در شیشه های دوجداره نیز عامل مهمی در افزایش کیفیت و ویژگی عایق شیشه می باشد که تاثیر مستقیمی در هزینه خرید شیشه دوجداره دارند.

•   ضخامت شیشه عایق

هر کدام از انواع شیشه که در تولید شیشه دوجداره استفاده می شوند، اعم از شیشه آنیل، شیشه سکوریت یا شیشه لمینت، می توانند ضخامت های مختلفی داشته باشند که بر روی کیفیت، ایمنی و قیمت شیشه دو جداره تاثیر مستقیمی می گذارد. هر لایه از شیشه های دو جداره به طور معمول ضخامتی بین 4 تا 6 میلیمتر دارند، اما در صورت نیاز به ایمنی بیشتر می توان این ضخامت را به صورت سفارشی افزایش داد.

•   برش شیشه دوجداره

برش شیشه های دوجداره مانند هر شیشه دیگری می تواند با کیفیت های مختلفی انجام شود که طبعاً هرچه دقت برش بیشتر باشد، قیمت بالاتری خوهد داشت. البته برش های شیشه ها توسط دستگاه ها انجام می شود اما با ایجاد خطایی کوچک ممکن است دو لایه از شیشه عایق ناهماهنگ شده و عملکرد عایق کاهش می یابد.

•   نقش سیلیکاژل در قیمت شیشه عایق

برای اینکه رطوبت به فضای بین دو لایه شیشه دوجداره نفوذ نکند و بخار ایجاد نشود، از سیلیکاژل (نوعی رطوبت گیر) در اسپیسرها استفاده می کنند. نوع این سیلیکاژل ها و کیفیت آنها متفاوت است و قیمت های مختلفی دارند؛ که هرچه کیفیت بیشتری داشته باشد از کدر شدن و بخار کردن شیشه بهتر جلوگیری می کند و طول عمر شیشه دوجداره را افزایش می دهد.

•   تاثیر گاز آرگون در قیمت شیشه

گازی که برای پر کردن فضای خالی بین دو لایه شیشه استفاده می شود نیز در قیمت شیشه دو جداره تاثیر دارد، معمولاً از گاز آرگون برای این امر استفاده می شود که خاصیت شیشه عایق را افزایش می دهد. در صورتی که گاز کامل یا به درستی وارد نشده باشد، در نتیجه منجر به کاهش عملکرد شیشه دوجداره خواهد شد.

•   چسب مورد استفاده در شیشه عایق

از چسب در مراحل مختلف تولید شیشه دوجداره استفاده می شود که یکی از مهمترین مراحل، مرحله آب بندی شیشه ها می باشد که در آن چسب های پلی اورتان و پلی سولفید به کار گرفته می شوند. در صورتی که از چسب های باکیفیت برای آب بندی لایه ها استفاده شود قیمت شیشه دوجداره نیز بالاتر خواهد رفت اما شیشه ای با کیفیت بالا تولید خواهد شد که دوام بسیاری دارند.