همه چیز در مورد پنجره آلومینیومی ترمال بریک

سیستم ساخت پنجره از گذشته های دور تا به امروز تغییرات زیادی در مواد اولیه, نوع پنجره, ابعاد و نحوه نصب داشته و در حال حاضر شاهد تولید پنجره ترمال بریک از جنس آلومینیوم هستیم. اگرچه آلومینیوم برای اولین بار در اواخر قرن نوزدهم به عنوان مصالح ساختمانی مورد استفاده قرار گرفت, اما استفاده از آن برای ساخت پنجره ترمال بریک و نمونه های دیگر امروزی, چندین سال زمان برد تا به این ساختار دست یابند.

معماران دهه 1920 و 1930 در آمریكا تمایل داشتند از پنجره های بزرگتر در ساختمان های خود استفاده كنند تا نور زیادی از طریق پنجره وارد ساختمان شده و محیط درونی روشن تر شود. اما از طرفی برای كنترل گرما نیز نیاز به سیستم خاصی داشتند. بنابراین مهندسان پروژه واحدهای شیشه عایق دوجداره که اغلب دارای شیشه های غنی از آهن بودند و به کنترل آب و هوای داخل خانه کمک می کردند را جایگزین کردند.

براساس تحقیقات انجام شده در صورت عایق نبودن درب و پنجره‌ ها پنج درصد از اتلاف انرژی از طریق آن ها اتفاق می‌افتد. لازم به ذکر است که اتلاف انرژی از طریق پروفیل های آلومینیومی باکیفیت, نسبت به پروفیل های آهنی کمتر می‌باشد. پروفیل‌های آلومینیومی به دو شکل در بازار وجود دارند: نرمال و ترمال بریک.

لازم به ذکر است که علت استفاده از اصطلاح ترمال بریک برای پنجره آلومینیومی ترمال بریک بخاطر بروز پدیده شکست حرارتی بین دو مقطع می‌باشد.

ترمال بریک چیست؟

اتلاف انرژی در پنجره دوجداره آلومینیوم ترمال بریک بسیار کمتر از پنجره های آلومینیومی نرمال است. پنجره دوجداره آلومینیوم ترمال بریک, Thermal break یکی از انواع پنجره های عایق در برابر حرارت می باشند. به دلیل ضریب انتقال حرارت بالا در آلومینیوم علاوه بر دو جداره بودن شیشه ها, پروفیل آلومینیومی نیز از طریق تیغه های پلی آمید به هم متصل و دو جداره می شوند.

این روش باعث عدم انتقال حرارت در پروفیل پنجره آلومینیومی ترمال بریک می شود. پروفیل های حاصل, پروفیل های ترمال بریک می باشند که از دو مقطع پروفیل آلومینیومی مجزا که به وسیله تیغه های پلی آمید به هم متصل می گردند, تشکیل شده اند.

سیستم ترمال بریک به دلیل داشتن لاستیک پلی آمید مابین جدار داخلی و خارجی پروفیل که توسط ماشین آلات پانچ میگردد امکان نفوذ گرما, سرما و لرزش را به صفر رسانده و امکان دو رنگ بودن نمای داخلی و خارجی را نیز میسر می نماید. پلی آمید خواص مکانیکی خود را در حرارت های بالا و در برابر مواد شیمیایی و آب و اشعه یو وی حفظ می کند.

بالا بودن استحکام و طول عمر بالا از دیگر مزایای تیغه های پلی آمید می باشد. تیغه پلی آمید مانع انتقال حرارت از یک سطح به سطح دیگر میشود. در واقع اطلاق عنوان ترمال بریک به این سیستم به دلیل ایجاد شکست حرارتی و ممانعت از انتقال حرارت می باشد.

البته نکته قابل توجه این است که برای پنجره آلومینیومی ترمال بریک نوارهای پلی آمید به دلیل ماندگاری و مقاومت بالاتر از نوارهای PVC بسیار بهتر و مناسب تر می‌باشند. پروفیل‌های ترمال بریک گران‌تر از پروفیل‌های اختصاصی هستند اما براساس محاسباتی که انجام شده این پروفیل ‌ها حداکثر بعد از مدت زمانی 5 سال می‌توانند هزینه خود را برگردانند.

علت نام گذاری پنجره ترمال بریک چیست و نحوه عملکرد آنها چگونه است؟

در واقع علت اینکه عبارت “ترمال بریک” را برای درب و پنجره ترمال بریک به کار می برند, وجود ماده عایق شده ای است که در بخش بیرونی چارچوب ها قرار می گیرد.

در واقع پلیت یا صفحه ترمال بریک در پنجره آلومینیومی ترمال بریک میان دو قسمت آلومینیومی درب ها یا پنجره ترمال بریک بوده تا از انتقال حرارت و گرما به درون ساختمان ها جلوگیری کند. پنجره ترمال بریک با کنترل شکل های مختلف انتقال حرارت, بهره وری انرژی را بهبود می بخشد. انرژی گرمایی از طریق یک ماده در سه حالت قابل انتقال است:

انتقال گرما از طریق موادی که به یکدیگر لمس می شوند, منتقل خواهد شد.
همرفت جایی است که گازها یا مایعات برای انتقال انرژی حرارتی به گردش در می آیند.
تابش انرژی گرمایی از طریق امواج با فرکانس بالا مانند نور مرئی, نور ماوراء بنفش یا مایکروویو انتقال داده می شوند.

بنابراین ساختار پنجره ترمال بریک به شکلی طراحی شده که به عنوان عایقی در برابر حرارت و هدایت سرما عمل می کنند. این کار با جدا کردن قطعات فلزی خارجی از داخل با ماده ای انجام می شود که باعث کاهش میزان گرما یا سرما از طریق قاب ها می شود. این ویژگی در پنجره ترمال بریک به “شکست حرارتی” معروف است.

از پنجره ترمال بریک می توان به عنوان نمونه ای توصیف کرد که در آن قاب و اجزای پنجره به عناصر داخلی و خارجی تقسیم شده و با استفاده از ماده ای با رسانایی کمتر, به یکدیگر پیوسته اند.

ویژگی های پنجره آلومینیومی ترمال بریک

استفاده از انواع سیستم پنجره کشویی و لولایی و پنجره های دیگر
قابلیت اجرا انواع شیشه های دوجداره سه جداره با ساختار های سکوریت لمینیت و ساده
ساخت پنجره در ابعاد و طرح های متنوع
عایق حرارت و رطوبت و عایق صوتی
سازگار با محیط زیست و قابلیت بازیافت
تنوع در رنگ

مزایای استفاده از پنجره آلومینیومی ترمال بریک

سازگار با محیط زیست و قابل بازیافت
مقاوم در برابر آلودگی هوا و گرد و غبار
مقاوم در برابر فشار باد در عین سبکی
زیبایی فوق العاده, تنوع رنگ زیاد و دلخواه
سبکی فوق العاده
ایمن در مقابل سرقت و زلزله
مقاوم در برابر تغییر رنگ و شکل به دلیل عوامل محیطی مانند تابش آفتاب, باران, زمان
عایق حرارتی
عایق رطوبتی
عایق صوتی
غیر قابل اشتغال

مزایای پروفیل های ترمال بریک به این صورت است که این درب و پنجره ها در برابر ضربه و مواد شیمیایی, اشعه فرابنفش نور خورشید مقاومت بالایی دارند و طول عمر این پروفیل ‌ها بسیار بالا می‌باشد. نکته قابل توجه این است که پنجره ترمال بریک نیاز بسیار کمی به تعمیر و نگهداری دارد.

از دیگر مزایای مهم این سیستم ها عایق رطوبتی, عایق حرارتی, عایق صوتی بودن آن‌ها می‌باشد. همچنین این سیستم ‌ها غیر قابل اشتغال هستند و با محیط زیست خود سازگاریی بالایی دارند زیرا قابل بازیافت می‌باشند.

سیستم‌های ترمال بریک در عین سبکی فوق العاده‌ای که دارند در مقابل فشار باد بسیار مقاوم می‌باشند, همچنین در برابر آلودگی و گرد و غبار هم مقاوم می‌باشند. این سیستم‌ها ایمنی بالایی در برابر زلزله و همچنین سرقت را دارند. در برابر عوامل محیطی مانند تابش آفتاب, باران, زمان و تغییر رنگ دادن بسیار مقاوم می‌باشند.

پنجره آلومینیومی ترمال بریک در انواع بازشو از تنوع بسیار زیادی برخوردار است و همچنین امکان تنوع استفاده از یراق آلات را ایجاد می‌کند.

پروفیل ترمال بریک, مانع از انتقال سرما و گرما می‌شود. که در صورت استفاده از این سیستم در درب و پنجره ها باعث کاهش اتلاف انرژی حرارتی در فصل سرما به میزان 38% و کاهش اتلاف انرژی برودتی در فصل گرما به میزان 32%, کاهش مصرف سوخت به میزان 28% , کاهش هزینه در سرمایه گذاری اولیه تاسیسات به میزان 20% شده ایم.

امروزه با استفاده از فریم های آلومینیومی به دلیل اینکه سبکی فوق العاده و شکل پذیری بالایی دارند بسیار رایج شده است, زیرا در صورت استفاده زیاد از تعداد شیشه های موجود, مجبور می‌شویم به طریقی وزن ساختمان را کاهش دهیم بنابراین آلومینیوم به دلیل سبکی انتخاب مناسبی می‌باشد.

رنگهای پودری الکترواستاتیک که در کوره سخت شده و ضد ضربه و ریختگی شده اند و با بیش از 250 رنگ متنوع در اختیار مصرف‌کنندگان پروفیل آلومینیوم قرار گرفته اند. لازم به ذکر است که علاوه بر این یک سیستم پوشش و رنگ‌ آمیزی دیگر یعنی آنادایز فقط برای پروفیل آلومینیوم قابل اجرا می‌باشد.

سیستم پنجره های آلومینیوم با برخورداری از تنوع زیاد در فرم, رنگ و گستردگی استفاده از یراق آلات و تنوع بازشو, نیازهای صنعت ساختمان را برآورده ساخته است.

اگر پنجره ترمال بریک از جنس “آلومینیوم” باشد, استفاده از آنها چه مزیت هایی برای ساختمان دارد؟

اگر سازندگان تجهیزات ساختمانی در پنجره ترمال بریک به جای “آهن” از “آلومینیوم” استفاده کنند, به خوبی می توانند از هدر رفتن انرژی جلوگیری کنند و به این طریق از هزینه های مربوط به گرم کردن ساختمان در فصل سرد سال و خنک کردن آن در تابستان کاسته خواهد شد. برای این کار نه تنها باید برای پنجره ترمال بریک شیشه های دوجداره را به کار گرفت, بلکه لازم است پروفیلهای آلومینیوم را با تیغه پلی آمیدی به یکدیگر وصل کرده و به دلیل وجود خاصیت های مکانیکی, این تیغه ها به خوبی دمای محیط را کنترل می کنند.

پنجره آلومینیومی ترمال بریک را این گونه می سازند که تیغه های مورد نظر را مابین دو صفحه آلومینیوم قرار داده و با این طراحی شرایط آب و هوایی داخل ساختمان را تنظیم می کنند. از آنجایی که پنجره ترمال بریک دارای مزیت های متعددی است موجب شده تا امروزه در موقعیت های مختلف به کار گرفته شوند. مثلا با نصب کردن درب و پنجره ترمال بریک می توان به عنوان عایقی در برابر گرما, سرما, رطوبت و نویزها عمل کرد و از طرفی به دلیل مواد به کار رفته در آن در هنگام آتش سوزی ها دچار سوختگی نخواهند شد.

از جمله مزیت های دیگر پنجره ترمال بریک قابل بازیابی بودن آنهاست مثلا اگر سیستم جدیدی برای پنجره ها در بازار ارائه شود بعد از تعویض, می توان پنجره ترمال بریک را به شکل های دیگر مورد استفاده قرار داد و با وجود این خاصیت به حفظ و سلامت محیط زیست کمک کرد. در شرایط آب و هوایی که پدیده گرد و خاک زیاد اتفاق می افتد, نصب پنجره ترمال بریک ضروری است زیرا درز گیری های خوب و وجود لایه های مختلف موجوب شده تا هوای آلوده و ذرات معلق در هوا وارد ساختمان نشود.

پنجره ترمال بریک و درب های آن به فرمی بوده که مانع از ورود سارقان می شود, بطوری که با شکستن شیشه های پنجره ترمال بریک باز هم نمی توانند داخل شوند زیرا سیستم دوجداره بوده و معمولا جنس شیشه ها نشکن هستند. جنس و شیوه ساخت پنجره ترمال بریک باعث شده تا از آنها بیشتر در مناطق زلزله خیز کاربرد داشته باشند. در کنار همه این ویژگی ها, ظاهر شیک و مدرن پنحره ترمال بریک سبب شده تا زیبایی ساختمان ها چند برابر شود.

روش ساخت پنجره آلومینیومی ترمال بریک

یکی از نقاط ضعف پنجره های آلومینیومی ضریب انتقال حرارت بالا این نوع از پنجره ها می باشد که برای رفع این نقیصه محصول جدیدی به نام پروفیل های ترمال بریک به دنیا عرضه شده است در واقع پروفیل ترمال بریک از دو پروفیل و پروفیل داخلی تشکیل شده است که به وسیله ی تیغه هایی از جنس پلی امید که تا 220 درجه حرارت و 50 درجه برودت را تحمل میکند به هم دیگر دوخت میشوند تیغه های پلی آمید مانع انتقال حرارت از یک سطح به سطح دیگر می شود و به دلیل جدا شدن دو قطعه پروفیل آلومینیومی از هم و ایجاد یک شکست حرارتی از انتقال حرارت جلوگیری می شود و مانع اتلاف حرارتی می شود.