شیشه ساختمانی چیست ؟ و هر آنچه که راجب شیشه باید بدانید

شیشه ساختمانی از جمله مصالح ساختمانی پرکاربرد است که در طراحی و ساختمان‌های مختلف به کار می‌رود. این نوع شیشه برای دادن زیبایی، کاهش هزینه‌های انرژی و افزایش ایمنی در برابر حوادث، مورد استفاده قرار می‌گیرد. در اینجا به بررسی مزایا و معایب شیشه ساختمانی، نحوه تولید آن، نوع شیشه‌های مختلف و کاربردهای آنها، اشاره خواهیم کرد.

تاریخچه شیشه ساختمانی 

استفاده از شیشه در ساختمان‌ها به قدمت بسیاری برمی‌گردد. اولین شیشه‌های ساختمانی در دوران باستانی در کشورهای مصر، روم و پلیس از جمله شیشه‌های استفاده شده در ساختمان‌ها بودند. در اروپا نیز استفاده از شیشه در ساختمان‌ها در قرون وسطی آغاز شد.

اما با پیدایش تکنولوژی تولید شیشه، ساختمان‌های بلند و مجهز با شیشه‌های بزرگ به عنوان نمادی از پیشرفت فناوری پدیدار شدند. در سال ۱۹۲۰، نخستین ساختمان با برجسته‌ترین فضای شیشه‌ای در شهر شیکاگو ساخته شد. همچنین پس از جنگ جهانی دوم، با گسترش صنعت ساختمان‌سازی و تولید شیشه، استفاده از شیشه در ساختمان‌ها رو به افزایش است.

اکنون، با پیشرفت تکنولوژی و ارائه شیشه‌های هوشمند، مقاوم و با کیفیت بالا، استفاده از شیشه در ساختمان‌ها به عنوان یک عنصر ضروری برای صفحه‌بندی و طراحی داخلی، بسیار رایج شده است.  

شیشه ساختمانی چیست ؟

شیشه، یک ماده سخت و انعطاف‌ناپذیر با ماهیت شفاف و شکننده است، اما در برابر زنگ‌زدگی و مواد شیمیایی از قبیل اسیدها و بازها مقاوم است. برای تهیه شیشه ساختمانی، از موادی همچون سیلیس، کربنات دو سود و سنگ آهک استفاده می‌شود که با یکدیگر مخلوط و با درجه حرارت بسیار بالا ذوب می‌شوند. سپس پس از آماده شدن مخلوط شیشه، به مرحله قالب‌گیری و خنک‌شدن می‌رسد.

ترکیب شیشه

با وجود ارائه هزاران فرمول جدید شیشه در ۳۰ سال گذشته، تشکیل ۹۰ درصد از تمام شیشه‌های جهان همچنان مانند ۲۰۰۰ سال پیش، از آهک، سیلیس و کربنات سدیم است. با این حال، پیشرفت تکنولوژی به وجود آوردن تغییرات جزئی در اجزای اصلی ترکیب و تغییرات مهم در اجزای فرعی ترکیب منجر شده است. اجزای اصلی شامل ماسه، آهک و کربنات سدیم و دیگر مواد خام هستند.

انواع شیشه ساختمانی

انواع شیشه ساختمانی عبارتند از:

• شیشه ساده: این نوع شیشه ساده بدون هیچ پوشش یا لایه‌ای از روی آن تولید می‌شود. این نوع شیشه برای کاربردهای ساده‌ای مانند پنجره‌ها و درب‌ها مناسب است.
• شیشه لمینته: در این نوع شیشه، دو یا چند ورق شیشه با لایه‌های پلی وینیل بوتیرال (PVB) یا اتیلن وینیل استر (EVA) به هم چسبیده می‌شوند. این شیشه در صورت شکستن، به قطعات کوچکی تبدیل می‌شود که از خطر آسیب جایی که این شیشه استفاده شده است، محافظت می‌کند.
• شیشه ترموپان: در این نوع شیشه، دو ورق شیشه با یک لایه هوا در میان، به هم چسبیده شده‌اند. این نوع شیشه بسیار عایق حرارتی است و برای استفاده در مناطق سرد یا آزاردهنده که نیاز به حفظ دما و صوت دارند، مناسب است.
• شیشه ایمن: این نوع شیشه با استفاده از فناوری شیشه لمینته ساخته می‌شود و به دلیل مقاومت بالا در برابر ضربه، مانع از ورود شیشه به داخل اتاق می‌شود. این نوع شیشه برای استفاده در دیواره‌های خارجی، پنجره‌های بالا و درب‌های ورودی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• شیشه هوشمند: این نوع شیشه دارای قابلیت تغییر رنگ، شفافیت و الکترونیکی است. این نوع شیشه برای کاربردهای داخلی و خارجی در ساختمان‌ها، مجموعه‌های تجاری و رستوران‌ها مناسب است.
• شیشه انعکاس‌نور: در این نوع شیشه، با استفاده از روش‌های پوشش دهی و مرتب کردن طبقات شیشه، قابلیت انعکاس نور به صورت بالا رو ایجاد می‌شود. این نوع شیشه در مناطقی که نور خورشید بسیار قوی استفاده می‌شود.
• شیشه سرامیکی: این نوع شیشه با روش پوشش‌دهی لایه‌ای از اکسید فلزات و یا فلزات نیمه‌رسانا بر روی یک ورق شیشه تولید می‌شود. این نوع شیشه برای کاهش تابش حرارتی و محافظت از حریق در ساختمان‌ها استفاده می‌شود.
• شیشه خمیده: در این نوع شیشه، شیشه با گرم کردن تا °۷۰۰-۶۰۰ درجه سانتی‌گراد، به شکل خم شده و برای کاربردهای طراحی داخلی، پنجره‌های منحنی و شیشه‌های دکوراتیو استفاده می‌شود.
• شیشه نانو: این نوع شیشه با استفاده از فناوری نانو تولید می‌شود و قابلیت کنترل تابش حرارتی، صدا و نور را داراست. این نوع شیشه برای ایجاد بهینه‌سازی انرژی در ساختمان‌ها مناسب است.

مزایای شیشه ساختمانی

• افزایش روشنایی: شیشه‌های ساختمانی معمولاً با عرضه نور و شفافیت بالا، برای افزایش روشنایی در داخل فضاهای ساختمانی به کار می‌روند.
• صرفه جویی در هزینه‌های انرژی: شیشه‌های دو جداره باعث کاهش انتقال حرارت در فصول سرد می‌شوند و همین باعث کاهش هزینه گرمایش و سرمایش می‌شود.
• ارائه زیبایی ظاهری: شیشه ساختمانی به عنوان یک قطعه دکوراتیو، می‌تواند ظاهری زیبا و جذاب برای ساختمان فراهم کند.
• افزایش ایمنی: شیشه‌هایی با ضخامت بیشتر و مقاومت بالا در برابر ضربه و شکستن، برای افزایش ایمنی ساختمان به کار می‌روند.
• کمک به کاهش صدا: شیشه‌هایی با ضخامت بیشتر و خاصیت عایق صوتی، به کاهش صداهای خارجی در داخل ساختمان کمک می‌کنند.

معایب شیشه ساختمانی

• پذیرای خط و خش: شیشه ساختمانی به سرعت پذیرای خط و خش می‌شود و این باعث کاهش شفافیت آن می‌شود.
• کاهش جذب نور خورشید: شیشه ساختمانی به دلیل وجود لایه‌هایی بر روی آن، باعث کاهش جذب نور خورشید و انتقال حرارت به داخل ساختمان می‌شود.
• هزینه بالا: شیشه ساختمانی تولیدات پیچیده و هزینه‌بری است که ممکن است باعث افزایش هزینه ساختمان شود.

نوع شیشه‌های ساختمانی

• شیشه‌های ساده: این نوع شیشه‌ها بدون لایه‌های خاصی
• و به صورت شفاف و بدون الگوی خاصی تولید می‌شوند. این نوع شیشه‌ها معمولاً برای پنجره‌ها، درب‌ها و دیوارهای جداسازی داخلی استفاده می‌شوند.
• شیشه‌های دو جداره: این نوع شیشه‌ها دارای دو لایه شیشه هستند که با یک لایه فضای خالی از هوا میان آنها قرار دارد. این فضای خالی باعث کاهش انتقال حرارت و صدا شده و برای استفاده در ساختمان‌های مسکونی و تجاری مناسب است.
• شیشه‌های سه لایه: این نوع شیشه‌ها دارای سه لایه شیشه هستند و فضای خالی میان لایه دوم و سوم قرار دارد. این نوع شیشه‌ها برای ساختمان‌هایی با نیاز به عایق صوتی و حرارتی بالا استفاده می‌شوند.
• شیشه‌های عایق گازی: این نوع شیشه‌ها دارای فضای خالی میان لایه‌های شیشه‌ای هستند که با گاز روی برای بهبود عملکرد حرارتی و صوتی پر می‌شوند. این نوع شیشه‌ها برای استفاده در ساختمان‌هایی با نیاز به عایق صوتی و حرارتی بالا مناسب هستند.
• شیشه اسپایدر: این شیشه ساختمانی را اکثرا برای نمای ساختمان به کار می برند. ابعاد مختلف این نوع شیشه را می توانید برای نمای ساختمان سفارش بدهید و یک نما با حداقل قاب و فریم ایجاد کنید.
• شیشه سکوریت یا نشکن: یک نوع پرطرفدار از شیشه ساختمانی است که برای جداره های بیرونی ساختمان بسیار پرکاربرد است. این نوع شیشه ها در صورت خرد شدن، به تکه های ریز تبدیل می شوند و نمی توان آنها را برش داد. تنها می توان ابعاد مورد نیاز را سفارش داد.
• شیشه رفلکس: شیشه ساختمانی منعکس کننده که در برابر عبور نور خورشید مقاوم است. بر اساس رنگ شیشه رفلکس، میزان بازتاب و عبور دادن نور متفاوت است. در ساختمان های بلند اکثرا از شیشه رفلکس آبی استفاده می کنند.
• شیشه چاپدار: بر روی این شیشه ها انگار بافتی وجود دارد. برای طراحی داخلی می توان به زیبایی از این نوع شیشه ها به کار برد. بر روی آنها طرح های مختلف سنگی، گرانیتی و غیره زده می شود.
• شیشه مسلح: توری فلزی در این نوع شیشه ساختمانی به کار می رود. این نوع شیشه را در آسانسورها، ورودی موتورخانه ها و کارگاهها به کار می برند.
• شیشه های ساختمانی رنگی: انواع شیشه های رنگی در هر رنگی که بخواهید را می توانید برای مصارف مختلف ساختمانی سفارش دهید. استفاده از شیشه رنگی در داخل ساختمان جزئی از معماری باشکوه ایران است که در خانه های قدیمی و در ارسی ها به کار می رفت.
• شیشه‌های ترکیبی: این نوع شیشه‌ها دارای ویژگی‌های مختلفی هستند که با ترکیب شیشه‌های مختلف، به آنها داده می‌شود. برای مثال، شیشه‌های ترکیبی با قابلیت مقاومت بالا در برابر باد، ضربه و شوک مناسب برای استفاده در نواحی مستعد زلزله هستند.

روش تولید شیشه ساختمانی

شیشه ساختمانی به دو روش تولید می‌شود: روش شیشه‌سازی و روش طلاکوبی.

روش شیشه‌سازی

در این روش، مواد اولیه شیشه مانند شن، سودا، آهک و دولومیت به مقدار مشخصی در کوره‌های شیشه‌سازی قرار داده می‌شوند. در اثر حرارت بالا، مواد اولیه شیشه ذوب شده و به صورت یک جریان مایع، به بیرون از کوره خارج می‌شود. پس از سرد شدن، شیشه به ضخامت و اندازه مورد نظر خود می‌رسد.

روش طلاکوبی

در این روش، یک لایه نازک از شیشه روی یک ورق فلزی اعمال شده و پس از آن، یک لایه پوششی بر روی شیشه اعمال می‌شود. پس از خشک شدن لایه پوششی، شیشه با دستگاه‌های خاصی بریده می‌شود و طبق سفارش مشتری، به شکل و اندازه مورد نظر قطعات شیشه ساختمانی تولید می‌شود.

کاربردهای شیشه ساختمانی

• پنجره و درب: شیشه ساختمانی به عنوان جایگزینی برای پنجره‌های چوبی و فلزی و با هدف افزایش روشنایی، کاهش هزینه‌های انرژی و افزایش ایمنی، در ساختمان‌های مسکونی و تجاری استفاده می‌شود.
• دیوارهای جداسازی داخلی: شیشه ساختمانی به عنوان جایگزینی برای دیوارهای جداسازی داخلی مانند دیوارهایی که از چوب، سنگ و باکسل ساخته شده‌اند، به‌کار می‌رود.
• درب ورودی: شیشه ساختمانی با ضخامت بالا و مقاومت در برابر ضربه، برای درب ورودی ساختمان‌های تجاری و مسکونی استفاده می‌شود.
• نمای ساختمان: شیشه ساختمانی به عنوان قطعه دکوراتیو، برای ساخت نمای ساختمان‌ها استفاده می‌شود.
• پوستر شیشه‌ای: این نوع شیشه، برای چیدمان در داخل فضاهای مختلف و استفاده در پروژه‌های هنری و دکوراسیون داخلی به کار می‌رود.

در نهایت، شیشه ساختمانی به دلیل مزایای بی‌شماری که دارد، به‌عنوان یک مصالح ساختمانی حیاتی در طراحی، ساخت و تجهیز ساختمان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.