نقش شیشه در معماری ساختمان
نقش شیشهدر معماری امروز بسیار چشم گیر و غیر قابل انکار می باشد ، این
متریال با وارد شدندر هنر صنعت گونه ی معماری ، تغییراتی شگرف را در این
بادی هنری ایجادکرد
نقش شیشه در معماری امروز بسیار چشم گیر و غیر قابل انکار میباشد ، این
متریال با وارد شدن در هنر صنعت گونه ی معماری ، تغییراتی شگرف را دراین
بادی هنری ایجاد کرد. حضور این متریال در معماری دارای قدمت زیادی می
باشدامروز استفاده از شیشه در ایجاد ساختمانها و همچنین دکوراسیون بسیار
رایج می باشد. استفاده از شیشه در معماری باعث شوکوفایی این هنر کهن و
همچنین پویایی روز افزوناین هنر (معماری( گشته است. این مقاله به بررسی یکی
از کاربرد های این متریال درمعماری می پردازد.
●پیشینه ی تاریخی
هرچند تاریخ کشف شیشه دقیقا مشخص نیست ولی تصور می رود که در دوره یونانی،
فنیقی هاصنعت شیشه را در ساحل مدیترانه نزدیک شهرصیدا ایجاد کرده باشند.
شواهد و قرائنتاریخی نیز نشان می دهند که آنان نیز هنر شیشه گری را در
دومین دوره اسارت قوم یهوددربابل از بابلیان آموخته اند، ولی آنچه مسلم است
شیشه گری از قدیمی ترین حرفه هایبشر است که مستلزم استفاده از آتش بوده
است. از بدو پیدایش شیشه، اشیای شیشه ای بهخاطر جذابیت و زیبایی، طرفداران
زیادی داشته است ومصریان باستان شیشه را به دلیلرنگهای جواهر گونه که از
افزودن فلزات واسطه به ترکیب شیشه حاصل می شود درجواهرسازی به کار می
بردند.
ظروف شیشه ای که امروزه یکی از بخشهای مهم صنعت را تشکیلمی دهد در ۳۰۰۰ سال
قبل از میلاد تولید شده است و مردم سومر،بابل و آشور نیزبهترین نوع شیشه و
صنعت شیشه گری را داشته اند جداول و فرمولهای ترکیب شیشه بابلیانو آشوریان
(۶۲۵ سال قبل از میلاد) که در نزدیکی و مجاورت فارس ساکن بوده اند نشانمی
دهد که این شیشه ها شدیدا قلیایی بوده اند که به دلیل دوام شیمیایی پائین،
عمدتااز بین رفته اند. هنر شیشه گری به سبک دوره ساسانی در اوائل دوره
اسلامی در سامرا وروی ادامه یافت ولی پس از حمله مغول راه افول را پیمود،
به طوریکه شاردن سیاحفرانسوی که در بین سالهای ۱۶۶۴ تا ۱۶۸۱ به ایران سفر
کرده است،هنر شیشه گری ایرانرا در کیفیت و سطح پائینی گزارش کرده است.
● گونه شناسی
در معماری نوین، تمیچه های شیشه ای ساختاری جالب و عامهپسند هستند. ممکن
است تمچه ها روی یک سطح قرار گرفته و شیب ملایمی داشته باشند ومنحنی تر از
جایگاه را دنبال کنند یا دارای آرایش نیم طبقه بوده تا سطوح را تغییردهند.
تیمچه های میان راهها و مسیرها فقط مخصوص پیاده روها هستند و باید به
عنوانراههای نیمه عمومی در اطراف سایت شهر ساخته شوند. از تیمچه ها می توان
استفاده هایمتعددی کرد (خرده فروشی، بخشهای مرکب و( ... بنابراین امکاناتی
که ممکن است خارج ازساعات اداری، نظر مشتریان را به خود جلب کند، باید
ایجاد شوند. تیمچه ها باساختارهای شیشه ای توسط میله های فولادی و
آلومینیومی یا تخته چند لا محافظت میشوند.
● نمونه های کاربردی:
گالریها و تیمچه ها ازجمله عناصر طراحی هستند که مهندسین معمار آنها را
دوباره بکار گرفتند. پشت بامهایشفاف آنها باعث گسترش جاده ها ، راهها و
مبادین، شده و ساختمانها را به مغازه ها وفروشگاهها متصل می سازند. گالریها
و تیمچه ها برای توسعه ی فضای پیاده رو، مقاومتدر شرایط هر جوی و مکانی
برای ملاقات ساخته می شدند.
●سقف های شفاف شیشه ای و سایه بانها:
برای اینکه زندگی در نظر ساکنینشهرها و باز دیدکنندگان قابل قبول باشد،
سایه بانهای بزرگ شیشه ای نقش مهمی را درمعماری و نقشه کشی نوین ایفا می
کنند. سایه بانهای شفاف نه تنها در برابر باد و هوامقاوم هستند بلکه نمای
شهرها را هم زینت می دهند. بامهای شفاف کیفیت زندگی در شهرهارا بهبود
بخشیده اند و همچنین کیفیت اوقات فراغت را بالا برده اند برای مثال
اینبامها از ویترین مغازه ها در خیابانهای تجاری و در پیاده روها حفاظت می
کنند. بامهای شفاف برای استخرهای شنا با امکانات ورزشی و ایجاد پناهگاه در
برابر هواینامساعد موثر می باشند. علاوه بر این لازم است وسایل آتش نشانی
در ساختمانها موجودبوده و شرایط جوی در خیابانها و دمای هوای مغازه ها،
رستورانها و دفاتر به طورنامطلوب تحت تاثیر قرار نگیرد. در بامهای شفاف از
این وسایل استفاده میشود:
▪جامهای شیشه ای سیلیکاتی / هرمی شکل▪
گنبدهای شیشه ایآکریلی
▪ طاقهایی از جنس آکریل یا پلی کربنات
▪ لایه های متقاطع حاوی الیافمصهنوعی و موارد مشابه
▪ شیشه نسور
▪ شیشه منحنی )۳ تا ۸ mm به شعاع ۵۰ تا۲۳۰( mm
مصریان باستان در سه هزار سال قبل شیشه تولید می کردند
گروهی از باستان شناسان انگلیسی با بازسازی یک یک کورهباستانی در منطقه
"آمارنا" در ساحل رودخانه نیل برای اولین بار نشان دادند کهمصریان باستان
تولید مواد شیشه ای را بیش از سه هزار سال قبل آغاز کردهبودند.
به گزارش خبرگزاری مهر، تاکنون تصور بر این بود که تولید مواد شیشهای در مصر از قرن چهاردهم قبل از میلاد آغاز شده است.
به منظور اثبات اینفرضیه گروهی از دانشمندان "دانشگاه کاردیف" و "دانشگاه
شفیلد" نسخه ای از یک کورهباستانی مکشوفه در ساحل رودخانه نیل را ساختند و
عملکرد این کوره را مورد بررسیقرار دادند. در این بازسازی مشاهده شد که در
این کوره امکان تولید شیشه از ماسه هایمحلی وجود دارد.
"الامارنا"، نام مدرن شهر باستانی "آختاتون" است. آختاتونپایتخت فرمانروایی
فرعون "آختاتون" (آمنوفی چهارم) است که بین 1352 تا 1336 قبل ازمیلاد
حکمرانی می کرد. شهرت این فرعون در تاریخ فراعنه مصر باستان به خاطر
تلاشهایشبرای بنیان گذاشتن یک مذهب جدید بر پایه تقدس "خدایگان آتون" است.
براساسگزارش ساینس دیلی، این دانشمندان همچنین نشان دادند که تولید شیشه
تنها بخشی از یکسیستم صنعتی بوده است که فرایندهای دیگر ساخته شده در دمای
بالا را پیش بینی میکند.
در حقیقت این باستان شناسان کشف کردند که مصریان باستان در سه هزار سالقبل
مواد آبی رنگ و سرامیکهای استفاده شده برای تزئینات ساختمان تولید می کرده
اند.
به طوری که در نزدیکی این سایت باستان شناسی یکی از معابد مهم این شهر واقع
شدهکه احتمالا با مواد تولید شده در این محل تزئین شده است.
تعریف شیشه دوجداره
شیشه عایق مجموعه ای شامل ترکیب دو یا چند شیشه می باشدو بسته به سفارش
مشتری شامل یک Spacer پر شده با مواد جاذب رطوبت و نیز درزگیر تکییا دوتائی
می باشد . شیشه های عایق در کنار ایجاد آرامش و آسایش ما در طول سالامکان
ذخیره مقدار قابل ملاحظه ای انرژی را نیز ، فراهم می سازند . این شیشه
هاحدود 45 الی 50 درصد بیشتر از شیشه های معمولی ، مصرف انرژی را کاهش می
دهد
در کنار صرفه جوئی انرژی ، شیشه های عایق دارای تأثیر زیادی درحفاظت فرش ها
و پارچه های داخل خانه در برابر فرسودگی با جذب بخش مهمی از اشعهماورای
بنفش خورشید می باشند
این سیستم همراه با تزریق گاز اضافی مانند آرگونو یا SF6 خواص صوتی و عایق
بندی را به میزان بیشتری بهبود می بخشد . در صورت تأکیدبر بالا بودن امنیت
می توانیم یکی از شیشه ها را با شیشه طلقی و یا نشکن جایگزیننمائیم . تنوع
بسیار وسیعی در مونتاژ این درب و پنجره ها وجود دارد .
آرگونمعمولا" در لامپ های حبابی رشته ای استفاده می شود این گاز بیرنگ ،
غیرسمی وغیرقابل اشتعال می باشد و فاصله بین دو جام شیشه را پر می کند و از
آنجائیکه هدایتحرارتی این گاز بی اثر کمتر از هواست در نتیجه اتلاف گرما
کاهش یافته و کارائی مصرفانرژی بیشتر می شود
در ذیل جدول مقایسه مصرف انرژی و میزان انتقال صوت در شیشههای مختلف نشان داده شده است
مشخصات شیشه های دوجداره
-قابلیتتزریق گاز آرگون
استفاده از پودر جاذب رطوبت جهت جلوگیری از رطوبت و شبنم درداخل شیشه
درزبندی شیشه ها با بهترین مواد داخلی و خارجی .
تولید تماماتوماتیک شیشه های دوجداره با ماشین آلات Lisec اتریش
استفاده از دستگاه Bending جهت ساخت فریم (Frame) .
استفاده از شیشه های سکوریت (نشکن) در یک یادو سمتاستفاده از شیشه ای لمینت (طلقی – Laminate ) جهت امنیت بیشتر شیشهها
- قابلیت ساخت شیشه دوجداره با استفاده از شیشه های Low-E و رفلکس و کلیهشیشه های پوشش دار که ویژگی منحصر به فرد این شرکت است
مزایای استفاده از درب وپنجره با شیشه های دوجداره
- 45%- صرفه جوئی در مصرفانرژی
- عایق صوتی به میزان حداقل 30 دسی بل
- جلوگیری از ورود آب ، سر وصدا و گرد و خاک به داخل
شیشه های بدون فریم
این شیشـه ها دارای ساختاری یکپـارچه با زیبائیبسـیار در نمای ساختمان
می باشند . شیشه های بدون فریم نوع ویژه ای از شیشه هایدوجداره است که درآن
یکی از لایه های شیشهبزرگتر از لایه دیگر است . در این نوع شیشه ها ، لایه
بزرگتر شیشه با چسب مخصوصسیلیکون مستقیما" به روی فریم فلزی می چسبد و آن
را می پوشاند شیشه های بدون فریمامکان ایجاد نماهای به واقع تمام شیشه ای
به وجود می آورد
در انتخاب نوع شیشههای بدون فریم میزان حداقل ضخامت ، رعایت استاندارد در
انتخاب نوع شیشه بیرونی ،سازگاری چسب مصرفی در بخش تولید و نصب مهم است.
بهینه سازی مصرف سوخت درساختمان :
اسـتفاده از شیشه های دوجداره به میزان قابل توجهی مصرف سوخت درساختمان را
کاهش می دهد . جدول زیر میزان مصرف سـوخت را برای انواع شیشه دوجداره وتک
جـداره به صورت مقایسه ای نشان می دهد
پنجرههای دو جداره و کاهش اتلاف انرژی:
در دهههای اخیر تکنولوژی ساخت پنجرههای دوجداره بافاصله هواییروز به روز
پیشرفت کرده است. این پنجرهها از دو لایه شیشهتشکیلمیشوند که توسطهوا و
یا گاز دیگری با ضریب هدایت پایین از هم جداشدهاند.
پنجرهها روشنایی، گرما، هوای تازه و زیباییها را به خانه آوردهوارتباطی
با محیط خارج برقرارمیکنند. به رغم این محاسن پنجرهها یکی از عوامل مهمدر
اتلاف حرارتی ساختمانهااست.
بهطوری که حدود یک چهارم حرارت خارج شدهساختمانها در زمستان و یا حرارت
وارد شده به آنها در تابستان از طریقپنجرهها صورتمیگیرد. به همیندلیل از
دیر باز کاهش این تلفات مد نظر طراحان ساختمانها بودهاست.
در گذشته نه چندان دور برای کاهش اتلاف حرارتیساختمانها به جایاستفاده
ازپنجرههای با یک لایه شیشه از پنجرههای با دو یا چند لایه شیشهکمکگرفته
میشد. حتی در پارهایاز موارد، لایههای پلاستیکی در بین شیشهها نیز
بهکار میرفت.
ولی در دهههای اخیر تکنولوژی ساختپنجرههای دو جداره بافاصلههوایی روز به
روز پیشرفت کرده است. این پنجرهها به طور کلی از دو لایهشیشه،که توسط
فاصلهای از همجدا شدهاند، تشکیل میشوند.
فاصله بین دو لایهشیشه توسط هوا و یا گاز دیگری با ضریب هدایت پایینهمچون
آرگون، دیاکسیدکربن وکریپتون پر میشود بدین ترتیب با توجه به اینکه
پنجرههای یک ساختماندارای مقاومتحرارتی کمتری نسبتبه سایر اجزای آن است،
به کارگیری این پنجرهها میتواند نقش بهسزایی در کاهش مصرف انرژی
داشتهباشد.
بهگفته «هزاد قاسمی»، استادیارمهندسی مکانیک برای مطالعه دقیق میزان تلفات
حرارتی از پنجرهای دوجداره و مقایسهعملکرد آنها نسبتبه پنجرهای ساده تک
شیشهی نیاز به بررسی مکانیزمهای مختلفانتقال حرارت است.
جابه جایی و تشعشع روی سطوح خارجی،هدایت در داخلشیشهها، جابهجایی و تشعشع
در فاصله هوایی دو پنجره و حتی نفوذ تشعشع خورشیدازشیشهها به داخل از
جملهمکانیزمهای دخیل در انتقال حرارت است.
به همیندلیل برای مطالعه عملکرد این سیستمها عموماً از فرضیات ساده
کنندهایاستفادهمیشود. شاید سادهترینتقریب استفاده از فرض انتقال حرارت
هدایت یک بعدی در داخلشیشهها و لایه هوا است.
در این شرایط میتوان نرخ انتقال گرمارا به راحتیبا کمک مقاومتهایحرارتی
محاسبه کرد. اما باید توجه داشت که سیال بین دو جدارهشیشهای با دماهای
مختلف ساکن باقینمیماند.
درواقع ایجاد گرادیانهایدما درسیال باعث برقراری حرکت در آن میشود. سیال
مجاور سطح گرم در اثر گرمشدنسبک شده و به سمت بالا حرکتکرده و سیال سرد از
دور دست جایگزین آن میشود.
بدین ترتیب حرکتهای چرخشی در داخل لایههوایی محبوس بین دو شیشه ایجادمیشود. این حرکتها بر نرخ اتلاف گرما از پنجره تاثیردارند.
البته بایدتوجهداشت که تنها اضافه کردن حرکتهای جابهجایی آزاد در گاز هنوز
مدل کاملیازمسئله نیست. بر همین پایهآثار تشعشعی گازها و جدارهها با توجه
به پایین بودننرخهای تبادل حرارت میتوانند تاثیر قابل توجهی بررفتار
سیستم پنجره دو جداره وجلوگیری از اتلاف انرژی داشته باشند.
پنجرههای دو جداره، عایق صدا:
پنجرههای دو جداره علاوه بر نقشی کهدر بحث حرارت ساختمان و جلوگیری از اتلاف انرژیدارند عایقی مناسب برای جلوگیری ازصداست.
استفاده از پنجرههای دو جداره برای بناهایی که در محیط پر سر وصداقرار
گرفتهاند راهکار موثریاست که میتواند آرامش را به محیط خانهها
بازگرداند.
در ایران تجربه استفاده از اینپنجرهها به ویژه در سالهای اخیر
افزایشچشمگیری یافته است اما بررسیها نشان میدهد که در شهرهایی مانند
تهرانبسیاری ازشهروندان برای گریز ازآلودگی صوتی است که از شیشههای دو
جداره استفاده میکنند ودر واقع هدف آنها بهینهسازی مصرف انرژینیست.
«علیرضا ساداتی»، کارشناسمحیط زیست در این باره میگوید: پنجرهها دو جداره
هزینه زیادی بهخانوادههاتحمیل نمیکند درنتیجه بسیاری از خانوادهها
استفاده از این قابلیت را انتخابکردهاند.
به گفته ساداتی، پنجرههای دو جدارهکارکردی دو جانبه دارند وکاملااز نظر زیست محیطی مقرون به صرفه است.
از دیدگاه او تهران بیش ازسایر شهرها استفاده از شیشههای دو جداره را
تجربهکرده است و به رغم تاثیر اینشیشهها در اتلاف انرژی، هدف اغلب
شهروندان از استفاده از این شیشههاکاهش صدابودهاست .
استفاده از شیشههای دو جداره در بیمارستانها و مراکزآموزشیکه در نقاط پر
رفت و آمدشهری قرار دارند به گفته ساداتی از الزامات شهرسازی است کهاغلب
نادیده گرفته میشود.
چنانکه «ساداتی» میگوید فرهنگ استفادهازپنجرههای دو جداره درشهرهایی که
اغلب ماههای سال در معرض هوای سرد هستند هنوزنهادینه نشده است و این در
حالی است که با توجه بهاستفاده وافر شهرهایی چون همدانیا تبریز از انرژی و
وسایل گرمایی برنامهریزی برای فرهنگسازی در اینمناطق ضرورتیانکار
ناپذیراست.
شیشه های دو جداره و بدون فریم Structural :
شیشه های دو جداره
شیشه های دو جداره و بدون فریم Structural :
شیشه های بدون فریم نوع ویژای از شیشه های دوجداره است که در آنیکی از لایه
های شیشه بزرگتر از لایه دیگر است . زیبایی فوق العاده شیشه های بدونفریم
که ساختاری یک پارچه به نمای ساختمان می بخشد , به استفاده گسترده ازآن
درمعماری مدرن سرعت بخشیده است . در این نوع ساختار , لایه بزرگ تر شیشه با
چسب مخصوصسلیکون مستقیما بروی ( و نه درون !) فریم فلزی می چسبد و آن را
می پوشاند . شیشههای بدون فریم امکان ایجاد نماهای بواقع تمام شیشه ای را
بوجود می آورد . نظر بهالزاماتی که در ملاحظات ایمنی استفاده از شیشه های
بدون فریم باید رعایت شود توصیهمی شود در مراحل طراحی با واحد مهندسی فروش
شرکت ونوس مشاوره فنی بعمل آید . برخیاز این ملاحظات عبارتست از : میزان
حداقل ضخامت , رعایت استانداردهای ایمنی درانتخاب نوع شیشه بیرونی ,
سازگاری چسب مصرفی در بخش های تولید و نصب و سایر نکاتفنی و تکنیکی مرتبط
به هر ساختمان .