זכוכית רפלקטיבית וזכוכית Low E

בשנים האחרונות מתרחב השימוש בזכוכית כחומר חיפויי ומעטפת לבניין. במצב הקיים כיום, אין כמעט מבנה חדש אשר אין בו לפחות קיר מסך אחד גדול מחופה בזכוכית, במיוחד גורדי שחקים בעלי חזיתות מרובות אשר כולן מחופות בזכוכית. השימוש המוגבר בזכוכית בחיפויים יצר התמודדות עם שינויים גדולים בטמפרטורה שנוצרים בתוך המבנה. השקיפות של הזכוכית אשר תורמת לכניסה מושלמת של אור אל תוך המבנה, מצריכה גם התמודדות עם מעבר של חום לתוכו. הזכוכית הפשוטה והרגילה אינה מבצעת את ההפרדה בין אור לחום, לצורך זו הומצאה הזכוכית הרפלקטיבית ובעקבותיה זכוכית ה-Low E, שההבדלים בינהן הם בשיטות הייצור שלהן:

1. ציפוי קשיח – מיושם תוך כדי תהליך הייצור של הזכוכית השטוחה
2. ציפוי רך – מיושם לאחר גמר הייצור של הזכוכית השטוחה

זכוכית רפלקטיבית (ציפוי קשיח)

הציפוי הקשיח הוא הטכניקה הראשונה לשליטה במעברי חום וקור בזכוכית. זוהי שיטה מיושנת יחסית שהשימוש בה הולך ופוחת. בשיטה זו, כבר במהלך הייצור, כאשר הזכוכית נמצאת בטמפרטורות גבוהות מ-1000 מעלות, מיישמים עליה ציפויי דק מאוד (בעובי אלפית מיקרון) של תרכובת חומרים. בתהליך הקירור של הזכוכית, ציפויי זה הופך לחלק בלתי נפרד מהזכוכית (במידה ונעשה נכון) והוא עמיד מאוד בפני פגעי מזג אוויר, שריטות, וונדליזם וכו'. ציפויי זה נעשה בשכבה אחת בלבד ואי אפשר ליישמו ביותר מכך. הציפוי הקשיח שולט במעבר החום והקור לתוך המבנה ע"י השתקפות (רפלקטיביות) של קרני האור ממנו והלאה. חסרונו הגדול מאוד הוא שתכונה זו, גורמת לסינוור חזק מחוץ לבניין כאשר קרני האור מוסטות לכיוון ביניינים אחרים, לכיוון כבישים או הולכי רגל. בעקבות כך, מבנים רבים אולצו להחליף את הזכוכיות ונוצרו תקנים חדשים מחמירים לגבי כמות הרפלקטיביות המותרת בכל מבנה.

זכוכית Low E (ציפוי רך)

מה זה בכלל Low E ומה מטרתו?

ה-E מציין Emissivity. אמסיביות היא סך האנרגיה של הקרינה הנפלטת ע"י גוף כלשהו.
זכוכית Low E מיוצרת במטרה למנוע מעבר של חום דרך הזכוכית אל תוך המבנה ומחוצה לו. הערך הנמדד נקרא U value (מקדם מעבר החום דרך זכוכית) ומודדים אותו ב- W/m²K . כיום אנו משתמשים בזכוכיות חכמות אלו למניעת חדירת החום אל המבנה, אך מעניין לדעת שהרעיון הומצא בכדי למנוע מחום "לברוח" מן המבנה החוצה, בארצות קרות.  

הציפוי הרך הוא הטכניקה המובילה כיום בעולם ציפויי הזכוכית. בשונה מן הציפוי הקשיח, הציפוי הרך מאפשר לשלוט על יכולת פליטת הקרינה של הזכוכית, על המראה שלה ועל תכונותיה הכוללות, בעזרת מספר שונה של שכבות. ציפוי זה מיושם לאחר תהליך ייצור הזכוכית (כאשר הזכוכית חייבת להיות "טרייה" ונקיה) ומצריך קו ציפויים נפרד לגמרי מקו ייצור הזכוכית. לאחר גמר ייצור הזכוכית, עוברים הלוחות לחדר וואקום בו הם מתנקים מכל לכלוך ולו הקטן ביותר, לאחר מכן הם עוברים דרך סדרה של תאים ש"מפציצים" את הלוחות בתרכובות של מתכות, ביניהן גם כסף, והן אלו שיוצרות את הציפוי על גבי הזכוכית. בשיטה זו יכולים הלוחות להיות מצופים בשכבה אחת, שתיים וגם שלוש שכבות של כסף(triple silver layer) . יותר שכבות מספקות יותר בידוד. יש לקחת בחשבון שריבוי בשכבות הציפוי הופך את הזכוכית לשקופה פחות, ואפילו מעניק לה גוון ירקרק. החיסרון העיקרי בשיטה זו, הוא שהציפוי עצמו מאוד פגיע ולא עמיד בפני פגעי מזג אוויר. לכן, כ-48 שעות לאחר הייצור, יש לזגג את הזכוכית בתוך חלון בידודית ובכך בעצם לסגור ולהגן על הציפוי.

מה תפקידו העיקרי של ציפוי ה- Low E?

לאחרונה חלה התפתחות בתקן לבניה ירוקה (בניה בת קיימה) שנועד לצמצם את ההשפעה השלילית של הבנייה על הסביבה. התקן מתייחס למספר נקודות שעליהן יש להקפיד בכדי לקבל אישורי בניה או טופס 4. אחת מהנקודות האלו הינה היעילות האנרגטית של המבנה. כמו במוצרי חשמל המדורגים היום עפ"י היעילות האנרגטית שלהם, כך גם מבנים. המטרה הסופית היא שכל מבנה יוכל לכלכל את עצמו ובמקביל "יבזבז" כמה שפחות אנרגיה. ברגע שנשתמש בזכוכית חכמה, שתשמר את האנרגיה בתוך המבנה, כך נצטרך להשתמש פחות בחימום או בקירור המבנה, וזה יוביל לירידה בצריכת החשמל ולחסכון באנרגיה ובהוצאות החשמל.

המטרה הסופית של פיתוח זכוכית ה-Low E, היא שליטה מלאה על מעברי החום והקור אל תוך המבנה וממנו החוצה. פיתוח זכוכית זו נמשך וכיום כבר ניתן למצוא זכוכית בעלת 4 שכבות של כסף Quadruple  ברמות בידוד גבוהות מאוד.