به گزارش روابط عمومی انجمن تولیدکنندگان و فناوران صنعتی ساختمان؛ همزمان با برگزاری بیست‌ و ششمین نمایشگاه بین‌ المللی صنعت ساختمان، «ساختمان فردا» در سالن ۳۵ این نمایشگاه مجموعه‌ ای از ایونت‌ های تخصصی را با حضور مدیران، کارشناسان، سازندگان و فعالان صنعت ساختمان برگزار کرد. در ایونتی با موضوع «ساختمان کم‌ مصرف و تأثیر پنجره و اجزای آن بر مصرف انرژی» عطا توکلی‌ اول، مدیرعامل شرکت صنعتی «روزوین»، به بررسی نقش پنجره در کاهش مصرف انرژی ساختمان و معرفی سامانه رتبه‌ بندی انرژی پنجره پرداخت.

توکلی‌ اول در ابتدای این ارائه با اشاره به تحقیقات انجام‌ شده در مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهر سازی، گفت بخش مهمی از مباحث مطرح‌ شده در این برنامه بر پایه مطالعات و تحقیقات این مرکز، به‌ ویژه پژوهش‌ های انجام‌ شده در حوزه عملکرد انرژی ساختمان و پنجره، شکل گرفته است. او همچنین یاد و خاطره زنده‌ یاد مهندس روزبه توکلی، مؤسس شرکت توسعه عایق انرژی روزبه (برند تجاری روزوین)، را گرامی داشت.

وی مسئله انرژی را یکی از موضوعات مهم جهان و ایران دانست و گفت مصرف انرژی در بخش‌ های مختلف، از حمل‌ و نقل و خودرو تا زندگی روزمره و ساختمان، به یکی از مسائل اصلی تبدیل شده است. به گفته توکلی‌ اول، جلوگیری از اتلاف و مدیریت انرژی امروز در رشته‌ ها و حوزه‌ های مختلف مورد توجه قرار گرفته و در صنعت ساختمان نیز مفاهیمی مانند ساختمان‌ های انرژی صفر، ساختمان‌ های انرژی‌ کارا و ساختمان‌ های کم‌ مصرف بر همین اساس شکل گرفته‌ اند.

به گفته وی، اتلاف انرژی در ساختمان تحت تأثیر عملکرد اجزای مختلف پوسته ساختمان، از جمله دیوار و پنجره، قرار دارد و هرچه عملکرد حرارتی این اجزا بهبود پیدا کند، مصرف انرژی ساختمان نیز کاهش خواهد یافت. با این حال، پنجره در میان اجزای پوسته ساختمان ویژگی متفاوتی دارد، زیرا همزمان بر انتقال حرارت، نفوذ هوا، دریافت تابش خورشید و میزان استفاده از نور طبیعی تأثیر می‌ گذارد.

توکلی‌ اول توضیح داد که انتخاب در و پنجره در گذشته بیشتر بر اساس عواملی مانند قیمت، ظاهر، تعداد کانال‌ های پروفیل و ویژگی‌ های فنی انجام می‌ شد، در حالی که آنچه در نهایت بر مصرف انرژی ساختمان اثر می‌ گذارد، عملکرد واقعی پنجره پس از نصب است. از این منظر، به گفته او، برای ارزیابی عملکرد انرژی پنجره باید سه شاخص اصلی شامل U-Value، G-Value  و Air Leakage در کنار شرایط اقلیمی ساختمان مورد توجه قرار گیرد.

U-Value شاخص انتقال حرارت از اجزای پنجره است و به ویژگی‌ هایی مانند پروفیل، شیشه و سایر اجزای پنجره مربوط می‌ شود. G-Value میزان دریافت انرژی از تابش خورشید را نشان می‌ دهد و به نوع و ساختار شیشه وابسته است. شاخص سوم نیز میزان نفوذ هوا از درز های پنجره را بررسی می‌ کند که به یراق‌ آلات، مکانیزم پنجره، کیفیت مونتاژ و نحوه نصب و درز بندی ارتباط دارد. وی در ادامه با تأکید بر اهمیت اقلیم گفت نمی‌ توان عملکرد انرژی یک پنجره را بدون توجه به محل استفاده آن ارزیابی کرد. به گفته توکلی‌ اول، پنجره‌ ای که در یک اقلیم سرد عملکرد مناسبی دارد، ممکن است در یک اقلیم گرم انتخاب مناسبی نباشد. در اقلیم سرد، دریافت بخشی از انرژی خورشید می‌ تواند به تأمین گرمایش ساختمان کمک کند، در حالی که در مناطق گرم کاهش ورود این انرژی اهمیت بیشتری پیدا می‌ کند.

توکلی‌ اول در توضیح نقش شیشه نیز گفت نوع شیشه می‌ تواند میزان ورود انرژی خورشیدی به ساختمان را به شکل قابل توجهی تغییر دهد. به گفته وی، استفاده از شیشه‌ های ساده می‌ تواند سهم بالایی از انرژی خورشیدی را وارد ساختمان کند، در حالی که این میزان با استفاده از شیشه‌ های دو جداره، کم‌ گسیل (Low-E) و شیشه‌ های رفلکس کاهش پیدا می‌ کند. بنابراین، شناخت ویژگی‌ های شیشه در کنار شرایط اقلیمی، بخشی از فرآیند طراحی صحیح پنجره و ساختمان است.

وی همچنین به موضوع هوا بندی پنجره پرداخت و گفت نفوذ هوا از درز های پنجره می‌ تواند مستقیماً بر بار سرمایش و گرمایش ساختمان، آسایش حرارتی ساکنان و مصرف انرژی تجهیزات تهویه اثر بگذارد. به گفته وی، حتی مسائلی مانند ورود گردوغبار نیز با عملکرد هوا بندی پنجره ارتباط دارد. کیفیت یراق‌ آلات، نحوه مونتاژ و نصب و همچنین کیفیت درز بندی از جمله عوامل مؤثر بر این شاخص هستند.

بخش دیگری از ارائه توکلی‌ اول به پیچیدگی محاسبه U-Value پنجره اختصاص داشت. او گفت برخلاف برخی مصالح ساختمانی، پنجره یک جزء ساده و همگن نیست و از موادی مانند پلیمر، شیشه و فلز تشکیل شده است. همچنین شکل هندسی و مقاطع مختلف پنجره باعث می‌ شود نتوان عملکرد حرارتی همه پنجره‌ ها را با یک محاسبه واحد تعیین کرد.

به گفته وی، در روش توسعه‌ یافته توسط روزوین، محاسبه U-Value پنجره با استفاده از روش‌ های عددی و تحلیل المان محدود انجام می‌ شود. در این روش، اجزای مختلف پنجره با تمام جزئیات و در تعامل با یکدیگر مورد بررسی قرار می‌ گیرند و برای مقاطع مختلف یک پنجره، محاسبات جداگانه انجام می‌ شود. در نهایت، نتایج این مقاطع در محاسبه U-Value وزنی کل پنجره مورد استفاده قرار می‌ گیرد. توکلی‌ اول تأکید کرد که تحلیل عملکرد حرارتی تنها به پنجره محدود نیست و همین روش می‌ تواند برای بررسی عملکرد کل پوسته ساختمان، از جمله ارتباط پنجره با دیوار و سقف نیز مورد استفاده قرار گیرد؛ هرچند در سامانه رتبه‌ بندی انرژی پنجره، خود پنجره به صورت مستقل ارزیابی می‌ شود.

در بخش دیگری از این ارائه، وی توضیح داد که نتایج ارزیابی عملکرد حرارتی، دریافت انرژی خورشیدی و نفوذ هوا، با در نظر گرفتن شرایط اقلیمی، در قالب یک شاخص واحد تجمیع می‌ شوند و رتبه انرژی پنجره در بازه‌ ای از A تا A++ مشخص می‌ شود. این رتبه‌ بندی بر اساس اقلیم‌ های مختلف ایران و چارچوب‌ های تدوین‌ شده در مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهر سازی انجام می‌ شود.

توکلی‌ اول گفت وجود چنین سامانه‌ ای این امکان را فراهم می‌ کند که عملکرد محصولات مختلف به صورت عددی و قابل مقایسه بررسی شود. به گفته او، زمانی که عملکرد یک محصول قابل اندازه‌ گیری باشد، امکان مقایسه و انتخاب آگاهانه نیز افزایش پیدا می‌ کند و می‌ توان عملکرد انرژی پنجره‌ های مختلف را به جای اتکا به مشخصات ظاهری یا ادعاهای تولیدکنندگان، بر اساس داده‌ های فنی مقایسه کرد. وی با اشاره به تجربه کشورهای دیگر در زمینه برچسب انرژی پنجره گفت در ایران نیز روش اجرایی رتبه‌ بندی انرژی پنجره تدوین شده، اما این روش هنوز به شکل گسترده وارد مرحله عملیاتی و جریان اصلی صنعت ساختمان نشده است. از همین رو، یکی از اهداف سامانه طراحی‌ شده توسط روزوین، ساده‌ سازی و عملیاتی کردن این محاسبات برای مهندسان، معماران و سازندگان عنوان شد.

در ادامه این ارائه، سامانه تحت وب رتبه‌ بندی انرژی پنجره روزوین نیز معرفی شد. به گفته توکلی‌ اول، این سامانه الزامات مبحث ۱۹ مقررات ملی ساختمان، استانداردهای مرتبط و روش‌ های اجرایی تدوین‌ شده برای ارزیابی عملکرد انرژی پنجره را در یک محیط واحد در اختیار طراحان و سازندگان قرار می‌ دهد. این سامانه امکان طراحی پنجره، انتخاب نوع باز شو، ابعاد، تقسیم‌ بندی‌ ها، نوع پروفیل و شیشه و همچنین تعیین محل و اقلیم ساختمان را فراهم می‌ کند. اطلاعات اقلیمی نیز در سامانه قرار گرفته و کاربر می‌ تواند محل ساختمان را انتخاب کند و تأثیر تغییر اقلیم بر عملکرد انرژی پنجره را مشاهده کند.

توکلی‌ اول برای توضیح این موضوع به تفاوت عملکرد یک پنجره در شهرهایی مانند اردبیل، پارس‌ آباد و دماوند اشاره کرد و گفت با تغییر محل ساختمان، امتیاز انرژی پنجره نیز تغییر می‌ کند. به گفته وی، حتی در یک استان نیز ممکن است شهرستان‌ های مختلف شرایط اقلیمی متفاوتی داشته باشند و همین مسئله در طراحی و انتخاب پنجره باید مورد توجه قرار گیرد.

این سامانه علاوه بر رتبه‌ بندی انرژی، امکان بررسی موضوعاتی مانند بار باد، انتقال حرارت، دریافت انرژی خورشیدی، نفوذ هوا، نقطه شبنم و احتمال میعان و کپک‌ زدگی در اطراف پنجره را نیز فراهم می‌ کند. همچنین پس از تکمیل اطلاعات، کاربر می‌ تواند دفترچه محاسبات عملکرد پوسته و پنجره را دریافت کند. به گفته توکلی‌ اول، این دفترچه می‌ تواند شامل حدود ۶۰ صفحه محاسبات باشد و اطلاعاتی مانند شرایط اقلیمی، مشخصات هندسی و فنی پنجره، ضریب انتقال حرارت، دریافت انرژی خورشیدی، بار باد و میزان هوا بندی را در بر گیرد. محاسبات نیز به گونه‌ ای ارائه می‌ شود که علاوه بر نتیجه نهایی، روش محاسبه و مبنای فنی آن نیز قابل بررسی باشد.

وی در پایان ارائه خود با اشاره به کاربرد این اطلاعات در طراحی ساختمان گفت محاسبه دقیق عملکرد پنجره می‌ تواند در انتخاب سایر تجهیزات ساختمان نیز مورد استفاده قرار گیرد. به گفته توکلی‌ اول، برای نمونه، ضریب انتقال حرارت پنجره و سایر اطلاعات مربوط به پوسته می‌ تواند در تعیین دقیق‌ تر بار سرمایش و گرمایش و انتخاب تجهیزات تأسیساتی ساختمان مورد استفاده قرار گیرد.