تاریخچه استفاده از شیشه در طراحی نمای ساختمان
اولین استفاده از شیشه در طراحی نمای ساختمان در سال ۱۸۶۴ در انگلستان در ساختمانی به نام Oriel Chambers صورت گرفته است. بعد از آن ساختمان های مدرنی با نمای شیشه ای ساختمانی در سراسر جهان ساخنه شده است. در ایران در دوره معماری سبک ایرانی اسلامی استفاده از شیشه رشد چشمگیری داشت. در اماکن مذهبی و مساجد ، دروسی‌ها و پی‌جوهای مشبک برای نشان دادن عظمت و شکوه از شیشه استفاده فراوانی شده است بعد از آن شاهد بکارگیری شیشه در منازل نیز هستیم.
استفاده از نمای شیشه ای برای ساختمان پیشرفت های گسترده ای نمود تا اینکه در سال ۱۹۰۳ شیشه های چند جداره توسط یک شیمیدان فرانسوی و آن هم به طور تصادفی اختراع شد. این دسته از شیشه ها با اتصال دو یا چند لایه شیشه معمولی که در میان هر یک از این لایه ها، لایه ای از پلاستیک قرار داده می شد به وجود می آمد.
ویژگی های نمای شیشه ای ساختمان
استفاده از شیشه در طراحی نمای ساختمان به مهندسین و معماران ساختمان این امکان را می دهد که بتوانند خلاقیت های بیشتری را در طراحی نمای ساختمان به کار گیرند و دست آنان را باز تر از قبل خواهد گذاشت.نمای شیشه ای پل ارتباطی فضای داخلی با دنیای خارج از ساختمان است. در خانه ای که نمای آن با شیشه طراحی شده می توان بر فضای بیرون مسلط بود و دید کامل داشت. علاوه بر آن حسی لذت بخش از تماشای طبیعت یکپارچه بیرون دریافت کرد
- نمای شیشه وزن نهایی ساختمان را کاهش می دهد.
- نمای شیشه ای سرعت اجرای نمای ساختمان را افزایش میدهد.
- استفاده از نمای شیشه ای برای ساختمان نوردهی بهتر و بیشتری برای ساختمان به همراه خواهد داشت.
- این دسته از نماها میدان دید ساکنین را بیش از پیش خواهد نمود.
- نمای شیشه ای توجه بسیاری از افرادی که از کنار آن عبور می کنند و یا به این دسته از ساختمانها مراجعه می کنند را جلب می کند.
- باتوجه به استفاده از شیشه های چند جداره در این مدل از نماها صدای محیط به حد چشمگیری کاهش خواهد یافت.
- استفاده از نمای شیشه ای هزینه ساخت نما را کاهش خواهد داد.
- کاهش هزینه ساخت نما در نمونه های ۲ و ۳ جداره.
- تهویه مطبوع طبیعی در نمونه های دارای تهویه مطبوع به منظور کاهش نیاز به انرژی برق برای ایجاد تهویه.
معایب طراحی نمای شیشه ای
همانطور که میدانید هر محصول و ابزاری در کنار مزایا دارای معایبی نیز خواهد بود که با توجه به آنها می توان تصمیم گرفت که آیا استفاده از آن محصول یا ابزار مفید است یا خیر از این رو در این قسمت قصد داریم تا معایب اجرای نمای شیشه ساختمان را نیز برای شما بازگو کنیم تا در این زمینه بتوانید بهتر و دقیق تر تصمیم گیری کنید.برخی از معایب نمای شیشه ای ساختمان عبارت اند از:
- تبادل حرارت در شیشه به دلیل ضریب بالای انتقال حرارت در آن بسیار سریع اتفاق می افتد از این رو در صورت استفاده از نمای شیشه ساختمان ها مصرف انرژی برای سرمایش و گرمایش محیط داخلی ساختمان افزایش می یابد.
- همانطور که میدانید شیشه ماهیتی دارد که صدای اطراف را جذب نمی کند بلکه آنرا منعکس می کند از این رو در صورتی که محیط داخلی پر صدایی داشته باشید ممکن است سبب تشدید اینگونه صداها شود.
- با توجه به اینکه نمای شیشه ساختمان مقاومت زیادی در برابر زلزله ندارند بکارگیری آنها منوط به دریافت مجوزهای خاصی از طرف شهرداری هاست.
- در کنار نداشتن مقاومت کافی در برابر زلزله، شیشه های بکار رفته در نمای شیشه ای مقاومت زیادی در برابر حرارت بالا نیز نداشته و می توانند در برابر حرارت های بالا تغییر شکل داده و باعث فرو ریختن نما شوند.
- نمای شیشه ای رسیدگی و تعمیر و نگهداری مداوم و مستمری نیاز دارد.
- نمای شیشه ای حداقل به سالی دوبار پاکسازی از بیرون و داخل به جهت پاکسازی آلودگیهای فرونشسته بر روی آنها را دارند.
- افزایش در مصرف انرژی برای خنک کردن داخل ساختمان در فصول گرمتر سال یکی از معایب نماهای شیشها ی است. چنین مشکلی که به دنبال خصوصیت لاینفک شفافیت شیشه و عبور نور خورشید از آن به داخل بنا رخ میدهد را میتوان با استفاده از شیشه های رنگی و ایجاد پرده های داینامیک برطرف کرد که خود به تنهایی باعث افزایش هزینه ها میشود.
- از عیوب دیگر بکارگیری چنین نماهایی کثیف شدن شیشه ها هنگام بارش باران و برف و یا وزش باد و طوفانهای شن و گرد و خاک است که شفافیت و درخشش نما را از بین میبرد و بدنبال آن افراد داخل بنا از لذت کمتری از تماشای منظره بیرونی بهره میبرند. البته این مشکل را نیز میتوان با استفاده از سایبان در نماهایی که به طور جزئی از شیشه استفاده کردهاند به حداقل رسانید.
- اصول مهم اجرای نمای شیشه ای
- اصل های مهم در اجرای نمای شیشه ای باید به طور دقیق و اصولی رعایت شود و نیاز است که دیدگاه های مختلف در زمینه اجرای نمای شیشه ای به طور دقیق رعایت شود. در نظر داشته باشید که برای اجرای نمای شیشه ای و نصب آن نیاز است که یک سری پارامترهای مهم در ابتدا ترتیب اثر داده شود .
- در اجرای نمای شیشه ای باید به سیستم rain screen توجه شود. به طور کلی اصل رین اسکرین در اجرای نمای شیشه ای یک اصل بسیار مهم محسوب می شود. در این اصل تعادل در فشار هوای ما بین رین اسکرین های خارجی و داخلی سبب می شود که آب به داخل ساختمان نفوذ نکند و مبرهن است که این روش به نوبه خود از ارزش بالایی برخوردار است. در این روش شیشه ها بیم واشرهای خارجی و داخلی در یک فضای مشخص به نام فاق قرار می گیرند اغلب معماران نام این فضا را فاق شیشه ای نامیده اند. در چنین شرایطی هوایی که در بین این فاق وجود دارد به بیرون کشانده می شود و به نوعی تهویه صورت می گیرد. فشارهای موجود از زاویه های داخلی و خارجی واشر به صورت یکسان هستند. زمانی که فشارهای هوا در بین واشر در وضعیت برابر قرار بگیرد دیگر آب نمی توان از طریق اتصالات موجود به داخل راه یابد همینطور از ورود آب در زمان خرابی واشرها نیز جلوگیری می شود. این روش به نوبه خود یکی از قوانین مهم اجرای نمای شیشه ای محسوب می شود و مهندسان خبره و کاربلد باید بتوانند به خوبی از پس این بخش برآیند.
- اجرای نمای شیشه ای به صورت سیستم های دوگانه از دیگر قواعد مهم اجرای نمای شیشه ای محسوب می شود. این سیستم ها سعی می کنند نماهایی که به صورت یکپارچه طراحی شده اند را بهبود بخشند. در نظر داشته باشید که اصل جداسازی در این سیستم ها بسیار مهم است. میزان اتکا سازه و همینطور آب بندی های کامل و بی نقص در این روش به میزان زیادی بهبود می یابد.
- اتصالاتی که در اطراف شیشه ها قرار دارد با ایرلوپ های خارجی و ایرلوپ های داخلی به همراه صفحات فلزی در وضعیت اتصال قرار می گیرد به این ترتیب از نشت آب فارغ از محل خرابی آب تا حد زیادی جلوگیری می شود. این روش به نوبه خود یکی از روش های سخت و پیچیده در اجرای نمای شیشه ای است که نیاز است به طور دقیق مورد ارزیابی قرار بگیرد. در نظر داشته باشید که اصول اجرای نمای شیشه ای در تمامی بخش ها و همینطور طراحی نیز فراهم شود.
- یکی از رکن های اصلی در نمای شیشه ای ساختمان جنس شیشه به کار رفته است . شیشه ها در واقع یک نوع پر کننده در نمای شیشه ای ساختمان هستند که از نظر رنگ و ضخامت بسیار متنوع می باشند.
بررسی بار باد در اجرای نمای شیشه ای
بار باد از دیگر موضوعات بسیار مهم در اجرای نمای شیشه ای محسوب می شود. وقتی باد به ساختمان برخورد می کند یک بار مضاعفی به سازه وارد می شود که بار باد نامیده می شود. در اجرای نمای شیشه ای باید بار باد نیز مورد ارزیابی قرار بگیرد. در واقع باید نمای شیشه ای به صورتی طراحی شود که پوشش و محافظ ویژه ای در برابر این فشار باشد. در نظر داشته باشید که ساختمان هایی که در مجاور سواحل قرار دارند بیشتر در معرض این مشکل هستند و در آیین نامه های طراحی در محل پروژه میزان بار باد در طراحی به طور دقیق مشخص شود. برای ساختمان های خیلی بزرگ در ابتدا نیاز است یک طرح کلی از اجرای نمای شیشه ای صورت بگیرد و در محیطی که در مجاورت باد است قرار بگیرد به این ترتیب تونل های باد ساخته شده و میزان فشار باد بر روی سازه مورد ارزیابی قرار می گیرد. در نظر داشته باشید که میزان تحمل پذیری ساختمان در این روش به خوبی مشخص می شود در واقع ساخت تونل باد از دسته مواردی است که عموماً برای اجرای نمای شیشه ای باید اعمال شود که این روزها به دلیل هزینه اضافی از آن جلوگیری شده که در نهایت سبب می شود که کار در وضعیت خوبی پیش نرفته و مشکل ساز باشد. یک نکته بسیار مهم را مدنظر قرار دهید که اصول اجرای نمای شیشه ای بسیار زیاد است و در این بخش سعی کرده ایم اصول اولیه و مهم را به طور دقیق مورد ارزیابی قرار دهیم. در مجموع بررسی دقیق بارهای مرده و فشارهای ناشی به ساختمان از دسته موضوعات بسیار مهم و ضروری محسوب می شود و باید به طور دقیق رعایت شود. شایان ذکر است که در جدیدترین آیین نامه ای که برای اجرای نمای شیشه ای به دست رسیده است مشخص شده که محیط پروژه می بایست در ابتدا به طور دقیق مشخص شود و سپس نیاز است که نمونه های کوچک از فضای موجود اعمال شده و در نهایت تصمیم گیری شود