در تعریف شیشه آمده است که شیشه مایعی است سرد شده . این تعریف بدلیل ساختار مولکولی شیشه است که هرچند به ظاهر جامد می باشد ولی پیوند مولکولی آن نا منظم و شبیه به مایع است . شیشه خالص که همان سیلیس است دمای ذوب نسبتا بالایی در حدود ۱۷۰۰ درجه دارد که برای پایین آوردن دمای ذوب از مواد تعدیل کننده ای مانند اکسید سدیم استفاده می شود تا با شکستن پیوند مولکولهای سیلیس دمای ذوب آن را پایین آورد و قابلیت شکل پذیری به شیشه بدهد .
در زمان ذوب شیشه می توان با استفاده از یونهای فلزات درخمیر شیشه رنگ ایجاد کرد این عمل در شیشه های آهکی یعنی شیشه هایی که در ترکیب آنها اکسید کلسیم وجود دارد با سهولت انجام می شود . به عنوان مثال اکسید آهن باعث ایجاد رنگ سبز , اکسید منگنز رنگ بنفش و کبالت شیشه را به رنگ آبی در می آورد .
خمیر شیشه پس از طی مراحل اولیه ذوب در کارخانه با دو روش غلطکی و یا غوطه وری به شکل شیشه تخت در می آید .
در روش همجوشی شیشه یا همان فیوز گلاس شیشه به دمای ذوب نمیرسد بلکه فقط کمی نرم می شود و قطعات شیشه بر اثر این حرارت و نرم شدن به یکدیگر متصل می شوند به همین دلیل در تعریف فیوز شیشه آمده است : اتصال قطعات شیشه به یکدیگر بر اثر حرارت .
حال این تکنیک در دستان هنرمند شیشه گر این امکان را به او می دهد تا فرمها و تصاویر مورد نظر خود را مجسم سازد .انواع رنگها , شیشه های رنگی , شیشه های بافت دار, شیشه های کارگاهی و هر آنچه که ماهیت شیشه ای دارد موادی هستند تا هنرمند ذهنیات خود را توسط آنها تجسم بخشد .
هر چند بر طبق تعریف فیوز شیشه اتصال دسته یک گلدان شیشه ای به بدنه آن نیز نوعی همجوشی شیشه محسوب می شود و دارای تاریخچه ای به قدمت ساخت شیشه است , ولی هنر فیوز گلاس که در اینجا منظور نظر ماست در دنیا سابقه طولانی ندارد . این هنر منشاء اروپایی داشته و با پدید آمدن تکنولوژی ساخت کوره های مخصوص این هنر نیز به آرامی رشد پیدا کرد و سپس به سایر کشورها مانند آمریکا , ترکیه , یونان و … نیز رسید به طوری که هم اکنون در زمینه مواد اولیه و ابزار تا حدی رشد یافته است که هر کسی به راحتی با استفاده از این محصولات آماده می تواند در زمینه هنر فیوز گلاس فعالیت داشته و با این تکنیک اثر هنری خلق نماید .
در ایران عمر این هنر به حدود یک دهه می رسد و هنرمندان با توجه به جوان بودن آن و نبود بسیاری از امکانات اولیه این تکنیک را به خوبی قدر دانسته و در راه رشد و تعالی آن قدمهای خوبی برداشته اند و آثار زیبایی آفریده اند .
هنر فیوز گلاس بسیار برای هنر دوستان و مخاطبین جذاب و شیرین است و با دیدن آن همیشه لبخندی بر چهره ها می نشیند . این احساس برای هنرمند در هنگام ساخت هم به همین صورت است . زمانیکه درب کوره باز می شود و اتفاقات شیرینی که در کوره افتاده است را میبینیم , گویا انرژی مضاعفی در ما ایجاد می شود که می گوید باید باز هم ادامه داد و اتفاقات زیباتری را تجربه کرد . هر بار تجربه با کوره فیوز شیشه این را به من متذکر می شود که راهی طولانی در پیش دارم و ساخت آثار شیشه ای هیچ پایانی ندارد و همچون ذهن آدمی روز به روز گسترش می یابد .
شیشه در طول تاریخ به عنوان ماده ای سحر کننده و جادویی در ذهنها جای داشت و گاه هنرمند شیشه گر نیز مانند کیمیاگران سعی در حفظ اسرار کار خود داشته است ولی امروزه هنرمندان با علاقه و عشق آثار و تجربیات خود را در اختیار همگان قرار می دهند تا راه اعتلای این هنر به سهولت باز گردد.
یکی از راههای گسترش هنر شیشه گری استفاده از آن در معماری و دکوراسیون داخلی است چرا که حضور آثار دست ساخته در جایی که ما زندگی می کنیم و هر روز و هر ساعت با آن در ارتباطیم و تمام فضای اطراف ما را اشغال کرده است , ما را بیشتر تحت تاثیر انرژی حاصل از آن قرار می دهد . ارتباط مناسب میان هنرمندان و صنعتگران با طراحان , مهندسین و معماران باعث می گردد آثار منحصر به فردی خلق شوند که به جرات می توان گفت تحولی در معماری ایجاد خواهد کرد .
برچسبها: همجوشي شيشه, فيوزگلاس
در تعریف شیشه آمده است که شیشه مایعی است سرد شده . این تعریف بدلیل ساختار مولکولی شیشه است که هر چند به ظاهر جامد می باشد ولی پیوند مولکولی آن نامنظم وشبیه به مایع است . شیشه خالص که همان سیلیس است دمای ذوب نسبتا بالایی در حدود 1700 درجه دارد که برای تعدیل کننده ای مانند اکسید سدیم استفاده می شود تا با شکستن پیوند مولکول های سیلیس دمای ذوب آن را پایین آورد و قابلیت شکل پذیری به شیشه بدهد.
در زمان ذوب شیشه می توان با استفاده از یون های فلزات در خمیر شیشه رنگ ایجاد کرد این عمل در شیشه های آهکی یعنی شیشه هایی که در ترکیب آنها اکسید کلسیم وجود دارد با سهولت انجام می شود.
به عنوان مثال اکسید آهن باعث ایجاد رنگ سبز، اکسید منگنز رنگ بنفش و کبالت شیشه را به رنگ آبی در می آورد . خمیر شیشه پس از طی مراحل اولیه ذوب در کارخانه با دو روش غلطکی و یا غوطه وری به شکل شیشه تخت در می آید . در روش فیوز گلاس ما از این انواع شیشه به عنوان ماده اولیه کار خود استفاده می کنیم که البته باید در زمان فیوزینگ نسبت به ساختار شیشه ها اطلاعات کاملی داشت که شیشه دچار تنش و شکست در کوره نشود.
در روش همجوشی شیشه یا همان فیوز گلاس شیشه به دمای ذوب نمی رسد بلکه فقط کمی نرم می شود و قطعات شیشه بر اثر این حرارت و نرم شدن به یکدیگر متصل می شوند به همین دلیل در تعریف فیوز شیشه آمده است : اتصال قطعات شیشه به یکدیگر بر اثر حرارت .
حال این تکنیک در دستان هنرمند شیشه گر این امکان را به او می دهد تا فرم ها و تصاویر مورد نظر خود را مجسم سازد. انواع رنگ ها ، شیشه های رنگی، شیشه های بافت دار، شیشه های کارگاهی و هر آنچه که ماهیت شیشه ای دارد مواردی هستند تا هنرمند ذهنیات خود را توسط آنها تجسم بخشد .
هرچند بر طبق تعریف فیوز شیشه اتصال دسته یک گلدان شیشه ای به بدنه آن نیز نوعی همجوشی شیشه محسوب می شود و دارای تاریخچه ای به قدمت ساخت شیشه است ، ولی هنر فیوز گلاس که در اینجا منظور نظر ماست در دنیا سابقه طولانی ندارد . این هنر منشاء اروپایی داشته و باپدید آمدن تکنولوژی ساخت کوره های مخصوص این هنر نیز به آرامی رشد پیدا کرده و سپس به سایر کشورها مانند آمریکا، ترکیه ، یونان و... نیز رسید به طوری که هم اکنون در زمینه مواد اولیه و ابزار تا حدی رشد یافته است که هر کس به راحتی با استفاده از این محصولات آماده می تواند در زمینه هنر فیوز گلاس فعالیت داشته و با این تکنیک اثر هنری خلق نماید.
برچسبها: فیوزینگ گلاس
With the help of China’s robust
economic growth, vigorous investment and increased demand in related
sectors, China’s glass industry has seen high speed development.
The automobile industry is growing at a rate of over 20 per cent. In 2004, the glass industry produced a total of 15.03 million tons of flat glass, registering an increase of 20 per cent over 2003, which was 12.6 million tons. Float glass production was 12.73 million tons, representing 84.7 per cent of the total flat glass output. Float glass lines increased from 98 in 2003 to 123 in 2004, with 25 new lines coming on stream.
During the fourth peak period of China’s flat glass industry, which starts in 2004 and ends in 2006, there are 60 new float glass lines planned to be built, with an average of 20 lines per year. There was a remarkable increase not only in the quantity, but also in the quality, and product variety was also enriched.
High quality float lines increased from eight to 25, with output volume climbing from 10 to 23 per cent of total production. The largest production scale amounts to 900 tons per day. Float glass thickness covers extra-thin (0.55-1.1 mm) through to extra-thick (19-25 mm). On-line coatings of solar-control, low-E, self-cleaning and extra-clear float glass are now being produced in China.
CHINA’S WORLD POSITION IN FLAT GLASS
China ranks first in the world for glass in both production and consumption. China’s flat glass production accounts for 40 per cent of the world today, which is about 38 million tons per year, and moreover, the processed glass industry is improving quickly. According to incomplete statistics from 2004, the production scale of insulated glass reached 130 million square metres, and production amounted to 45 million square metres. The safety glass (tempered and laminated glass) sector was equipped for a production capacity of 110 million square metres, and produced 67.82 million square metres.
Over the past 10 years China’s processed glass and glass machinery industries have experienced a fast growth period, with China started to make its own cutting, grinding, washing, tempering, laminating and coating machinery. In 2004, the total sales volume for the glass machinery industry was about RMB 3 billion Yuan (300 million euros). More than 80 per cent of processed glass is produced with machinery made in China.
The glass machinery sector has become a new boom industry, and although the China glass industry has made great steps, there is still a large gap between China and advanced countries abroad. China’s flat glass industry consumes more natural resources, energy costs are higher, technology and equipment levels are relatively low, product mix is not feasible, and the processed glass ratio is low. There are lots of manufacturers, but the production scale is small, industry concentration is low, and research and development capacity is weak.
FUTURE DEVELOPMENTS
From now on, the Chinese flat glass industry will develop by shifting from extensive economy to intensive economy. High quality float glass and functional products will be given high priority to develop, and a quicker pace to increase the ratio of glass processed. New lines will not be encouraged, particularly for poor quality float glass lines without any new features.
Manufacturers will strengthen themselves by upgrading and mergers, improving research and development capacity, and upgrading float glass technology and equipment. It is planned that the high quality float glass rate shall account for 30 per cent of float production, and the glass processed rate shall be over 40 per cent, with energy costs being 15-20 per cent lower.
In the process of manufacturing, measures should be taken to improve management levels, reduce the consumption of resources, lower energy costs, pay attention to environment protection, and improve the utilisation ratio of resources. It is planned to upgrade glass industry levels by developing new products and boosting energy-efficient glass, such as insulating glass, low-E glass and solar energy glass.
CONTAINER AND DOMESTIC GLASS INDUSTRY
According to the Chinese Statistics Bureau’s Monthly Express, there are 808 companies, including all the state-owned and some which are not state-owned, which are classified as Above Designated Size – with a sales volume of more than RMB 5 million Yuan. Total production in 2004 was 7.8522 million tons, which was an 18.55 per cent increase over 2003. Product re-structuring has achieved certain success, with product categories enriched, and the glass container sector can meet the needs of the drinks and medical industries. Lighter weight containers have also made great progress. The glassware and decorative glass sector has also developed many new products, which have been exported to more than 100 countries and regions.
In recent years, some manufacturing plants have moved to locations with cheaper raw materials, lower energy costs, lower labour costs and a favourable supply chain. The industry concentration has also improved. Production scale has grown, and the number of companies with designated production scales has quickly grown. Equipped with imported machinery, technology and management, some manufacturers have upgraded production efficiency and quality.
TECHNOLOGY AND IMPROVEMENTS
Sales of CNC machinery made in China are doing well. Furnace energy efficiency saw continuous improvement, with melting factors reaching 2.5 tons per square metre per day, end-fired furnace melting zone area amounted to 108 square metres, and other measures, such as deep seasoning tanks, heat regeneration, electric boosting, etc. Automatic shaping machines ensure glass product quality and production efficiency. China can make IS machines with 8 section double gobs, which operate with electronic timing control, servo-electric feeding, servo-electric distributor and stacker. Blowing and pressing machines for glassware have also upgraded their CNC systems. Although some companies have advanced their technical standards, less than 10 per cent are equipped with international machinery, and about 40 per cent are of ordinary or poor standard.
Only about a third of companies are equipped with automatic control systems for manufacturing plants, and fewer companies use information technology for design, production control and management. Therefore, pushing forward technological improvements will be a long process for the industry. It has been forecast that the output of the domestic glass products will be steadily increasing at a low rate on the whole, and the share in the market of glassware and glass arts & crafts will be higher. There are five changes predicted for the glassware market: ordinary to exquisite, thick and heavy-weighted to thin and light-weighted, single to series, warm-coloured to cold-coloured, functional to decorative.
FUTURE GROWTH
For container glass, it is forecast that packaging material for beverages will mainly be of glass, especially for high quality packaging. Glass container plants will improve technology levels to produce thin and light-weighted bottles. Beer bottles should be made in more specifications, meeting the demands of customers at various levels.
Based on analysis of current market demands at home and abroad, tubular vials for antibiotic use will increase gradually, although injection vials will still remain in the greatest demand. This trend will lead to the upgrade of glass materials, increased strength, stability in specification, improved appearance and package quality, the development of tubes with a low expansion coefficient and silk-screen printing.
For technical glass, it is forecast that the demand for glass tubes for solar energy collection will grow continuously for years to come. Technology reconstruction will focus on raw materials standardisation and refining, furnace energy efficiency, the modernisation of production technology and machinery, product diversification and management information.
With regard to fuel, the urgent priority is to save and replace oil. Some companies will replace their dependence on oil with generator gas or natural gas. Electric boosting will be used in areas where electricity rates are cheap and electrical supply is abundant. The container glass and domestic glass industry will continue to develop and will remain stable. Manufacturers will move forward towards high efficiency, high quality, more product mix and low costs, becoming more economically viable by means of reorganisation and merger.
CONCLUSION
The Chinese economy is joining the globalisation of the world economy at a fast pace; the Chinese glass industry is closely tied to the global market and needs better communication and co-operation with the rest of the world.
Organised by the Chinese Ceramic Society, the 18th China International Glass Industry Technology Exhibition will be held from 16th to 19th May 2007 at the Shanghai New International Expo Centre, and expects to receive thousands of visitors from home and abroad to exchange technology, negotiation trade talks and seek technical or economic co-operation. It will also create good opportunities for overseas companies to enter, develop and improve their share of the Chinese market.
برچسبها: مروري بر وضعيت صنعت شيشه در كشور چين, شيشه با ضخامت هاي كمتراز1mm, ضخامت هاي بالاي 25mm
شکل دهی شیشه تخت مقدمه تکنولوژی تولید شیشه تخت دارای تاریخچه طولانی و پرفراز و نشیبی است. رومیان قدیم نخستین ۴٠ سانتیمتر مربع را در قرن اول تولید نمودند. روش تولید یک نوع x صفحات شیشه ای به ضخامت ٤٠ فرآیند شیشه ریختگی بود آه در آن مذاب شیشه در یک بستر ماسه ای ریخته و سپس نورد می گردید. در قرون وسطی شیشه ورق توسط فرآیند دمش با دهان به وسیله میله دم تولید می شد. در شروع قرن بیستم هر دو تکنولوژی به فرآیند پیوسته نورد و آشش به صورت اتوماتیک درآمد. شیشه تخت صقیل خورده با آیفیت اپتیکی (نوری) بالا با آار هزینه بر بر روی شیشه نوردر شده با فرآیندهای سایش و صقیل بدست می آمد. با فرآیند انقلابی فلوت آه در بین سالهای ١٩٥٠ و ١٩٦٠ توسط پیلکینتون توسعه یافت، توسعه و پیشرفت در زمینه شیشه تخت موقتا "خاتمه یافت. به صورت آلی شیشه تخت به صورت یک صنعت، امروزه بر طبق دو فرآیند شکلدهی تولید می گردد: فرایند فلوت آه محصولی صیقلی و شفاف تولید می آند و فرآیند نورد آه به شیشه ای نیمه شفاف می انجامد. هر دو نوع شیشه به گروه شیشه های سودا- لایم- سیلیسی تعلق دارند. آنها ترآیب نسبتا" مشابهی دارند و در تولید آنها مواد اولیه مشابهی به آار می رود. تولید شیشه نورد شده امروزه نام شیشه نورد شده توصیف آننده محصولات مختلفی از انواع شیشه تخت بیرنگ و رنگی است آه با اصطلاحات شیشه ایمنی سیم دار، شیشه طرح دار سیمی، شیشه آنتیک، شیشه و شیشه گلخانه ای دسته بندی و شناخته می شوند. این شیشه ها (Catheral glass) آلیسایی اآثرا" نیمه شفاف یا مات هستند و عمدتا" در مناطقی از ساختمان به آار می روند آه شفافیت، آامل زائد و غیر ضروری و یا حتی ناخوشایند است. در چنین مواردی عوامل سازه ای و تزئینی ایفای نقش می آنند. مثالهایی چون نورگیر های سقف، شیشه آارخانه، گلخانه ها، اتاقهای دفتر آار یا آریدورها از این دست است. بر طبق ضخامت و ساختار سطحی شیشه نورد شده، این محصول دارای نیمه شفافیتی از ٥٠ تا ٨٠ درصد است. تا پایان دهه شصت، شیشه تخت صیقلی از شیشه نورد شده با سایش و صیقل دهی سطوح آه پر هزینه بود تولید می شد. به (Cast glass) نام شیشه ریختگی در تاریخ این سمت به خوبی پایه گذاری شده است. این نام زمانی بر می گردد آه چنین محصولاتی در یک فرآیند ناپیوسته با شیشه مذاب روی قطعه ای آهنی و سپس نورد تخت آن ساخته شده است. امروزه نوار پیوسته ای از شیشه بین دو غلطک خنک شوند و با آب آه هر یک در خلاف جهت هم می گردند شکل می گیرند. غلطکها با شیشه داغ ویسکوز در دمای ١٢٠٠ درجه سانتیگراد از آوره ذوب به سمت غلطکها تغذیه می گردند. یک آجر مقدار شیشه تغذیه شده را آنترل می آند و باعث می گردد آه ضخامت مطلوب نوار شیشه Tweel ها از پیش تنظیم گردد. برای تولید شیشه طرح دار (منقوش) یا صاف، غلطکهای شکل دهنده به صورت عمودی روی یکدیگر آرایش یافته اند و یک فاصله قابل تنظیم بین آنها تشکیل می گردد آه ضخامت نوار شیشه را تعیین می آند. جهت تنظیم و ترتیب دادن محل قرارگیری غلطک ها، می توان دسته ای را در حوضچه مذاب پشت غلطک قبل از غلطک بالایی قرار داد. این دسته وارد آردن توری سیمی را آسان تر می نماید. توری سیمی می بایستی جهت تولید شیشه ایمنی سیمی (سیم دار) وارد مذاب شود. اگر تنها نوارهای باریکی نورد شود آه لبه های آن به وسیله غلطکهای اضافی قرار گرفته به صورت عمودی حدود ٩٠ درجه خم گردد، به اصطلاح شیشه ناودانی شکل حاصل می شود. پس از شکلدهی غلطکهای برنده آه اصطلاحا "سینی غلطکی را تشکیل می دهند، نوار شیشه ای را آه هنوز به صورت پلاستیک است به آانال تنش زدایی هدایت می آنند. در آانال تنش زدایی دمای شیشه تا ١٠٠ درجه سانتیگراد آاهش می یابد. نوار شیشه پس از آن با آانال تنش زدایی تا دمای اتاق سرد می شود به تجهیزات برش هدایت می گردد آه در آنجا جام به ابعاد دلخواه از پیوسته ای آه در حال آمدن است بریده می شود. شیشه فلوت از زمان معرفی شیشه فلوت در سال ١٩٥٩ توسط پلگینتون، فرآیند فلوت آرام آرام به نحو گسترده ای جایگزین دیگر فرآیندهای شیشه تخت گردیده است. امروزه حدود ١٨٠ طرح فلوت با ظرفیت تولیدی در حدود ٤٠ میلیون تن وجود دارد. این مقدار متناظر با حدود ٣٥ % آل تولید شیشه است. شیشه تخت حاصل از روش فلوت در مقایسه با فرآیندهای تولید قدیمی تر شیشه تخت، مزایایی دارد آه عبارتند از: ٢٥ میلی متر با عرض - ٠/ -فرایند فلوت قادر است شیشه تخت با آیفیت بالا در محدوده ضخامتی ٥ نواری پیش از ٣ متر تولید نماید. - فرایند تولید شیشه فلوت ظرفیت تولید بالایی را بر خلاف فرایندهای قبلی امکان پذیر می سازد . ٤٥٠ تن در روز متداول است. - ارقام ٧٥٠٠٠ متر مربع یا ٧٥٠ - فرایند پیوسته بوده و امکان اتوماسیون را تا میزان زیادی ممکن می سازد. - آیفیت نوری سطح شیشه فلوت با شیشه پلیت سایش خورده پولیش شده قابل مقایسه است. - با توجه به پیشرفت های مداوم و بهبودهای حاصله در ٣٥ سال اخیر فرایند فلوت بی دردسرتر و ایمن تر از دیگر فرایندهای تولید شیشه است. به دلیل داشتن آیفیت بسیار خوب، شیشه فلوت به صورت گسترده ای در زمینه اتومبیل و معماری به آار می رود. تنها در زمینه خودروهای موتوری تقاضای بالایی در خصوص آیفیت نوری وجود دارد آه امروزه تنها با شیشه فلوت برآورده می گردد. آیفیت عالی سطح امکان انجام فرآیندهای تکمیلی مختلفی روی شیشه فراهم می سازد آه در سالیان اخیر به محدوده وسیعی از محصولات انجامیده است. پوششهای محافظ در برابر خورشید و گرما آه به خصوص در شیشه های دوجداره یا شیشه های ایمنی طلقی به آار می روند، مثالهایی برای این بازار رو به رشد هستند. شیشه در یک آوره ذوب در دمای حدود ١٥٥٠ درجه سانتیگراد بدون داگ هاوس ذوب می گردد. از اینرو حرآت دورانی و گردابی نوارهای شیشه رخ نمیدهد و همین عامل اثر مطلوبی بر خواص نوری شیشه تخت می گذارد. ریزش مذاب شیشه به قسمت فلوت (شناور) از طریق آانالی رخ میدهد آه در آن مقدار آنترل می گردد. شیشه با دمایی برابر ١٠٥٠ درجه Tweel ( ریزش به وسیله یک بلوک (آجر عمودی سانتیگراد از روی یک سنگ لبه ریختگی بر روی حمام قلع مذاب می ریزد آه قلب طرح یعنی قسمت شناور است و به صورت فیلمی با ضخامت ثابت گسترده می شود فیلم مزبور در جهت طول به صورت نواری با عرض بیش از ٣ متر گسترده می شود و با آنترل از ١٠٥٠ درجه به ٦٠٠ درجه سانتیگراد سرد می گردد. در این دما نوار شیشه پیوستگی و سفتی لازم را دارد آه بتواند از حمام قلع بیرون آورده شده و به آانال تنش زدایی برسد. در ١٥٠ متر طول آوره تنش زدایی آه در آن سخت شدن شیشه رخ میدهد، نوار شیشه با آنترل سرد می گردد تا از تنش های باقیمانده جلوگیری شود. پس از آوره تنش زدایی نوار شیشه به صورت پیوسته از بازرسی ٣ بریده) و چیده می × اپتیکی گذر می آند تا معایب شیشه شناسایی گردد. نهایتا" نوار به ابعاد ٦ شود. قسمت حمام قلع (فلوت) از وانی (نسوز و گرافیت) برای نگهداری قلع مذاب و همچنین یک اتاق در حد امکان بدون نشت گاز تشکیل شده است آه برای نگهداری اتمسفر احیا آننده ( ١٠ % گاز هیدروژن و ٤٠ % گاز نیتروژن) به آار می رود تا از اآسیداسیون قلع جلوگیری شود. در فرایند فلوت از این واقعیت بهره برده می شود آه در خصوص دو مایع غیر قابل امتزاج مایع با دانستیه آمتر بر روی مایع سنگین تربه شکل یک فیلم پخش و گسترده می شود. یک زمینه محدود آاملا" صاف و مستول از مایع سبک تر تحت تاثیر وزن مخصوص و انرژی سطحی به وجود می آید. برای محقق بخشیدن به فرایند فلوت به دنبال مایعی بودند آه بتوان بر روی آن مذاب شیشه را ریخت به نحوی آه بتوان سطح آاملا" مستوی و یکنواختی به وجود آورد. این مایع باید بتواند شرایط ضروری ذیل را برآورده آند: باشد. (gr/cm35/ -دانسیته بایستی بیشتر از دانسیته شیشه ( 2 -نقطه ذوب بایستی آمتر از ٦٠٠ درجه سانتیگراد باشد. فشار بخار در دمای حدود ١٠٥٠ درجه سانتیگراد می بایستی حتی المقدور آم باشد. -مایع نبایستی با مذاب شیشه واآنش شیمیایی بدهد. اساسا" برای استفاده در حمام فلوت بر طبق خواص فیزیکیشان مناسب هستند. قلع Sn و In و Ga مایع بدان جهت انتخاب شد آه در میان فلزات فوق الذآر ارزانترین بود. این فلز همچنین آمترین واآنش با مذاب شیشه در ١٠٥٠ درجه سانتیگراد را داشته و آمترین فشار بخار را دارد. دماهای اشاره شده در فوق با توجه به ترآیب شیشه و وابستگی ویسکوزیته به دما تعیین می گردد. ٤ میلیمتر نتیجه - اگر شیشه جاری شده روی قلع مذاب از حمام آشیده شود، نواری به ضخامت ٥ می گردد آه آمی آمتر از ضخامت تعادلی تئوریکی است آه نوار تنها در اثر فرایند انتقال بر روی نامیده می -DS فرآیند (direct streteh) حمام قلع آشیده و گسترده شود. این فرآیند آنش مستقیم انجام " (TOP ROLLING) شود. تولید شیشه نازآتر یا ضخیم تر بر طبق اصل به اصطلاح " نورد از بالا می گیرد. تاپ رولرها چرخهای دندانه دندانه (با قطر حدود ١٥ سانتی متر) هستند آه بر روی لبه های نوار شیشه در قسمت جلویی حمام قلع قرار می گیرند. شیشه نازآتر یا ضخیم تر را می توان با تنظیم زوایای این چرخها ایجاد نمود، بسته به اینکه تاپ رولرها دارای مولفه نیرویی در نوار شیشه عمود بر جهت آنش به سمت بیرون یا داخل باشند. بدین خاطر آه تاپ رولرها بتوانند بر روی نوار شیشه تاثیر بگذارند دما بایستی تا حدود ٧٠٠ درجه برای آشش بعدی دما دوباره تا ٨٥٠ درجه ( h=10 ^ 8 dpa.s ) . سانتیگراد آاهش داده شود سانتیگراد افزایش می یابد و سپس به صورت پیوسته تا ٦٠٠ درجه سانتیگراد آاهش می یابد. اگر آشش مستقیم آمک شده) داشته باشیم، ضخامت های آم ADS ما تنظیم زاویه مثبت (فرآیند آشش مستقیم آمک RADS ) شیشه تا ٤ میلیمتر قابل تولید است، اگر ما تنظیمی زاویه منفی شده معکوس) ضخامتهای شیشه تا ١٢ میلیمتر قابل دستیابی است. تولید شیشه باز هم ضخیم تر خیلی پر هزینه است و از اینرو تنها گاها" صورت می پذیرد. آه نمی توانند مرطوب شوند روی حمام قلع (" fenders" ما شیشه های لبه (به اصطلاح فندرها نصب می گردند، گرافیت به عنوان مانع به آار می رود. توسط فرایند فندر ضخامت شیشه بین ١٢ تا ٢٠ میلیمتر قابل دستیابی است. بر طبق هر یک از فرایندهای شکلدهی مختلف برخلاف فرایندهای شکلدهی قدیمی تر مانند فرآیند آشش یا نورد، شیشه فلوت خواص بهبود یافته ای را نشان میدهد. اما به خاطر این واقعیت آه در حمام قلع هر یک از سطوح شیشه می توانند با فازهای مختلف واآنش دهند- سطح زیرین با قلع و سطح بالایی با اتمسفر احیا آننده- هر دو سطح خواص نسبتا"متفاوتی دارند. به خصوص از جنبه خواص نوری. با ریزش مذاب بر روی حمام قلع همانگونه آه در بالا گفته شد، نواری با ضخامت تقریبا" ثابت تشکیل می شود. اختلاف های ضخامت به وسیله زاویه گوه مشخص می گردد آه عمدتا" مقادیر آمتر از ٢ دقیقه را دارد. علاوه بر این اعوجاج های سطح آه می تواند به انحرافات (اعوجاج ١٠ (میلی دیوپتر) می باشد و از اینرو نسبت به شیشه mdptr های) نموری منجر گردد، در رنج حاصله از فرآیندهای آشش بسیار آمتر است. رقمی آه هنوز هم برای چشم انسان قابل دید و ٦٠ (میلی دیوپتر) می باشد. mdptr مرئی است حدود سطح شیشه آنچنان صاف و هموار است آه شیارهای موجود روی سطح با توجه به عوامل محدود آننده جاروب آننده ها (اسکنرهای مکانیکی) قابل اندازه گیری نیست. بالا قابل تشخیص است. resolution یک ساختار سطحی تقریبی تنها با میکروسکوپهای اتمی با استحکام خمشی شیشه تخت با توجه به میکرو ترآهای موجود روی سطح تعیین می گردد. این میکرو ترآها از قبل در طی فرآیند شکلدهی به وجود آمده اند. زمانی آه شیشه با ابزارهای شکلدهی تماس پیدا می آند، شیشه فلوت استحکام بسیار خوبی را نشان میدهد و از اینرو حتی از شیشه پلیت پولیش خورده نیز برتر است. علت این است آه شیشه پلیت پولیش خورده برخلاف شیشه سیلندری، در فرآیند سایش با مواد ساینده برخورد می آند. در مقایسه با سمت اتمسفری، سمت قلع استحکام آمی پائین تری دارد؛ به علت آنکه در معرض غلطکهای انتقال قرار می گیرد. تفاوتهای دیگر بین طرف قلع و اتمسفر را می توان در ترآیب سطح جستجو نمود. سمت اتمسفر قلیایی بیشتر و گوگرد آمتری نسبت به سمت قلع دارد. طرف قلع مقدار قلع به نحو قابل توجه ٢٠ میکرون در سطح شیشه نفوذ می - بالاتری دارد. در تماس با حمام قلع، قلع تا عمقی برابر ٣٠ آند. این پدیده اندیس شکست بالاتر این سطح را توضیح می دهد. آزمایشات با محلولهای اسیدی و همچنین قلیایی نشان دادندآه رفتار خوردگی دو سطح در شروع خورندگی آمی متفاوت است. سطح سمت اتمسفر شستشو و جدایش بیشتری از یونهای قلیایی و رفتگی و زدایش شدیدتری نسبت به سمت قلع نشان می دهد. هر دو سطح سختی و مقاومت سایشی نسبتا" یکسانی دارند. Normal 0 false false false EN-US X-NONE AR-SA MicrosoftInternetExplorer4 /* /*]]>*/ /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin:0cm; mso-para-margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri","sans-serif"; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-fareast-font-family:"Times New Roman"; mso-fareast-theme-font:minor-fareast; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin; mso-bidi-font-family:Arial; mso-bidi-theme-font:minor-bidi;}
در اين مقاله پژوهشي، مروري بر دستورالعمل هاي محوري
توليدكنندگان موفق و پيشرو شيشه تخت و ساختماني در اروپا خواهيم داشت و
ضمن آشنايي با انواع كوتينگ هاي صنعتي- تجاري اعمال شده بر شيشه تخت، ويژ
گي هاي فني وكمي وكيفي آنها مقايسه ميشود. اهميت بازدهي و عملكرد هر نوع
پوشش بر شيشه در شرايط جوي، آب و هوايي و ساير پارامترها در ميزان صرفه
جويي در انرژي با نمونه هاي ساختمان هاي مدرن شناخته شده، صرفه جويي بحث
ميگردد.
واژگان كليدي:
پوشش نوري،پوشش ضد بازتاب، پوشش آب گريز و آب دوست، صرفهجويي در انرژي ساختمان، شيشه ساختماني
مقدمه:
امروزه
شيشه از جمله اجزاء سازنده ساختمان محسوب مي شود كه علاوه بر زيبايي
عملكرد صحيح آن در برابر تغييرات جوي، رطوبتي، دمايي و شوك هاي مكانيكي و
حرارتي نيز از پارامترهاي قابل توجه مي باشد، به طوري كه در مورد هر يك از
اين فاكتورها به عنوان قابليت، استانداردهاي ويژه اي بر حسب شرايط اقليمي،
نوع ساختمان، ارتفاع يافته اند و حتي شرايط نصب و نوع چهار چوب نيز بر
عملكرد آن مؤثر است. شيشه، شكل ساختمان هاي مدرن وامروزي را زيباتر نموده
است. علاوه بر آن نور شبانهروزي را در برخي موارد تأمين مي كند و در
برابر تغييرات ساليانه آب و هوا مقاوم است. براي مثال، شيشه هاي مناطق
بياباني گرما را به كندي عبور ميدهند وگرماي خورشيد را به سرعت گذر مي
دهند.
بنابر آخرين آمار بيش از 40 درصد انرژي توليد شده در
ساختمانها به مصرف مي رسد. ساخت ساختمان ها و بناهاي جديد با لحاظ
صرفهجويي انرژي ضرورت اصلي مي باشد، موردي كه مقابل Global warmingو
وابستگي هاي انرژي قرار دارد.مطالعات مستقل بسياري نشان مي دهد كه حدود
102 تا 182 ميليون تن CO2 در سال ميتواند با استفاده صحيح ومطابق
استاندارد از شيشه در ساختمان ها ذخيره شود و اين تحليل حاكي از آن است كه
تقريباً به 25 % از كل ذخيره CO2 اروپا تا سال 2020 ميرسد. دو دستورالعمل
مهم كه توسط توليدكنندگان شيشه در اروپا لحاظ مي شود عبارتند از:
- توليد محصولات جديد با بازدهي بالا: ايجاد لايه اي سه تايي يا شيشه هاي كنترل كننده نور خورشيد براي صرفه جويي در انرژي.
-
ارتباط بهتر با مصرف كننده: براي اطمينان از اينكه اين محصولات بيشترين
مزيت را دارند، برچسب انرژي روي شيشه پنجره نصب مي شود كه مطابق شرايط آب
و هوايي تغيير مي كند.
شيشه هاي كم مصرف انرژي شامل لايه هايي هستند كه
به عنوان عايق دمايي عمل مي كنند كه حالت نامريي و شفاف دارند و با
ميكروسكوپ قابل تشخيص مي باشند. اين پوشش ها مانع ورود حرارت از محيط به
داخل ساختمان و يا بالعكس مي شوند، همچنين مانع از انتقال گرماي داخلي
ساختمان به خارج و يا سرماي داخل اتاق به محيط مي شوند؛ بنابراين هدررفت
حرارتي از طريق اين شيشه ها به حداقل مي رسد.
پيشرفت تكنولوژي هاي جديد
توليد ومواد اوليه، بهينه شده است. در گذشته كارايي شيشه هاي مختلف
ساختماني را در عمليات اوليه توليد كه شامل افزودن برخي واكنشگرها و
اكسيدهاي فلزي به بچ مواد اوليه يا در مناطقي ازكوره ذوب مي دانسته اند.
براي مثال درتوليد انواع شيشه رنگي يا فتوكروميك، از اكسيد فلزات واسطه در
حد افزودني كه در آن استفاده از شيشه رنگي علاوه بر جنبه تزئيناتي جذب
بازتابهاي مشخص نوري مدنظر بوده است يا در شيشه هاي فتوكروميك تغيير رنگ
در برابر شدت و نوع تابش نيز از جنبه هاي ديگر محافظت در برابر انرژي بوده
است.همچنين در فرآيندهاي فيزيكي در پس عمليات آنيلينگ وتمپرينگ كه مقاومت
شيشه را در برابر شوكهاي حرارتي تغيير مي دهند يا در پروسه نشكن سازي كه
در آن با اعمال روش هاي مكانيكي لايه هاي متعدد و لمينيت كاري انجام
ميشود كه مقاومت مكانيكي افزايش مي يابد يا روش هاي فيزيكوشيميايي مانند
اچ كردن وتراش كه شيشه هاي مشجر ومات توليد مي شود و به نحوي در پراكنش
بازتاب هاي نوري مؤثر است.همانطور كه گفته شد اصول اين فرآيندها از ابتدا
توليد شيشه ساختماني يكسان بوده و تا به امروز در مسير پيشرفت فناوري هاي
مختلف، به روز شده و ارتقاء يافته است.از جمله پارامترهاي محوري، موضوع
انرژي است. محافظت هاي نوري، تبادلات گرمايي و ساير منظورها به نوعي بحث
استفاده بهينه از انرژي را همراه داشته است. پوشش دهي يا كوتينگ فرآيند
فيزيكي- مكانيكياي مي باشد كه طي آن مواد شيميايي خاصي روي سطح به طور
يكنواخت پوشش مي دهند. لايه حاصل بدون هيچ واكنش شيميايي و صرفاً براساس
برهم كنش هاي فيزيكي، پيوندي را با سطح شيشه ايجاد مي كند كه طبق شرايط
تعريف شده پايدار است. ضخامت لايه، ميكروني بوده و سايز ذرات نيز از 50 تا
800 ميكرون متغير است.
بحث و فرآيند تجربي:
لايه نشاني به روش هاي
مختلفي انجام مي شود كه به ابعاد ونوع شيشه، نوع ماده كوتينگ وضخامت لايه
مورد نظر بستگي دارد. بسياري از پوششها نه تنها در بهبود انرژي شيشه
مناسب هستند بلكه عيوب ناشي از طراحي را پوشش مي دهند.براي مثال پوشش هاي
ضد بازتاب (آنتي رفلكس) در رسيدن به حداقل u-value مؤثر هستند. همچنين
پوشش هاي الكترورنگ (الكتروكروميك)نيز به طور تلفيقي با پوششهاي ضد
بازتاب در شرايط نوري فصول متفاوت ، عملكرد شيشهها را بهينه مي كنند يا
براي نمونه آنكه اثرات حاصل از تبريد (كندانس) رطوبت محيط بيروني با پوشش
هاي سطوح خارجي شيشه به حداقل مي رسديا قابل حذف است.شيشه هاي لمينت
همچنين در ساختمانهاي مدرن ، ايمني، مقاومت صوتي و زيبايي را به همراه
دارد؛ همچنين بحث ذخيره انرژي و نشر گازهاي گلخانه اي را به خوبي برآورده
مي كنند.
نتايج برخي آزمونها در مورد پوشش هاي بخش خارجي شيشه اين مورد
را اثبات كرده اند. نمونه اي از محاسبات موازنه انرژي براي شيشههاي
الكتروكروميك بهترين پتانسيل عبوردهي نور را براي شيشه هاي سهپوششه، پوشش
هاي ضد بازتاب نشان مي دهد. ايجاد لايه هاي الكتروكروميك تا حدبسياري از
مشكلات را جوابگو بوده است اما متأسفانه عبور نور را كاهش مي دهد و اين
مورد با كاهش دما، مشخص تر مي شود.
بازدهي انرژي اخيراً يكي از مهم
ترين مباحث اقتصادي - سياسي روز شده است. اتحاديه اروپا ، صدور و ارائه
راهكارهاي مستقيم مصرف انرژي را در ساختمان ها تا سال 2020 به 80درصد
مقدار كنوني و تا سال 2050 تا 50درصد پيش بيني مي كند. براي رسيدن به اين
هدف بهترين فن آوري در ساخت و سازها را بايد رعايت نمود. بازدهي انرژي در
ساختمان بيش تر در مورد شيشه مطرح است كه براي داشتن بهترين u-value ، به
حداقل مقدار W /m2k در شرايط آب و هوايي سرد نياز است.
محصولات شيشه
جام ، انواع مختلفي در بازار دارند اما اينكه چه نوعي ، در چه ساختماني و
چگونه به كار برود بحث راتخصصي مي كند. چنين ساختمان هايي در رديف
استانداردpassive house قرار مي گيرند وكشورهايي كه از سيستم نرخ گذاري و
رده بندي انرژي در ساختمان ها استفاده مي كنند، كارآيي شيشه ها را به خصوص
در پارامتر u-value و سولار مورد توجه قرار مي دهند.
چگونگي رسيدن به
مقادير كاهش يافته u-value در طراحي شيشه هاي سه لايه و يا دو پوششه با
مقدار پايين نشر (Low – emissivity) تعريف مي شود و گاهاً اثرات ناخواسته
اي مثل تبريد سطح خارجي شيشه ، كاهش دستيابي به انرژي گرمايي ناشي از
فرآيند سولار در زمستان و عبور نور قرمز را كاهش مي دهد.
در مورد پوشش
هاي Low – emissivity(نشركننده پايين) و سولار (خورشيدي ) مي توان گفت كه
از متداول ترين نوع پوشش شيشه در شرايط آب و هوايي سرد مي باشند . ارائه
اين كوتينگ به پيشرفت برجسته اي در تأييد انرژي در شيشه ها رسيد. شيشه هاي
داراي پوشش هايي از اين نوع را در دودسته سخت و نرم دسته بندي كرده اند ،
شيشه هاي كوتينگ سخت كه يا اكسيد قلع (SnO2) و شيشه هاي كوتينگ نرم كه
داراي نقره ميباشند. ويژگي كلي اين پوشش ها ، عبور بالاي نور مرئي و
افزايش انعكاس در محدوده ناحيه زير قرمز(IR) است.
شاخص تغييرات در
نمودار از عبور بالا با انعكاس بالا در محدوده باريكي از طول موج نور
تابيده شده به سطح شيشه ، ديده مي شود. بدين ترتيب اين كوتينگ تقريباً
تمامي تابش هاي خورشيدي را در مجاورت ناحيه نامرئي عبور داده و مانع از
گرمايش زياد شيشه ميشود.
براي محدوده تابش هاي حرارتي، نشر نوعي در
محدوده 51 /0>ε>20 /0 مي باشد كه با كوتينگ نازك نقره و دوپه يافته
با اكسيد قلع(II) به حداكثر مي رسد. نشر پايين از تابش گرمايي بين قاب و
چهارچوب پنجرهها ممانعت مي كند و در پنجره مقدار u-value پايين را نشان
مي دهد، به عبارتي اين حالت به هدايت گرمايي پايين و عايق گرمايي خوبي مي
رسد كه معادل هم هستند.عايق حرارتي اضافي را مي توان با پركردن فضاي شيشه
دوجداره با يك گاز سنگين ايجاد كرد. گازهاي معمول مورد استفاده ، آرگون،
كريپتون و زنون هستند . البته نام تجاري شيشه ها با عملكرد آن ها چندان
مطابقت ندارد و واژه شناسي آن ها كمي توجيه را مشكل مي كند.
واژه Low –
emissivity براي پوشش هايي است كه در شرايط آب و هوايي سرد قرار دارند در
حالي كه مقدار پايين u-value، لازمه ادغام با g-value يعني حد بالاي
گذردهي انرژي خورشيدي است.
واژه "كنترل خورشيدي " براي پنجره هايي به
كار مي رود كه عامل اصلي آن به شرايط آب و هوايي بستگي دارد.بسياري از
پوشش هاي كنترل خورشيدي با كوتينگ هاي Low – emissivity (عبور پايين همراه
ميباشند كه اين باعث پيچيدگي عملكرد و نام تجاري شيشه مي شود. معذالك
چنين پوشش هايي در شيشه هاي دو يا سه لايه اعمال شده و پارامترهاي زير را
دارند:
0/15 < g-value < 0/85
0/5 < u-value < 6/0
0/05 < light-trans < 0/90
البته
متغيرهاي فوق ، توأماً در هر ادغام پوششي ، حاصل نمي شوند. در طراحي هاي
تلفيقي نمي توان هم light-transمناسب و هم g-value خوب را انتظار داشت. در
محدوديت هاي فيزيكي ، گستره پايين تر u-value ضرورتاً به g-value پاييني
مي رسد و نور ميتواند عبور كند.
البته اين چندان مورد خوبي نبوده ،
ليكن مهم مي باشد. بايد در نظر داشت كه پوشش هايي با كم ترين مقدار عبور ،
داراي كوتينگهاي كنترل خورشيدي مي شوند كه اين لايه ها با u پايين اهميت
مي يابد. براي طراحان و معماران ، توجه به پارامترهاي مزبور ، كارايي
شيشههاي ساختماني را بهينه مي سازد.
در اين راستا براي هر نوع شيشه كدگذاريهايي انجام شده كه استانداردهايي نيز برآنها مترتب است.
براي مثال شيشه SS نام تجاري شيشه هايي است كه تابش خاصي از نور را عبور مي دهند يا منظور از WWR همان window wall ratio است.
در سال 2003،شهرداري دبي ، كدگذاري استاندارد انرژي را روي شيشه هاي ساختماني اجرايي كرده است.
براي
مثال براي دستيابي به درصدمناسب WWR به مقدار 40 درصد، ميتوان پوشش دو
لايه SS را با لايه عبور پايين ادغام كردكه پارامتر VLT براي آن 50 %
باشد.در عين حال مي توان به شفافيت مناسبي در طراحي نيز دست يافت.
برج
سلطنتي رياض داراي شيشه هايي با پوشش هاي چند لايه اي مي باشد كه داراي
VLT و W /m2k 21% و90 /1=u-value است ، همچنين برج بانك قطر داراي TLV=
47% و 30 /1 = u-value مي باشد.
عوامل مؤثر در مقدار بازدهي انرژي (EE)
و انرژي خورشيدي (SE)، شامل عبور نور ، بازتاب نور ،عامل خورشيدي ، ميزان
نشر و u-value ميباشند. منظور از عامل خورشيد(SF)، گرماي نور خورشيد مي
باشد كه از شيشه گذر مي كند و مقدار آن از 9-1 درصد به رنگ يا پوشش اعمال
شده روي شيشه بستگي دارد.
اين پوشش ها ، با پوشش قلع ، نقره يا جيوه اندود روي شيشه هاي آيينهاي خيلي متفاوت است ولي در برخي عملكردها تفاوتي نميكنند.
در
شيشه ساختمان هاي اداري و تجاري، بيش ترين مسئله هدررفت انرژي گرمايي و
سرمايشي است، شيشه ها اغلب بزرگ هستند و باز نميشوند و سيستم هاي كاربري
مانند كامپيوترها، پرينترها ، لامپ هاي روشنايي و پروژكتورها و غيره،
گرمازادي را در محيط داخل ايجاد مي كنند. همچنين تردد افراد نيز گرماي
محيط را افزايش ميدهد.
اگر چه در بسياري از اماكن از كولرهاي تعديل
كننده هواي خنك و رطوبت استفاده مي شود ليكن وجود پوشش مناسب، اجتناب
ناپذير است. لذا طراحان برج ها و ساختمان هاي بلند، برنشر پايين و كاهش
انرژي خورشيد از طريق اين شيشه ها بيشتر متمركز شده اند. اين شيشه ها،
گرماي خورشيد را بدون كاهش گذر نور طبيعي، بازتاب داده ضمن آنكه، زيبايي
سطح را حفظ مي كنند. استفاده از شيشه هاي سولار در ساختمانهاي اداري و
تجاري اروپا حدود 15 تا 85 ميليون تن CO2 را كاهش ميدهد. همچنين براي
مغازه ها، فروشگاه ها و منازل، استفاده از شيشه هاي عايق با نشر پايين،
حدود 97 ميليون تن CO2 را تا سال 2020 كاهش ميدهد.اكثر ساختمان هاي
اروپايي از پنجره هاي نشر پايين با دو يا سه لايه استفاده مي كنند.
همان
طور كه گفته شد توجه به مقادير فاكتورهاي نشر پايين، u-value و عبور ور در
شيشه هاي چند لايه نقش مهمي در طراحي ساختمان دارد. ارائه و فروش بيش تر
آن ها بر اساس شاخص هاي سرمايشي و گرمايشي است. اغلب با تمام ملاحظاتي كه
براي شيشه u-value انجام مي شود، بار سطح خارجي پنجره ها، چندان جوابگو
نيست، گرماي از دست رفته از شيشهها براي موازنه تابش گرماي هدر رفته در
شب كافي است. اين موارد، دماي سطح شيشه را به دماي پايين تر از محيط و
نقطه شبنم مي رساند. لذا درخواست شيشه هايي با u-value پايين يا بسيار
كمتر مي شود و اين مورد به ويژه در شمال اروپا به چشم مي خورد.
معذالك
توسعه اخير در تكنولوژي اين پوشش ها، مشكل فوق را به وجود آورده كه خود به
خود راه حل آن ارائه مي شود. استفاده از پوشش آبدوست اثرات خارجي را تا
حدي كم مي كند زيرا ذرات كوچك روي سطح شيشه، ديد را از پشت شيشه دشوار مي
كند و مجموعه اين قطرات، پيوسته و تشكيل يك صفحه آب مي دهند كه عملاً،
رويت سوي ديگر پنجره امكان پذير نيست. كوتينگ هايي را كه مانع از جذب آب
شوند و اجازه ايجاد لايهاي يكسان از آب را ندهند خود تميز شونده گويند.
در آزموني در سوئد، دو شيشه سه لايه با تعدادي eulav-u w /m2k 56% در دو
ساختمان مجاور هم نصب شدند. يكي از آن ها با پوشش هيدروفيليك در لايه
خارجي و ديگري فاقد پوشش بود ،در فاصله زماني ماه هاي سپتامبر تا دسامبر
سطح خارجي اين دو پنجره در روز و شب، بررسي شد. در بسياري از تست ها پوشش
آب دوست تقريباً مشكلات ناشي از عدم وضوح و ديد را با تشكيل لايه اي
يكنواخت حذف مي كند.
پوشش هاي هيدروفيلي را مي توان همراه با آنتي
رفلكس به كار برد. در آزموني شيشه هاي u-value با مقدار پايين سه لايه اي
متراكم كه شامل لايه نشر پايين، ضدبازتاب و آبدوست مي باشند؛ مقدار گذردهي
نور با پوشش آبدوست به ترتيب 7 /0و66 /0 است. ميزان شفافيت دو شيشه مجاور
مورد آزمون وابسته به عوامل محيطي مانند گرما و سرما و شدت نور تغيير مي
كنند ، حتي نتايج تست اين دو پنجره در زمستان و تابستان متفاوت است. در
زمستان با وجود برف، نور سفيد داريم كه بازتاب هاي نور را شديدتر مي كند و
در تابستان علاوه بر نور سفيد وجود سايه و شاخه و برگ درختان مقدار نور را
جذب مي كند. تكنولوژي كوتينگ راه حلي ارائه داده است. كاهش عبور نور با
افزايش بازتاب در شش پوشش شيشه كه در پنجره هاي سه لايه اي (تريپل) ميسر
مي شود. در اين نمونه پوشش خارجي را هيدروفيل مي كنند و سه سطح باقي مانده
اگر پوشش ضد بازتاب داده شود عبور نور در قسمت مرئي حدود 10-5 درصد افزايش
خواهد يافت.
محصولات شيشه هاي پوشش يافته (نوري، حرارتي، آلودگي،
ضدبازتابي و آبدوستي)، كوتينگ هاي چند لايه اي را در بازار ايجاد كرده
اند. اين پوشش ها تواماً در بخش مرئي طيف، بازدهي خوبي دارند. اما در
نزديكي محدوده زير قرمز، بازتاب نور را افزايش مي دهند.
ايجاد پوشش در
دو سطح شيشه، ميزان گذردهي نور را10% افزايش ميدهد. با موازنه انرژي در
شيشه پنجره مي توان به شبيه سازي انرژي در شيشه رسيد. بديهي است كه اين
بيلان به خواص نوري و حرارتي پنجره بستگي دارد و به شدت تابع ساختمان،
شرايط آب و هوايي و جهت گيري ساختمان مي باشد. آژانس بين المللي انرژي در
برنامه سيستم سرمايش- گرمايش اين موارد را در نظر مي گيرد. شيشه ها،
بيشترين انرژي گرمايي خورشيد را به دست مي آورند و از طريق هدايت حرارتي
از دست مي دهند. محاسبات انجام شده به ازاي هر واحد (m2) سطح بيش تري را
نشان مي دهد كه كنترل گرمايش و سرمايش براي ساختمان، اختلاف دما را در يك
سطح نگه مي دارد. لذا در پوشش هاي الكتروكروميك با ذخيره سازي انرژي
پتانسيل، ميتوان اين كنترل را اعمال كرد. اهميت آن ها در فصل سرما،
بارزتر است. در فصول گرم ترجيحاً از شيشه هاي چندلايه اي با نشر پايين
استفاده مي كند.
خلاصه و نتيجه گيري:
در اين مبحث، دستورالعمل هاي
تجربي و عملياتي طراحان ساختماني اروپا در كشورهاي اروپايي و عربي عنوان
شد و عملكرد هر يك از انواع كوتينگ ها كه به روش صنعتي- تجاري روي شيشه
هاي تخت اعمال ميشود، بررسي شد اينكه هر پوششي به تنهايي و در حالت
تركيبي چه اثري در موازنه انرژي دارد و اين اثر در انواع شيشه تخت با چه
بازدهي به دست ميآيد ،ضمن آن كه تابع عوامل محيطي مانند جهت گيري ابعادي
ساختمان، آب و هوا، شدت نور و اختلاف دماي محيط و داخل و نوع چهار چوب و
قاب پنجره مي باشد.
مراجع:
1- AM Nilsson and A Roos , Evaluation
of optical and thermal properties of coatings for energy efficient
windows, Thin Solid Films, 517, 3173- 3177 (2009).
2- A Werner,
External Water condensation and angular solar absorptance- theoretical
analysis and practical experience of modern windows, PhD Thesis.
Faculty of Science and Technology 283, Acta Universitatis Uppsaliensis,
(2007).
3- S. Selkowitz and E. Lee, Field testing of dynamic façade
controls in highly glazed buildings for energy efficiency and comfort,
proceedings Glass Processing Days, Tampere, Finland, 577- 561 (2005)
http: / /www.gpd.fi
4- M.Kargarrazi, proceedings Glass Processing Days, Tampere, Finland, (2009) http: / /www.gpd.fi
برچسبها: تكنولوژي هاي نوين پوشش شيشه بهينه سازي انرژي در سا
باتشکر از تمامی کسانی که در احیا صنعت شیشه تلاش دارند
ازطرف نویسندگان وبلاگ
|
|
|
|
|
 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Industry Facts and Figures
Flat glass is the material that goes into a variety of end-products such as windows and façades for buildings, windscreens and windows for transports, solar panels, but also in much lower quantities in many other applications such as furniture, electronics, etc.
Flat glass is the second largest sector of the glass industry in the European Union after container glass (bottles, jars, etc.). Flat glass represents around 30% of the total glass production. The sectors covers the production of float glass and rolled glass. Nowadays in the European Union, 97% of the flat glass is produced by means of the float process.
Production capacity and demand
In 2008, the sector reached a production capacity of 12.7 million tonnes of float glass from the 58 float tanks operating in the European Union and employed approximately 17,000 people in the manufacture of flat glass. On average, flat glass output annual growth is in the order of 2-3%.
Float installations are located across 16 countries of the European Union but three quarters of the EU production originates from Germany, France, Italy, Belgium, the UK, Spain and Poland.
However, demand for flat glass is particularly sensitive to economic cycles because of its high dependency on the building and automotive industries. During period of economic growth and high demand for flat glass, the annual growth is around 3% whereas during economic downturns or recessions the flat glass sector is hardly hit, as it is the case at the moment.
The economics of the flat glass sector
A float plant is highly capital intensive, typically costing around €70 million to €200 million depening on size, location and product complexity. Once operational, a float glass furnace is designed to operate continuously, 365 days per year, throughout its life of between 15 and 18 years. Float lines are normally capable of several “lifetimesf” ollowing major (€30 million to €50 million) repair or upgrade programmes.
The economics of the continuous-flow float operation require a high capacity utilisation rate – typically above 70% – before a plant becomes profitable. Energy and raw material costs are significant. Glass is relatively heavy, making distribution costs significant; they typically represent around 10% to 15% of total costs.
In most cases, transport costs make it uneconomic for float glass to travel long distances by land. Typically, 200 km would be seen as the norm, and 600 km as the economic limit for most products, though this varies between markets. It is possible for float glass to be economically transported along longer distances by sea provided additional road transportation is not required at both ends. This tends to favour float lines with local port access unless a local market is available for the line’s output. This is the reason why the vast majority of glass produced at the EU borders such as in Algeria, Egypt, Ukraine, etc. can be easily transported and sold in the European Union.
Key figures:
| 2nd | largest sector of the glass industries |
| 12 million tonnes | The EU float glass capacity production |
| 58 | float lines in the EU |
| 15 to 18 years | lifetime of a float line with continuous production 24 hours a day, 365 days a year |
| 17,000 people | number of employees of the flat glass sector in the UE27 |
| 70% | Utilization rate at which a float plant becomes profitable |
| 10 to 15% | distribution and transport costs |
| € 70 to €200 million | cost of a float line |
| €30 to €50 million | cost of an upgrade of a float line |
| 600 km | travel limit for float glass |
ادامه مطلب
بازيافت شيشه از آغاز تا كنون
بازيافت شيشه چهار هزار سال قابل از ميلاد مسيح، شيشه به صورت يک لعاب آبگونه تزييني در خاور ميانه استفاده مي شد. ظرف هاي شيشه اي رنگي براي خوردن و آشاميدن از سال 1550 گسترش يافته و مورد استفاده قرار گرفته است. قديمي ترين شيشه صاف و شفاف، يک گلدان ريخته گري شده در نينواي آشور است که در حدود 800 سال قبل از ميلاد توليد شد و اکنون در موزه British لندن قرار دارد. در قرون هجدهم و نوزدهم شيشه بسيار گران بود و براي کاربردهاي محدود همانند توليد پنجره هاي شيشه اي رنگي کليسا استفاده مي شد.
در ابتداي قرن بيستم با انقلاب صنعتي توليد شيشه با مقياس بزرگي آغاز گرديد. براي مثال توليد لامپ سبک شيشه اي ماشين در سال 1926 آغاز شد. امروزه شيشه ماده گران بهايي به شمار نمي رود و براي بسته بندي مواد، توليد پنجره و ساير محصولات استفاده مي شود. شيشه هاي جديد از چهار ترکيب شن، خاکستر سودا( کربنات سديم)، سنگ آهک و ساير افزودني ها ساخته مي شود. اين افزودني ها شامل آهن در رنگ (قهوه اي يا سبز)، کروميوم(فلز درخشان)، فلز لاجورد در رنگ سبز مايل به آبي، آلومينا براي دوام و برم براي بهبود عمليات حرارتي به آن افزوده مي گردد.
سالانه تمامي شيشه استفاده شده در اروپا در حدود 6/11ميليون تن تخمين زده مي شود. صنعت شيشه در انگلستان با به کارگيري تکنولوژي بالا ظرفيت بازيافت خود را به بالاي يک ميليون تن در سال رسانيده است. وابستگي مواد ديگر و قابليت غيرقابل انکار شيشه، با توجه به تمامي مشکلات، بازيافت آن يک مساله اجباري و اضطراري مي باشد. 7 درصد شيشه ها به طور ميانگين از زباله هاي خانگي توليد مي شود، به طوري که در سال 2001 بيش از 5/2 ميليون تن از اين مواد سوزانده شده است.
براي ساخت شيشه انرژي زيادي در استخراج و حمل و نقل مواد صرف مي شود. در اين فرآيند ترکيب مواد را بايد در دماي بسيار بالا انجام داد و حجم بالاي سوخت فسيلي استفاده شده در آن دي اکسيد کربن و گازهاي گلخانه اي بسياري توليد مي کند. به طور مثال در سال 2002 در صنعت شيشه انگلستان در حدود 8611000000 کيلووات ساعت برق مصرف شد و 8/1 ميليون تن دي اکسيد کربن از سوخت فسيلي در کارخانه ها توليد گرديد. يک کوره کارآمد حدود 4 گيگا ژول برق براي گداختن يک تن شيشه لازم دارد.
شيشه را مي توان به عنوان يک ماده ساده بازيافت نمود و ساختار آن در گونه هاي مختلف بازيافت از بين نمي رود و اين بسيار مهم است. در مورد توليد بطري هاي شيشه اي مي توان گفت که 80 درصد از کل شيشه مصرف شده بازيافتي است که Cullet ناميده مي شود. Cullet که همان خرده شيشه است، ساختار شناخت شده اي براي کارخانه ها دارد و به صورت خرده شيشه بومي شناخته مي شود. نمودار اگر شيشه بازيافتي براي ساخت بطري و جارها استفاده شود، انرژي لازم براي کوره ها کاهش مي يابد. علاوه بر حمل و نقل و مراحل توليد، حدود 315 کيلوگرم از توليد CO2 در هر تن شيشه ذوب شده کاهش يافته است.
از بازيافت دو بطري شيشه اي انرژي لازم براي جوش آمدن آب براي 5 فنجان چاي توليد مي شود. بازيافت، تقاضاي بازار براي مواد اوليه را کاهش مي دهد. اين مساله استفاده از مواد را کم نمي کند اما هزينه خاک برداري را کاهش مي دهد و اگر از منظر ديگري به آن توجه کنيم، فوايد استفاده مجدد و بازيافت به محيط زيست مرتبط مي شود. براي بازيافت هر تن شيشه حدود 2/1 تن از مواد اوليه صرفه جويي مي شود. بازيافت موجب کاهش ضايعات شيشه در کره زمين مي شود. هر چند شيشه مستقيما سلامت زمين را تهديد نمي کند و مي توان آن را به مدت نامحدودي ذخيره نمود.
چطور، چگونه و کجا بازيافت شيشه انجام مي شود؟
نوع شيشه
در خانواده شيشه هايي که مي شناسيم ترکيبات ويژه اي مورد استفاده قرار مي گيرد.
ظروف شيشه اي
بزرگ ترين بخش ظروف شيشه اي به بطري ها و جارها مربوط مي شود که 80
درصد بازيافت شيشه را در اختيار دارند. کل ظروف شيشه اي در انگلستان در
حدود 23/2 ميليون تن است که حدود 629 هزار تن آن را واردات تشکيل مي دهد.
به طور ميانگين هر خانواده انگليسي حدود 330 بطري و جار شيشه اي در سال
مصرف مي کند.
استفاده مجدد
خرده فروشي ها با فروش و گرفتن بطري هاي برگشت پذير کار عمومي و عملي
بازگست را انجام مي دهند. به هر حال کارخانجات توليدکننده در افزايش و
کاهش بطري ها و حمل و نقل آن براي پر کردن مجدد نقش بسيار مهمي دارا
هستند. اين بازگشت چه از نظر مالي و چه از نظر زيست محيطي داراي فوايدي
است که از بطري هاي برگشت پذير حاصل شده است. به علاوه علاقه مصرف کنندگان
به بطري هاي برگشت پذير نيز مي تواند موثر باشد. بطري هاي شير نمونه بارزي
از اين بطري هاست که بايد بسيار پاک و تميز باشد. با وجود وزن زياد و
مقاومت شيشه و ارزش تميز کردن پايين آن، بطري هاي برگشت پذير، زماني که از
آنها براي پر کردن مجدد استفاده مي شود، بسيار مقرون به صرفه مي باشد.
کاربرد اين بطري ها بيشتر در شيشه هاي مربا و ماءالشعير مي باشد.
بازيافت
بسياري از مردم پس از مصرف ظروف شيشه اي آنها را به بانک هاي شيشه
تحويل مي دهند. اولين بانک شيشه در سال 1977 به وجود آمد و در حال حاضر 50
هزار بانک شيشه در سراسر کشور انگلستان وجود دارد. معمولا براي سازگاري
بيشتر مصرف کنندگان، بانک هاي شيشه را در سوپر مارکت ها قرار داده اند.
سايت اينترنتي براي يافتن نزديک ترين بانک شيشه نسبت به محل زندگي مصرف
کنندگان ايجاد شده است. جمع آوري شيشه بدل به يک شغل پر درآمد شده است.
بسياري از کافه ها و سوپرمارکت ها و برخي از شرکت هاي خصوصي مدارس براي
خود داراي بانک شيشه هستند. حدود 600 هزار تن بطري شيشه اي از بانک هاي
شيشه اي ايجاد شده در کافه ها، کلوپ ها، هتل ها، رستوران ها و بارها در
سال جمع آوري مي شود. درصد بازيافت شيشه در انگلستان 34 درصد است که نسبت
به کشورهاي سوييس و فنلاند که بازيافت شيشه در آنها 90 درصد است، بسيار
ناچيز است. اصولا درصد قابل قبول بازيافت شيشه در حدود 50 درصد مي باشد.
بانک هاي شيشه شرکت هاي جمع آوري کننده يا ديگر بخش ها، خرده شيشه را به صورت تناژ تحويل مي دهند. زماني که خرده شيشه ها جمع آوري مي شوند، آلودگي آنها جدا شده و سپس با مواد ديگر در کوره هاي ذوب مخلوط مي شوند. سپس در قالب يا بادکن هاي مکانيکي به بطري و جار جديد تبديل مي شوند.
ناهماهنگي رنگ
جمع آوري خرده شيشه هاي شفاف بي رنگ براي بازيافت در انگلستان بسيار
کم مي باشد. بيشتر توليدات شيشه در انگلستان بطري هاي شفاف و کهربايي مي
باشد که به دليل صادرات زياد شيشه هاي شفاف انگلستان است. براي اينکه مصرف
کنندگان همواره بطري و جارهاي شفاف را در بانک هاي شيشه قرار مي دهند،
توليد خرده شيشه هاي شفاف کم تر است. واردات انگلستان بيشتر به منظور
توليد بطري هاي سبز است که به طور عمده براي بسته بندي ماءالشعير استفاده
مي شود. در گذشته بطري هاي سبز بازيافت نمي شد اما در اين صنعت با کار و
تلاش زياد دولت اقدام به افزايش بازيافت بطري هاي سبز نمود و در حال حاضر
انگلستان حدود 85 درصد از بطري هاي سبز را بازيافت مي نمايد. اين خرده
شيشه ها در صنايع مختلف کاربرد فراواني دارد. اين مواد را مي توان با رنگ
ها و مواد شيشه اي ديگر ترکيب نمود و بازار خوبي براي بطري هاي سبز ايجاد
کرد. از خرده شيشه هاي بازيافتي مي توان براي توليد بطري هاي جديد استفاده
نمود. بازيافت شيشه به 4 روش به دولت و محيط زيست کمک مي کند که شامل کاهش
خاک برداري، کاهش مصرف انرژي، کاهش انتشار گازهاي گلخانه اي و جلوگيري از
هدر رفتن منابع معدني مي باشد.
بخش شيشه هاي Flat
دومين بخش بزرگ در توليد شيشه مربوط به شيشه هاي Flat است. اين شيشه
ها کاربردهاي متنوع و متفاوتي دارند. اين شيشه ها به دليل طول عمر کمتر
تاثير بيشتري در محيط زيست و زباله هاي شيشه اي دارند. زباله هاي اين شيشه
براي پنجره ها، شيشه جلو و عقب خودروها و موتور سيکلت ها مورد استفاده
قرار مي گيرد. صادرات و واردات اين نوع شيشه در حدود 886 هزار تن در سال
است.
بخش فيبرهاي شيشه اي (Fiber Glass)
فايبرگلاس ها را مي توان با استفاده از روش هاي متنوع پيوسته يا
فيبرهاي کوچک توليد نمود. فيبرهاي پيوسته را معمولا براي تقويت پلاستيک ها
و سيمان به کار مي برند. فيبرهاي کوتاه به عنوان مواد عايق کاري استفاده
مي شوند. حدود 220 هزار تن در سال فيبر شيشه در انگلستان ساخته مي شود و
تقريبا 11 هزار تن نيز در هر سال زباله توليد مي کند و به دليل اينکه
بازيافت آن سخت و مقرون به صرفه نمي باشد در اين بخش سرمايه گذاري خاصي
انجام نشده است.
چه کاري بايد انجام داد؟ - اگر يک بطري برگشت پذير است، آن را
بازگردانده و به بخش بازيافت منتقل نکنيد. - بطري و جار را بشوييد. بهترين
روش شستن با آب داغ به هر شکل ممکن مي باشد. - در صورت امکان درب هاي
پلاستيکي، چوب پنبه و اضافه هاي فلزي را از بطري و جار جدا کنيد. هر چيزي
که روي آن باقي بماند به وسيله مگنت يا ويبره و يا روش هاي ديگر جدا مي
شود اما باز هم احتمال خطا و خراب شدن کوره ها وجود دارد. - فقط بطري ها
بازيافت نمي شوند بلکه تمامي ظروف شيشه اي قابل بازيافت هستند. ظرف هايي
که براي نگهداري مواد غذايي، دارويي و پاک کننده هاي شيشه اي ساخته مي
شوند نيز بازيافت پذير هستند. هرگز شيشه لامپ ها يا شيشه هايي که براي پخت
مانند پيرکس هستند را جمع آوري نکنيد. اين مواد خصوصيات متفاوتي دارند که
براي ساخت بطري استفاده نمي شوند بنابراين داراي استانداردهاي لازم
نيستند. شيشه هاي مسطح مانند شيشه هاي پنجره سالم يا شکسته نبايد در بخش
بانک شيشه بطري ها قرار گيرند. دقت کنيد بطري را در بانک مخصوص آن قرار
دهيد. بانک هاي شفاف، سبز و قهوه اي متفاوت هستند. آنچه مهم است اطمينان
از تميزي شيشه و عاري از آلودگي بودن با رنگ است که ارزش آن از قيمت پايين
تري برخوردار بوده و پول کم تري براي شيشه هاي آلوده پرداخت مي شود. بطري
هاي ساخته شده از شيشه هاي آبي را مي توان در بانک بطري هاي سبز قرار داد.
بطري ها با يک پوشش رنگ را مي توان بازيافت نمود و همه آنها را در يک کوره
سوزاند. براي فهميدن رنگ بطري به بالاي آن درست جايي که درب روي آن قرار
مي گيرد، دقت نماييد. سعي کنيد در مسافرت بطري ها را به بانک هاي فعال
مانند مغازه هاي باز يا مدارس تحويل دهيد. با اين کار خطر وارده به محيط
زيست از طريق مسافرت به حداقل مي رسد. سعي کنيد از بانک ها در طول روز
استفاده کنيد و از اجتماع در محل بانک ها در شب اجتناب کنيد.
بررسي کلي
ترجيح مصرف کننده در انتخاب ماده بسته بندي
روش شناسي
در بين 24 آوريل تا 9 مي 2006 شرکت تحقيقات و بازاريابي نيوتن در
اوکلاهما رفتار و عادت خريداران را مورد بررسي قرار داد. اين مصاحبه ها با
752 نفر در سراسر ايالات متحده که مصرف کننده مواد غذايي و نوشيدني بودند،
انجام گرفت و درصد خطاي آن 5/3 درصد اعلام شده است
خلاصه بررسي
بسته بندي هاي شيشه اي اولين انتخاب مصرف کنندگان براي حفظ کيفيت،
پاکي و مزه غذا مي باشد و به نظر مي رسد اغلب آنان به سلامت بسته بندي
بيشتر اهميت مي دهند. ترجيح مشتريان دائمي به سوي بسته بندي هاي شيشه اي
است.
مواد بسته بندي
زماني که پاسخ دهندگان خريد مي کنند بسته بندي ها از مواد گوناگوني مي
باشد. آنها بسته بندي شيشه اي را براي کيفيت، تميزي، مزه، محافظت از محصول
و زمان نگهداري ترجيح مي دهند. وقتي به صورت عمومي در مورد مواد بسته بندي
سوال مي شود. مصرف کنندگان عمومي نيز تمايل بيشتر به بسته بندي شيشه اي
دارند. با توجه به پرسش هاي انجام شده، 75 درصد براي ماءالشعير، 96 درصد
براي نوشيدني الکلي، 65 درصد براي سس و چاشني، 87 درصد براي مواد غذايي و
90 درصد براي غذاي کودک، بسته بندي شيشه اي را ترجيح مي دهند. با توجه به
سطح درآمد،خريد محصولاتي که در شيشه بسته بندي شده است، برتري قابل ملاحظه
اي يافته است. بسته بندي شيشه اي نوشابه ها به منظور حصول کيفيت، پاکي،
مزه و طعم و محافظت محصول مطرح مي شود.
شيشه بهترين ماده براي بسته بندي
مصرف کنندگان دائمي تمايل زيادي به بسته بندي شيشه اي نشان مي دهند.
42 درصد از مغازه هاي خواربارفروشي، محصولات اصلي را به صورت مداوم و يا
به صورت فصلي خريداري مي کنند اغلب مصرف کنندگان دائمي در اين بررسي زنان
25 تا 54 ساله بوده اند که بيش از 50 هزار دلار درآمد ساليانه داشته اند.
مصرف کنندگان دائمي عقايد خود را اين گونه بيان مي کنند که 6 تا 8 درصد
مغازه هاي اصلي را با توجه به کيفيت و استاندارد ترجيح مي دهند.
افراد بسياري مصرف ماءالشعير در شيشه را ترجيح مي دهند.
مصرف کنندگاني که ماءالشعير را در شيشه ترجيح مي دهند بيشتر بين 25 و
44 سال سن داشته و درآمد سالانه ي در حدود 50 هزار دلار و يا بيشتر داشته
اند. در اغلب پاسخ ها شيشه به عنوان ماده ارجح عنوان شده و ساير مواد
گزينه هاي بعدي بوده اند.
|
پل معلق نعلي شكل شيشه اي گراند كانيون بدون شك يكي از غير معمول ترين ودر عين حال هيجان برانگيزترين سازه هاي فلز و شيشه است.اين پل معلق بر روي رود كلرادو و در ميان دره هاي عميق اين منطقه موسوم بهGrand Canyon در ايالت كالفرنياي آمريكا ساخته شده است.
با گام نهادن بر روي اين پل شگفت انگيز ، مي توان منظره اي مهيج از گراند كانيون و رود كلرادو و همچنين حس تعليق را بر فراز دره اي باشكوه تجربه كرد. تنها حايل ميان بازديد كنندگان و سقوط آزاد ، قطعات شيشه اي و استيل تقويت شده است. ارتفاع اين پل حدود 1220 متر و طول آن 21 متر مي باشد. اين پل قادر است تا وزن 70 تن معادل وزن 700 انسان سنگين وزن را تحمل نمايد و البته ظرفيت آن 120 نفر است. توليد شيشه هاي اين پل بي نظير بر عهده شركت فرانسوي Saint Gobain بوده است. اين پل در تاريخ 27 مارس سال 2007 بر روي مردم گشوده شد. تا كنون بيش از يك ميليون نفر بر روي اين پل قدم زده اند.
مهندس علي نبوي – مدير برنامه انرژي ستاد تحول صنايع و معادن در ميزگرد تلويزيوني برنامه كليد درباره قانون هدفمند كردن يارانهها و تأثير آن در صنايع توليد شيشه؛ عنوان كرد: صنعت توليد شيشه يكي از صنايع «انرژيبر» تلقي شده كه در بين 23 رشته تأثير پذير از سوي ستاد تحول صنايع و معادن در جريان اجراي قانون هدفمند كردن يارانهها معرفي شده است كه برنامههاي ويژهاي نيز براي اين دسته از صنايع پيشبيني نمودهايم.
وي افزود: براي صنايع آسيبپذير برنامههاي خاص حمايتي با بهرهگيري از نظرات اساتيد، كارشناسان، صاحبنظران و فعالان بخش خصوصي در حوزه صنعت پيشبيني شده است كه همزمان با اجرايي شدن قانون هدفمند كردن يارانهها عملي ميشود.
نبوي در ادامه و در پاسخ به سوالي درباره ميزان انرژي بري قسمتهاي مختلف توليد شيشه، گفت: در توليد شيشه و در مرحله ذوب، انرژي بيشتري براي تبديل ماده اوليه به شيشه مصرف ميشود كه اين موضوع با بهرهگرفتن از تكنولوژي متفاوت به شدت از ميزان مصرف انرژي خواهد كاست. به طوري كه با بهره گرفتن از روش توليد فلوت در صنعت شيشه؛ ميزان مصرف انرژي به نصف تقليل مييابد
به گفته مدير برنامه انرژي ستاد تحول صنايع و معادن متأسفانه در كشورمان به دليل ارزان بودن انرژي كارخانجات توليد شيشه به سمت بهره گرفتن از روشهاي توليدي جديد و ارتقاي تكنولوژي خطوط توليد سوق نيافتهاند و به همين علت در شرايط فعلي به سرمايهگذاري بالايي در خصوص استفاده از تكنولوژيهاي جديد نياز دارند.
نبوي افزود: يكي از مهمترين دستاوردهاي اجراي قانون هدفمند كردن يارانهها در بخش صنعت اينست كه مشكلات مختلف اين بخش در دستوركار دولت قرار گيرد تا با تغييراتي كه در صنعت اعمال ميشود فضاي كسب و كار صنعت نيز اصلاح شود.
نبوي همچنين درباره برنامه ستاد تحول صنايع و معادن جهت حمايت از صنعت شيشه كشور، گفت: يكي از يرنامههاي كوتاه مدت اينست كه براي كاهش اثرات شوك قيمتي اوليه ناشي از آزادسازي قيمتهاي انرژي طرحي با نام خط اعتباري انرژي پيشبيني شده كه در قالب آن به واحدهاي صنعتي و معدني تأثيرپذير تسهيلات ارزان قيمت پرداخت ميشود تا در ابتداي اجراي قانون هدفمندكردن يارانهها قادر به مديريت نقدينگي باشند.
وي تأكيد كرد: هدف از اجراي پروژه حمايتي خط اعتباري انرژي كاهش هزينه انرژي نيست بلكه جابجايي هزينه از ابتداي اجراي قانون به ماههاي آتي ميباشد تا در آغاز مراحل اوليه اجرا؛ فضاي صنعت دچار تلاطم نشود و خروج نقدينگي و افزايش هزينهها با شيب ملايمي حركت نمايد.
مدير برنامه انرژي ستاد تحول صنايع و معادن ادامه داد: در راستاي حمايت از صنعت در جريان اجراي قانون هدفمند كردن يارانهها مجموعهاي از برنامههاي بلند مدت نيز پيشبيني شدهاند كه مهمترين آنها پروژه «بازسازي و تكميل فرآيندهاي توليد» است و با تقاضاي واحدهاي توليدي اين حمايت شامل حال آنها خواهد شد.
نبوي اضافه كرد: حمايتهايي كه در قالب پروژه بازسازي و تكميل فرآيند توليد در اختيار واحدهاي توليدي قرار ميگيرد عمدتاً شامل مشاورهها و آموزشهايي جهت افزايش بهرهوري و تسهيلات جهت ارتقاي تكنولوژي است و حتي در صورت لزوم واحدهاي توليدي ميتوانند با استفاده از مولدهاي برق؛ حرارت مازاد خروجي كورههاي خود را به برق تبديل نموده و در فرآيند توليدي خود استفاده كنند.
وي همچنين خاطرنشان كرد: با توجه به بررسيهاي صورت گرفته اصل حمايتهايي كه از صنايع صورت خواهد گرفت در قالب تسهيلات است و از انجايي كه كمك بلاعوض تأثير مورد نظر را در جهت رشد صنعت در پي نخواهد داشت هدف اصلي اعطاي تسهيلات آسان و ارزان قيمت ميباشد.
براساس اين گزارش در حال حاضر بخش خصوصي در صنايع توليد شيشه بالغ بر 3 ميليارد دلار سرمايهگذاري كرده است و ميزان شيشه توليد داخل نيز 700 هزار تن در سال برآورد ميشود؛ اين در حالي است كه كارشناسان پيشبيني ميكنند با توجه به ظرفيتها و پتانسيلهاي موجود در كشور اين ميزان توليد تا يك ميليون و 600 هزار تن در سال قابل افزايش خواهد بود.
شیشه گری در ایران :
امروزه با وجود آنکه کارخانه هاي بزرگ بلور سازي ، کريستال سازي در داخل و خارج کشور فرآورده هاي مختلفي توليد مي کنند با وجود اين محصولات شيشه اي ساخته شده به وسيله دست ، علاقمندان و خريداران بسياري دارد و علت آن تنوع و گوناگوني فوق العاده اي است که در اين گونه فرآورده ها مي توان يافت .
قسمت عمده اين گونه فرآورده ها از طريق سازمان صنايع دستي ايران به بازارهاي اروپا و آمريکا صادر مي شود .
ناگفته نماند که براي محصولات شيشه اي ساخت دست چه در داخل و چه در خارج کشور تقاضا بسيار زياد بوده و اغلب توليد جوابگوي آن نمي باشد .
به همين دليل فعاليت صنعتگران جديد در اين رشته و ازدياد توليد نه تنها به افزايش صادرات ايران کمک مي کند بلکه درآمد زيادي را نيز براي سازندگان و توليد کنندگان آن فراهم خواهد ساخت .
البته با صحبت هايي که بنده در اصفهان با يک توليد کننده داشتم ايشان در ضمن اينکه استادکار اين فن بودند فرمودند که بنده به صورت ماشيني و پرسي راحت تر و بيشتر توليد مي کنم و فروش بسيار خوبي هم دارم و الآن کار دستي براي درآمد سود زيادي ندارد .
سابقه شيشه گري در ايران
شيشه گري دستي يکي از قديمي ترين صنايعي است که بشر به آن اشتغال يافته است . قدمت اين صنعت به 2500 تا 3000 سال پيش از ميلاد مي رسد و احتمالا سازنده اولين اشيا شيشه اي مصريان بوده اند .
شيشه گري در ايران نيز سابقه اي بسيار طولاني دارد و از اين صنعت در مراحل اوليه براي ساختن اشيا و لوازم ساده استفاده مي کردند . يک گردن بند شيشه اي متعلق به 2250 سال پيش از ميلاد که داراي دانه هاي آبي رنگ است و در ناحيه شمال غرب ايران کشف شده ، قدمت اين صنعت را در ايران تاييد مي کند . در کاوش هاي باستان شناسي اخير نيز قطعات شيشه اي مايل به سبزي که متعلق به دوران پيش از تاريخ است در لرستان ، شوش و حسنلو به دست آمده است .
همچنين « ارستيوفانس » نويسنده نامدار يوناني که در قرن پنجم قبل از ميلاد مي زيسته ؛ در يکي از نمايشنامه هاي خود به جام هاي بلورين دربار هخامنشيان اشاره کرده است و قطعات شيشه اي کشف شده در تخت جمشيد نيز گفته او را تاييد مي کند .
شيشه گري دستي در ايران به علت عوامل مختلف اجتماعي در دوران مختلف فراز و نشيب هاي فراواني را پيموده است اما پيوسته حضور خود را در ميان صنايع دستي و به عنوان يکي از نمودهاي ارزنده ذوق و هنر ايراني حفظ کرده است .
روزگار سلجوقيان را مي بايست اوج صنعت شيشه گري در ايران به حساب آورد از آن جهت که در دوران سلطنت اين سلسله صنعتگران به شيوه هاي جديدي روي آوردند و استفاده از قالب هاي گوناگون را با نقوش برجسته و فرورفته رواج دادند و به اين ترتيب حک و تراش روي شيشه را نيز براي غذاي کارشان به خدمت گرفتند و در همين دوران است که نقاشي هاي گوناگون از قبيل گل هاي تزييني ، اشکال حيوانات و استفاده از اشعار و آيات قرآن با رنگ هاي متنوع به عنوان عاملي مکمل وارد شيشه گري دستي ايران مي شود . فرآورده هاي شيشه اي اين دوران بيشتر شامل ظروف کوچک و بزرگ ، عطردان هاي بسيار ظريف ، جام ها و گلدان هايي با فرم ها و اندازه هاي متنوع و اشياء تزييني کوچکي که به شکل حيوانات است .
اوضاع کنوني شيشه گري در ايران
در حال حاضر کارگاه هاي شيشه گري متعددي در تهران و بعضي شهرهاي ديگر مانند اصفهان ، ميمند فارس ، قمصر کاشان و ... داير است . اين کراگاه ها با شرايط کم و بيش همانندي به توليد شيشه هايي که به آن شيشه « فوتي » نيز گفته مي شود ؛ مشغولند . کارگاه هاي شيشه گري معمولا ساختماني همشکل دارند و داراي سقف هاي بلند و پنجره هاي بزرگ متقابل هستند . نحوه ساختمان اين کارگاه ها طوري است که باعث خروج هواي گرم ناشي از کار کردن کوره ها مي شود و هواي داخل کارگاه را متعادل و قابل تحمل نگاه مي دارد .
در هر کارگاه شيشه گري به طور معمول دو يا چند کوره اصلي وجود دارد . علت استفاده از چند کوره امکان استفاده از چند نوع شيشه مورد نياز را با رنگ هاي مختلف مقدور مي سازد. ماده اوليه اي که در اين کارگاه ها مورد استفاده قرار مي گيرد بيشتر ضايعات شيشه اي و شيشه خرده هايي است که از نقاط مختلف شهرها جمع آوري مي گردد . گاهي نيز از سيليس که ماده اصلي شيشه است استفاده مي شود و ترکيب آن با شيشه خرده مورد مصرف قرار مي گيرد .
درجه حرارت لازم براي ذوب سيليس 1827 درجه سانتي گراد است . اما در مواردي که مخلوط شيشه و سيليس مورد استفاده قرار گيرد به منظور پايين آوردن درجه ذوب ، مواد ديگري مانند کربنات براکس ، شوره ، نيترات و مواد قليايي ديگري به ماده اوليه افزوده مي شود .
شيشه كاهنده مصرف انرژي در ساختمان
نور و روشنايي احساس خوبي را در انسانايجاد مي كند و باعث جلوه گر شدن افكار عالي در زندگي انسان مي شود. در آسمانخراشهاي امروزي چنين تفكراتي حادث نمي شوند. آسمان خراش ها با وجود نزديكي به خورشيد،زندگي بشر را به تاريكترين حد ممكن رسانده اند!امروزه شيشه هايي كه با تكنولوژيپيشرفته توليد مي شوند علاوه بر تامين روشنايي روز داراي كيفيات ديگري همچون كنترلخورشيدي، آسايش و راحتي از نظر دما (محافظت از گرماي تابستان و سرماي زمستان) بامشخصه هايي همچون قابليت بازيافت، دوام پذيري، عدم نياز به پاكيزه نمايي، محافظت ازرنگ پريدگي تدريجي اشياي داخل بنا در مقابل نور خورشيد و… هستند. توسط شيشه هايتوليدي با تكنولوژي مدرن، عبور نور با شيشه تخت، از 88 درصد به 94 درصد افزايشيافته، در باشگاه هاي ورزشي وضوح ديد و عدم اعوجاج و انعكاس از سال 1997 عملا حذفشده، انعكاس شيشه در حالت معمول از 8 درصد به يك درصد كاهش يافته و وضوح ديد برمحيط آنسوي پنجره افزايش يافته است.
انواع شيشه ها از لحاظ كاربرد درساختمان:
۱ - شيشه با كاربرد مديريت انرژي
2 - شيشه مقاوم در برابر آتش
۳ - شيشه كنترل صدا
۴ - شيشه ايمن با كاربرد حفاظتي و امنيت
۵ - شيشه باكاربرد در دكوراسيون
۶ - شيشه تامين كننده نور و روشنايي
۷ - شيشه باكاربردهاي خاص
۸ - شيشه نما با قابليت هاي مقاوم در
برابر باد و ضربه
۹ - شيشه هوشمند (چند منظوره)
۱۰ - شيشه كلتكتوري (نور و گرما)
بيش از 80 سال است كه شيشه دو جداره به عنوان ضرروت اصلي براي فراهم آوري عايق
حرارتي در ساختمان ها شناخته شده است. پيشرفت هاي اخير برعايق سازي مناسب و افزايش
بهينه سازي حرارت متمركز شده است كه دلايل آن مي تواند به خاطر اقتصاد و ضرورت
كاهش يابي ميزان انتشار دي اكسيدكربن باشد كه عمدتا با بازدهي حرارتي و نحوه
استفاده از انرژي در ساختمان ها ارتباط مستقيمي دارد.
هدرروي گرما در يك ساختمان به معناي مقاومت كم مصالح آن است. اين امر تا كنون
عمدتا از طريق شيشه پنجره يا به عبارت بهتر، شيشه كاري نامناسب و ضعيفي همچون شيشه
تك جداره حادث مي شده است. با روش هاي پيشرفته كه مانع فرار گرما از ساختمان است
مي توان تنوع انتخاب زيباشناسانه و تنوع عايق سازي را به صورت توأمان، فراهم
آورد.نور خورشيد به سه طريق: انعكاسي، انتقالي و جذبي پخش مي شود. اين امر در ايده
توليد شيشه هاي كنترل خورشيدي و عايق حرارتي منظور شده است. شيشه هاي كنترل
خورشيدي و عايق حرارتي تضمين آسايش و جلوگيري از هدرروي گرما هستند. عواملي همچون
حذف رطوبت، نم و تقطير در فضاي مياني شيشه هاي دو جداره، شيشه هاي رنگي با خاصيت
فتوولتائيك و پوشش هاي مختلف با ضخامت هاي مختلف، شيشه را در مقابل ذخيره سازي
انرژي تقويت مي كند.اهميت حفظ ذخاير انرژي غير قابل بازيافت و كمبود ذخاير انرژي
فسيلي در بسياري از كشورها، مسئولان را بر آن داشته تا به بهينه سازي انرژي دقت
وسواسانه تري مبذول دارند. صنعت ساختمان همچون ساير صنايع از عمده ترين مصرف
كنندگان انرژي است و شيشه به لحاظ ماهيت خاص خود نقش عمده اي در هدرروي انرژي ايفا
مي كند. با تلاش در جهت تقويت قابليت هاي شيشه همچون انتقال نور و حذف معايب آن،
با تدابيري همچون استفاده از شيشه هاي دو جداره و تركيب انواع شيشه ها با هم ،
استفاده از شيشه ها با قابليت انتقالي، انعكاسي و جذبي، ممانعت از گريز اشعه
فرابفنش از داخل ساختمان به بيرون يا ممانعت از انتقال گرماي خورشيد به داخل
ساختمان و... و تلفيق جنبه هاي معمارانه با مهندسي و تكنولوژي ساخت پيشرفته در اين
محصول، مي توانيم در جهت مديريت انرژي گام برداريم.
آيا هرگز به اين موضوع انديشيده ايد كه بدون استفاده از شيشه زندگي روزمره شما عملا مختل مي شود؟
شيشه پنجره منزلتان به عنوان عايق حرارتي از نفوذ گرما و سرما و باد به داخل منزل جلوگيري مي كند و اين در حالي است كه نور را از خود عبور مي دهد و حتي امروز شاهد ساخت شيشه هايي هستيم كه گرماي نور خورشيد را گرفته (Low-E) و تنها به قسمت مرئي آن اجازه عبور مي دهد.
كمي به اطرافتان دقت كنيد, احتمالا شيشه را در همه جا خواهيد يافت. در تلويزيون, لنز شيشه اي عينك و يا دوربين هاي شما, اتومبيل, پنجره ها, لامپ و حتي بسياري از وسايل ديگر كه به نحوي با شيشه در ارتباطند.
قديم ترين شيشه هاى دنيا به مصر باستان تعلق دارد كه ديرينگى آنها تا هزاره سوم قبل از ميلاد مى رسد اما قديم ترين شيشه ايران متعلق به هزاره دوم قبل از ميلاد است و نمونه هايى از اشياى شيشه اى مانند عطردان، النگو، تنديس، كاسه، و تنگ به دست آمده است.
با وجود اين در حفارى هاى تخت جمشيد اشياى شيشه اى زيادى به دست نيامده كه نشان دهنده كاربرد وسيع شيشه در آن دوران باشد. اما در دوره سلوكيان كه پس از برافتادن هخامنشيان از سوى اسكندر مقدونى، جانشين آنها شدند، خوردن شراب در ظروف شيشه اى باب بوده است. ظاهرا در اين زمان شراب را در پياله هاى شيشه اى مى نوشيده اند. شيشه هاى دوره ساسانى هم معروف بوده و ظاهرا در چين چندان ارج و قرب داشته كه به آنجا صادر مى شده است.
در قرن 19، در اروپا و به لحاظ نياز شديد معماري به ساخت فضاهاي گسترده مثل نمايشگاه ها ديگر استفاده از مواد و مصالح سنگي يا آجري پاسخگو نبود بنابراين ضرورت ساخت سقف ها و سازه هاي فلزي از سوي معماران مورد توجه قرار گرفت كه به منظور استفاده از پوشش هاي سبك براي پوشاندن اين سازه هاي فلزي، شيشه به عنوان ماده اي مقاوم از سوي معماران اروپايي مورد استقبال قرار گرفت. در اوايل قرن 19، توليد شيشه به شكل انبوه و صنعتي آن در اروپا آغاز شد و پس از مدتي رضاخان، به منظور استفاده از شيشه در ساخت بناهاي جديد، كارخانه شيشه و بلور كرج را احداث كرد.
در معماري اسلامي، شيشه به عنوان يكي از تزيينات ، با رنگهاي مختلف در زيبا سازي در و پنجرههاي سنتي كاربرد داشته است. شيشهگري بعد از صنعت حصيربافي و سفالگري قدمت ديرينهاي دارد شيشه از قديم تا به امروز نقش مهمي در تزيين بناهاي ساختماني داشته و پيشرفتهاي علمي نيز در كيفيت آن تاثيرگذار بوده است.در ايران نيز شيشهگري سابقه ديرينهاي دارد و از اين هنر در مراحل مختلف براي ساخت اشياء و لوازم ساده از ظرف گرفته تا شمعدانها و چراغها از شيشه استفاده شده است. از زماني كه اسلام در ايران رواج يافت، ساخت شيشههاي رنگي در ايران متداول شد، پس از حمله مغول رونق اين هنر از بين رفت و در عوض كاشيكاري رونق گرفت.در زمان تيمور رواج شيشهگري قابل توجه است و تعدادي از شيشهگران نيز براي تزئين مساجد در بخشهاي شيشه خور به مصر و سوريه عزيمت كردند. در عصر صفويه نيز شيشهگري در اصفهان رونق گرفت و در اصفهان و شيراز مراكزي براي توليد انبوه شيشه به وجود آمد. شيشههاي ايراني ابتدا مات و نيمه شفاف و يا سفيد رنگ بود و سپس ايرانيان توانستند شيشههاي بلورين و شفاف بسازند و در نيشابور به انواع شيشههاي رنگي كه كاربرد تزييني معماري داشته، برخورد ميكنيم.شيشه از طريق قالب شني، موزاييكي، تراشيدن و ساييدن، فشردن در قالب و يا دميدن شيشه ساخته ميشود. در اغلب مساجد ايراني بعد از ساخت از درها و پنجرههاي چوبي با شيشههاي رنگين استفاده كردهاند. مايع گداختهاي كه با روشهاي گوناگون به اشياي شيشهاي زيبا تبديل مي شود عنصر تشكيل دهنده شيشه است. يكي از جوانب شيشه مساله زيباييشناسي اين شي است. اين نكته در برخورد با شيشههاي رنگي مساجد ايراني، تجلي تلاش انسانهايي است كه با كمترين امكانات توانستهاند، اين چنين هنري را ارائه دهند.
شيشه در زمان حاضر يكى از مهم ترين اقلام توليدى براى مصارف مختلف از نماى ساختمان گرفته تا اتومبيل است. توليد شيشه در تمام كشورهاى جهان از صنايع مهم به حساب مى آيد شيشه تنها واسطه اى است كه اشياى ماوراى خود را آن گونه كه هست مى نماياند. همين ويژگى، از قديم الايام استفاده از شيشه را سبب شد و باعث شد آن را براى پوشش درها و پنجره ها، و براى حفاظت از سرما و گرما در خانه ها به كار برند.
با وجود اين شكنندگى شيشه در طول تاريخ كاربرد آن را محدود مى كرد، و اين محدوديت تا روزگار معاصر ادامه داشت. اما بر اثر پيشرفت هاى صنعتى اكنون شيشه هايى توليد مى شود كه نشكن به حساب مى آيند.
شيشه هاى ضد فشار، شيشه ضد آتش، كف پوش شيشه اى، شيشه هاى دو جداره، درهاى كشويى و گردان و اتوماتيك، همه كاربردهاى تازه شيشه را نشان مى دهند. شيشه هاى سكوريت يا شيشه هاى نشكن، اكنون شيشه هايى است كه حتي اگر در شرايط خاص بشكند، برندگى و خطرناكى خود را از دست مى دهد براى اينكه به قدرى ريز و خرد مى شود كه ديگر برنده نيست.
شکل جديد بناهاي امروزي که متناسب با نيازهاي بشر امروز است، تنها به دليل طراحي متفاوت نيست، بلکه شکل اجرا و نوع مصالح به کار رفته در بناها نيز در متفاوت بودن بناهاي امروزي تاثير بسياري دارند. تا به امروز استفاده از شيشه آن هم در اين سطح کلان مشاهده نشده است. شيشهها اکنون در همه جا، کنار ما هستند؛ معماري داخلي ساختمانها و مراکز تجاري و ادارهها، معماري خارجي برجها و آسمان خراشها و بيش از همه در سقفها و نماهاي ساختماني. پس با اين حساب چگونه قرار است زلزلهاي چند ريشتري را کنار اين بلورهاي شيشهاي بگذرانيم؟ چگونه امنيت زيستي ما در کنار جدارههاي شيشهاي بايد حفظ شود؟
معماري امروز با کمک دانش نوين در ساخت مصالح جديد پاسخهاي خوبي براي اين پرسشها دارد.
شکنندگي شيشه سبب ميشود تا اين عنصر مهم ساختماني در زمان وقوع زلزله و پس از آن، يکي از عوامل اصلي تلفات و افزايش آمار کشته شدگان و مجروحان باشد. در هنگام زلزله، تکه شکستههاي شيشه با لبههاي برنده خود مانند تيرهاي کشنده، جان هزاران انسان را چه در بيرون و چه در درون ساختمانها تهديد ميکنند. پس از حادثه نيز، خرده شيشههاي پخش شده روي زمين، حرکت بازماندگان، امدادگران و ماشينهاي کمکرساني را کند و متوقف ميسازد که اين خود سبب جراحت، افزايش وخامت حال مجروحان و رشد تلفات جاني ميگردد. با توجه به مسائل فوق، ميتوان به خطر بالقوهاي که بهخصوص جوامع شهرنشيني را تهديد ميکند، پي برد.
يکي از راهحلهاي اين مشکل، تعويض شيشههاي موجود با شيشههاي نشکن و رزيني (لمينيت) ميباشد. اين شيشهها حتي در صورت شکست، داراي شيشه خردههاي کوچک و بدون لبه برنده ميباشند،
آشنايي با انواع شيشه ها
شيشه انعکاسي (reflex)
در اين نوع شيشهها ، يک سطح شيشه با يک پوشش منعکس کننده نور و حرارت از جنس فلز يا اکسيد فلزي داراي اين خاصيت پوشانده ميشود. اين نوع شيشهها ، نور خورشيد را منعکس ميکنند و در کاهش حرارت و درخشندگي نور موثر هستند. اگر در روشنايي روز از بيرون به شيشه انعکاسي نگاه کنيم مشاهده ميکينم که تصاوير اطراف را مانند آينه باز ميتاباند و اگر از داخل به بيرون نگاه کنيم، شيشه کاملا شفاف خواهد بود. شبها پديده مذکور برعکس است. يعني شيشه از خارج شفاف و از داخل مانند آينه است.اين شيشه با منعکس نور خورشيد ، حرارت ناشي از تابش نور خورشيد را بطور قابل ملاحظهاي کاهش ميدهد و در نتيجه ، باعث صرفه جويي در هزينههاي احداث ، راه اندازي و نگهداري سيستمهاي تهويه و تبديل ميشود
شيشه ، جامد در دماي تقريبي 650 درجه سانتيگراد به نقطه نرمي مي رسد و در دماي 1450 درجه سانتيگراد ذوب مي گردد. از ميان انواع گوناگون شيشه كه با تكنولوژي متفاوت و به منظور استفاده هاي گوناگون تهيه مي شوند ، از انواع شيشه كه توسط اين گروه توليد و به بازار عرضه مي شوند عبارتند از:
1 - شيشه سكوريت ( tempered glass)
روش و ماشين آلات شيشه هاي نشكن سازي شده (tempered) اولين بار توسط شركت فرانسوي سنت گوبين طراحي و ابداع شد و اين نوع شيشه با نام تجاري سكوريت وارد بازار گرديد. از اين زمان به بعد شيشه هاي سكوريت مصارف بسياري از جمله در صنايع خودرو سازي ، ساختمان ، قطار ها، هواپيماها ، ... پيدا كرد. شيشه هاي سكوريت داراي استحكام 5 الي 8 برابر شيشه هاي معمولي هستند . که پس از شكستن به تكه ها و ذرات كوچك و ريزي تبديل مي شوند كه داراي لبه هاي تيز و خطرناك نمي باشند. اين شيشه ها همچنين در مقابل تغييرات دما نيز مقاومت مي كنند
اين نوع شيشه در كوره هاي مخصوص در دماي حدود 700 درجه سانتيگراد حرارت داده مي شود و با عمليات دمش ناگهاني هوا ،و ايجاد تنش در شيشه توليد مي گردد كه سبب افزايش استحكام شيشه مي شود.
استفاده از شيشه معمولي (غير سكوريت) در ساختمانهاي بلند مرتبه در صورت بروز حادثه اعم از طبيعي مانند زلزله يا حوادث ناشي از دخالت بشر ، خطر آسيب ديدگي جدي و حتي مرگ به همراه دارد، چرا كه شيشه شكسته شده به صورت قطعات بزرگ در هوا شناور مي شود و شعاع زيادي را در معرض خطر قرار مي دهد . بكار گيري شيشه هاي سكوريت بعلت ايمن شدن شيشه در صورت شكست و ريزش پاي ساختمان ، خطرات احتمالي را به حداقل ممكن كاهش مي دهد. شيشه سکوريت به صورت خم و صاف قابل توليد مي باشد .
2 - شيشه لمينيت ( laminated glass)
شيشه طلقي (لمينيت ) به دو روش توليد مي شود .
الف) استفاده از طلق هاي PVB (پلي وينيل بوتيرال)
ب) رزيني ، اين نوع محصول از دو لايه شيشه و يك لايه رزين تشكيل شده است.
ويژگيهاي شيشه لمينيت:
به علت وجود طلق PVB در ساختار شيشه لمينيت ، اين شيشه داراي استحکام بسيار بالائي است و بعد از شکست در فريم باقي ميماند. از اين رو شيشه لمينيت ايمني بالائي در برابر زلزله دارد و در برابر سرقت مقاومت تاخيري ايجاد مي نمايد .
براي شيشه هاي سقف حتما بايد از شيشه هاي لمينيت استفاده شود تا خطر ناشي از سقوط تکه هاي شکسته شيشه به حداقل برسد.
براي شيشه هايي که به عنوان کف و پله استفاده مي شود در صورت شکستن خطر فرو رفتن افراد در شيشه وجود دارد. تنها گزينه مناسب استفاده از شيشه هاي لمينيت است که نحوه شکست آن به گونه اي است که مانع از فرو رفتن افراد در شيشه مي گردد.
براي ويترين فروشگاه ها بسته به ارزش و حجم کا لاهاي داخل ويترين بايد از شيشه هاي لمينيت با درجه ايمني مناسب استفاده نمود . در صورت وجود کالاي با ارزش استفاده از شيشه هاي ضدسرقت توصيه مي شود.
ميزان ايزولاسيون صوتي شيشه نيز از عوامل مهم درانتخاب شيشه مناسب است. ميزان بالاتر ايزولاسيون صوتي در ضخامتهاي بالاتر و به دنبال آن وزن بيشتر شيشه کسب مي شود. در مناطق آلوده صوتي تنها شيشه هاي لمينيت مي توانند عملکرد مناسبي داشته باشند.
از خواص اين شيشه مقاومت در برابر عبور اجسام و عدم ريزش آن پس از شكست مي باشد و همچنين مي تواند به عنوان عايقي مناسب در برابر نور و صوت و جذب اشعه مضر UV تا حدود 99% نام برد . و در طراحي ساختمان مي توان از نوع خم و صاف آن استفاده کرد .
شيشه ضد گلوله از چند لايه شيشه لمينيت، شيشه ضد گلوله ميسازند. در هنگام وارد شدن گلوله به داخل شيشه ، از نيروي آن کاسته و در ميان شيشه متوقف ميگردد.
4 - شيشه هاي دو جداره (double glazing)
شيشه دوجداره از تركيب دو لايه شيشه و يك فريم (spacer) جدا كننده آلومينيومي كه با رطوبت گير (سيليكاژل) پر شده است ساخته مي شود . بين دو لايه شيشه را مي توان با گاز آرگون (عايق حرارتي) يا SF6(عايق صوتي) يا تركيبي از آن دو پر نمود. .( بر عکس تصور غلطي که بين دولايه شيشه خلاء مي باشد.) طبيعي است که فشار هوا يا گاز داخل شيشه دوجداره ، بافرض ثابت بودن دما، دقيقا برابر است با فشار هواي محيطي که شيشه دوجداره در آنجا توليد شده است. حال اگر محل نصب شيشه دوجداره مکاني باشد که به علت اختلاف ارتفاع داراي فشار هواي متفاوتي باشد . مشکلاتي در ظاهر واستحکام نهايي محصول بوجود مي آيد راه حل براي اين مشکل اين است که اختلاف فشار داخل شيشه وفشار جو محل نصب حذف شود . بدين منظور بايد هنگام توليد شيشه دوجداره تمهيداتي در نظر گرفته شود تا در محل نصب فشار داخلي شيشه دوجداره با فضاي آزاد به تعادل برسد . به اين عمل تنظيم فشار يا Airbalance گفته ميشود .
به علت گراني و اثرات نامطلوب زيست محيطي سوختهاي فسيلي ،صرفه جويي انرژي امري مهم است .با توجه به اين که شيشه هادي حرارت است بنابراين پنجره ها ضعيف ترين نقطه ساختمان از نظر انتقال حرارت محسوب مي شوند .
بنابراين مشکل اصلي مهندسين در طراحي ساختمان آن است که در فصل گرما مانع ورود گرما به داخل ساختمان شده و در فصل سرما مانع از خروج گرما از داخل ساختمان به بيرون شوند . به منظور جبران اين وضعيت شيشه ها ي يک جداره ، اقدامات گوناگوني ميتوان انجام داد که مهمترين آن نصب شيشه دوجداره است
انرژي هيچگاه از بين نمي رود بلکه از صورتي به صورت ديگر تبديل مي شود. اگر در ساختمانهاي شيشه اي ، شيشه ها نور خورشيد را منعکس مي کنند در ساختمانهاي معمولي ديوارهاي آجري اين انرژي را جذب نموده و به صورت گرما به محيط داخل و خارج منتقل مي کنند. اما در ساختمانهاي شيشه اي که از شيشه دو جداره همراه با شيشه Low-E استفاده شده نسبت به ساختمانهاي عادي بسته به فصول سال ، گرما و سرماي کمتري وارد فضاي داخل شده و براي رسيدن به نور و درجه حرارت مطلوب بايد از تجهيزات الکتريکي و يا سوختهاي فسيلي کمتري استفاده کرد. در مقايسه با يک ساختمان معمولي ، سرعت ساخت در ساختمانهاي شيشه اي بالاتر و هزينه هاي ساخت و وزن ساختمان کمتر است.
با استفاده از شيشه دوجداره هر سه روش انتقال حرارت يعني رسانش ، جابجايي و تابش ( به کمک شيشه Low-E) از بين ميرود و مصرف انرژي جهت سرد يا گرم کردن کاهش مي يابد و به علت وجود گاز بين دو لايه شيشه دماي سطح داخلي شيشه اتاق يکسان مي ماند بنابراين شيشه در زمستان عرق نمکند .
به طور کلي در مورد شيشه دوجداره مي توان گفت :
- 45% صرفه جوئي در مصرف انرژي .
- عايق صوتي به ميزان حداقل 40 دسي بل .
ميانگين سر و صدا در شهرهاي بزرگ در حدود ۶۵ تا ۷۰ دسيبل است اين در حالي است شدت صوت مجاز براي بيمارستانها و محيط هايي از اين نوع حداکثر ۳۹ دسيبل است .شيشه هاي دوجداره مي توانند شدت صوت را حدود 40 دسيبل کاهش دهند و آن را به مرز ۲۰ تا ۳۰ دسيبل برسانند.
5 - شيشه خم (curved glass)
شيشه هاي خم ، شيشه هايي هستند که درحين فرآيند حرارت دهي خم شده اند
فرآيند توليد، ويژگي هاي کارکردي و مشخصه هاي فني اين نوع شيشه با شيشه هاي سکوريت مشابهت زيادي داشته و رعايت نکات فني در توليد آن نيز داراي اهميت فراوان است .
ايجاد خم دقيق بدون وارد آمدن آسيب به سطح شيشه و يا پوشش هاي آن فرايندي بسيار ظريف است که نيازمند تجهيزات پيشرفته و دانش فني گسترده اي است
شيشه هاي خم بيشتر به منظور تحقق ايده هاي مهندسين معمار و طراحان نماي ساختمانها توليد مي گردد و باعث افزايش فضا ، زيبايي ، جذابيت و نيز مقاومت بيشتر مي شوند.ايجاد تنوع در فضا ،استفاده از فضاي بدون استفاده و ايجاد هارموني وهماهنگي در ديد از ويژگي هاي منحصر به فرد اين نوع شيشه ها مي باشد.
همگان بر اين باورند که شيشه جم به عنوان پيشگام در صنعت شيشه خم ساختمان ، نقش کاملا ملموسي را در اين زمينه داشته است و امروز توانايي و قابليت توليد انواع شيشه هاي خم در قالب دوجداره ، لمينيت ، با حداقل شعاع ممکن در حداکثر ابعاد را دارد .
نماي اسپايدر: )عکس موجود است)
خصوصيات و اجزاي تشکيل دهنده نماي اسپايدر :
شيشه هاي با ابعاد بزرگ که به وسيله تکنيک هاي مختلف لمينيت و سکوريت کاملاً ايمن گرديده است.
اتصالات و براق آلات اسپايدر که تمام استيل مي باشد و به صورت چنگکي اتصال به شيشه دارد .
بادبندها و سازه ها کاملاً محاسبه شده و اسکلت اصلي نما را تشکيل مي دهد ، با در نظر گرفتن فشارهاي داخلي مانند باد، زلزله و وزن، ابعاد شيشه هاي نما طراحي مي گردد.
پر کردن فاصله مورد نياز در بين شيشه ها با چسب هاي مخصوص که ضامن سلامت شيشه ها و ايزولاسيون نما مي باشد.و با استفاده از شيشه هاي کنترل کننده انرژي لمينيت شده به عاملي براي ايزولاسيون کامل ساختمان تبديل مي گردد.
در اين نوع نما پروفيل و قاب فلزي حذف شده و شيشه مستقيما داخل پنجه اسپايدر قرار ميگيرد.
از ويژگيهاي ديگر اين نوع نما ميتوان به موارد زير اشاره نمود :
- زيبايي منحصر به فرد
- ابعاد بسيار بزرگ شيشه
- ديد كامل منظره بدون مزاحمت پروفيل و خطوط عمودي و افقي
- قابليت اجراي انواع قوس، هرم، كره و سطوح چند قوسي
توليد شيشه نياز به انرژي زياد دارد که 12 درصد ازکل قيمت فروش را شامل مي شود. از لحاظ تئوري براي ذوب کردن يک تن شيشه 2/2 ميليون Btu (واحد بريتانيايي براي گرما) انرژي لازم است؛ در حقيقت مقدار انرژي مورد نياز به خاطر پايين بودن بازده و اتلاف انرژي به ميزان دو برابر افزايش مي يابد. صنايع شيشه شامل 4 بخش عمده مي شود:
1) ظروف شيشه اي (container glass)
2) شيشه هاي فلوت(flat glass)
3) الياف شيشه (fibre galss)
4) شيشه هاي ويژه (specialty glass)
شيشه هاي فلوت 17%توليد شيشه ي ايالات متحده آمريکا از لحاظ وزن را شامل مي شود. همچنين ظروف شيشه اي 60درصد، الياف شيشه و9 درصد و شيشه هاي ويژه 4 درصد از توليدات شيشه اي ايالات متحده را شامل مي شوند.
درحالي که صنايع ظروف شيشه اي، الياف و شيشه هاي فلوت که سهم بسيار بالايي در فروش دارند بر پايه ي شيشه هاي سودالايم(soda-lime glass) پايه گذاري شده اند؛ صنعت شيشه هاي ويژه بر روي شيشه هاي مقاوم در دماهاي بالاتر تمرکز دارد و بيش از 60/000نوع محصول مختلف توليد مي کند. مثالهايي از توليدات شيشه اي که بوسيله ي صنعت شيشه سازي توليد مي شوند در شکل 1 ديده مي شوند. حالت مطلوبي از صنعت شيشه درطول 20 سال فرمول بندي شده است؛ که اين با مشارکت DOE (دپارتمان انرژي آمريکا) انجام شده است.
و چالشهاي تکنولوژي در آينده و فرصت هاي تحقيقاتي با مقايسه ديد آينده و حالت کنوني صنعت شيشه تعريف شده است. چالشهاي تکنولوژي به طور عمومي به چهار دسته تقسيم بندي مي شوند:
1)پيشرفت ها در زمينه ي ذوب و پالايش و در زمينه ي ساخت (شکل دهي)
2)پيشرفت تکنولوژي، تکنيک هاي ساخت شيشه، کنترل پروژه ها (Processing controls) و شبيه سازي مدل براي پروسه هاي جديد با کامپيوتر
3)بهبود سيستم هاي کنترل خروج، روشهاي بازيافت و مديريت مواد جامد باطله و...
4)توسعه ي توليدات ابداعي براي استفاده هاي جديد از شيشه
بخش هاي بالا پروسه هاي توليد شيشه هاي کنوني و چگونگي رسيدن به ديد صنعتي در زمينه ي شيشه از مواد پايه سراميکي را تعريف مي کند.
موادي که معمولاً در وسايل تهيه شده بوسيله ي شيشه استفاده مي شود شامل: فيوزد سيليکا (fusedsilica)، گرانيت، فلزات گران بها، آلياژهاي آهني سرد شده در آب مي باشند. مواد سراميکي ابتدا به عنوان مواد نسوز(refractories) و اکنون نيز به صورت هرچه بيشتر و در زمينه ي پوشش هاي مقاوم به سايش کاربرد دارد. همچنين مواد سراميکي پيشرفته به ندرت در اين صنعت استفاده مي شود که علت آن قيمت بالاي اين مواد است. بعلاوه به خاطر نبود مواد مقاوم در محيط هاي بادماي بالا جهت فرآيندهاي شيشه سازي، فلاکس ها به مواد شيشه اي اضافه مي شوند تا بتوان با کاهش دماي فرآيند شيشه سازي، اجازه ي استفاده از مواد مرسوم را داشته باشيم.
بحث ما بر طبق 4 عمليات عمده در توليد شيشه متمرکز شده است که به شرح زير مي باشند:
1)مرحله ي تهيه مخلوط(Batching)
2)مرحله ي ذوب (melting)
3)مرحله تصفيه و پالايش (refining)
4)مرحله شکل دهي (forming)
همچنين در بخش هاي بعدي اين مقاله در مورد 4 بخش از صنعت شيشه سازي صحبت کرده و در بخش آخر اين مقاله در مورد مشعل ها و وسايل توليد حرارت درکوره هاي توليد مذاب شيشه صحبت مي کنيم.
عمليات تهيه ي مخلوط، ذوب و پالايش در همه ي روش هاي توليد شيشه با اندک تفاوت در نوع کوره يکسان است. پس به بررسي جداگانه ي 4 مرحله ي شيشه سازي مي پردازيم:
1) مرحله ي تهيه ي مخلوط (Batching)
صنعت توليد شيشه هاي فلوت 39درصد از شيشه هاي شکسته ي خود را باز يافت مي کند. مواد ناخالصي سراميکي واکنش کمي با مذاب شيشه دارند و ذوب نمي شوند بنابراين به صورت سنگ ريزه هايي در محصول نهايي ديده مي شوند. ناخالصي هاي فلزي و آلي باعث بوجود آمدن ناپايداري در طي پروسه ي شيشه سازي مي شوند(از طريق واکنش هاي اکسايش -کاهش). که اين مواد موجب کاهش کيفيت شيشه مي شوند. مواد آلي موجود در بچ، منبعي مناسب جهت افزايش گازهاي خروجي هستند و موجب افزايش ارزش تميزکنندگي گازهاي خروجي مي شوند(اين مواد موجب افزايش گازهاي خروجي مي گردد و خروج گاز را از مذاب آسانتر مي کنند)
پروسه هاي نقل و انتقال، مخلوط کردن و دانه بندي موجب ساييده شدن وسايل وادوات مورد استفاده مي شوند بنابراين معمولاً ابزار آلات اين بخش داراي سطوح پوشش داده شده با سراميک هستند؛ و يا خطوط انتقال بوسيله ي سراميک هايي مانند آلومينا، سيلسيم کاربيد و يا تنگستن کاربيد ساخته مي شوند.
درحالي که به طورعمومي اثر قيمت و عملکرد مناسب و کافي براي انتخاب مواد در اين مکان ها بسيار مهم است ولي به دليل ريسک امکان آلودگي مذاب شيشه، استفاده از مواد ارزان قيمت تر ريسک بزرگي به حساب مي آيد.
2) مرحله ذوب(melting):
210کوره در زمينه صنعت بطري هاي سازي، 110 کوره مربوط به الياف شيشه، 45 کوره در صنعت شيشه ي فلوت و 235کوره مربوط به شيشه هاي ويژه است. عمر يک کوره مذاب شيشه با توجه به نحوه ي ساخت آن متفاوت است اما براي کوره هاي اين صنعت عمر 7 تا 8 سال غير معمولي نيست. البته هزينه ي بازسازي يک کوره به آساني از يک ميليون دلار تجاوز مي کند و همين امر نشاندهنده ي اهميت نحوه ي بازسازي کوره هاي شيشه سازي است. کوره ها را مي توان به دو گروه، کوره هاي گرم شونده با الکتريسته و کوره هاي گرم شونده با سوخت تقسيم کرد، که معمولاً گرمايش الکتريکي مذاب با آتش حاصل از سوختن مواد نفتي توأم است. اين عمل موجب بهبود يکنواختي گرما دهي، مهيا نمودن افزايش متناوب در ظرفيت ذوب با کم ترين هزينه، افزايش بازده مذاب، کاهش مصرف انرژي و دماي پايين تر (در بالاي نقطه ي ذوب) براي کاهش خروج انرژي مي گردد.
3) مرحله پالايش(refining):
4)شکل دهي(forming):
روش هاي شکل دهي انواع مختلف شيشه از جمله شيشه هاي فلوت، ظروف شيشه اي، الياف شيشه و شيشه هاي ويژه معمولاً بسيار متفاوت اند. در قسمت هاي بعدي اين مقاله در مورد هر يک از اين زمينه هاي توليد شيشه صحبت کرده و درقسمت پاياني نيز در مورد مشعل ها و سيستم هاي گرمايشي مورد استفاده دراين صنعت صحبت مي کنيم. ديدگاه اين مقاله بيشتر بررسي موقعيت هاي کاربردي در زمينه ي مواد ساختاري مورد استفاده در صنعت توليد شيشه است.
|
شيشه ؛ كاهنده مصرف انرژي در ساختمان
|
.: Weblog Themes By Pichak :.
