اسکای لایت (SkyLight)
اسکای لایت یا نورگیر سقفی در سال‌های اخیر بسیار مورد استفاده قرار گرفته است؛ این افزایش از آنجایی است که اسکای لایت به دکوراسیون داخلی زندگی می بخشد و همچنین از طریق جذب نور روز، هزینه‌های انرژی را پس‌انداز می‌کند.سیستم اسکای لایت یا نورگیر سقفی میتواند به‌صورت یک دارایی بالقوه برای ساختمان‌ها باشد و رضایت طراحان و ساکنین را جلب کند.
اسکای لایت با دارا بودن ویژگی‌های زیر می تواند خدمات مهمی به محیط مصنوع ساختمان‌ها داشته باشد :
- فراهم آوردن خروجی های اضطراری برای دود
- کاهش استفاده از نور مصنوعی به منظور ذخیره انرژی
- نیازهای ارتباط ساکنین را با محیط بیرون تامین می‌کنند
- فراهم آوردن شرایط مناسب نورگیری برای فضاهای داخلی
- افزایش ایمنی و امنیت با دارا بودن زمان زیاد و قابل توجه نورگیری طبیعی
- کاهش بار الکتریکی در زمان‌های اوج مصرف، زمانی که با سنسورهای کنترل‌کننده نور همراه باشند
در استفاده از اسکای لایت به منظور دستیابی به بالاترین بازدهی در ساختمان‌های تجاری و صنعتی دستورالعمل‌هایی تهیه شده است. این قواعد راهکار و فرصت ها را برای ذخیره انرژی و پیشنهادات طراحی نورپردازی مناسب در بحث نورگیرهای سقفی را بیان می کنند.همچنین نحوه ترکیب و بکارگیری نورگیر سقفی با سایر اجزاء ساختمان بررسی می شود.
نحوه محاسبه انرژی
نحوه محاسبه انرژی موردنیاز و نحوه حفظ آن را نشان داده و درنهایت به ما کمک می‌کند تا از خطاهایی که می‌توانند ورزش طراحی را در کار کاهش‌دهند، اجتناب کنیم. این دستورالعمل‌ها در درجه اول برای تجهیزات نورگیرهای سقفی هستند، به گونه‌ای که نورگیری یکپارچه را برای ساختمان‌های تجاری و صنعتی فراهم کنند.
این دستورالعمل‌ها برای بکارگیری اسکای لایت و اجزای تولید شده در کارخانه که در صنعت استفاده می شوند کاربرد دارند. این تجهیزات به ” واحدهای اسکای لایت ” شناخته می شوند.این نورگیرها معمولاً ساده، مستطیلی و یا خطی هستند و می‌‌توان با خلاقیت آن‌ها را تقریباً برای هر نوع طراحی به کار برد.
قواعد نورگیری طبیعی
اکثر قواعد نورگیری طبیعی که در اینجا بیان می‌گردند برای بکارگیری در ساختمان‌های مسکونی نیز قابل استفاده می‌باشند.البته معیارهای انرژی در خانه‌ها نسبت به بناهای بررسی شده متفاوت است و نباید با این اطلاعات مقایسه شوند. اسکای لایت های آتریوم و سایر فضاهای بزرگ مقیاس از نکات و مسائلی فراتر از آنچه در اینجا بیان می شود، برخوردارند.
اسکای لایت چگونه کیفیت ساختمان‌ها را افزایش می‌دهد؟
اسکای لایت (skylight) از مهم‌ترین و قدیمی‌ترین منابع جهانی نور که همان خورشید و آسمان هستند، برای وارد کردن نور طبیعی به ساختمان‌ها استفاده می‌کنند.نور طبیعی روز فواید بسیاری برای ساختمان‌ها و ساکنین آن‌ها دارند و همچنین در ابتدای روز میتواند به افراد و فعالیت‌هایشان در ساختمان‌ها روشنایی ببخشد.
بر اساس طراحی سیستم اسکای لایت، نور روز میتواند به‌صورت یکپارچه در مساحت زیادی پخش شده و یا برای انجام فعالیت‌های خاص متمرکز شود. نورپردازی طبیعی (که در اینجا منظور نورگیری سقفی است) برای بسیاری از انواع ساختمان‌ها یک تکمیل‌کننده کاربردی در کنار نورپردازی مصنوعی است.
فراتر از روشنایی، نور روز کمک می‌کند تا ساختمان‌ها برای افراد ساکن آن جذاب‌تر باشند. این نورگیرها بخشی از کیفیت زندگی جاری در محیط بیرون را به فضاهای داخلی می‌آورند. حرکت خورشید و ابرها در آسمان محیط و نور جذاب‌تری را نسبت به نور ثابت مصنوعی ایجاد می‌کنند.
تغییرات میزان درخشندگی و رنگ نور در فرآیند نورگیری طبیعی احساس خوشایندی را در افراد و ساکنین ایجاد می کند.اسکای لایت همچنین میتواند ظاهر طراحی فضاها و جزئیات معماری را ارتقا دهد. یک منبع نور طبیعی و همواره درحال تغییر اشکال مختلفی را در محیط ایجاد کرده و به افراد کمک کند تا اشکال، رنگ‌ها و بافت‌های محیط را بهتر درک کرده و لذت ببرند.
نور روز همچنین به رشد گیاهان در فضاهای داخلی و به جریان انداختن زندگی در ساختمان‌ها کمک می‌کند.به دلایلی که ذکر شد و همچنین موارد بیشتری، اسکای لایت یک امکان مطلوب برای ساختمان‌ها بوده که باعث می شود که مردم حس خوبی نسبت به محیط زندگی داشته و از لحاظ روحی شرایط بهتری داشته باشند.
یک مزیت دیگر این نورگیرها افزایش قیمت تمام شده اجاره و فروش ساختمان‌هاست.زمانی که در مورد فواید اسکای‌لایت پرسش می شود. یک آمارگیری تصادفی از افراد حرفه‌ای نشان می‌دهد که قریب به اتفاق آن‌ها “نور طبیعی” را به عنوان مهم‌ترین ویژگی آن‌ها بیان می‌کنند. این امر با نظر افرادی که معتقدند نورگیرهای سقفی نور بهتر، شرایط کاری مطلوب‌تر، رنگ بهتر محیط یا زیبایی بیشتر را فراهم می‌کنند، تکمیل می‌شود .
نکاتی که طراح به هنگام طراحی سیستم های اسکای لایت باید مدنظر داشته باشد شامل موارد ذیل است :
- آسایش بصری و حرارتی
- جذب و هدر رفت گرما
- تمهیدات سازه‌ای و ایمنی
- انتخاب راهبرد کنترل نور روز
- هماهنگی با سیستم سقف
- هماهنگی با سیستم تهویه مطبوع
- هماهنگی با سیستم نورپردازی الکتریکی
- هزینه‌های تجهیزات مورد نیاز در زمان اوج مصرف برق
- تغییرات روزانه و فصلی برای قابلیت دسترسی به نور روز
اسکای لایت :
بخش های پیش رو اطلاعات و ابزاری را برای طراحی مناسب و ارزشمند سیستم‌های اسکای لایت ارائه می‌دهد که همچنین میتواند برای جلوگیری از اشتباهات کمک کند. با یک طراحی کارآمد هر کسی برنده است : ساختمان شما، ساکنین آن و خود شما.
بطور مشخص مهم‌ترین بخش اسکای لایت فراهم آوردن بهترین شرایط نورپردازی و بهبود شرایط بصری در ساختمان‌هایی است که نصب می‌شود تا به این ترتیب ساکنین آن ساختمان‌ها تا حد ممکن پربازده و راحت باشند.کمک به طراح و مالک ساختمان در شناخت و نحوه بکارگیری اسکای لایت ها در ساختمان‌ها برای رسیدن به بالاترین میزان بازدهی؛ جان مایه اصلی است که براساس آن این مطالب ارائه شده است .
ذخیره انرژی :
اسکای لایت با فراهم آوردن نور مناسب روز در ساختمان‌ها موجب ذخیره انرژی شده و درنتیجه آن نورهای الکتریکی هنگامی که به آن‌ها نیازی نیست می‌توانند خاموش شوند. اسکای لایت هزینه بالایی نداشته و نسبت به نورهای مصنوعی در تهیه میزان نور مشابه در فضا گرمای کمتری تولید می‌کند. بدین ترتیب با کاهش میزان تولید گرما در ساختمان‌ها، در مقایسه با ساختمان‌های دارای تجهیزات نوری مصنوعی مقدار نیاز به سرمایش کاهش می‌یابد.
اسکای لایت هم میتواند به‌طور بالقوه میزان بار گرمایشی در ساختمان را با اجازه خروج بیشتر گرما از سقف افزایش دهد ،همچنین می تواند میزان بارهای سرمایشی را با اجازه ورود بیشتر نور خورشید افزایش دهد.میزان بهینه و متعادل ذخیره انرژی نور و سرمایش تابع عملکرد و شرایط محلی اقلیم در ساختمان است .
ویژگی‌های نور روز :
مقدار نور وارد شده از اسکای لایت مستقیماً به میزان نور طبیعی موجود در محیط خارج بستگی دارد که با شرایط آب و هوایی، زمان از روز و فصول مختلف سال تغییر می‌کند.به طور خلاصه در روزهای آفتابی حداکثر میزان نور روز، همچنین در روزهای تاریک و بارانی میزان نور کمتری به داخل ساختمان نفوذ می‌کند.در فصل زمستان طول روزها کوتاه است و شمار ساعت‌هایی از روز که نور طبیعی مهیاست در حدود ۸ ساعت یا کمتر می باشد.
اسکای لایت در تابستان :
در مقابل در فصل تابستان طول روزها طولانی‌تر است و نور طبیعی در حدود ۱۶ ساعت در روز یا بیشتر فراهم است.از آنجا که منابع نوری را اسکای لایت هم خورشید و هم آسمان می‌باشد تعیین اختلاف مقادیر و کیفیت نور طبیعی موجود از هر کدام از منابع و نحوه تغییر این مقادیر بر اساس آب و هوا و ساعت از روز حائز اهمیت است.پارامترهای اقلیمی پروژه، طراحی بهینه نور گذر سقفی را برای پروژه مورد نظر تحت تاثیر قرار می‌دهد.
مقایسه نور خورشید و اسکای لایت :
اغلب افراد تصور می‌کنند که نور خورشید و نور روز آسمان می توانند بطور هم معنی به کار روند. در واقعیت این دو تفاوت های عمده ای از نظر علم فیزیک با هم داشته و تأثیرات متفاوتی در طراحی اسکای لایت به همراه خواهند داشت. عمده‌ترین تفاوت این دو شامل شدت نور، رنگ نور و میزان بازتاب یا پراکنش نور حاصل از این دو منبع می باشد.
خورشید به عنوان منبع نوری نقطه‌ای در نظر گرفته می‌شود و گاهی به عنوان پرتوهای موازی خورشید از آن یاد می‌شود که این امر به دلیل آنست که پرتوهای خورشید بشدت جهت مندند.از سوی دیگر، نور مستطع از آسمان از سطح بسیار وسیعی ساطع می‌گردد و کم و بیش پراکنده است به این معنی که حاصل بازتاب در جهات مختلف هستند.پرتوهای موازی خورشید سایه ایجاد می‌کنند درحالی که پرتوهای پراکنده مستطع از آسمان قادر به تولید سایه قابل تشخیصی نیستند.
بعلاوه باید توجه داشت که نور خورشید منبع نوری بسیار قدرتمندی است، به طور کلی شدت روشنایی آن بین ۵۰۰۰ تا ۱۰۰۰۰ فوت کندل می باشد.
هندسه خورشید :
اغلب نورگذرهای سقفی با کاربری‌های تجاری و صنعتی، روی سقف‌های مسطح نصب می‌گردند که بدین ترتیب اسکای لایت قادر است تقریباً نیمکره آسمان را مشاهده کند.به همین ترتیب تعداد محدودی مانع وجود دارند که باعث مسدود شدن پرتوهای دریافتی به اسکای لایت می شوند.
اسکای لایت روی سطوح شیب‌دار قادر نیست نیمکره آسمان را به طور کامل رصد کند و فقط بخشی از آن را با توجه به شیب سقف میتواند مشاهده نماید. به علاوه، بر اساس زاویه و جهت شیب سقف پروژه، خورشید احتمال دارد در اوقات مشخصی از روز یا سال به اسکای لایت نتابد. فرم اسکای لایت نیز بر میزان دریافت نور روز در ساعات مختلف روز اثر تاثیر میگذارد.
هرچند این تأثیرات نسبت به فرم کلی ساختمان بسیار کمتر است.به‌‌عنوان مثال اسکای لایت مسطح بر روی یک سقف مسطح در زمان‌هایی که خورشید ارتفاع کمی دارد مثل صبح زود و هنگام غروب، نور بسیار کمی دریافت می دارد درحالی که اسکای لایتی با فرم زاویه دار (شیب‌دار) یا حبابی شکل، هرمی یا به طورکلی هر شکل غیر مسطحی به میزان قابل ملاحظه‌ای یعنی در حدود ۵ تا ۱۰ درصد دریافت نور بیشتری در طول اوقاتی از روز که ارتفاع خورشید کم است،خواهد داشت .
انواع اسکای لایت سقفی و محل قرارگیری:
انتخاب سایز، فرم، تعداد و محل قرارگیری نور گذرهای سقفی روی سقف پروژه از مهم‌ترین تصمیمات اولیه سیستم روشنایی طبیعی ساختمان است. انواع متعددی از اندازه و فرم اسکای لایت های سقفی وجود دارد که میتواند تقریباً نیازهای ساختمان‌های مختلف را برطرف نماید. این اشکال از فرم های مستطیلی ساده تا چندضلعی های پیچیده را شامل می شوند.
اسکای لایت ها میتواند در ابعاد کوچک طراحی شوند که فواصل میان تیرچه ها را پر کنند. یا در ابعاد بسیار بزرگ، به صورت طاق‌های استوانه‌ای یا واحدهای کوچکی که بر سازه‌های فضا کار سوار می‌شوند طراحی گردند. ساختار شیشه نیز به همین ترتیب انواع مختلفی دارد.شیشه تخت را می‌‌توان در یک صفحه یا سیستم‌های چندوجهی مثل اشکال هرمی استفاده کرد.شیشه‌های پلاستیکی نیز برای اشکال کروی یا فرم‌های هرمی برای تامین سختی بالاتر استفاده می شود.
از نقطه نظر یک طراح موضوع چالش برانگیز نحوه ارتباط و ترکیب مشخصات فیزیکی اسکای لایت مثل شکل و میزان عبور نور روز با کانسپت معماری ساختمان است. این امر اغلب به این صورت انجام می‌گیرد که اسکای لایت به‌‌عنوان عنصر جانبی شبکه سازه ای سقف و نسبت فضا را تکمیل می‌نماید.
شیشه کاری اسکای لایت :
انواع مصالحی که به‌‌عنوان شیشه در اسکای لایت سقفی استفاده می‌گردد شامل اقسام مختلف پلاستیک‌ها و شیشه می باشد. انواع پلاستیک‌های متداول اکریلیک ها، پلی کربنات‌ها و فایبرگلاس می باشد. این مواد در رنگ‌های مختلفی از بی‌رنگ و سفید نیمه شفاف تا رنگ‌های برنز و خاکستری موجود می باشند.
بعلاوه در ضخامت ها و لایه بندی های مختلف نیز قابل تولید می‌باشند. تمامی این پارامترها عملکرد نورگیر سقفی را تحت تاثیر قرار می دهند.انتخاب مصالح مناسب برای بخش های شیشه ای اسکای لایت تاثیر بسیار زیادی بر کیفیت نور و کارایی انرژی طرح خواهد گذاشت.
مواردی که باید مورد توجه قرار گیرند شامل :
میزان نوری که از شیشه به داخل انتقال می‌یابد تحت عنوان visible transmittance محاسبه می‌گردد.
میزان پراکنش تابش مستقیم خورشید که بر اساس درجه شفافیت مصالح اندازه‌گیری می‌شود.
میزان انتقال امواج حرارتی خورشید از شیشه که بر اساس پارامتر SHGC و با دقت کمتر با SC قابل ارزیابی است.
میزان حرارتی که از طریق جدار شیشه‌ای از هوای خارج منتقل می‌گردد که با پارامتر R-valueمصالح یا U – value قطعات اسکای لایت قابل اندازه‌گیری است.
بعلاوه مشخصات دیگری ازجمله مقاومت مصالح، مقاومت دربرابر شکست و ضرب و نحوه تغییر مصالح در گذر زمان که احتمالاً برخی از مشخصات ذکرشده در بالا را از دست می‌دهد نیز انتخاب حائز اهمیت هستند.
انتقال نور :
از لحاظ عملکرد روشنایی اسکای لایت های سقفی، دو پارامتر اصلی میزان انتقال نور و میزان پراکنش پرتوهای خورشیدی یا به عبارتی درجه شفافی شیشه می باشد.اغلب افراد تصور می‌کنند هرچه شیشه شفاف تر باشد (چه از جنس پلاستیک چه شیشه ) میزان نور بیشتری به داخل انتقال می‌یابد. درحالی که این دو مقوله بطور مستقیم به هم مرتبط نمی‌باشند. علی رغم آنکه شما قادر نیستید تصویر واضحی را از سمت مقابل شیشه مشاهده کنید بخش بسیار زیادی از نور به داخل منتقل می‌گردد.
انتقال حرارت :
انتخاب شیشه همچنین میزان حرارت عبور یافته به داخل یا به خارج را تحت تاثیر قرار می‌دهد.در این رابطه دو مشخصه مهم وجود دارد : نسبت به پرتوهای حرارتی که شیشه مانع از انتقال آن‌ها به داخل می‌شود که براساس پارامتر SHGC قابل ارزیابی است و مقاومت کلی اسکای لایت دربرابر کلیه طرق انتقال حرارت که پارامترR- value مشخص می‌گردد.میزان انتقال پرتوهای حرارتی از طریق اسکای لایت به میزان زیادی نتیجه ساختار شیمیایی و ترکیبات مصالح می باشد.
مصالح مختلف در برابر دامنه طیف‌های مختلف تابش خورشید متفاوت عمل می کنند. برخی طول موج ها انعکاس می‌یابند، برخی جذب شده و برخی انتقال می‌یابند.درصورتیکه اکثر امواج برخوردی در گستره مادون قرمز و فرابنفش عبور یابد، جدار شیشه‌ای اسکای لایت بخش زیادی از حرارت خورشید را به فضای زیرین منتقل می‌نماید و مشخصه SHGC بالایی خواهد داشت. درصورتی که بخش غالب امواج غیر مرئی انعکاس یابد این مشخصه پایین خواهد بود.
درصورتیکه محدوده غیر مرئی تابش خورشید به جای انعکاس یافتن یا انتقال، جذب گردد، خود جسم شروع به افزایش دما خواهد کرد. بخشی از حرارت به فضای داخل هدایت می‌یابد و منجر به افزایش شاخص SHGC خواهد شد.
افزایش دما :
افزایش دمای شیشه به کار رفته به علاوه ممکن است باعث انبساط و تغییر شکل گردد که معمولاً امر مطلوبی نیست. به‌طورکلی کارآمدترین نوع شیشه برای اسکای لایت سقفی بیشترین میزان عبور نور را به همراه دارد درعین‌حال که مانع از ورود امواج غیر مرئی تابش به داخل می‌گردد.
چنین مصالحی نور مفید را به حداکثر رسانده درحالیکه جذب حرارت غیر لازم برای فضای زیرین را به حداقل میزان می‌رساند.ایده کلی شیشه پربازده در تامین روشنایی طبیعی بر اساس شاخص عبور نور بالا و جذب حرارت پایین تعریف می‌گردد که ادامه دارد که تحت عنوان “بازده شیشه” یا نسبت نور به جذب خورشیدی (LSG) تعیین می شود.
مصالح مختلفی با بازده بالا برای شیشه وجود دارد که انواع پلاستیک آن بسیار کمتر است. پلاستیک ها درحال حاضر از لحاظ ترکیبات شیمیایی به دلیل ملاحظات سازه ای و تولید محدود گشته‌اند. البته این ضعف ممکن است با پیشرفت علم مهندسی شیمی و تکنولوژی تولید در آینده برطرف گردد. طریق دیگری که انتخاب شیشه بر انتقال حرارت تاثیر میگذارد مربوط به شاخص R-value یا مقاومت حرارتی در برابر هر سه روش انتقال حرارت، هدایت، تابش بر کنوکسیون می باشد.
افزایش لایه‌های شیشه برای ایجاد فاصله هوایی که نقش عایق را ایفا می‌کند مرسوم‌ترین روش برای بهبود مقاومت حرارتی اسکای لایت محسوب می شود. همان طور که پنجره‌های دو یا سه جداره عملکرد حرارتی بهتری دارند اسکای لایت سقفی دو یا سه جداره عملکرد بسیار مناسب‌تری خواهد داشت.
استفاده از شیشه دو جداره در اسکای لایت های اقلیم‌های سردتر و کاربری‌های مسکونی که بار حرارتی اهمیت بیشتری نسبت به کاربری‌های تجاری دارد، مطلوب‌تر است.
گروه تجاری معماری کیان
گروه تجاری معماری کیان علاوه بر ارائه چوب ترمووود ارزان قیمت، تولید کننده انواع ورق کامپوزیت ارزان با قیمت مناسب و کیفیت بالا می باشد.
اگر به دنبال خرید ورق کامپوزیت ارزان قیمت هستید به لیست قیمت ورق کامپوزیت ارزان مراجعه کنید.
برای مشاوره و ثبت سفارش لطفا با کارشناسان ما تماس حاصل فرمایید.
