Cam, doğal ışığı binaların içine taşırken, güneş kontrol ve ısı yalıtım özelliği ile enerji tasarrufu sağlıyor, gürültü ve güvenlik kontrolüne de katkıda bulunuyor.
1959 yılında float teknolojisinin Pilkington Brothers Ltd. tarafından icad edilmesi ile başlayan kaliteli cam üretimi, bugünkü işleme türleri için milad oldu. Sırasıyla 1963’de soğutma enerjisinden tasarruf amacıyla reşektif kaplamalı güneş kontrol camları, 1978’de ise camın ısı geçirgenlik değerini düşüren ilk düşük yayınımlı (low-E) kaplamalı cam üretimi gerçekleştirildi.
İki camın aralarında boşluk bırakılarak kenarlarından birleştirildiğinde, soğuğu önlediğini saptayan Thomas Stet-son, ağustos,1865’de A.B.D.’de ilk çift cam patentini aldı. Yalıtım camı ünitelerinin endüstriyel üretimi ancak iki Dünya savaşı arasındaki yıllarda gerçekleşti. Enerji giderle-rinin son 20 yıl içinde olağanüstü artışı ise, yalıtım camı üni-telerinin gittikçe daha yaygın kullanılmasını, aynı zamanda da bu konudaki araştırmaları destekledi.
Camın Enerji Tasarrufundaki Rolü Nedir?
Türkiye’de enerjinin % 33’ü binalarda tüketilmektedir. Isı kayıplarının % 30’unun pencereler yoluyla gerçekleşmesi ve camın pencere bütünü içindeki payının ort. % 70-% 80 düzeyinde olması, burada alınacak yalıtım önlemlerinin enerji tasarrufu açısından önemini ortaya koymaktadır. Bü-yük cam yüzeylerinin yer aldığı giydirme cepheli binalarda ise, yalıtımlı camların önemi daha da fazladır.
Enerji tasarrufu açısından, soğutulan binaların camların-da alınacak güneş kontrol önlemleri camlardaki ısı yalıtımı kadar önemlidir. Güneş ışınları camdan girdiğinde ısı ener-jisine dönüşmekte, güneş kontrol önlemlerinin alınmadığı binalarda yapı içinde aşırı sıcağa neden olmakta ve soğutma enerjisi tüketimini arttırmaktadır. Bazı durumlarda klimalar da yetersiz kalabilmektedir.
Yukarıda da özetlendiği gibi, camın binalardaki enerji tasarrufunda ısı yalıtımı ve güneş kontrolü olmak üzere 2 boyutu vardır:
Isı Yalıtımı
Isı yalıtımının temel öğesi, cam plakaların arasında tutulan kuru ve durgun hava veya Argon, Kripton, Xenon gibi ağır gazlardır. Bu nedenle, camlarda ısı yalıtımı ancak yalıtım camı üniteleri ile sağlanır.
Yalıtım camı ünitelerinde ısı yalıtımını etkileyen üç faktör mevcuttur:
Yalıtım camı ünitesi ara boşluk genişliği;
1. Ara boşluk genişlikleri genelde 9-16 mm arasında değişmektedir. Geniş ara boşluklu yalıtım camı ünitelerinin ısı geçirgenlik katsayısı, dar ara boşluklu olanlardan daha düşüktür.
2. Yalıtım camı ünitesi ara boşluk dolgusu;
Ünitelerin ara boşluğunda standart olarak kuru hava mevcuttur. Hava yerine ara boşluğa doldurulan ağır gazlar, Örneğin Argon gazı ünitelerin ısı geçirgenlik katsayısını düşürür.
3. Camların üzerine uygulanan görünmez low-E kaplamalar* ;
Low-E kaplamalar kalorifer, soba, elektrik ampulü, insan vücudu ile güneşte ısınan çatı ve duvarlardan bina içine yayılan ısıyı tekrar içeri yansıtarak içeride tutar.
Çeşitli Yalıtım Camı Üniteleri
1-Standart Yalıtım Camı Ünitesi
Isı kaçışlarını tek cama göre yarı yarıya azaltan standart ya-lıtım camı üniteleri iki (veya daha çok) cam plakanın arala-rında ortam basıncına uygun kuru hava veya özel gazları
barındıracak şekilde fabrika şartlarında bir araya getirilme-si ile oluşur. Camlar, içinde nem giderici malzeme bulunan ara boşluk çıtası ve özel sızdırmazlar yardımı ile birleştiri-lir.
Yalıtım camı üniteleri renksiz, harmandan renkli, güneş ve ısı kontrol kaplamalı, buzlu, temperli, laminasyonlu ve emaye baskılı cam panolarla oluşturulabilir.
2- Low-E, Isı Kontrol Kaplamalı Yalıtım Camı Ünitesi
Low-E ısı kontrol kaplamalı yalıtım camı ünitesinde kaplama Türkiye genelinde kışları çok sert geçen yöre-ler dışında standart kulla-nımda ünitenin 2. yüzeyin-de yer alır. Oda içi nem oranına bağlı olarak kışın çok soğuk günlerinde oda içine bakan cam yüzeylerin-deki terlemeleri ve pence-re önlerindeki "soğuk bölge" olgusunu önler.
3- Çok Amaçlı Low-E, Güneş ve
Isı Kontrol Kaplamalı Yalıtım Camı Ünitesi
Çok amaçlı low-E, ısı ve güneş kontrol kaplamalı ya-lıtım camı ünitesi, ışıktan ödün vermeden güneş ısısı-nı daha az içeri alarak soğutma giderlerinden tasar-ruf sağlar. Yazın pencere önlerindeki ”sıcak”, kışın ise “soğuk” bölge olgusunu ve oda içi nem oranına bağlı olarak kışın çok soğuk günlerinde oda içine bakan cam yüzeylerindeki terlemeleri önler.
Güneş kontrolünde, güneş enerjisi toplam geçirgenlik %’si belirleyicidir. Bu değer 30° eğimle geldiği kabul edilen top-lam güneş enerjisinin içeriye etkiyen yüzdesidir.
Yüksek toplam güneş enerjisi geçirgenliği kötü güneş kontrolü, daha düşük toplam güneş enerjisi geçirgenliği ise, daha iyi güneş kontrolü, yani soğutma için daha küçük çaplı bir tesisat ve daha az elektrik enerjisi, ama aynı zamanda rahat yaşama ve verimli çalışma ortamı demektir.
Güneş Kontrolü
Camlarda güneş kontrolünün amacı, güneş ısısının iç mekâna kontrollü olarak girmesi ve soğutma giderlerinin, dola-yısıyla enerji tüketiminin azaltılması ve bina içi rahatlık düzeyinin sağlanmasıdır.
Güneş kontrolünde, güneş enerjisi toplam geçirgenlik %’si belirleyicidir. Bu değer 30° eğimle geldiği kabul edilen top-lam güneş enerjisinin içeriye etkiyen yüzdesidir.
Yüksek toplam güneş enerjisi geçirgenliği kötü güneş kontrolü, daha düşük toplam güneş enerjisi geçirgenliği ise, daha iyi güneş kontrolü, yani soğutma için daha küçük çaplı bir tesisat ve daha az elektrik enerjisi, ama aynı zamanda rahat yaşama ve verimli çalışma ortamı demektir.
Camın Gölgeleme katsayısı, camın Güneş Enerjisi Toplam Geçirgenlik değerinin 3 mm kalınlığındaki renksiz düz camın Güneş Enerjisi Toplam Geçirgenlik değerine (0.87)
bölünmesi ile bulunur. Camlarda etkin güneş kontrolü kaplamalı camlarla sağlanır.
Kaplamalı Camlarda Oluşturulmuş Ünitelerde Güneş ve Isı kontrol Çözümleri
İki Kaplamalı Güneş ve Isı Kontrol Çözümleri
Dış camı reflektif güneş kontrol kaplamalı, iç camı low-E ısı kontrol kaplamalı yalıtım camı üniteleri çok amaçlı iklim kontrol çözümleri sunarlar. Kışın bina ısısının içte tutulmasını sağlayan low-e kaplamalar, yazın da soğutmada yardımcı olurlar.
Tek Kaplamalı Güneş ve Isı Kontrol Çözümleri
Renkli veya renksiz camlar üzerine uygulanan çok amaçlı low-E güneş ve ısı kontrol kaplamaları çok amaçlı iklim kontrol çözümleri sunarken, yansıtıcı özelliği olmayan nöt-
ral kaplaması sayesinde düz-cam seviyelerinde yansıtma ile aydınlık iç ortam sağlar.
Kaplamalı camlar üretim teknolojileri, kaplama malzemesi türü ve kalınlığı, alt cam renk ve kalınlığına bağlı olarak farklılıklar gösterirler.