پوششهای مدرن Window Film

کاربرد شیشه در ساختمانها به منظور بهره گیری از مناظر و استفاده از نور خورشید و همچنین نماسازی صورت می گیرد. اما این مزایا همواره با یک ایراد بسیار مهم درتقابل هستند: شیشه ها منشاء عمده اتلاف انرژی گرمایش و سرمایش در ساختمان میباشند. حتی در ساختمانهای جدید حدود ۲۰% اتلاف حرارت از شیشه ها صورت می گیرد و در طول تابستان نیز ۷۵% گرمای جذب شده مربوط به شیشه هاست که هزینه های تهویه مطبوع را افزایش میدهد. تحقیقات علمی و صنعتی در جهت حل معضلات فوق از سال ۱۹۶۰ شروع شد. امروزه توسعه فن آوری تولید پوششهای چند لایه توانسته با بکارگیری لایه های متعدد مشکلات کاربرد شیشه در ساختمان را به میزان مطلوبی رفع نموده و اثرات شگرفی در بهینه سازی مصرف انرژی داشته باشد. پوششهای مدرن بطور متوسط از پنج لایه تشکیل شده اند و بستر کلی آنها پلیمری میباشد. این فن آوری درحقیقت برپایه عملکرد انتخابی درمورد کل گستره طیف الکترومغناطیسی و نور خورشید استوار است که اشعه های حرارتی را مهار میکند و نور مرئی را بصورت کنترل شده عبور میدهد. لایه های مختلف با مکانیسم های مخصوص به خود خواص زیر را به شیشه میدهند: - دفع حرارت نور خورشید تا ۸۱% به واسطه لایه Metallized.Sputtered ـ جلوگیری از اشعه فرابنفش تا ۹۹% بواسطه لایه حاوی گونه های شیمیایی ـ افزایش دفع ضربه در شیشه و جلوگیری از پخش قطعات شکسته بواسطه لایه پلیمری تقویت شده و مکانیسم های ویژه چسبیدن. اجرای فن آوری فوق برروی شیشه های رایج در کشور ممکن است،‌ برای نصب آنها نیازی به خروج شیشه از قاب نبوده و با ایجاد کمترین تغییرات در محیط کار همراه است. خاصیت دفع حرارت قادر است ورود گرما به ساختمان را در شیشه های دوجداره و یک جداره بطور متوسط تا ۶۰% کاهش دهد. همچنین این پوششها دارای انواع کم گسیل (low-e) نیزمی باشند که اتلاف حرارت در زمستان را تا ۲۹% کاهش میدهد. این دو معیار بطور مستقیم انرژی سرمایش و گرمایش در ساختمان را کاهش میدهند. در مورد پوششها معمولا“ ۱۹ مشخصه اندازه گیری میشود که تمام خواص حرارتی و نوری را شامل میگردند و خواص فیزیکی و مکانیکی را می توان به این ویژگیها افزود. ▪ اهم مشخصات بدین شرح می باشد : ۱) کاهش دفع حرارت خورشید (Total Solar Energy Rejected (TSER ۲) کاهش عبور، انعکاس و جذب کل تابش خورشید ۳) کاهش ورود حرارت نسبت به شیشه عادی ۴) کاهش اتلاف حرارت نسبت به شیشه عادی ۵) انواع ضرایب انتقال حرارت در شکلهای زیر مقایسه بین شیشه بدون پوشش و با پوشش مشخص شده است. ▪ انتخاب پوشش مناسب در هر ساختمان تابع پارامترهای متعددی است از جمله : نوع، رنگ، ضخامت و مساحت شیشه، جنس چارچوب پنجره، اقلیم منطقه، وضعیت ساختمان نسبت به تابش خورشید، نوع سایه ها و ... برآیند این عوامل در جداول دقیق، جواز نصب پوشش در هر مورد را تعیین می نماید. همچنین نهایتا“ بااستفاده از نرم افزارهای مناسب پیش بینی میزان صرفه جوئی در انرژی ساختمان و هزینه ها میسر میباشد. علاوه بر بهینه سازی مصرف انرژی درساختمان مزایای دیگری نیز برقرار می باشند، به عنوان مثال جلوگیری از ورود اشعه فرابنفش تا میزان ۹۹% باعث میشود، مضرات این تشعشع از جمله رنگ رفتگی لوازم داخل ساختمان، تخریب تدریجی مواد پلاستیکی و پارچه ای و ایجاد حساسیت و امراض و سرطانهای پوستی رفع گردد و عمر مفید تجهیزات ساختمان افزایش یابد. همچنین مکانیسم پیوند این پوششها به شیشه به گونه ایست که درصورت شکسته شدن شیشه فرو نمی ریزد و امنیت ساکنان ساختمان را تامین می نماید. در این زمینه انواع ویژه ایمنی/ امنیتی و ضد سرقت نیز ارائه شده اند. کلا“ این فن آوری بیش از صد نوع پوشش را شامل می شود که به علت پیشرفت سریع فن و تکنولوژی و تازگی، تنوع و حجم اطلاعات در این زمینه اغلب مهندسان و طراحان از کارایی و میزان دقیق صرفه جویی انرژی حاصل از این محصولات آگاه نیستند. با درنظرگرفتن این مسئله وبا توجه به اهمیت ارائه راهکارهای بهینه سازی مصرف انرژی در ساختمان این مقاله به عنوان نتایج قسمتی از یک پروژه تحقیقاتی در صدد معرفی دقیق این محصولات میباشد. بطور قطع بکارگیری این فن آوری در سطح ملی همگام با کشورهای پیشرفته سهم عمده ای در بهینه سازی مصرف انرژی خواهد داشت. در مقاله علاوه بر معرفی، مکانیسم عملکرد این محصولات مورد توجه قرار گرفته و شرح مختصری از آزمایشها و استانداردهای ASTM و AIMCAL و یک نمونه مطالعه موردی (Case Study) ارائه گردیده. همچنین نرم افزار مناسب بکارگرفته شده در پیش بینی تاثیر این فن آوری بر صرفه جوئی انرژی نیز معرفی شده است.