بر اساس برخی بررسی ها گفته می شود که بین 10 تا 50 درصد از اتلاف انرژی یک خانه از طریق پنجره ها و درها اتفاق می افتد و 90 درصد انرژی از دست رفته از طریق پنجره ها از طریق بخش شیشه ای آن از بین می رود. برای جلوگیری از این مشکل طرح ها و ایده های مختلفی برای انواع شیشه ها پیشنهاد و اجرا شد که یکی از موثرترین آنها استفاده از شیشه های عایق و شیشه کم گسیل یا Low E بوده است.
هنگامی که صحبت از پنجره ها، سقف، نماها یا درب های شیشه ای می شود، نوع شیشه ای که انتخاب می کنید یک نکته بسیار مهم خواهد بود. بهره وری انرژی زمان استفاده از شیشه در طراحی خانه مهم است، اما می تواند با تحقیق در مورد انواع شیشه های مناسب ساختمان سازی و انتخاب مناسب ترین گزینه بدون کاهش بخش های شیشه ای انجام شود.
شیشه کم گسیل یا شیشه Low E
در سال 1975، اولین شیشه کم تابش Low E به بازار ارائه شد، شیشه کم تابش که به نام های کم انتشار و کم گسیل نیز شناخته میشود، نوعی شیشه براق حاوی یک پوشش شفاف و میکروسکوپی است که بازده حرارتی پنجره ها را بهبود می بخشد. Low Emittance یا Low E، یک پوشش فیلم فلزی یا اکسید نازک، بی رنگ و غیر سمی است که برای بهبود بهره وری انرژی روی شیشه اعمال می شود. این نوع شیشه ها کاملاً ایمن هستند و در حال تبدیل شدن به استانداردی برای بهره وری انرژی در خانه های مدرن می باشند. شیشه کم گسیل می تواند 50٪ تا 80٪ از گرمای منتقل شده توسط شیشه، به ویژه گرمای تابشی مادون قرمز دور را منعکس کند، این شیشه ها در فصول سرد با جلوگیری از خروج هوای گرم خانه را گرم تر و در فصول گرم با انعکاس انرژی حرارتی خورشید خانه را خنک تر نگه می دارند.
شیشه های کنترل کننده انرژی روز به روز محبوب تر می شوند، به خصوص در نمای شیشه ای کرتین وال مدرن و پروژه های شیشه مرتفع. شیشه عایق (شیشه دو جداره) پردازش شده با پوشش LOW-E نه تنها دارای اثر انرژی کارآمد و عایق حرارتی خوبی است، بلکه عملکردهای کاهش نویز، عایق صدا و محافظت در برابر اشعه ماوراء بنفش را نیز دارد.
پوشش شیشه Low E می تواند "روکش نرم" باشد که در یک محفظه خلاء در دمای اتاق روی شیشه اعمال شود یا "پوشش سخت" که در حین تولید به سطح شیشه ذوب شود. روکشی که در واحدهای شیشه ای کم گسیل با روکش نرم استفاده می شود، معمولاً از فلزاتی با انتشار کم مانند نقره است. پوشش فلزی یا اکسید فلزی نامرئی که روی این نوع شیشه را می پوشاند، سطحی را ایجاد می کند که گرما را منعکس کرده و در عین حال اجازه عبور نور را می دهد. این پوشش های تخصصی برای به حداقل رساندن میزان اشعه ماوراء بنفش (UV) و نور مادون قرمزی که می تواند از شیشه عبور کند، بدون به حداقل رساندن مقدار نوری که وارد خانه می شود، توسعه یافته است. این نوع شیشه می تواند به طور موثری جذب انرژی خورشیدی و ضریب انتقال حرارت شیشه را تا حد زیادی کاهش دهد.
انواع شیشه های Low E
پوشش های Low-E با چشم غیر مسلح قابل مشاهده نیستند، با این حال آنها بازتابنده هستند، درست مانند پوشش نقره داخل فلاسک و قمقمه. با توجه به اثرات عایق حرارتی و شفافیت شیشه های کم تابش، می توان آن را به دو دسته تقسیم کرد:
1- شیشه Low E غیرفعال passive (Hard-Coat)
شیشه کم تابش با روکش سخت نوعی از پوشش است که وقتی شیشه تازه از کوره خارج می شود، روی آن اعمال می شود. در واقع پوشش سخت با ریختن یک نوار نازک قلع داغ روی ورق شیشه ایجاد می شود و یک پیوند قوی بین فلز و شیشه ایجاد میکند که خراشیدن یا آسیب دیدن آن را دشوار می کند. استفاده از شیشه کم گسیل با پوشش سخت در بخش های مختلف ساختمان رایج تر است زیرا این نوع شیشه بادوام بوده و به سختی خراشیده می شود و می توان از آن برای کاربردهای تک جداره استفاده کرد. برای استفاده از شیشه کم تابش غیرفعالقسمت روکش شده شیشه باید در قسمت داخلی ساختمان نصب شود تا از پوشش محافظت شود و باید اطمینان حاصل کنید که این شیشه بر روی بخشی از سازه یا فریم قرار دارد. یک پوشش غیرفعال برای به حداکثر رساندن مقدار گرمای خورشیدی وارد شده به فضا برای به دام انداختن گرما در نظر گرفته شده است. مزیت شیشه Low E غیرفعال این است که وابستگی به سیستم گرمایش را برای گرم نگه داشتن خانه کاهش می دهد.
2- شیشه Low-E کنترل خورشیدی (Soft-Coat)
پوشش های کنترل خورشیدی Low-E شامل افزودن نقره، روی یا قلع به یک محفظه خلاء است که با گاز خنثی باردار الکتریکی پر شده است، سپس خلاء فلز را روی شیشه می پاشد و یک لایه نرم ایجاد می کند. شیشه کم گسیل با پوشش نرم دارای انتشار کمتر و عملکرد کنترل خورشیدی بیشتر است و تابش مادون قرمز را از خارج منعکس می کند. پوشش سلار(Low E) را می توان روی هر شیشه استاندارد و شیشه های تزئینی اعمال کرد. شیشه کنترل خورشیدی کم تابش میزان ورود گرمای خورشیدی را به حداقل می رساند و ساختمان ها را خنک تر نگه می دارد. استفاده از شیشه های کم گسیل کنترل خورشیدی برای مناطقی با آب و هوای گرم و برای خانه ها و ساختمان هایی که نور مستقیم خورشید زیادی دریافت می کنند ایده آل هستند.
ویژگی های شیشه های کم گسیل
• خاصیت عایق شیشه Low E
بزرگترین مزیت شیشه کم گسیل، خاصیت عایق آن است؛ شیشه Low E نسبت به شیشه های استاندارد و حتی نسبت به شیشه های ایمنی ، عایق بیشتری دارد که فواید زیادی را به همراه دارد. افزودن لایه E باعث می شود که شیشه شما ضریب انتقال حرارت پایینی داشته باشد، بنابراین هنگامی که با سایر فناوری های عایق، مانند میله های جداکننده و حفره های پر از گاز آرگون ترکیب می شود، می توان از این نوع شیشه برای ایجاد یک واحد شیشه عایق با پتانسیل عایق واقعی استفاده کرد.
شیشه های کم گسیل به طور کلی عایق تابش نور و حرارت خورشید هستند و به همین دلیل به نام شیشه های کنترل کننده انرژی نیز شناخته می شوند. این شیشه ها گرمای تابشی مادون قرمز را تا بیش از 50 درصد منعکس می کنند و در عین حال مقدار اشعه ماوراء بنفش خورشید را نیز کاهش می دهند.
• محافظت در برابر اشعه فرا بنفش با شیشه کم گسیل
از طریق مکانیسم مشابهی که تشعشعات حرارتی به آن منعکس می شود، شیشه کم گسیل نیز می تواند از ورود مقدار زیادی از اشعه UV به فضای داخلی جلوگیری کند. نحوه عملکرد این محافظ UV کمی علمی است؛ به عنوان مثال یک منبع گرما امواج مادون قرمز ساطع می کند که طول موج آنها بیشتر از نور مرئی است، در میان چیزهای دیگر خورشید امواج ماوراء بنفش را نیز ساطع می کند که طول موج کمتری نسبت به نور مرئی دارد. پوشش روی شیشه های Low E بدون اینکه خیلی فنی باشد، می تواند به طور موثر در برابر این طول موج های خاص تشعشعات خورشید مقاومت کند، در حالی که همچنان به بخشی از امواج نور مرئی اجازه عبور می دهد.
قرار گرفتن در معرض نور خورشید همچنین می تواند آسیب مضر و جبران ناپذیری به لوازم خانه وارد کند مانند مبلمان، چوب، عکس و فرش آسیب برساند. با استفاده از شیشه های کم گسیل در درب ها، پنجره ها، سقف و نمای شیشه ای خانه خود می توانید از ورود اشعه فرابنفش خورشید جلوگیری کنید.
• شیشه Low E و بهبود بهره وری انرژی
در صورتی که درب شیشه ای یا تعداد زیاد پنجره دارید، به احتمال زیاد خانه شما در طول تابستان حتی زمانی که از تهویه مطبوع استفاده می کنید احساس گرما می کند و همچنین ممکن است در فصول سرد سال این بخش های خانه موجب از دست رفتن گرما شوند. خاصیت عایق شیشه های کم گسیل در پنجره ها و درب های شیشه ای موجب جلوگیری از نفوذ اشعه های گرمایشی خورشید به داخل و افزایش دمای داخلی شده و همچنین به کنترل دمای داخل نیز کمک می کنند. در واقع این شیشه ها با وارد کردن نور و روشنایی مرئی، کارایی انرژی را بهبود می بخشد، در حالی که پرتوهای فرابنفش و مادون قرمز تولیدکننده گرما را از خانه منعکس می کند.
• کاهش هزینه های انرژی با شیشه کم گسیل
خاصیت کم تابش اعمال شده روی شیشه پنجره ها به جلوگیری از نفوذ نور مادون قرمز به شیشه از بیرون کمک می کند، علاوه بر این باعث حفظ انرژی گرمایش یا سرمایش می شود. آنها از نظر انرژی بسیار کارآمدتر هستند و به شما در صرفه جویی در هزینه های گرمایش و سرمایش و هزینه های مربوط به اجرای سیستم های گرمایشی و سرمایشی کمک می کنند. در حالی که این درست است که شیشه های Low E معمولاً قیمت بیشتری از شیشه های معمولی دارند، اما آنها مصرف انرژی را حدود 30 تا 50 درصد کاهش می دهند. سرمایه گذاری اولیه با کاهش قبوض برق و جلوگیری از کار سخت تهویه مطبوع در کوتاه ترین زمان هزینه صرف شده را به شما باز میگرداند.
استفاده از شیشه Low E چه مزایای دیگری دارد؟
بسته به محل قرارگیری شیشه در ساختمان و اندازه و تعداد سازه های شیشه ای، صرفه جویی در هزینه های سرمایش و گرمایش می تواند بسیار قابل توجه باشد. از آنجایی که نگرانی های مربوط به حفظ انرژی همچنان جزء ضروری زندگی روزمره است، محصولات شیشه ای کم گسیل در حال حاضر در اکثر پروژه های ساختمانی جدید مورد استفاده قرار می گیرند. مهم ترین مزایای استفاده از شیشه های کنترل کننده انرژی عبارتند از:
• عملکرد نوری خوب: انواع شیشه Low E استفاده شده پنجره ها، درب ها، نما و سقف شیشه ای دارای درصد عبور نور بالایی هستند، در حالی که بازتاب بسیار کم و عملکرد نوری بسیار بهبود یافته است. هنگامی که از بیرون مشاهده می شود، ظاهر شفاف تری دارد که نور خوب ساختمان را تضمین می کند و از آلودگی نوری ناشی از انعکاس نور شیشه های عایق (واحدهای دو جداره) با مساحت بزرگ جلوگیری می کند و محیط نوری یکنواخت و راحت تری ایجاد می کند.
• محافظت از ساکنین و لوازم خانه: یکی از کاربردهای شیشه کم گسیل فیلتر کردن نور مضر UV است؛ UV نه تنها برای سلامتی انسان مضر است، بلکه به لوازمی مانند مبلمان خانه نیز آسیب می رساند و باعث کم رنگ شدن پارچه ها و بدتر شدن کیفیت مواد می شود.
• شیشه Low E حاوی پوشش کم انتشار روی سطح داخل واحد است، این بدان معنیست که پوشش کمتر آسیب دیده یا خراشیده می شود و احتمالاً اکثریت قدرت عایق، انعکاس نور خورشید و محافظت در برابر اشعه ماوراء بنفش را برای سالیان طولانی حفظ می کند. لایه اضافه شده به شیشه در قسمت بیرونی ساختمان اگرچه نازک است، اما باعث دوام بیشتر می شود و احتمال خراش یا شکستگی را از بیرون نیز کاهش می دهد.
• این شیشه ها تراکم ناخواسته پنجره را به حداقل می رساند یا از بین می برد تا دیگر نگران رطوبتی نباشید که باعث ایجاد کپک یا نفوذ آب از پنجره می شود.
• کاهش در صورت حساب های گرمایشی توسط شیشه های کم گسیل با کاهش مصرف کل انرژی مرتبط است و ردپای کربن شما را کاهش می دهد. برای بسیاری از افراد، این مزایا می تواند منجر به صرفه جویی قابل توجهی در هزینه ها در طول زمان شود؛ در برخی موارد، نصب پنجره های کم تابش حتی ممکن است ارزش ملک را بهبود بخشد.