شیشه عایق (IG) ، که بیشتر به عنوان پنجره دو جداره (یا دو جداره ، و به طور فزاینده سه جداره و چهار جداره) شناخته می‌شود، از دو یا چند صفحه شیشه‌ای تشکیل شده است که با استفاده از یک خلا یا فضای پر از گاز برای کاهش انتقال حرارت در سراسر ساختمان استفاده می‌شود.

پنجره های دوجداره با تعدادی ماده مختلف از جمله چوب، آلومینیوم و uPVC تولید می‌شوند. Double glazed اصطلاح فانتزی برای پنجره‌ای‌ست که دارای دو صفحه شیشه‌ای است. همچنین پنجره‌های سه جداره نیز وجود دارد. صفحات متعدد شیشه در یک قاب پنجره‌ای نقش عایق را ایفا می‌کنند. در نتیجه، آنها به صرفه‌جویی در انرژی کمک می‌کنند.

پنجره‌های دو جداره (همچنین به عنوان واحدهای شیشه‌ای عایق یا IGU شناخته می‌شوند) توسط یک فضا و همچنین یک لایه ثابت از گاز آرگون از هم جدا می‌شوند. سپس شیشه به منظور قرارگیری دو تخته در قاب که عمداً گسترده‌تر ساخته شده است، تعبیه شده است.

پنجره های دو جداره با مقدار R رتبه‌بندی می‌شوند و آن سیستم مقاومت مواد در انتقال انرژی را اندازه‌گیری می‌کند. از نظر تئوری، هرچه مقدار R بیشتر باشد، مقاومت نیز قوی‌تر است‌، در حالی که هر چه عدد کمتر باشد، توان عایق نیز کمتر است.

پنجره‌های دو جداره (IGU) با شیشه در محدوده ضخامت 3 تا 10 میلی‌متر (1/8 "تا 3/8") یا بیشتر در کاربردهای ویژه تولید می‌شوند. از شیشه‌های روکش شده نیز ممکن است به عنوان بخشی از ساخت و ساز استفاده شود. بیشتر واحدها با همان ضخامت شیشه استفاده می‌شوند که در هر دو صفحه استفاده می‌شود.

پنجره‌های دوجداره سنتی برای جدا کردن فضای داخلی و خارجی از یک صفحه شیشه‌ای استفاده می‌کردند. پنجره های دو جداره سنتی نسبتاً وقت‌گیر و پرزحمت بوده‌اند. وزن قاب پنجره و شیشه پنجره باعث می‌شد جایگذاری در طبقه فوقانی ساختمان‌های بلند یک کار دشوار باشد که نیاز به صعود مکرر از نردبان با هر پنجره و تلاش برای نگه داشتن پنجره در محل برای اطمینان از گیره‌های نگهدارنده در اطراف لبه‌ها باشد.

پنجره دو جداره مدرن یک پنجره چند لایه از هوا و شیشه بسیار فشرده است. همچنین ممکن است پنجره‌ها می‌تواند به روشی نصب شود که امکان نصب و برداشتن از داخل ساختمان را فراهم کند و الزام بالا رفتن از قسمت بیرونی خانه را برای نصب پنجره‌ها از بین می‌رود.

پنجره دو جداره چگونه کار می‌کند؟

6 لایه اصلی در یک پنجره دو جداره وجود دارد: پنل شیشه، مهر و موم اولیه، مهر ثانویه، حفره و نوار فضا.

علاوه بر این، اغلب برای جلوگیری از جذب هرگونه رطوبت و جلوگیری از ایجاد مه در بین آنها، بین صفحات خشک‌کن وجود دارد. علاوه بر این، پنجره‌ها می‌توانند به صورت شفاف، رنگی یا لایه‌بندی شده با یک پوشش بازتابنده باشند.

پنجره‌های دو جداره به چندین روش مختلف عایق‌بندی می‌شوند. در مرحله اول، داشتن دو صفحه شیشه‌ای فرار گرما را دشوارتر می‌کند.

از آنجا که گرما حرکت سریع مولکول‌ها است (هر چه ماده داغ‌تر باشد، مولکول‌ها سریع‌تر حرکت می‌کنند) وقتی مولکول‌های هیجان‌زده حرکت می‌کنند و با دیگر مولکول‌ها برخورد می‌کنند، گرما پخش می‌شود. این فرآیند هدایت نامیده می‌شود. در نتیجه این فرآیند‌، هوا بین شیشه‌ها به عنوان عایق عمل می‌کند و فرار از گرما از بیرون را بسیار دشوار می‌کند.

چگونه بین صفحات پنجره دو جداره فاصله ایجاد می‌کنند؟

صفحات شیشه‌ای توسط یک "فاصله‌دهنده" جدا می‌شوند. فضایی که ممکن است از نوع لبه گرم باشد قطعه‌ای است که دو صفحه شیشه‌ای را در یک سیستم عایق‌بندی شیشه‌ای از هم جدا می‌کند و فضای گاز بین آنها را آب‌بندی می‌کند. اولین فاصله‌دهنده‌ها در درجه اول از فولاد و آلومینیوم ساخته شده‌اند زیرا دوام بیشتری دارند و قیمت پایین‌تر.

با این حال، فاصله‌دهنده‌های فلزی گرما را انتقال می‌دهند (مگر اینکه فلز از نظر حرارتی بهبود یافته باشد) و توانایی پنجره دو جداره را برای کاهش جریان گرما تضعیف می‌کند. همچنین ممکن است به دلیل اختلاف شدید دمای هوا بین پنجره و هوای اطراف، باعث ایجاد آب یا یخ در پایین واحد بسته شده شود. برای کاهش انتقال حرارت از طریق فضا و افزایش عملکرد حرارتی کلی، تولید‌کنندگان ممکن است فاصله را از ماده‌ای با رسانا کمتر مانند کف ساختاری خارج کنند. فضا ساخته شده از آلومینیوم که همچنین دارای یک سد حرارتی بسیار بالا است ، تراکم در سطح شیشه را کاهش می‌دهد و عایق را بهبود می‌بخشد.

فضایی که باعث کاهش جریان گرما در تنظیمات لعاب پنجره دو جداره می‌شود همچنین ممکن است دارای ویژگی‌هایی برای کاهش صدا در مواردی باشد که نویز خارجی مشکل دارد.

به طور معمول، فاصله‌دهنده‌ها پر شده و یا حاوی ماده خشک‌کنندگی هستند تا رطوبت به دام افتاده در فضای گاز در حین ساخت را از بین ببرد.

فناوری جدیدی برای مقابله با کاهش گرما از میله‌های سنسورهای سنتی، از جمله بهبود در عملکرد ساختاری و دوام طولانی مدت فلز بهبود یافته (آلومینیوم با مانع حرارتی) و فواصل فوم پدید آمده است.

پنجره‌های دو جداره چند سال عمر می‌کنند؟

فاکتورهای زیادی برای دستیابی به پتانسیل کامل پنجره‌های دوجداره در نظر گرفته شده است. عواملی که طول عمر پنجره‌های دو جداره را تعیین می کنند عبارتند از:

  • کیفیت مواد مورد استفاده
  • فاصله بین هر دو صفحه (داخلی و خارجی)
  • تغییر دما
  • جهت شیشه دو جداره
  • مهارت نصاب
  • موقعیت جغرافیایی
  • مساحت نصب
  • واحدهای شیشه عایق

اگر هریک از این عوامل به طور دقیق انداز‌ه‌گیری و اجرا شود، آنگاه پنجره دو جداره می تواند تا 10 یا 20 سال دوام آورد. با این وجود، ممکن است آسیب دیدن پنجره دو جداره به دلایلی امکان‌پذیر باشد.
برخی از مشکلاتی که ممکن است روی پنجره دو جداره تأثیر بگذارد عبارتند از:

  • ترک خوردگی استرس حرارتی
  • تراکم / اشباع بیش از حد
  • طیف گسترده‌ای از اختلاف دما بین صفحه‌های بیرونی و داخلی
  • سطوح آب‌بندی قابل تنظیم
  • تغییرات خشن در شرایط جوی
  • نصب نامناسب
  • تجزیه ناشی از مواد تمیز‌کننده شیمیایی ساینده

با وجود این چالش‌ها، پنجره‌های دو جداره قابل تعمیر و تعویض هستند.