نقش شیشه (پنجره) در رفتار حرارتی ساختمان (مقاله علمی وزارت علوم)

چکیده

پنجره ها و بازشوها از مهم ترین بخش های هر بنا است. تاریخ پنجره و مصالح پوششی آن، قدمتی به بلندای تاریخ معماری دارد. در فرهنگ های مختلف قبل از اختراع جام شیشه، از پوست حیوانات گرفته تا کاغذهای روغنی برای پوشش پنجره ها استفاده می شد. پس از وقوع انقلاب صنعتی در غرب و به مدد مصالح نوین و پیشرفت تکنولوژی، استفاده از شیشه در بنا رشد چشمگیری یافت. هرچه جام های شیشه ای بزرگتری تولید شد، پنجره ها هم بزرگتر شدند. بزرگی جام ها به جایی رسید که حتی در مواردی نمای ساختمان ها به صورت تمام شیشه ساخته می شد. این موضوع معنای پنجره را تغییر داد و پنجره ها دیگر تنها روزنه یا حفره ای درون دیوارها نبودند. این رویه در قالب سبک بین المللی به دیگر کشورها راه یافت. با اینکه این سبک هم آهنگ با اقلیم و معماری بومی ایران نبود امّا در ایران هم گسترش پیدا کرد. با وقوع بحران انرژی، پژوهشگران صنعت شیشه و پنجره بر آن شدند تا راهکارهای نوینی در جهت بهبود رفتار حرارتی شیشه و پنجره ارائه کنند. این نوشتار با مروری کوتاه بر سیر تاریخی تحوّل شیشه در معماری، راهکارهای بهبود رفتار حرارتی آن را مورد بررسی قرار داده است. این راهکارها در دو بخش ارائه شده اند: در بخش نخست عوامل خارجی و شرایط فیزیکی مؤثر در رفتار حرارتی شیشه و پنجره بررسی شده است. این بخش شامل بررسی تأثیر محیط پیرامون بر رفتار حرارتی پنجره، موقعیت و جهت گیری پنجره و نقاب سایه است. در بخش دوم، پنجره ها از نظر اجزا و مواد و مصالح تشکیل دهنده آن ها بررسی شده اند. در این بخش انواع شیشه ها و قاب های پنجره معرفی و از نظر میزان اتلاف انرژی و شاخص های دیگر با هم مقایسه شده اند.