نرمافزار WINDOW که توسط آزمایشگاه لارنس برکلی (LBNL) توسعه یافته، یکی از مراجع اصلی برای تحلیل حرارتی و نوری انواع پنجره، شیشههای چندلایه و سایر اجزای فِنستریشن است.این برنامه بر اساس استانداردهای ISO 15099 و ISO/EN 10077، ضرایبی مانند ضریب انتقال حرارتی (U-factor)، ضریب نفوذ گرمای خورشیدی (SHGC) و عبوردهی مرئی (VT) را برای سیستمهای شیشه و پنجره محاسبه میکند و امکان مستندسازی نتایج در قالب فرمتهای مورد پذیرش مراجع برچسبگذاری انرژی مانند NFRC را فراهم میسازد.
در حوزه محاسبه انرژی ساختمان، WINDOW به مهندسان اجازه میدهد ترکیبهای مختلف شیشه، گاز بین لایهها، فاصلهگذار و فریم را مدلسازی و عملکرد حرارتی آنها را در شرایط اقلیمی مختلف بررسی کنند. خروجیهای این نرمافزار (U-factor، SHGC، VT و غیره) بهعنوان ورودی در شبیهسازیهای انرژی سالانه با نرمافزارهایی مانند DOE-2، EnergyPlus، eQUEST و RESFEN استفاده میشوند و از این طریق تأثیر انتخاب هر نوع پنجره بر بار سرمایش و گرمایش، پیک مصرف و شاخصهای راحتی حرارتی قابل ارزیابی میگردد.
یکی از کاربردهای مهم WINDOW در تحلیل صرفهجویی انرژی، مقایسه سناریوهای بهسازی و تعویض پنجرههای موجود است؛ برای مثال میتوان عملکرد پنجره تکجداره موجود را با گزینههای دو یا سهجداره Low-E، یا پنجرههای پویا و هوشمند، از نظر کاهش تلفات حرارتی، کنترل بار خورشیدی و بهبود دمای سطح داخلی شیشه مقایسه کرد. این امکان کمک میکند قبل از سرمایهگذاری، صرفهجویی بالقوه در مصرف انرژی، کاهش توان تجهیزات تاسیساتی و بهبود شرایط آسایش حرارتی ساکنان بهصورت کمی نشان داده شود.
WINDOW همچنین با نرمافزار THERM یکپارچه عمل میکند؛ به این صورت که محاسبات دوبعدی انتقال حرارت در ناحیه فریم و لبه شیشه در THERM انجام و نتایج به WINDOW منتقل میشود تا شاخصهای عملکرد کل پنجره بهصورت میانگین سطحی محاسبه گردد. این زنجیره محاسباتی امکان مطالعه دقیق اثر جزئیات فنی مانند نوع فریم، فاصلهگذار گرم (warm-edge spacer) و جزئیات نصب را بر U-factor، دمای سطح داخلی و ریسک میعان فراهم میکند و از این طریق طراحی پنجرههای با کارایی بالا و همراستا با اهداف ساختمان کمانرژی و نزدیکصفر را پشتیبانی مینماید.
این متن را کپی کنید و با نام Ziggurat_Glass_Data.txt ذخیره کنید.
*** ZIGGURAT NANO-COATING GLASS DATA *** *** Based on Lab Results: Dec 2025 *** [GENERAL] Name: Ziggurat Nano-Coated Glass 6mm Type: Monolithic (Single Layer) Thickness: 6.0 mm Conductivity (k): 1.0 W/m-K (Standard Float Glass) [OPTICAL PROPERTIES - VISIBLE] Tvis (Transmittance): 0.622 Rvis Front (Reflectance Outside): 0.086 Rvis Back (Reflectance Inside): 0.086 [SOLAR PROPERTIES - ENERGY] Tsol (Transmittance): 0.217 Rsol Front (Reflectance Outside): 0.066 Rsol Back (Reflectance Inside): 0.062 [THERMAL PROPERTIES - IR] Tir (Transmittance): 0.000 (Opaque to Far IR) Emissivity Front (Coated Surface): 0.929 * Emissivity Back (Uncoated Surface): 0.840 ** * Note 1: Front Emissivity is based on the provided lab test result (0.929). * Note 2: Back Emissivity is assumed standard glass (0.84). If coating is applied on both sides, change Back Emissivity to 0.929.
برای شبیهسازی دقیق، مراحل زیر را به دقت در نرمافزار طی کنید:
نرمافزار WINDOW را باز کنید.
به بخش Libraries رفته و گزینه Glass را انتخاب کنید.
در نوار ابزار بالا، روی دکمه New (آیکون کاغذ سفید) کلیک کنید.
یک پنجره خالی باز میشود. مقادیر زیر را وارد کنید:
Name: Ziggurat Nano-Coated 6mm
Manufacturer: Ziggurat Solutions (یا نام خودتان را تایپ کنید)
Type: از منوی کشویی، گزینه Monolithic را انتخاب کنید (بسیار مهم).
Color: Neutral (یا رنگی که شیشه دارد، صرفاً برای نمایش ظاهری است).
Thickness: 6.0 mm
در جدول پایین صفحه، اعداد را دقیقاً به ترتیب زیر در ستونها وارد کنید (دقت کنید اعداد باید بین 0 تا 1 باشند، مثلا ۶۲٪ میشود ۰.۶۲):
نکته بسیار مهم در مورد Emissivity (گسیلندگی):
نرمافزار WINDOW لایه ۱ (Front) را "سمت بیرون ساختمان" فرض میکند.
اگر کوتینگ شما روی سطح ۱ (در معرض هوای آزاد) اجرا میشود: Emis1 را 0.929 و Emis2 را 0.84 بگذارید.
اگر کوتینگ روی سطح ۲ (داخل دوجداره یا سمت اتاق) اجرا میشود: باز هم چون شیشه Monolithic تعریف میکنیم، معمولاً کوتینگ را در سمت Front در نظر میگیرند و هنگام ساخت پنجره (Glazing System) جهت آن را تعیین میکنند. فعلاً همان Emis1=0.929 را وارد کنید.
روی دکمه Calc (آیکون ماشین حساب) کلیک کنید تا نرمافزار صحت دادهها را بررسی کند.
اگر اروری نداد، دکمه Save را بزنید.
یک Glass ID به محصول شما اختصاص داده میشود (آن را یادداشت کنید).
حالا میتوانید به بخش Glazing System بروید، یک پنجره دوجداره جدید بسازید و در لایههای شیشه، محصول Ziggurat Nano-Coated را که ساختهاید انتخاب کنید.
اطلاعات شما (Integrated Values): مثل "معدل کل" کارنامه است. شما فقط عدد نهایی را دارید (مثلاً عبور نور ۶۲٪).
برنامه Optics (Spectral Data): مثل "برگه امتحان با تمام جزئیات" است. این برنامه برای کار کردن نیاز دارد بداند شیشه شما در طول موج ۳۰۰ نانومتر چقدر عبور دارد؟ در ۳۰۵ چطور؟ در ۳۱۰ چطور؟ ... تا ۲۵۰۰ نانومتر.
برنامه Optics طراحی شده تا فایلهای خام دستگاه اسپکتروفتومتر را بخواند و لایهها را با هم ترکیب کند. بدون آن منحنی دقیق (نمودار طیفی)، Optics نمیتواند کار کند.
شما در WINDOW یک "شیشه کامل" (Glass) تعریف کردید، نه یک "پوشش" (Coating).
کاری که کردید: گفتید "من یک شیشه ۶ میل دارم که رفتارش این شکلی است". این برای محاسبات انرژی و U-Value عالی و کافی است.
محدودیت: نمیتوانید در نرمافزار این کوتینگ را جدا کنید و مثلاً بگویید "حالا این کوتینگ زیگورات را بگذار روی شیشه برنز یا شیشه سبز". چون نرمافزار ماهیت مستقل کوتینگ شما را ندارد، فقط نتیجه نهایی روی شیشه ۶ میل شفاف را دارد.
بزودی در آینده نزدیک با ارسال نمونه به آژمایشگاه های خارجی تلاش خواهیم کرد در برنامه اپتیک نیز تعریف پوشش را انجام دهیم.
