4
كيف تؤدي الجدران الخارجية الزجاجية أداءها في المناخات القاسية فيما يتعلق بالعزل الحراري والتحكم الشمسي وكفاءة الطاقة؟
يعتمد أداء الجدران الخارجية الزجاجية في المناخات القاسية بشكل أساسي على مواصفات الزجاج، والفاصل الحراري في الإطار، والتفاصيل المعمارية. وللعزل الحراري، تُقلل وحدات العزل ذات الزجاج المزدوج أو الثلاثي، والمطلية بطبقة منخفضة الانبعاثية (low-E) والمملوءة بغاز الأرجون/الكريبتون، من قيم معامل انتقال الحرارة (U-value) بشكل كبير. وفي المناخات شديدة البرودة، يشيع استخدام الزجاج الثلاثي مع فواصل حواف دافئة لتقليل فقدان الحرارة والحد من خطر تكثف الرطوبة على السطح الخارجي. أما في المناخات الحارة، فتُقلل الطلاءات المُتحكمة في الطاقة الشمسية، والزجاج منخفض الانبعاثية الانتقائي طيفيًا، والتركيبات المُلصقة أو المُرققة، من معامل اكتساب الحرارة الشمسية (SHGC) مع الحفاظ على نفاذية الضوء المرئي. وتُقلل الفواصل الحرارية في إطارات الألمنيوم والأعمدة الرأسية المُحسّنة حراريًا من الجسور الحرارية، وهو أمر ضروري للحفاظ على راحة الداخل وتجنب التكثف. كما تعتمد كفاءة الطاقة على إحكام إغلاق المبنى واستمرارية العزل في الواجهة ككل؛ إذ تُحافظ أنظمة الحشيات والأختام المصممة والمثبتة بشكل صحيح، ونقاط التثبيت ذات الفواصل الحرارية، والحواجز الهوائية المستمرة، على الأداء المُصمم. توفر الحلول الديناميكية، مثل الواجهات المزدوجة، والستائر المدمجة، والزجاج الكهروكرومي، تحكمًا تكيفيًا في الطاقة الشمسية للمناخات ذات التقلبات الحرارية اليومية الواسعة، مما يُحسّن راحة شاغلي المبنى ويُقلل أحمال أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء. يجب التحقق من الأداء من خلال نمذجة حرارية شاملة (باستخدام برنامج THERM أو ما يُعادله، على سبيل المثال) ومقارنتها بقوانين الطاقة المحلية (مثل معيار ASHRAE 90.1، أو أهداف المباني ذات استهلاك الطاقة الصفرية، أو المعايير الوطنية). أخيرًا، ينبغي أن تشمل طاقة دورة الحياة انبعاثات الكربون المُتضمنة في أنظمة الزجاج الأثقل وزنًا مُقارنةً بالوفورات التشغيلية؛ ففي المناخات القاسية، غالبًا ما يُعوّض الزجاج عالي الأداء تكلفته من خلال تقليل الطاقة التشغيلية وتحسين إنتاجية شاغلي المبنى.