سقف های کامپوزیتی

سقف های کامپوزیتی:
سقف های کمپوزیت سقفهایی هستند که ترکیبی از فولاد و بتن برای اینکه یکپارچگی این سقف رعایت شوند شود از برشگیر (نبشی)استفاده می شود که این نبشی با بتن درگیری ایجاد کرده و یکپارچگی درست می کند و چون تیرهای فرعی کمپوزیت به علت گیردار بودن تیرهای اصلی و با توجه به لنگر پوش (لنگر زلزله) بتن روی تیرهای اصلی نمی تواند به مقاومتش کمک کند .

میلگردهایی که روی سقف کامپوزیت قرار دارند میلگردهایی حرارتی هستند که در جهت مخالف با تیرهایی فرعی باعث یکپارچه شدن بتن و درگیری با سقف کامپوزیت می شود وبا جوش دادن به تیرهای فرعی مانع ترک خوردن بتن می شود
قالب بندی این سقفها معمولا از تخته کوبی استفاده می شود و بعد از اتمام بتن ریزی نایلون باعث راحت جدا شدن تخته ها می شود و در برخی موارد از یونولیت استفاده می شود که به علت محکم نبودن باید شمع کوبی کنند و مشکلات اجرایی بیشتری دارد و دلیل دیگر اینکه یونولیت زیر سقف می ماند و ما نمی توانیم از فضای زیر سقف کامپوزیت که تیر های فرعی آنها معمولا زنبوری هستند برای عبور لوله تاسیساتی استفاده کنیم در ضمن عایق خوبی برای حرارت بالا نیست.
در قالب بندی تخته کوبی مهمترین مزیت آنها این است که در زیر سقف کامپوزیت خلائی وجود دارد و از این خلا برای لوله های تاسیساتی استفاده می شود.

یکی از مزیت های سقف کامپوزیت قدرتمندی آن نسبت به سقفهای تیرچه بلوک است چون یکی از راههای یکپارچه کردن رفتار ستون ها در هنگام زلزله از طریق سقف می باشد و سقف کامپوزیت به دلیل برش گیر های نصب شده روی تیرهای فرعی یکپارچگی بین فولاد و بتن ایجاد شده و در اطراف ستونها هم همین طور در نتیجه ستون ها در هنگام زلزله رفتار یکپارچه دارند ولی در سقف تیرچه بلوک این گونه نیست.
کلا در باره سیستم های خمشی باید گفت در این سیستم تمام تیرهای اصلی گیردار عمل می کنند و معمولا از پروفیل های سالم استفاده می کنند (لانه زنبوری نباشد)چون اصلا دارای لنگر می باشند و در نتیجه باید آنجا ورق بزنیم و ثانیا لنگرماکزیمم برش در یک سوم تکیه گاهها وجود دارد. ما باید در صورت استفاده از زنبوری آنجا را پر کنیم و ما هم وسط را پر کرده و هم گوشه را پر می کنیم و این تنها وقتی است که ما پروفیل نداریم مگرنه بهتر است از پروفیل استفاده شود

استفاده از سازه های کامپوزیتی به جای سازه های فلزی مزایای زیادی دارد. این مزایا به خاطر سفتی مخصوص و مقاومت بیشتر مواد کامپوزیتی می باشد. همچنین مواد کامپوزیتی با ترکیبات پیشرفته برای کاربردهای محورهای محرکه انتقال قدرت با طول زیاد مناسب می باشند. خواص الاستیک این مواد می تواند برای افزایش گشتاور و سرعت پیچشی مناسب باشد. کامپوزیتهای با ماتریس پلیمری مانند کربن/ اپوکسی و یا شیشه/ اپوکسی یا هیبریدهای آنها، در جائیکه مورد استفاده قرار می گیرند، با موفقیت بعنوان محور پروانه (ملخ) مورد استفاده قرار گرفتند. توانایی این مواد در انتقال بارهای پیچشی باعث استفاده از آنها در کاربردهای هوا ـ فضا شده است. علاوه بر سفتی مخصوص و مقاومت بیشتر، کامپوزیتهای با ماتریس پلیمری همچنین طوری خاصیت جذب ارتعاش بالا و مشخصات خستگی خوبی هستند بطوریکه مقاومت در برابر خوردگی آن ها از فلزات بیشتر است. در هر حال بخاطر قیمت بالای مواد کامپوزیتی فیبر کربن/ اپوکسی، از مواد آلومینیومی که نسبتاً ارزان تر هستند با مواد کامپوزیتی استفاده می شود. برای مثالی از این نمونه می توان به نوع هیبریدی محور محرک آلومینیوم/کامپوزیت اشاره کرد که در آن آلومینیوم نقش انتقال دهنده گشتاور مورد نیاز را دارد و در حالیکه ماده مرکب فیبر کربن/اپوکسی فرکانس طبیعی خمشی را کاهش می دهد. بسیاری از محققین در مورد استفاده از محورهای محرک هیبریدی تحقیق کرده اند. در مورد کاربردهای این مواد در اتومبیل، اولین محور محرک کامپوزیتی توسط گروه spicer U- Joint در حرکت Dana برای ماشین مدل enconoline Van شرکت Ford در سال 1985 استفاده شد. علاوه بر آن مطالعات بر روی بهینه سازی محور محرک به منظور بهینه سازی مواد کامپوزیتی، زاویه پیچش به میزان انباشتگی رشته ها و تعداد لایه ها و اتصالات سر به سر محور محرک، انجام شد. علاوه بر آن از روش اعمالی پیش بار فشاری به منظور کاهش تنش پس ماند حرارتی و بهتر کردن مشخصات خستگی محور کامپوزیت/آلومینیوم هیبریدی، استفاده شد. پایداری پیچش محور محرک کامپیوزیتی بوسیله shokrieh مورد مطالعه قرار گرفته است. این کار با استفاده از مطالعه بر روی جهت های متفاوت فیبرها و میزان انباشتگی رشته ها انجام شد. آنها نتیجه گرفتند که جهت فیبرو میزان انباشتگی لایه های محور کامپوزیتی، تاثیر جمعی بر روی گشتاور خمش دارد و افزایش گشتاور اعمالی، فرکانهای پیچشی طبیعی را کاهش می دهد. خواص پیچش استاتیکی و دینامیکی محور هیبریدی، که از یک لوله آلومینیومی و از یک لایه نازک کامپوزیتی فیبر کرین تشکیل شده، بطور آزمایشگاهی توسط Lee مورد بررسی قرار گرفت. آنها نتیجه گرفتند که تنش حرارتی پس ماند بر روی محور هیبریدی، تاثیر کمی بر روی توانایی انتقال گشتاور استاتیکی می گذارد. در حالیکه توانایی انتقال گشتاور خستگی محور هیبریدی با تنش پس ماند فشاری بسیار زیاد شد همچنین آزمایشاتی برای مطالعه و بررسی مقاومت پیچش نهایی محور آلومینیومی/ کامپوزیتی هیبریدی انجام شد. نتیجه ای که گرفته شد این بود که توانایی انتقال گشتاور لوله آ لومینیومی که با 6 لایه فیبر کربن و با زاویه 45 درجه پیچیده شده، 12 برابر بیشتر از یک لوله آلومینیومی معمولی است. در این مقاله، از روش المان محدود (برای بررسی و مطالعه) توان پیچشی ماکزیمم یک محور محرک آلومینیومی/ کامپوزیتی هیبریدی، استفاده شده است. محور هیبریدی از لوله آلومینیومی تشکیل شده و قسمت بیرونی آن از مواد
کامپوزیتی E – glass و فیبر کربن/ اپوکسی و هیبریدهای آن ها با زوایای پیچش و تعداد لایه ها و میزان انباشتگی مختلف، تشکیل شده است

. 2 ـ مدل سازی یک نمونه آلومینیوم/ کامپوزیت هیبریدی
طول کل مدل المان محدودی mm175 می باشد و این محور هیبریدی طویل تحت بار پیچشی استاتیکی قرار گرفته است. شکل (1) موقعیت و ابعاد این نمونه را نشان می دهد. هر لایه بر روی محور هیبریدی بعنوان یک حجم جدا و مستقل مدل شده است و نمونه با استفاده از المان Solid 46 پیش بینی شده است. لایه بندی المان solid 46 امکان وجود بیش از 100 لایه ماده با جهات متفاوت و با خواص ارتوتروپیک در هر لایه را فراهم می آورد. المان دارای 3 درجه آزادی در هر گره می باشد و درجه آزادی انتقال در جهات x و y و z گرهی می باشد. فرض می کنیم که لایه ها کاملاً با سطح لوله آلومینیومی پوشش داده می شوند. از المان 8 گرهی solid، solid 45، برای لوله آلومینیومی استفاده شود. المان با 8 گره که هر کدام دارای 3 درجه آزادی در هر گروه در جهات x و y هستند مشخص می شود. شکل 2 مش المان محدودی محور محرک آلومینیوم/ کامپوزیته هیبریدی را نشان می دهد. در حالت کلی از معیارهای مقاومت سنجی مانند تنش ماکزیمم و معیار Tsai-wm برای پیدا کردن و مشخص کردن وضعیت شکست لایه های کامپوزیت استفاده می شود. به خاطر وجود پیچیدگی در مکانیک شکست محور محرک آلومینیوم/کامپوزیت هیبریدی، مشخص کردن یک مقیاس کاربردی برای شکست مشکل می باشد. در هر صورت، پیش بینی می شود که شکست برشی محور محرک آلومینوم/ کامپوزیته هیبریدی به خاطر خواص کربن و فیبر شیشه /اپوکسی لایه های کامپوزیته محتمل تر می باشد و لایه پس از اینکه کرنش برشی به مقدار ماکزیمم کرنش شکست (که از آزمایش بدست می آید) در هر جهت برسد، می شکند. در نتیجه از معیار ماکزیمم کرنش شکست برای محاسبه بار شکست در این مقاله استفاده می شود و اندیس شکست مشخص می شود.

اندیس شکست بصورت زیر محاسبه می شود : (1 ) که در این رابطه I اندیس شکست، میزان زاویه پیچش مجاز و زاویه پیچش شکست می باشد که از آزمایش بدست می آید. پیش بینی ما این است که شکست هنگامی اتفاق می افتد که به زاویه شکست نهایی پیچش برسد و این بدان معناست که اندیس شکست در گشتاور شکست برابر یک می شود. اندیس های شکست گشتاور با نتایج آزمایشگاهی مورد مقایسه قرار گرفته اند و 6 مورد که در جدول (1) روابط نشان داده شده مورد مطالعه قرار گرفتند.

3 ـ خواص مواد : ثوابت الاستیک که بطور تجربی و آزمایشگاهی برای مواد کامپوزیتی بدست آمدند، در جدول 2 دیده می شوند. بین خواص به همراه تئوری لایه ای مرسوم برای بدست آوردن خواص موثر مدل مونولیتیک ارتوتروپیک که در جدول 3 نشان داده شده، استفاده شد. جدول 4 خواص مکانیکی لوله آلومینیومی را نشان می دهد. لایه های شیشه و فیبر کربن/اپوکسی با استفاده از مواد ارتوتروپ و الاستیک خطی همگن مدل سازی شده اند. خاصیت الاستیک ـ پلاستیک لوله آلومینیومی بوسیله ی رابطه تنش ـ کرنش در برنامه ANSYS مدل شده است.

4 ـ شرایط مرزی: در این کار، محور مورد نظر تحت پیچش خالص قرار می گیرد. بدین منظور یک سر آن ثابت در نظر گرفته می شود و سر دیگر گشتاور بصورت نیروهای توزیع شده در جهت مماس با ناحیه بیرونی. قسمت ثابت شده محور هیبریدی اعمال شده است. نیروهای توزیع شده بوسیله تبدیل گشتاور اعمالی به نیروی خاصی محاسبه می شوند. این کار با ضرب کردن گشتاور اعمالی در قطر خارجی و تقسیم کردن بر تعداد گره های قسمت ثابت شده محور بدست می آید برای جلوگیری کردن از حرکت گره های در جهت شعاعی در 5 ناحیه انتهایی که نیروی اعمالی به آن وارد می باشد. از آنجائیکه نیروهای اعمالی شفت را حول محورش با پیچش خالص تغییر فرم می دهند، اثرات یک سر گیردار بودن محور مدل نمی شوند. شکل 4 حالت تغییر شکل یافته محور هیبریدی را تحت بار پیچش استاتیکی نشان می دهد.

5 ـ نتایج و بحث :اندیس های شکست لوله آلومینومی که با 4 لایه کربن و فیبر شیشه ای اپوکسی در قسمت خارجی پوشیده شده در زوایای مختلف پیچش در شکل 6 نشان داده شده است. مشاهده می شود که زاویه 45 در تمامی موارد گشتاور اعمالی بیشتری را نسبت به زاویه 90 تحمل می کند. علاوه بر آن در بار پیچش پایین تر، اندیس های شکست به یکدیگر نزدیک هستند و این بدان دلیل است که لوله آلومینیومی هنوز در محدوده الاستیک می باشد. هنگامی اندیس شکست 1 می شود، گشتاور شکست برای لوله آلومینیومی با 4 لایه در قسمت بیرونی و برای فیبرهای کربن با زاویه پیچش 45 به ترتیب 131 N.m وN.m 195 می باشد نتایجی مشابه با حالت 4 لایه برای حالت 6 لایه شیشه و فیبرهای کربن در شکل 6 نشان داده شده است یک محور هیبریدی که قسمت بیرونی آن با فیبر کربن/اپوکسی پیچیده شده است در محور هیبریدی که قسمت بیرونی آن با فیبر شیشه ی اپوکسی پیچیده شده قوی تر می باشد و توانایی تحمل گشتاور بیشتری را دارد. اثر میزان انباشتگی رشته ها بر روی اندیس شکست و ظرفیت پیچش محور هیبریدی برای فیبرهای کربن و شیشه در شکل 7 نشان داده شده اند. پاسخ اندیس پیچش ـ شکست نزدیک به هم می باشند. با اندیس شکست یکسان فیبر کربن/ اپوکسی ظرفیت گشتاور بیشتری نسبت به فیبر شیشه دارد. اثر هیبرید شدگی بر روی اندیس شکست برای لوله آلومینیومی که قسمت بیرونی آن با 4 و 6 لایه با زاویه 45 پیچیده شده در شکلهای 8 و 9 نشان داده شده است. واضح است که هیبریدشدگی ظرفیت گشتاور محور هیبریدی را در مقایسه با فیبر شیشه تنها در قسمت بیرونی لوله آلومینیومی، بالا می برد. از سوی دیگر کامپوزیته فیبر کربن/ اپوکسی عملکرد بهتری نسبت به حالت هیبرید شدگی دارد. شکل 10 اندیس های شکست لوله آلومینیومی که قسمت بیرونی آن با لایه های [+45/-45/90/90] پیچیده شده را برای مواد کامپوزیتی مختلف نشان می دهد. اگر مقدار بار اعمالی کم باشد، اندیس های شکست نزدیک به هم هستند. دگر مقدار بار اعمالی زیاد باشد شکست بوسیله لایه های فیبر کربن کنترل می شود. در جائیکه اندیس شکست برابر 1 است گشتاور های شکست 146 N.q [+45/-45/90/90] glass و برای و برای برابر 168 N.m می باشد.

6 ـ مقایسه بین نتایج آزمایشگاهی و نتایج حاصل از محل المان محدودی
نمودار گشتاور ـ زاویه پیچش برای لوله آلومینیومی که قسمت بیرونی آن با دو لایه ماده کامپوزیتی با زاویه 45، پیچیده شده در شکل 11 نشان داده شده است. روند آنالیز المان محدودی و نتایج حل آزمایشگاهی شبیه هم هستند. مدل المان محدودی نسبت به محور محرک در حالت آزمایشگاهی دارای زاویه پیچش کمتری می باشد. در حال اعمال گشتاور یکسان در حالت آزمایشگاهی و تحلیل المان محدودی به ترتیب در نقطه شکست ماکزیمم ظرفیت گشتاور برای فیبر کربن، 74.32 N.m و 86.s N.m و برای فیبر شیشه 50.9 N.m و 67 N.m می باشد. این اختلاف بدلیل این است که در تحلیل المان محدودی فرض می کنیم که محور محرک کامپوزیت/ آلومینیوم هیبری از لحاظ ابعادی و خواص و پیچش نمونه، همگن می باشد. در حالیکه در تست در آزمایشگاه هیچ گاه همگن بودن در تمامی نواحی محور هیبریدی دقیقاً یکسان نیست. شکل 12، نمودار گشتاور ـ زاویه پیچش را برای لوله آلومینیومی که قسمت بیرونی آن با لایه های پیچیده شده، نشان می دهد.

نتایج حاصل از تست آزمایشگاهی و تحلیل المان محدودی یکسان می باشند نقطه شکست برای فیبر کربن در حالت آزمایشگاهی و تحلیل المان محدودی به ترتیب 157.52 N.m و 195 Nm و برای فیبر شیشه 126.2 N.m و 137.2 N.m می باشد. شکل 13 نمودار مقایسه گشتاور ـ زاویه پیچش برای لوله آلومینیومی که قسمت بیرونی آن با لایه های پیچیده شده را نشان می دهد. همان طور که ملاحظه می شود در این مورد هم نتایج یکسان است. در نقطه شکست ماکزیمم ظرفیت پیچش برای فیبر کربن در حالت آزمایشگاهی و تحلیل المان محدودی به ترتیب 273.2 و 295 و برای فیبر شیشه 173.5 و 188 می باشد. این تفاوت به خاطر این است واقعیت است که در تحلیل المان محدودی فرض می کنیم که آلومینیوم هیبریدی بر حسب ابعاد و خواص بی عیب و کامل و بی نقص است. مقایسه ماکزیمم ظرفیت پیچش بین حالات آزمایشگاهی و تحلیل المان محدودی برای لوله آلومینیومی که قسمت بیرونی آن با فیبر شیشه و با زوایای پیچشی و تعداد لایه های مختلف پیچیده شده در شکل 14 دیده می شود. می توان دید که اختلاف بین ظرفیتهای پیچش از 10 درصد تا 19 درصد می باشد. برای لوله آلومینیومی که قسمت بیرونی آن با فیبر شیشه ای با زاویه 45 پیچیده شده، برای تعداد مختلف لایه ها درصد اختلاف بین حالت آزمایشگاهی و تحلیل المان محدودی بین 4 تا 20 درصد می باشد مقایسه ای همانند مقایسه فوق برای لوله آلومینیومی با فیبر شیشه رسم شده است. شکل 16 مقایسه بین نتایج آزمایشگاهی و تحلیل المان محدودی برای لوله آلومینیومی که قسمت بیرونی آن با فیبر کربن در زوایای 90 و 45 پیچیده شده را برای تعداد مختلف لایه ها نشان می دهد. اختلاف درصد از %9 تا %22 برای زاویه پیچش 90 و اختلاف درصد 7 تا 20درصد برای زاویه پیچش 45 مشاهده می شود. ماکزیمم ظرفیت پیچش 273 N.m از آزمایش برای محور محرک کامپوزیت/ آلومینیوم هیبریدی که شامل لوله آلومینیومی که قسمت بیرونی آن با 6 لایه از فیبر کربن پیچیده شده است، بدست می آید. روابط مقاومت مواد برای محاسبه ظرفیت پیچش محور فلزی با همان ابعاد مورد استفاده قرار گرفت خواصی که در جدول 4 ارائه شده برای محاسبات مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج نشان می دهند که ظرفیت پیچشی محور فلزی 293.71 N.m و نسبت کاهش وزن 43% می باشد.
سقف کاذب :
سیستم های مختلف سقف کاذب فضای بسیار مناسبی درسقف ایجاد می کند که علاوه برزیبایی ،نقش بسیار موثری درجلوگیری ازانعکاس صدا دارد.
آلومینیوم سروش مجری انواع سقف کاذب آلومینیومی دامپا،کناف ،سقف کاذب P.V.C وتایل می باشد که هر کدام ویژگی وکاربرد خاص خود را دارا می باشد.

سقف های دکوراتیو کناف :
این سیستم سقف کاذب از صفحات روکشدار گچی که بر روی شبکه های گالوانیزه مخصوص نصب می گردند تشکیل می شود .

شکل پذیری متنوع، نصب سریع، وزن سبک واقتصادی بودن ازمزایای این سیستم می باشد.این سقفها دربرابر عواملی همچون زلزله،آتش سوزی ،رطوبت،انعکاس صداواتلاف انرژی مقاوم هستند.

سقف کاذب تایل :
این نوع سقف از تایلهای 60*60 سانتیمتری بسیار سبک که بر روی شبکه های منظم قرار می گیرند تشکیل می گردند.صفحات آکوستیک تایل به دلیل هدایت صوت از طریق منافذ موجد در آن به پشت سقف جذب صوت را به بالاترین حدممکن می رسانند،از این رو درمراکزتجاری اداری،فروشگاهها بیمارستانها ،کتابخانه ها ،سالنهای آمفی تاتر کاربرد وسیعی دارند.

سقف کاذب دامپا آلومینیوم :
سقف های کاذب دامپا دامنه مصرف وسیع داشته ودرتمام اماکن اعم از مسکونی ،تجاری،اداری، استخرها قابل مصرف می باشد.دامپا آلومینیوم کاملا غیر قابل اشتعال بوده ودررنگهای مختلف قابل عرضه می باشدوامکان نورپردازی مناسب ونصب دریچه های توزیع کننده هوادر آن پیش بینی گردیده است.

سقف کاذب P.V.C :
سقف کاذب P.V.C دررنگها وطرحهای بسیار متنوع قابل عرضه بوده ودربرابر رطوبت 100%مقاوم است. وزن سبک،نصب سریع وشکل پذیری متنوع از ویژگیهای این نوع سقف کاذب می باشد.

شیشه های دو جداره:
شیشه های دوجداره از دو یا چند لایه شیشه تشکیل می شوند که توسط قاب آلومینیومی (اسپیسر) که بصورت یک تکه در محیط پیرامون شیشه ها قرار گرفته ، از یکدیگر فاصله پیدا می کنند.
در درون این قاب های آلومینیومی ، ماده رطوبت گیر (دسی کنت یا زئولیت) قرار می گیرد، در مرحله بعد لایه های شیشه در شرایط کنترل شده کارخانه به وسیله درزگیر اولیه (چسب بوتیل) به قاب آلومینیومی چسبیده و گاز مخصوص (آرگون یا کریپتون) جایگزین هوای بین لایه های شیشه می شود.
در پایان، روی قسمت بیرونی قاب آلومینیومی نیز ماده غیر قابل نفوذی به عنوان دزدگیر ثانویه( چسب پلی سولفاید یا هات ملت) توسط دستگاه تزریق می گردد.
در ساختار شیشه های دو جداره می توان از انواع شیشه های مختلف، نظیر شیشه های ساده، رنگی، رفلکس، سکوریت، لمینت و … قرار داد.
شیشه های چند جداره به علت عایق حرارتی و برودتی و صوتی بودن در درب و پنجره های ساختمانهای عمومی(دولتی و خصوصی)، مسکونی بویژه ساختمانهای واقع در حاشیه اتوبانها و خیابانهای پرتردد و نزدیک فرودگاه ها و خطوط راه آهن و مناطق پر سرو و صدا، بیمارستانی، آزمایشگاه های مختلف، کابخانه ها، موزه ها، کلیه مراکز آموزشــــی، کـارخانـه جات و … کــاربرد داشــته و از مـزیتـهای ویـژه ای بر خوردار می باشند.

کاهش آلودگی صوتی: میانگین شدت سر و صدا در محیط های معمولی زندگی در شهرها حدود 60 تا 70 دسی بل (db) می باشد، از لحاظ علمی سر و صدا با شدت 60 db به عنوان صداهای مزاحم و گوش خراش و با شدت 90 db به عنوان ناقض کننده شنوایی و با شدت 120 db را عبور کننده از حد آستانه احساس و خطرناک و کشنده تلقی می نماید، در صورتی که اندازه سطح صداهای مطلوب در مکان های مختلف به شرح زیر می باشد:
* در آپارتمانها و مجتمع های مسکونی حدود 25 تا 35 db
* در بیمارستانها و کتابخانه ها و … حدود 20 تا 25 db
* در دفاتر اداری و تجاری و … حدود 35 تا 40 db
با اسـتفاده از شــیشه های دو جداره، سطح صدا را از 29 تا 31 db می توانیم کاهش دهیم.

عایق حرارتی و برودتی: خصوصیات و ویژگیهای شیشه های چند جداره مربوط به صرفه جویی در مصرف انرژی از نقطه نظر کمیت مقدار گرمای انتقال یافته از طریق یک پنجره توسط پارامتری به نام ضریب انتقال گرما یا ثابت تعیین می شود.
ثابت k از رابطه (K=Q/A*(T1-T2 به دست می آید که در آن:
W)Q) = میزان انتقال حرارت از طریق پنجره بر حسب وات
M2)A) = مساحت پنجره بر حسب متر مربع
K)T2) = درجه حرارت بیرون پنجره بر حسب درجه کلوین
K)T1) = درجه حرارت داخل اطاق بر حسب درجه کلوین بوده و ضریب انتقال حرارت K بشرح زیر بیان می گردد:
W/M2*K
اگر میزان جریان یافتن گرما از طریق پنجره را با استفاده از رابطه زیر استفاده کنیم:
(Q=K*A*(T1-T2
می توانیم به راحتی مشاهده نماییم که هر چه ضریب انتقال حرارت k بیشتر باشد میزان عایق بودن شیشه و به تبع آن پنجره کمتر خواهد بود. بطور کلی پریب انتقال حرارت K بستگی به میزان فاصله و هوا یا گاز بی اثر (PARE GASES) فی مابین صفحات شیشه و عرض آنها دارد. ضریب انتقال حرارت K به عنوان تابعی از عرض و مقدار هوای ما بین صفحات شیشه می باشد.

ضریب انتقال حرارت K را می توان بوسیله استفاده از جام های شیشه که با فلزات کمیاب طلا یا نقره یا سایر اکسید های فلزی مانند اکسید روی روکش شده اند بیشتر بهبود بخشید. در مناطق گرمسیر با استفاده از شیشه های رنگی و رفلکتیو در پنجره های چند جداره می توان میزان عبور نور ورودی را به دلخواه از حدود 8 تا 76 در صد نور تابیده شده را کنترل نموده و انتقال انرژی از خارج به داخل را نیز می توان از 25% تا حدود 61% کل انرژی تغییر دادو در مناطق سرد سیر نیز می توانبا استفاده از یک لایه شیشه پوشش دار انرژی داخل را حفظ نمود.

با مقایسه ضریب انتقال حرارت K برای شیشه های مختلف که در پنجره های ساختمانها استفاده می شوند و همچنین میزان مصرف سوخت سالانه کخ تولید کننده گازهای زیان آور برای محیط زیست مانند co2 و so2 می باشد، مبین این واقعیت است که استفاده از درب و پنجره های عایق u-PVC با شیشه های دوجداره در ساختمانها تا چه اندازه اهمیت دارد. میزان صرفه جویی سوخت در یک آپایتمان مسکونی که حدود 30 متر مربع پنجره داشته و در آنها از پنجره های u-PVC با شیشه های دوجداره استافده شده باشــد، سـالانه 1500 تا 2500 می باشد. بـنـابرایـن با اسـتـفـاده از درب و پـنـجره هـای u-PVC و شیشه های دو جداره ضمن سرفه جویی در مصرف سوخت و برق و جلوگیری از استهلاک موتورخانه و کاهش تعداد پره های رادیاتور (حداقل 30% )، حـدود 70% از اتـلاف انـرژی که از طـریـق پـنـجـره ها انـجـام می پذیرد نیز جلوگیری خواهیم نمود.

1