نقش پنجره‌ها در جلوگیری از اتلافانرژی در ساختمان
پنجره‌ها نور، گرما و زیبایی را به خانهمی‌آورند و به درک فضای زیست کمک می‌کنند. پنجره‌ها منابعی برای آگاهی ما از تغییرزمان و آشنایی با موقعیت مکانی هستند.
اما پنجره‌ها می‌توانند راه‌هایموثری برای اتلاف گرمای درون ساختمان در زمستان، و ورود گرمای ناخواسته در تابستانباشند. این نکته به جز اثر نامطلوب بر هزینه‌های گرمایش و سرمایش ساختمان است.
عملکرد گرمایی پنجره‌ها بر پایه سه نوع جریان است: تهویه، انتقال و تشعشع.
هر یک از جریان‌های گرمایی نقش مهمی در اتلاف گرمایی در زمستان یا گرمایناخواسته در تابستان دارند.
ساختار یک پنجره را میتوان به سه قسمت شاملچارچوب، شیشه و یراق آلات تقسیم کرد که دو قسمت اول، به دلیل مساحت بزرگ‌تر، نقشمهم‌تری در عملکرد حرارتی پنجره دارند.
در سال‌های اخیر، توسعه فناوریتولید، پژوهش و آزمایش روی مواد گوناگون، تغییرات و پیشرفت‌های بسیاری در ساختمانچارچوب پنجره و شیشه مورد استفاده در آن پدید آورده است، بهره‌گیری از موادی مانندپی.وی. سی (وینیل) برای تولید پروفیل پنجره و همچنین تولید شیشه‌های کم تابش،شیشه‌های جاذب گرما و... از جمله این پیشرفت‌هاست.
در خانه‌هایی باپنجره‌های قدیمی و بدون استفاده از نوآوری‌ها و فناوری‌های نوین، نزدیک به 30 درصداتلاف انرژی ساختمان، از راه پنجره‌ها رخ می‌دهد.
اما اکنون با بهره‌گیریاز پیشرفت‌های علوم و فناوری این مقدار تقریبا به نصف کاهش یافته است.
پژوهش‌هایی که اکنون در حال انجام است، نوید پیشرفت‌ها و بهبودهای بیشتریدر ساختار پنجره‌ها و مواد سازنده چارچوب و شیشه آنها را می‌دهد.
به دنبالبحران‌های مربوط به انرژی که آغاز آن را میتوان دهه 1970 دانست، بحث درباره انواعروش‌های جلوگیری از اتلاف انرژی و منابع آن در همه جهان، به ویژه کشورهای صنعتی کهمهم‌ترین مصرف کنندگان انرژی هستند آغاز شد.
از آن زمان تاکنون انواعروش‌ها و راهکارهایی که جهت صرفه‌جویی در کاربرد انرژی و هدر رفتن آن، سودمنددانسته می‌شد بررسی شده است.
توجه به جلوگیری از اتلاف انرژی در ساختمان‌هابه ویژه ساختمان‌های مسکونی و تجاری، از آغاز درصد مواردی بود که ضرورت آن تشخیصداده شده بود.
پنجره‌ها نیز به عنوان یکی از مهم‌ترین اجزای ساختمانی کهمی‌تواند نقش مهمی را در اتلاف انرژی یا بهره‌گیری از آن داشته باشد شناخته شدند وپیشرفت‌های بسیاری در این زمینه به دست آمد که پژوهش و بررسی در این زمینه همچنانادامه دارد.
انواع مواد به کار رونده در چارچوب، انواع شیشه‌ها، چند جدارهنمودن شیشه‌ها و اصلاح روش‌های درزبندی از مواردی است که روی آن بسیاری انجام گرفتهاست.
در این جا به چنین مواردی با توجه به تازه‌ترین پیشرفت‌های علمی و فنیپرداخته می‌شود. عملکرد گرمایی پنجره‌ها، اصولا بر پایه سه گونه جریان گرمایی است:
تهویه:
یعنی سرما یا گرما ازشکاف‌ها و بازشوهای پنجره، از درون به بیرون و برعکس، جریان می‌یابد. به عبارتیجریان یافتن گرما از راه نفوذ هوا و تهویه طبیعی. این جریان گرما، به دنبال جریانهوایی که از راه پنجره وارد می‌شود و تفاوت دمای دو سوی آن است.
نسیم هوایبیرون از ساختمان در اثر نیروی «فشار _ مکش» سبب جا به جایی هوا در درون ساختمانمی‌شود. فشار مثبت، در سمتی که باد می‌وزد ایجاد شده، فشار منفی (مکش)، در سوی دیگرپدید می‌آید.
برای تهویه طبیعی، باید بازشوها را در دیوارهایی با فشارمتفاوت قرار داد.
زمانی بیشترین حجم هوا، جا به جا می‌شود که پنجره‌ها دربخش‌هایی از نمای ساختمان قرار گیرند که اختلاف فشاری در آن جا موجود باشد.
قرار دادن پنجره ها روی دیوارهای مقابل که در مسیر مستقیم جریان هوا قراردارند، سبب ایجاد جریان سریع هوا، با عرض کم در درون اتاق خواهد شد.
اگرپنجره‌ها بر روی بخش میانی چنین دیوارهایی نصب شوند، جریان هوا، به طور مستقیم ازوسط اتاق می‌گذرد و اگر پنجره‌ها در گوشه‌های دیوار باشد، جریان هوا از روی دیوارجانبی اتاق خواهد گذشت.
در هر دو مورد، هر چند سرعت جریان هوا زیاد است،تهویه مناسب نیست.
تهویه فضای درونی در صورتی بهتر انجام می‌شود کهپنجره‌های ورودی هوا در جاهایی با اختلاف فشار زیاد قرار گرفته باشد.
انتقال:
یعنی گرمایی که به سبب انتقال، از راهپنجره وارد می‌شود. این جریان گرما نیز به تفاوت دما در دو سوی پنجره، بستگی دارد.
