نمای شیشه ای بسیار مسحور کننده است. در این متن توضیح می‌دهیم که چطور بهترین‌ها را بسته به نیازتان انتخاب کنید.
نما های شیشه ای یکی از بارز ترین و مسحور کننده‌‌ترین اجزای ساختمان های امروزی هستند. با وجود اینکه از مشخصه های اصلی این نماها قابلیت تغییر دادن آن‌ها به خواست مشتری و همچنین قابلیت تعویض آن‌ها برای رفع مشکلات احتمالی است اما نمی‌توان آن‌ها را ساختارهای معماری ساده‌ای دانست.
ما با مارک سایمنز مدیر گروه طراحی و مشاوره‌ی نماهای فرانت صحبت کردیم و او گفت پاسخ به این سوال ساده درباره‌ی شناخت نماهای شیشه‌ای آنقدرها هم آسان نیست. گروه فرانت که سابقه‌ی کاری مناسبی در پوشش جلویی ساختمان و مشاوره‌ی نما دارد به مجموعه‌ی بی‌نظیرش از انواع نمای کرتین وال سفارشی، پنل های پوششی سفارشی روکار و ساختمان‌هایی با فرم‌های هندسی چالشی می‌بالد.
به گفته‌ی سایمنز « هر پروژه‌ای از نظر جغرافیا، اقلیم، مشتری، گروه کاربران و مسائل دیگر کاملاً منحصر به فرد است. بنابراین بررسی موضوعات مختلف درباره‌ی پروژه اولین مرحله‌ی تعیین معیارهای مهم است که ممکن است واقعاً تعدادشان زیاد باشد. برخی از ساده‌‌ترین معیارها کنترل خورشیدی، آسایش دمایی، بازتاب و مقاومت در برابر باد و زمین لرزه هستند».
دسته بندی پایه
نمای کرتین وال : دیوار پرده‌ها یا همان کرتین وال ها، دیوارهای بیرونی غیر حمال هستند که مثل یک پرده به ساختمان آویخته می‌شود و معمولاً به دال کف وصل می‌شوند. دیوار پرده‌ها لازم نیست وزن خشکه بار ساختمان (وزن خود ساختمان) را تحمل کنند و همینکه وزن خودشان را تحمل کنند کافیست. دیوار بار ناشی از باد را از طریق رابط هایی به ستون‌ها و طبقات و سپس به اسکلت اصلی ساختمان منتقل می‌کند.
علاوه بر زیبایی این نمای شیشه ای و عملکرد بالای آن، دیوار پرده‌ها به گونه‌ای طراحی شدهاند که در برابر نفوذ هوا و آب مقاوم باشند، نوسانات باد و نیروهای زمین لرزه‌ای را تاب بیاورند و یک عایق حرارتی بین درون و بیرون ساختمان ایجاد کنند. در ساختمان‌های بزرگ تقریباً همیشه دیوار پرده‌ها را به صورت سفارشی و بسته به نیازهای آن پروژه طراحی می‌کنند.
دیوار ویترینی: دیوار ویترینی یک دیوار شیشه‌ای غیر حمال در طبقه‌ی همکف است که بین دال کف و اسکلت ساختمان در بالا فاصله ایجاد می‌کند. سایمنز می‌گوید «امروزه ویترین‌های معمولی با اتصال‌های آلومینیومی و شیشه‌های 5 فوت در 10 فوت دیگر پیش پا افتاده‌‌اند، مردم به دنبال چیزی شبیه مکعب اپل (فروشگاه شیشه‌ای اپل در نیویورک) هستند. اما از خیلی جهات این‌ها هم شگفت‌انگیزند چون مقرون به صرفه و واقعاً خوب هستند».
سیستم‌های قاب‌بندی
سیستم استیک: کرتین وال ها در سیستم استیک به نوعی هستند که به طور کامل در محل پروژه سرهم می‌شوند. آن‌ها متشکل از اتصال‌ها (اکستروژن‌ها) بلند و یا مولیون‌های کمکی هستند که به اسکلت ساختمان وصل می‌شوند.
معمولاً در این سیستم از نما های شیشه ای اتصالات افقی کوتاه‌‌تر بین مولیون‌های عمودی قرار می‌گیرند و یک قالب مستطیلی شکل ایجاد می‌کنند که شیشه را از چهار طرف در بر‌می‌گیرد. سپس چیزی که در این قاب قرار میگیرد –در این مورد شیشه- در محل سایت روی قاب نصب می‌شود.
مولیون‌ها معمولاً از جنس آلومینیوم، استیل (که مقاوم‌‌تر و گران‌‌تر از آلومینیوم است) چوب و سیمان هستند. در سیستم استیک می‌توان محور عمودی قاب را حذف کرد و شیشه ها همانطور که در عکس مزرعه‌ی گریس می‌بینید فقط در محور های افقی قاب قرار گیرند.
سیستم های استیک که نیازمند نیروی کار مجرب‌‌تر و گران‌‌تر در محل سایت هستند رایج‌‌ترین سیستم در ساختمان های شیشه ای کم ارتفاع و نیمه‌بلند هستند. سایمنز می‌گوید «چهار روش کلیدی برای محکم کردن شیشه داخل قاب وجود دارد». « آن‌ها را می‌توان با استفاده از سیلیکون ساختمانی، ضامن قفل‌دار، درپوش پیچی و یا درپوش فشاری متصل کرد».
سیستم های نمای شیشه ای یکپارچه: در سیستم های کرتین وال یکپارچه از صفحه های شیشه ای بزرگ که در کارخانه داخل قاب سرهم شده باشند استفاده می‌شود که به صورت کاملاً آماده به کارگاه ساختمانی می‌رسد.
این واحد ها را می‌توان برای ماژول های افقی و یا چندطبقه طراحی کرد و در آن ها اجزایی روکار مثل هواکش و یا پنجره تعبیه کرد. یکی از ویژگی های سیستم های یونیتایز اینست که چون در شرایط اقلیمی‌کنترل شده سرهم شدهاند تولیدکنندگان می‌توانند از عملکرد بالای آن ها در برابر هوا و رطوبت اطمینان حاصل کنند.
یونیت‌های آماده شده در کارخانه سپس به سایت پروژه منتقل می‌شوند و با استفاده از تجهیزات زمینی، مونوریل، جرثقیل های خیابانی متحرک و یا تاور کرین ها (جرثقیل های برجی) روی نمای ساختمان قرار می‌گیرند.
سیستم های نیمه یکپارچه: سیستم های نیمه یکپارچه برخی از مزایای هر دو سیستم استیک و کرتین وال های یکپارچه را گرفته و ترکیب می‌کند. برخلاف سیستم استیک که شیشه ها جداگانه به کارگاه ساختمانی منتقل می‌شدند، در این سیستم هر شیشه در یک قاب فلزی کوچکتر مهار شده و سپس در سایت داخل یک قاب بزرگ‌‌تر قفل می‌شود. در نتیجه مونتاژ داخل سایت محدود به اتصال اجزای قاب های فلزی به یکدیگر با استفاده از درزگیر می‌شود که هم سریع است و هم ایمن.
در این روش همچنین نیازی به استفاده از سیلیکون ساختمانی در سایت نیست. سایمنز می‌گوید « هیچ کس دوست ندارد در سایت با سیلیکون ساختمانی کار کند، ممکن است گاهی مجبور شوید اما اگر امکانش هست باید از آن اجتناب کنید». «استفاده از سیلیکون ساختمان همیشه در شرایط کنترل اقلیمی‌کارخانه و به دست تکنسین‌های با تجربه بهتر انجام می‌شود».
اسپندرال‌ها: از آنجایی که سیستم‌های کرتین وال از روی دال کف نصب می‌شوند به یک ماده‌ی پوششی مات احتیاج داریم که لبه‌های دال، ستون‌ها و هر سیستم مکانیکی واقع در بین طبقات را بپوشاند. اینجاست که اسپندرال‌ها وارد می‌شوند.
برای مات کردن شیشه های اسپندرال از لعاب، یک غشاء نازک و یا جعبه‌ی سایه استفاده می‌شود. اسپندرال ها را می‌توان به گونه‌ای تغییر داد که در هارمونی کامل با ساختمان باشند و یا جلوه‌های متضاد بصری ایجاد کنند. در مورد اسپندرال ها به عملکر هایی مثل عایق‌بندی حرارتی، عایق‌بندی صوتی و مقاومت در برابر آتش باید توجه شود.
مرکز بنیاد فرهنگی استاورو نیاکرو اجرا شده توسط گروه ساختمانی رنزو پیانو، یک ساختمان به ارتفاع 24 متر با نمای ترکیبی استیل و نمای شیشه ای با پرده‌های موتور دار بیرونی، طراحی شده با مشورت فرانت
عملکرد در ساختمان
بازدهی انرژی: برای ساخت یک نمای شیشه ای کاملاً عایق و هوابندی شده توجه به جزئیات و انتخاب دقیق مصالح الزامی است. همانطور که در مقاله‌ی قبلی به نام چقدر تا رواج پنجره های چهارجداره مانده است؟ بررسی شد موسسه‌ی خانه های غیرفعال ادعا کردند که برای رسیدن به بالاترین سطح بازدهی می‌توان از شیشه های کم‌گسیل (low-e) پر شده با گاز آرگون (رایج‌‌ترین) و یا کریپتون (گران‌‌ترین) استفاده کرد.
امروزه شیشه‌ها به گونه‌ای طراحی شدهاند که در عین اینکه نور مناسبی را عبور می‌دهند میزان دریافت حرارتی‌شان حداقل باشد. هنگام خرید محصولات شیشه ای برای کاربرد بیرونی تولیدکنندگان مقادیری را درباره‌ی عملکرد حرارتی محصول ارائه می‌کنند که به شما در انتخاب محصول کمک می‌کند. اینجا چند مورد از آن‌ها معرفی شدهاند:
- شیشه‌ی کم‌گسیل (Low-E): شیشه های کم‌گسیل یک پوشش میکروسکوپی نازک و شفاف دارند که انرژی مادون قرمز طول موج بلند را منعکس می‌کند و در نتیجه گسیلندگی کمتری دارد. این محصولاتِ منعکس‌کننده‌ی حرارت، هم هوای گرم و هم هوای سرد را به داخل ساختمان منعکس می‌کنند و به آن اجازه‌ی خروج نمی‌دهند.
- ضریب بهره گرمای خورشیدی (SHGC): SHGC نشان دهنده‌ی مقداری از تابش خورشیدی است که از نمای شیشه ای و یا قاب شیشه‌ای پنجره عبور می‌کند. این ضریب به صورت عددی بین 0 و 1 بیان می‌شود. هرچه مقدار ضریب بهره‌ی گرمای خورشیدی کمتر باشد حرارت خورشیدی کمتری از آن عبور می‌کند.
- گسیل نور قابل دیدن (VLT): VLT درصد نور قابل دیدن گسیل یافته از طریق شیشه است. وقتی دریافت نور روزانه مهم باشد VLTهای بیشتر بهترند.
- فتوولتیک‌های ترکیبی با ساختمان (BIVP): BIVPها روش‌های در حال رواجی هستند که از پوسته‌ی ساختمان برای جذب انرژی خورشیدی استفاده می‌کنند. اونیکس سولار و پلی سولار از تولیدکنندگان عمده‌ی شیشه های فتوولتانیک هستند.
- آکوستیک: با گسترش ساختمان ها با نمای شیشه ای بلند در مناطق پر سر و صدای شهری ویژگی های آکوستیک تبدیل به یکی از موضوعات مهم در طراحی پوشش بیرونی ساختمان شدند. چندین شاخص طبقه‌بندی مثل کلاس گسیل صدا (STC) و کلاس گسیل بیرونی-درونی (OITC) برای ارزیابی عملکرد آکوستیک سازه های معماری به کار می‌روند.
- ایمنی: به گفته‌ی سایمنز «تقریباً یکی از هر پنج پروژه ای که ما انجام می‌دهیم اهمیت ایمنی خاصی دارد که بر سایر ملاحظات مقدم است. برای حفاظت ساختمان های پرخطر در برابر رویداد هایی انسانی و یا فجایع طبیعی، مشاوران نما با مشاوران ایمنی همکاری کرده و پیشنهاداتی را ارائه می‌دهند.
ساختمان IAC اجرا شده توسط فرانک گری، تصویر از ریچارد کولر
زیبایی شناسی در نمای شیشه ای
نوع شیشه ای که شما برای نما استفاده می‌کنید یکی از مسائلی است که برای ایجاد یک نمای شیشه ای باید در نظر بگیرید. این شیشه ها شامل رنگی، متخلخل یا فریتی، مات، آینه ای، انعکاسی، طرح‌دار، چنل و انواع دیگر هستند.
«چیزی که باید به خاطر داشته باشید اینست که شیشه‌های انعکاسی عملکرد انرژی بهتری ندارند. امروزه انتخاب طیف پوشش در سطح مولکولی مهندسی می‌شود. بنابراین پوشش را می‌توان به خوبی انجام داد در حالیکه شیشه تقریباً شفاف باقی می‌ماند. در بقیه‌ی موارد میزان انعکاس و رنگ به انتخاب افراد و با هدف زیبایی انتخاب می‌شود».
شیشه‌های فوق سفید(Low-iron glass): شیشه‌های فوق سفید با محتوای آهن کمتری نسبت به انواع شفاف استاندارد ساخته می‌شوند و معمولاً برای اجتناب از ته رنگ سبز قابل توجهی که گاهی در نتیجه‌ی استفاده از شیشه‌های چندلایه ایجاد می‌شود به کار می‌روند.
شفافیت و شیشه‌های قابل تغییر: شیشه‌ها ممکن است کاملاً شفاف تا نیمه‌مات باشند. فرانت حالا در حال توسعه‌ی شیشه‌های قابل تغییری است که با استفاده از تکنولوژی الکتروکرومیک بین حالت کاملاً شفاف تا حالت مات تغییر کند. پیشتازان الکتروکرومیک در دنیای امروز ویوگلس و سیج گلس هستند.
خانه اپرای گوانگ ژو اجرا شده توسط معماران زاها حدید
اشکال هندسی سفارشی: بسیاری از شرکت‌ها از جمله زاها حدید، آرکیتکتز و گری پارتنرز تا کنون نماهای شیشه ای با هندسه‌ی پیچیده اجرا کرده‌‌اند که نشان می‌دهد امکان انجام کارهای سفارشی زیبایی شناختی همیشه وجود دارد.
اگر می‌خواهید یک نمای شیشه ای پیچیده و سفارشی برای ساختمان خود کار کنید، بهترین کار این است که با شرکت آرمن طرح و نما مشورت کنید چرا که ما با مشاوره دقیق به شما کمک می کنیم تا طراحی و نصب و بودجه‌تان را با هم هماهنگ کنید. همجنین می توانید خدمات این مجموعه در زمینه نرده شیشه ای را نیز مشاهده فرمایید.
سایمنز می‌گوید که به عنوان استاد دانشگاه‌های پرینستون و جورجیا تک «به دانش‌جویان خود می‌گویم به چیزهای پیش‌ساخته بی‌احترامی نکنید». «اساساً هرچیز پیش‌ساخته ای روزی سفارشی بوده است. روزی کسی آن وسیله را به دلایل خاصی تولید کرده است و بعد به خاطر مزایایی که داشته محبوب شده است».
« شاید آن‌ها تجملاتی نباشند اما گواهی بر این موضوع هستند که در جنگ تکنولوژی‌های ساختمانی آن‌هایی که بیشترین تناسب را دارند باقی می‌مانند».