شیشه کم گسیل (Low-E)

امروز بکارگیری شیشه به عنوان یکی از عمومی ترین مصالح ساختمانی در معماری ساختمان و طراحی نماهای نوین ساختمانی کاربرد فراوانی دارد و همچنین بیشترین مساحت پنجره ها را شیشه تشکیل میدهد. عایق بندی پنجره ها بدون رعایت استانداردهای روز شیشه دوجداره امکان پذیر نیست، یک پنجره دوجداره زمانی عایق بندی کاملی خواهد داشت که شیشه بکار رفته در آن قابلیت عایق بندی صوتی و حرارتی مناسبی داشته باشد. یکی از ویژگیهای اصلی شیشه امکان هدایت نور طبیعی به داخل محیط ساختمان است که این امر موجب کاهش استفاده از نورهای مصنوعی و روشنایی در آن و بهینه سازی مصرف انرژی میگردد. با پیشرفت تکنولوژی امروزه یکی از انواع شیشه هایی که در ساختمانها برای کنترل تابش خورشید و جلوگیری از تبادل حرارتی از طریق شیشه های دوجداره مورد استفاده قرار میگیرد شیشه کم گسیل (شیشه Low-E) هستند.

شیشه کم گسیل (شیشه Low-E) چیست و عملکرد آن چگونه است ؟

قبل از آن نیاز است که در خصوص تابش خورشید و طیفهای نور بیشتر بدانیم .

رفتار شیشه کم گسیل LOW-E با طیف های انرژی خورشید

پوشش کم گسیل (Low-E) مانع عبور بخشهای زیادی از اشعه مضر ماورا بنفش (UV) و امواج گرمازای مادون قرمز (IR) از شیشه ها میگردد. این عمل بدون کاهش در عبور امواج قابل رويت و مرئی صورت می گیرد، هنگامیکه تابش خورشید به سطح شیشه کم گسیل Low-E برخورد میکند طیف امواج مرئی از آن عبور کرده و امواج گرمازای مادون قرمز و ماورابنفش بازتابش میشوند.

شیشه کم گسیل Low-E چگونه عمل میکنند؟

پوشش Low-E بر روی یک پنجره همانند لایه نقره داخل یک فلاسک عمل میکند

ضریب گسیل گرما

رابطه بین مواد تشکیل دهنده سطح و تابش گرما، ضریب گسیل گرما نامیده میشود. بطور کلی هر مقدار میزان انعکاس مواد بیشتر باشد دارای مقدار گسیل کمتری خواهد بود و سطوح تیره رنگ به علت انعکاس کمتر دارای گسیل حراراتی بالاتری هستند.

تمامی مواد تشکیل دهنده پنجره ها حرارت را در طول موج بالای مادون قرمز بازتابش میکنند که شدت آن بستگی به دمای سطح آنها دارد . یکی از راههای موثر انتقال حرارت در و پنجره ها از طریق بازتابش است. برای کاهش میزان ورود گرمای تابش خورشید به داخل ساختمان از طریق پنجره ها میباست کارایی پنجره ها را در اجزای آن بهبود بخشید.

بعنوان مثال شیشه های بدون پوشش دارای ضریب گسیل در حدود ۸۴٪ و شیشه با پوشش (Low-E) دارای ضریب گسیل در حدود ۲۰٪ می باشد.

پوشش کم گسیل (Low-E) چیست؟

همانگونه که عایق بندی سطوح ساختمان باعث کاهش انتقال حرارت بین بخش داخلی و خارجی آن میگردد، پوشش های کم گسیل (Low-E) نیز در شیشه ها به صورت عایق حرارتی عمل میکند.

شیشه کم گسیل Low-E در برگیرنده لایه های نقره و یا مواد دیگر با ضریب گسیل مشابه هستند و به این ترتیب شیشه های نقره اندود شده حرارت را منعکس نموده و دمای هوای داخل محیط را ثابت نگه میدارند.

شیشه های (Low-E) در زمستان که حرارت داخلی محیط تمایل به انتقال به سمت هوای سرد خارج را دارد، مانع از خروج گرما به خارج شده و گرما را به سمت داخل منعکس میکند و در نتیجه با بهره گیری از این شیشه ها میزان اتلاف انرژی حرارتی در زمستان کاهش می یابد، همچنین در تابستان با جلوگیری از ورود تابش مادون قرمز مانع ورود حرارت بیرون به داخل میشود.

انواع پوشش کم گسیل (LOW-E)

بطور کلی دو نوع متفاوت از شیشه کم گسیل Low-E وجود دارد؛

۱) پوشش کم گسیل انفعالی

۲) پوشش کم گسیل کنترل تابشی

اکثر پوشش های کم گسیل انفعالی در فرایند کندوپاشی ساخته میشوند. فرایند کندوپاشی هنگام عبور یک رول شیشه برروی نقاله انجام میشود و سپس با عبور شیشه از روی سطح با حرارت بسیار بالا پوشش محکم میشود و عمل یکپارچه سازی انجام میگیرد.

شیشه های (Low-E) انفعالی برای مناطق سردسیر مناسب هستند چرا که فقط بخشی از تابش گرمازای خورشید با طول موجهای کم را از خود عبور میدهند و مانع عبور طیف های مضر تابشی خورشید میشود.

اجرای پوشش های کم گسیل کنترل تابشی بر روی شیشه های برش خورده در سایزهای مورد نظر جهت تولید شیشه انجام میشود. پیش از شروع این فرآیند شیشه های برش خورده در اتاقک تاریک خلاء با دمایی معادل دمای هوا قرار میگیرند و سپس تحت فرایند MSVD کندو پاشی میشود.

پوششهای کم گسیل کنترل تابشی برای مناطق با آب و هوای گرم مناسب هستند چرا که ضریب گسیل بسیار پایینی را دارند و کنترل بالایی بر عبور اشعه خورشید دارند.

شیشه های دوجداره (Low-E) با شرایط و در حالتهای مختلفی قابل اجرا میباشد.

بطور کلی شیشه های دوجداره بر اساس استاندارد تعریف شده دارای ۴ سطح یا لایه میباشند.

لایه ۱ :‌ لایه بیرونی شیشه که به علت مجاورت با هوای آزاد و اجسام خارجی امکان اجرای خاصیت کم گسیل را ندارد .

لایه ۲ و ۳ :‌ لایه مقابل به هم در داخل شیشه های دو جداره که بوسیله فاصله گذار(SPACER)  و لایه هوا از یکدیگر جدا شده اند و هر کدام از آنها و یا هر دو به صورت همزمان میتوانند قابلیت کم گسیل (Low-E) داشته باشند .

لایه ۴ :‌ لایه داخلی که همانند لایه ۱ به علت مجاورت با هوای آزاد و اجسام خارجی امکان و قابلیت اجرای خاصیت کم گسیلی ندارد.