تاریخچه شیشه قرن‌ها قبل برمی‌گردد، جایی که ما به شیشه‌های طبیعی در دوره عصر حجر اشاره می‌کنیم. سپس از شیشه برای ساخت سلاح استفاده می‌شد. بعدها با گذشت زمان از آن برای ساخت ظروف، کاشی معرق، اشیاء تزئینی و غیره
استفاده می‌شد. پیشرفت بیشتر در تکنولوژی شیشه منجر به استفاده از شیشه به عنوان یک عنصر تزئینی در بسیاری از خانه‌ها و همچنین در ساختمان‌های چند طبقه می‌شود.
اما عنصر تزئینی ساختمان کافی نبود. بنابراین، با توجه به چشم‌انداز و نیاز ساختمان‌های کم مصرف، تحقیقاتی بر روی شیشه انجام شده است تا ویژگی‌هایی مانند ضریب شکست، افت انعکاس، گذر حرارتی، عبور نور مرئی، عبور مادون قرمز، عبور فرابنفش، مقاومت شیمیایی ایجاد شود.
در نهایت دلیل آزمایش شیشه، استخراج بهترین‌ها از آن و توسعه آن به عنوان یک مصالح ساختمانی مدرن بود. به هر حال، اجازه دهید در همه این اصطلاحات فنی گم نشویم. در واقع، ما در این مقاله همه چیز را ساده کرده‌ایم تا درک مزایا و معایب شیشه به عنوان یک مصالح ساختمانی برای خوانندگان آسان شود.
به گفته ” Jelena Savic و همکاران.”(2013) (منتشر شده در شیشه های معماری: انواع، عملکرد و قانون)، “شفافیت شیشه زیبایی را برای هر ساختمان تضمین می‌کند. به ایجاد فضاهای ظریف در هر قسمت از ساختمان کمک می‌کند. نحوه انتقال نور از طریق شیشه در ساختمان به قدری خیره کننده است که به ابزاری قدرتمند برای یک معمار تبدیل شده است.
امروزه شیشه جزء ضروری بسیاری از نماها و سقف ها است. هیچ ماده دیگری نمی‌تواند کیفیت زیبایی شناسی یک لیوان را تکرار کند. این به عنوان یک فرصت جدید برای طراحان و معماران شروع می‌شود تا طرح‌ها را به طور خلاقانه ترسیم کنند. بخش مهمی از طرح‌های ساختمان را تشکیل می‌دهد که طراحان را به استفاده گسترده از آن سوق می‌دهد.
در زمان‌های اخیر، در بسیاری از کشورها، ساخت و ساز شیشه‌ای به نماد توسعه تبدیل شده است که این ساختمان‌ها به عنوان نمادی از رفاه و تجمل تلقی می‌شوند.
شیشه یکی از پرکاربردترین و قدیمی‌ترین مصالح در صنعت ساختمان است. شیشه از زمانی که کشف شد ماده‌ای جذاب بوده است. شیشه خواص خود را به عنوان یک ماده شیشه‌ای شفاف در ساخت و ساز دارد. این کاربردهای معماری مختلفی در درها، پنجره‌ها، پارتیشن و غیره دارد. شیشه سفری طولانی از یک شروع ساده به عنوان یک شیشه پنجره تا تبدیل شدن به یک عضو ساختاری پیچیده در عصر مدرن را طی کرده است.
شیشه به عنوان یک ماده سخت باز که با گرما دادن به ماسه یا کوارتز ایجاد می‌شود، یک ماده معدنی، شفاف یا نیمه شفاف را تشکیل می‌دهد که می‌تواند به هر شکلی قالب‌گیری شود. مخلوطی از مواد خام مانند سیلیس، کربنات سدیم پتاسیم، آهک یا اکسید سرب، اکسید منگنز است که به نسبت خاصی آسیاب، الک و مخلوط می‌شوند و در کوره ذوب می‌شوند. این یک رسانه عالی با کاربردها و خواص متنوع است.
درست مانند هر مصالح ساختمانی دیگری، مزایا و معایب خود را دارد، شیشه نیز همینطور!
در زیر مزایا و معایب شیشه مورد استفاده به عنوان مصالح ساختمانی ذکر شده است.
مزایای شیشه
1. شفافیت
شیشه یک ماده شفاف منحصر به فرد است که به نور اجازه عبور از آن را می‌دهد تا اجسام پشت شیشه به وضوح قابل مشاهده باشند.
شیشه این امکان را به شما می‌دهد که به صورت بصری با دنیای بیرون ارتباط برقرار کنید. حتی زمانی که در یا پنجره بسته است، نور را قادر می‌سازد تا به داخل جریان یابد. بنابراین باعث صرفه‌جویی در مصرف انرژی و کاهش قبض برق می‌شود. اتاق را روشن می‌کند و زیبایی خانه را بیشتر می‌کند. مهمتر از همه، می‌تواند خلق و خوی سرنشینان را نیز افزایش دهد.
2. ضد گرد و غبار و ضد آب
شیشه دارای سطح براق صاف است، بنابراین ضد گرد و غبار است و می‌توان آن را به طور موثر تمیز کرد. بر خلاف سایر مواد، نگهداری آن آسان است. مزیت دیگر آن ضد آب بودن آن است. بنابراین، با مزایای دوگانه شیشه مانند مواد ضد گرد و غبار و ضد آب، بیشتر در مناطقی که اغلب با گرد و غبار و ماسه در هوا پوشیده شده‌اند ترجیح داده می‌شود. استفاده از شیشه باعث می‌شود با صرف زمان و انرژی کمتر، نظافت و نگهداری این مکان‌ها آسان شود.
3. در دسترس بودن رنگ
شیشه در طیف گسترده‌ای از رنگ‌ها موجود است و هنگامی که ورق شیشه را در واحدهای لمینت یا عایق ترکیب می‌کنیم، رنگ و ظاهر آن تغییر می‌کند.
شیشه‌های لمینت را می‌توان با طیف گسترده‌ای از لایه‌های رنگی ساخت تا جلوه‌های نوری استثنایی را ارائه دهد. این رنگ‌ها را می‌توان با شیشه‌های رنگی و چاپ شده ترکیب کرد تا نتایج متفاوتی به دست آورد.
4. از نظر زیبایی شناسی جذاب
شیشه یک راه ایده‌آل برای نمایش یک محصول است. شیشه می‌تواند ساختار را خیره کننده‌تر، پیچیده‌تر نشان دهد و زیبایی را به ساختمان بیافزاید. شیشه می‌تواند ظاهر زیبایی شناختی کاملی به کل ساختار بدهد.
علاوه بر مزایای سنتی استفاده از سطوح لعابدار بزرگ، شیشه نیز به دلایل زیبایی شناختی واضح توسط معماران استفاده می‌شود. نقش روی یکی از شیشه‌ها فضای جالبی را در داخل ساختمان ایجاد کرده است.
5. قابل بازیافت
به گفته « کاترین سوانز، سارا هاوکر و جولیا الیوت » (نویسنده دیکشنری انگلیسی آکسفورد جیبی)، بازیافت به معنای تبدیل زباله به شکلی است که می‌توان از آن استفاده مجدد کرد. مزایای دیگری که می‌توانیم با بازیافت شیشه به دست آوریم این است که می‌توان در انرژی صرفه جویی کرد، مقرون به صرفه است، آلودگی آب و آلودگی هوا را تا حدی کاهش می‌دهد و همچنین منابع طبیعی را حفظ می‌کند و غیره.
شیشه 100% قابل بازیافت است و این کار را نمی‌کند در طول فرآیند بازیافت تخریب می‌شود. از این رو، می‌توان آن را به طور مکرر بدون کاهش کیفیت یا خلوص بازیافت کرد.
6. UV پایدار
این یک واقعیت شناخته شده است که لایه اوزون در حال تخریب است. بنابراین، لازم است ماده‌ای بهتر پیدا کنیم که از ما در برابر اشعه ماوراء بنفش محافظت کند. شیشه پایدار در برابر اشعه ماوراء بنفش است زیرا تحت تأثیر اشعه ماوراء بنفش قرار نمی‌گیرد و از این رو ترک، تغییر رنگ یا از هم پاشیدگی رخ نمی‌دهد. بر خلاف موادی مانند گچ که در برابر اشعه ماوراء بنفش پایدار نیستند، مدت زیادی زنده می‌ماند.
7. مقاوم در برابر آب و هوا و زنگ
برخلاف اکثر مواد، شیشه در برابر خوردگی مقاوم است و تنها در شرایط خاصی، شیشه مورد حمله شیمیایی قرار می‌گیرد. به گفته ‘N.Papadopoulos’ & ‘CA Drosou’ (نویسنده تأثیر شرایط آب و هوایی بر ویژگی های شیشه)، ترکیب شیمیایی شیشه عامل کلیدی در تعامل شیشه با محیط است.
شیشه کاملاً در برابر آب و هوا مقاوم است. می‌تواند در برابر اثرات باد، باران یا خورشید مقاومت کند و می‌تواند ظاهر و یکپارچگی خود را در اکثر شرایط داده شده حفظ کند. علاوه بر این، شیشه زنگ نمی‌زند. بنابراین، تخریب تدریجی توسط مواد شیمیایی و محیط اطراف در مورد شیشه نیست.
8. به راحتی قالب گیری می شود
شیشه یک ماده شفاف و سخت است که به راحتی می‌توان آن را به شکل دلخواه درآورد. با اعمال گرما در ماسه تولید می‌شود. بنابراین می‌توان آن را به هر شکلی دمید، کشید و پرس کرد و از این رو برای مصارف عمومی لعاب در ساختمان، سردر مغازه، درب ساختمان، پنجره و کارگاه استفاده کرد.
علاوه بر این، پس از لمینت شدن با تخته سه لا یا ورق فلزی در مبلمان قرار می‌گیرد. از این رو یکی از پرکاربردترین مصالح مورد استفاده در ساخت و ساز ساختمان است.
9. عایق برق
عایق الکتریسیته یعنی ماده‌ای که رسانای ضعیف الکتریسیته است. شیشه یک عایق عالی است. الکتریسیته را به راحتی هدایت نمی‌کند. در غیاب الکترون‌های آزاد، تضمین می‌کند که شما از هرگونه خطرات الکتریکی در امان هستید. با توجه به این ویژگی‌ها می‌توان از شیشه برای تشکیل نور سقفی، تزیین نور دیوار و سایر وسایل برقی دیگر استفاده کرد.
10. مواد پایدار
شیشه ماده‌ای پایدار و کاملاً قابل بازیافت است که مزایای زیست محیطی بزرگی مانند کمک به کاهش تغییرات آب و هوا و صرفه جویی در منابع طبیعی گرانبها را به همراه دارد. همچنین در بسیاری از کاربردها به دلیل ماهیت بی اثر و کمک آن به حفاظت از سلامت و رفاه سرنشینان بسیار قدردانی می‌شود.
11. انتقال قابل مشاهده
عبور قابل مشاهده (VT) یک ویژگی نوری است که میزان نور در بخش مرئی طیف را که از یک ماده لعاب عبور می‌کند را نشان می‌دهد. همچنین به میزان نور مجاز از طریق آن سیستم‌ها به داخل ساختمان مربوط می‌شود. این ویژگی (VT) شیشه را از سایر مواد متمایز می‌کند و به همین دلیل است که شیشه در زمان‌های اخیر محبوبیت پیدا کرده است.
شیشه نور را جذب، شکست یا عبور می‌دهد. می‌توان آن را شفاف ساخت، بنابراین زیبایی فوق العاده‌ای به ساختمان می‌بخشد و تا 80 درصد نور طبیعی موجود در روز را در هر دو جهت بدون هیچ گونه زردی، ابری یا هوازدگی منتقل می‌کند.
12. مقاومت در برابر سایش
طبق گفته‌های «کریستوفر گورس»، «دیوید جانستون» و «مارتین پریچارد» (نویسنده فرهنگ لغت ساخت و ساز، نقشه‌برداری و مهندسی عمران آکسفورد)، سایش به معنای ساییدگی یک ماده در برابر مواد دیگر در اثر اصطکاک است. شیشه یک ماده عالی مقاوم در برابر سایش است، بنابراین در برابر سایش سطح ناشی از مالش صاف و تماس مستقیم با مواد دیگر مقاومت می‌کند.
علاوه بر مزایای ذکر شده در بالا، مزایای دیگری نیز وجود دارد:
01. شیشه در طیف وسیعی از دما پایدار است. از این رو، می‌توان از آن برای شومینه، لنزهای نور با دمای بالا، اجاق‌های هیزمی، رویه‌های پخت و پز و مناطق با دمای بالا که در آن انبساط کم نیاز است استفاده کرد.
02. تحت تأثیر هوا، آب و بیشتر اسیدها قرار نمی گیرد، در نتیجه تغییر رنگ، تغییر درجه درخشندگی، نرم شدن، تورم، جدا شدن پوشش ها و ایجاد تاول ایجاد نمی شود. شیشه همچنین در برابر موانع بیرونی محافظت می کند.
03. هنگامی که از شیشه در فضای داخلی استفاده می‌شود، می‌تواند فضا را نجات دهد. همچنین ظاهری جادار می‌دهد.
04.وزن شیشه نسبتاً سبکتر از مواد دیگر است. بنابراین، بار مرده سازه را کاهش می‌دهد.
05. ثابت می‌کند که شیشه یک ماده عالی برای عایق حرارتی، ضد آب و صرفه جویی در انرژی است.
