מגמות גלובליות בתחום האנרגיה-מבנים יעילים: מדוע זכוכית נמוכה-אלומיניום הופכים חיוניים?

מונעת על ידי המגמה העולמית של "בניינים ירוקים ושימור אנרגיה והפחתת פחמן", בניית יעילות אנרגטית הפכה לחוליה מרכזית בהשגת יעדי ניטרליות פחמן. על פי "2024-2025 Global Status Report for Buildings and Construction של תוכנית האומות המאוחדות לאיכות הסביבה", מגזר הבנייה העולמי אחראי ל-32% מצריכת האנרגיה הכוללת ו-34% מדהים מפליטת הפחמן, חורג מתחום התחבורה והופך אותו לאחד המקורות העיקריים לפליטת פחמן בעולם. זכוכית נמוכה- ואלומיניום שבירה תרמית, כחומרי ליבה לבניינים יעילים באנרגיה-, יש להם הזדמנויות פיתוח עצומות. מאמר זה יעמיק מדוע זכוכית נמוכה-E ואלומיניום שבירה תרמית הפכו למרכזיים במגמה העולמית של בניינים חסכוניים באנרגיה, תוך ניתוח היתרונות הטכניים שלהם, ערך היישום והסיכויים בשוק.

מבנים הם אחד המקורות העיקריים לצריכת אנרגיה עולמית ופליטת פחמן. חלונות, קירות חיצוניים וקירות מסך מזכוכית הם מבני הגנה של מבנים; אם ביצועי הבידוד התרמי של מבני מגן אלה חלשים, עלויות החימום של הבניין כולו יגדלו באופן משמעותי. חלונות- יעילים באנרגיה, כחלק מהמבנה המגן של הבניין, משפיעים ישירות על צריכת האנרגיה והנוחות.
יותר ויותר מדינות ואזורים קובעים סטנדרטים של יעילות אנרגטית, צריכת אנרגיה כמעט -אפסית ומבנים ירוקים לפרויקטים של בנייה חדשה. כדי לעמוד בתקנות ובדרישות השוק עבור מבנים ירוקים, יזמים וקבלנים חייבים לבחור במערכות חלונות ודלתות בעלות ביצועים- גבוהים.
על פי מחקרי השוק העדכניים ביותר, השוק הגלובלי לחלונות וזכוכית יעילים-באנרגיה מתרחב ללא הרף. קיים ביקוש משמעותי לחלונית כפולה/משולשת-+זכוכית נמוכה-E + חלונות אלומיניום מבודדים/חלונות אלומיניום שבר תרמית.
משתמשים מודרניים למגורים ומסחריים נותנים יותר ויותר עדיפות לנוחות בתוך הבית, בידוד תרמי, בידוד רעשים והגנה על הסביבה, מה שדוחף את הבנאים לבחור במערכות חלונות ודלתות עם ביצועים גבוהים יותר- בפרויקטים שלהם.

טכנולוגיית הליבה של זכוכית נמוכה -E טמונה בציפוי המתכת הננו- שלה על פני השטח. עובי הציפוי הזה הוא רק 10-20 ננומטר, כמעט בלתי נראה לעין בלתי מזוינת, אבל הוא יכול לשלוט במדויק על העברת אנרגיה כמו מסנן חכם. עקרון העבודה של זכוכית נמוכה-E מבוסס על טכנולוגיית השתקפות סלקטיבית ספקטרלית, המגבירה את ההחזרה האינפרא-אדום הרחוק ליותר מ-85% תוך שמירה על העברת אור נראה של למעלה מ-80%, ובו זמנית חוסמת למעלה מ-95% מהקרניים האולטרה-סגולות.
מנקודת מבט של פרמטר טכני, לזכוכית נמוכה-E יש שלושה מדדי ביצועים מרכזיים:

הפחתת צריכת האנרגיה לקירור וחימום פירושה פחות פליטות CO₂, מה שמתיישר עם המגמה של רדיפה אחר הסמכה לבנייה ירוקה ועמידה ביעדי פיתוח בר קיימא. זכוכית נמוכה-E, כחומר לחיסכון- באנרגיה, היא מרכיב חשוב בתכנון בניין ירוק.

זכוכית- יעילה באנרגיה לבדה אינה מספיקה - אם מסגרת החלון עשויה מסגסוגת אלומיניום רגילה או מתכת, החום יועבר במהירות דרך מסגרת המתכת. "אפקט הגשר התרמי" הזה מחליש באופן משמעותי את אפקט החיסכון באנרגיה של הזכוכית.-
מסגרות חלונות אלומיניום שבירה תרמית, על ידי שילוב פסי בידוד תרמי בתוך פרופילי האלומיניום, קוטעות את נתיב הולכת החום בין האלומיניום הפנימי והחיצוני, ובכך משפרות משמעותית את הביצועים התרמיים של מסגרת החלון - משפרים מאוד את הבידוד הכולל, שימור החום והשפעות החיסכון באנרגיה של החלון.-

יתרונות ספציפיים כוללים:

• חיסכון טוב יותר באנרגיה: חלונות אלומיניום הפסקה תרמית בשילוב עם זכוכית נמוכה -E (זגוג כפול או משולש) מציעים ביצועים תרמיים טובים משמעותית מחלונות אלומיניום רגילים או חלונות- יחידים בעלי זיגוג אחד.
• מתאימה לכל-השנה-אזורים לחים וקרים: בין אם באקלים קר או באזורים שטופי שמש בטמפרטורה- גבוהה, מערכת זו יכולה לשמור על טמפרטורה פנימית יציבה.
• אובדן חום מופחת: הביצועים התרמיים הכוללים של המסגרת והזכוכית משופרים, מפחיתים עיבוי סביב החלון ומשפרים את הנוחות והעמידות של הבניין.
• מתאים לאזורי זכוכית גדולים ועיצובים מודרניים: אלומיניום שבירה תרמית הוא חזק ויכול לתמוך בחלונות גדולים, חלונות -עד- מתקרה וחלונות קיר מסך, מה שהופך את הבניין ליעילות- באנרגיה וגם מודרני ושקוף.

לכן, חלונות זכוכית נמוכה-E וחלונות אלומיניום שבירה תרמית הם שילוב מצוין עבור בניינים מודרניים- יעילים באנרגיה ופרויקטים- מתקדמים.

גודל השוק ממשיך להתרחב, הביקוש עובר מאופציונלי לחיוני

בשנת 2024, שוק הבנייה היעיל באנרגיה-העולם המשיך לצמוח. על פי נתוני מחקר, גודל שוק הבניינים היעילים באנרגיה-העולמי הגיע ל-139.03 מיליארד דולר וצפוי להכפיל את עצמו עד 2035, ולהגיע ל-262.06 מיליארד דולר. זה משקף שינוי מבני בדרישה של תעשיית הבניין לחומרים חוסכי אנרגיה-.

בהסתכלות על השווקים המפולחים:

• שוק הזכוכית הנמוכה-E הוערך בכ-12.05 מיליארד דולר בשנת 2024, המהווה 4% מההכנסות העולמיות מזכוכית נמוכה-E, עם קצב צמיחה שנתי משוער של 5.8%.
• השוק העולמי לחלונות ודלתות אלומיניום שנשברו תרמית הגיע ל-11.6 מיליארד דולר, עם קצב צמיחה שנתי ממוצע העולה על 20%, מה שמעיד על המשך ביקוש חזק בשוק.
• המכירות העולמיות של פרופילי אלומיניום שחוללו לבנייה הגיעו ל-15.21 מיליארד דולר בשנת 2024 וצפויות להגיע ל-17.91 מיליארד דולר עד 2031.

פיתוח מובחן בשווקים אזוריים

שוק הבנייה היעיל באנרגיה- העולמית מציג הבדלים אזוריים משמעותיים, כאשר אזורים שונים יוצרים שווקים ייחודיים על סמך רמות הפיתוח הכלכליות שלהם, סביבות המדיניות ותנאי האקלים שלהם.

השוק בצפון אמריקה ממשיך לשמור על מעמדו המוביל, ומהווה כ-41% מנתח השוק העולמי בשנת 2024. ארה"ב קידמה את הפופולריות של בניינים יעילים-לאנרגיה באמצעות תוכניות הסמכה כגון "מערכת דירוג האנרגיה הביתית" (HERS) ו-"Energy Star". לפי נתונים סטטיסטיים, גודל שוק הבניינים היעילים באנרגיה-ב-2019 עמד על כ-40 מיליארד דולר, המהווה למעלה מ-20% מהשוק העולמי.

השוק האירופי מהווה כ-25% מהנתח העולמי, עם תקנות קפדניות של יעילות אנרגטית של האיחוד האירופי ויעדי הפחתת פחמן המניעים באופן משמעותי את הפיתוח של בניינים יעילים-באנרגיה. גרמניה, צרפת ובריטניה הן השווקים העיקריים, כאשר מספר פרויקטי הבנייה הירוקה גדל משנה לשנה ונתח השוק מתרחב ללא הרף.

שוק אסיה-הפסיפיק הוא האזור המהיר ביותר-עם קצב צמיחה שנתי העולה על 20%, והשוק הסיני תורם כמעט 60% מהצמיחה של אזור אסיה-פסיפיק. שוק הבנייה הירוקה באסיה-בפסיפיק צפוי לחרוג מ-1.5 טריליון דולר עד 2025.

במונחים של מניעי שוק, השוק בצפון אמריקה מונע בעיקר על ידי תמריצים כלכליים, תחרות וביקוש לדיירים, המקדם חדשנות מהירה; השוק האירופי מונע בעיקר על ידי מדיניות ותקנות קפדניות; והצמיחה בשוק אסיה-בפסיפיק נובעת מעיור מהיר ותמיכה ממשלתית חזקה.

ברכישת חלונות ודלתות, מומלץ לבצע את הפעולות הבאות:

• הגדירו בבירור את דרישות האקלים ויעילות האנרגיה של הפרויקט. בהתבסס על האקלים של מיקום הפרויקט (קר או חם) וסטנדרטים של יעילות אנרגטית, קבע אם יש צורך בשילוב של זכוכית נמוכה-E + מסגרות אלומיניום הפסקה תרמית + זיגוג כפול/משולש.
• בקש מהספקים לספק דוחות בדיקה על ביצועים תרמיים, ערך U-ואטימות.
• שימו לב לסוג הזכוכית והציפוי, בחירת ציפוי נמוך-E ושילוב זכוכית מבודדת המתאים לאקלים המקומי וזווית אור השמש, איזון תאורה ובידוד תרמי.
• ודא שמסגרת החלון והזכוכית מתאימים בצורה מושלמת. בחר במסגרות חלונות אלומיניום שבירה תרמית, זיגוג כפול/משולש נמוך-E, פסי איטום מתאימות וחומרה כדי להבטיח שהביצועים הכוללים עומדים בסטנדרטים.
• שקול את העלות הכוללת של מחזור החיים. למרות שהעלות הראשונית עשויה להיות מעט גבוהה יותר, זהו פתרון לשמירה על-ערך-לטווח ארוך במונחים של חיסכון באנרגיה, תחזוקה, נוחות ושמירת ערך.
• דגש על איכות ההתקנה והבנייה. אפילו עם החומרים הנכונים, התקנה לקויה, אטימה לא מספקת או מסגרות מאובטחות בצורה לא נכונה ישפיעו על יעילות האנרגיה והעמידות.

על רקע חיסכון אנרגיה גלובלי והפחתת פליטות, חלונות ודלתות אלומיניום זכוכית נמוכה- ודלתות אלומיניום שבירה תרמית ישחקו תפקיד חשוב יותר ויותר בפרויקטי בנייה נוספים, ויהפכו לשם נרדף לעתיד יעיל ובר קיימא יותר עבור מבנים ירוקים. בחירה בחלונות ודלתות אלומיניום עם זכוכית נמוכה- ופריצה תרמית פירושה בחירה באורח חיים יעיל- אנרגטי, ידידותי לסביבה, נוח ובריא, התורם לעתיד ירוק יותר לכדור הארץ.

מילות מפתח:מבנים-יעילים באנרגיה, זכוכית נמוכה-E, אלומיניום שבירה תרמית, חלונות ודלתות-חוסכי אנרגיה, מבנים ירוקים, יעילות אנרגטית של בניין, חומרים ידידותיים לסביבה, הפחתת פליטת פחמן, בידוד מבנים, חיים ירוקים