Yüksek performanslı cam

Yüksek performanslı cam, doğal ışık geçirgenliği sağlarken ısı kazanımını ve termal enerji aktarımını sınırlamaya yardımcı olur.

Isı yalıtımı ve güneş kontrolü performansındaki sürekli gelişmeler sayesinde cam, binaların enerji verimini artırmaya yardımcı olabilecek esnek bir yapı malzemesidir. Bu performansa ulaşılabilmesinin bir yolu, camlamanın önemli bir parçası olan yüksek performanslı kaplamalı camın kullanılmasıdır. Bu sayede bina sakinlerinin konforlu bir iç mekandayken dış ortamla görsel olarak etkileşime girmesi sağlanır.

Yüksek performanslı cam nedir ve onu neden kullanırız? 

Mimari camlamada yüksek performanslı camlar, çeşitli seviyelerde ısı yalıtımı ve/veya güneş kontrolü sağlayarak bina içi sıcaklıkları kontrol etmeye yardımcı olabilir. Yüksek performanslı camlama, iç alanlara bol miktarda doğal ışık girmesini sağlayarak bina sakinlerinin konforunu artırmaya yardımcı olurken binanın enerji verimliliğine de katkıda bulunur. 

Yüksek performanslı cam kaplamalar, mimarlara da geniş bir renk yelpazesi sunarak projeleri için estetik açıdan en uygun görünümü seçmeleri olanağını tanır.

Yüksek performanslı camın avantajları nelerdir?

Yüksek performanslı kaplamalar mimari camlamaya bir dizi katkı sunar.

Camlama estetik açıdan nötr veya renkli görünecek şekilde yapılabilirken arzu edilen yansıma, ışık geçirgenliği ve mahremiyet seviyeleri de sağlanır. Mimarlar, binanın etrafını yansıtarak veya bina içinde neler olup bittiğini göstererek binanın çevresiyle bütünleşmesine yardımcı olan, görsel olarak çarpıcı camlamalı cepheler yaratma özgürlüğüne sahiptir. Enerji performansı açısından ise güneş enerjisinin yönlendirilmesi ve ısı yalıtımının yoğunluğu etkilidir. Yüksek performanslı kaplamalar, ABD Yeşil Bina Konseyi’nin LEED® programı gibi yeşil bina programlarının ve diğer enerji kodu gerekliliklerinin karşılanmasına yardımcı olabilir.

Yüksek performanslı cam nasıl çalışır?

Yüksek performanslı camın nasıl çalıştığını anlamak için camın elektromanyetik spektrumla nasıl etkileşime girdiğini dikkate almak gerekir. 

Güneş enerjisi (veya kısa dalga radyasyon), güneşten dünya yüzeyine gelir. Birlikte 300 ila 2.500 nm aralığında değişen ultraviyole, görünür ve yakın kızılötesi dalga boylarını içerir. Güneş kontrolü kaplamalı cam, bu enerjinin bir kısmını yansıtıp bir kısmını soğurarak onun önemli bir bölümünü engelleyebilir.

Uzun dalga radyasyon, 5.000 ila 50.000 aralığındaki dalga boylarını içerir. Cam üzerindeki yüksek performanslı kaplamalar, radyan ısı aktarımını yavaşlatmak için tasarlanmıştır. Yüksek performanslı kaplamalar, daha serin dönemlerde uzun dalga ışımasını (ısıyı) yapıya geri yansıtır. 

Yüksek performanslı camın ısı yalıtım performansı

Isı aktarımı, üç mekanizma aracılığıyla gerçekleşir: ışınım, iletim ve aktarım. Üç tip ısı aktarımının tamamı bir yalıtım camı ünitesi (IGU) içinde gerçekleşir. 

• Işınım (radyasyon), elektromanyetik enerjiyle ısı aktarımıdır. Burada uzun dalga enerji, camlama tertibatı boyunca hareket eder.
• İletim, bir ortam (katı veya gaz) içindeki sıcaklık farklarından kaynaklanan ısı aktarımıdır. Bu aktarım IGU içinde, havaya kıyasla daha düşük ısı iletkenliği bulunan argon kullanılarak azaltılır. İletken ısı, IGU’nun kenarı boyunca camdan çift cam çıtasına ve tekrar cama doğru hareket eder. Bu aktarım, warm-edge çıta kullanılarak yavaşlatılabilir.
• Aktarım, IGU içinde yavaşça hareket eden hava veya gaz akımları aracılığıyla ısı aktarımıdır.

Yalıtım performansı, dış ve iç hava sıcaklığı farklılıklarıyla ilişkili ısı aktarımının azaltılması anlamına gelir.

Soğuk iklimler

Soğuk iklimlerde yalıtım performansı bir avantajdır. Isı yalıtım camı, gelen kısa dalga enerjinin içeri girmesine izin verebilir ve yansıtılan uzun dalga enerjiyle ısının bina içinde tutulma oranını artırabilir.

Sıcak iklimlerde camlama, hem gelen kısa dalga enerjiyi hem de arızi gelen uzun dalga enerjiyi azaltmalıdır. Bu da klima ihtiyacını azaltmaya yardımcı olabilir. 

İklim ne olursa olsun ısı aktarımını azaltan bir camlama, enerji performansı için bir avantajdır.

Camlamanın yalıtım performansı, uzun dalga enerjiyi yansıtmada iyi performans gösteren yüksek performanslı bir kaplama kullanılarak artırılabilir. Bu performans, IGU’ya başka bir cam bölmesi eklenerek de artırılabilir. Böylece birden fazla boşluk ve kaplamalı yüzey, yalıtım performansına katkıda bulunabilir.

Yalıtım performansı nasıl ölçülür?

Yalıtım performansı, “U değeri” adı verilen ve birim zamandaki enerji aktarımını, yani birim camlama alanı başına ve dış ve iç koşullar arasındaki sıcaklık farkı derecesi başına enerji aktarımı için gereken süreyi tanımlayan bir parametre kullanılarak ölçülür.

Bir camlama tertibatı, güçlü ısı yalıtım performansına sahipse sadece az miktarda enerji aktarılacak, böylece U değeri düşük olacaktır.

Güneş enerjisi ve camla olan etkileşimi 

Bir elektromanyetik enerji ışını bir cam plakaya çarptığında enerjinin bir kısmı yansıtılabilir, bir kısmı soğurulabilir ve kalan enerji iletilir.  

Güneş ısısı kazanımı nasıl ölçülür? 

İç mekana aktarılan güneş enerjisini ölçmekte solar faktör (g değeri) ve güneş kaynaklı ısı kazanımı katsayısı (SHGC) kullanılır. Bu hem doğrudan iletimi hem de soğurma ve içe doğru tekrar ışıma nedeniyle olan dolaylı iletimi içerir. Solar Faktör veya SHGC, bir camlama bileşimi aracılığıyla iletilen güneş enerjisinin ondalık payıdır. Örneğin gelen güneş enerjisinin %31’i camlama üzerinden geçiyorsa g değeri veya SHGC 0,31’dir (%31). 

Sıcak iklimler 

Sıcak veya ılıman bir iklimde bulunan bir bina projesi için düşük bir g değeri veya SHGC tercih edilir. Bir yüksek performanslı güneş kontrolü kaplamasının 2 numaralı yüzey yerleşimi, gelen güneş enerjisinin bir kısmını camlamaya girmeden önce yansıttığı için genellikle en iyi performansı sağlar. 

Özellikle soğuk iklimlerde daha yüksek bir g değeri veya SHGC pasif ısı kazanımına izin vermek için faydalı olabilir.

Yüksek performanslı kaplama türleri ve üretim süreçleri

Yüksek performanslı kaplamalar iki kategoriye ayrılabilir: pirolitik birikme yoluyla uygulananlar (sert kaplamalar) ve püskürterek biriktirme yoluyla uygulananlar (yumuşak kaplamalar). Guardian Glass üretim tesisleri yalnızca püskürterek biriktirme yöntemini kullanır. 

Püskürtme kaplamalar

Püskürtme kaplamalar, düz cam üretim süreci devresinin dışında büyük bir magnetron püskürtme vakum biriktirme hattında uygulanır. Tamamen şekillendirilmiş cam, bir dizi malzemenin cam yüzeyinde sırayla biriktiği uzun bir vakum odası boyunca bir konveyör sistemi üzerinde ilerler.  Bütün bu malzemeler birlikte yaklaşık olarak bir kağıt yaprağının 500’de 1’i kalınlığındadır.   

Püskürtme kaplamalar, pirolitik kaplamalara kıyasla daha hassas bir şekilde uygulanır. Günümüzdeki yüksek performanslı püskürtme kaplamalar, yüksek görünür ışık geçirgenliği ve düşük görünür ışık yansıması sağlayıp ısı aktarımını azaltmak için tasarlanmış çok katmanlı, karmaşık tasarımlardan oluşur.

Pirolitik kaplamalar 

Pirolitik kaplamalar, düz cam üretim süreci esnasında devre içi olarak uygulanır. Cam şeridin üst yüzeyine genelde kalay oksit olmak üzere gerekli malzeme püskürtülür. İmalat sırasında cam soğudukça yüzey bağı katılaşarak cam işleme için çok dayanıklı olan güçlü bir bağ meydana gelir. Ancak basit yapıları nedeniyle özellikleri çok sınırlıdır.

Yüksek performanslı cam nasıl kaplanır? Püskürtme kaplama sürecini bu video animasyonda izleyin.

Gümüşün etkisi

Kaplamanın performans gereksinimine bağlı olarak arzu edilen performansa ulaşmak için 15 katmana kadar varılabilir. 

Bir püskürtme low-E kaplamayı oluşturan materyaller arasında enerji performansını artırmada en etkilisi gümüştür. Kaplama bileşimine ne kadar çok gümüş katman eklenirse camın spektral seçiciliği de o kadar iyi olacaktır.

Yüksek performanslı camın uygulama ve kullanım alanları 

Yüksek performanslı mimari camlama geniş bir yelpazede uygulanır. Pencereler ve giydirme cephelerden çatılara ve tavan pencerelerine kadar, aslında camlamanın bir binanın içi ve dışı arasında fiziksel bir bariyer oluşturduğu her türlü uygulamada yüksek performanslı camlama üzerinde düşünülebilir.

Düşük emissiviteli camla yapılmış daha fazla proje görmek ister misiniz? Projeler bölümümüzü ziyaret edin.

Ürünlerimizin performansını karşılaştırmanız mı gerekiyor? Geniş cam çözümleri yelpazemizde arama yapmak, karşılaştırmak ve filtrelemek için ürün bölümümüzü ziyaret edin.