معامل النافذة والزجاج: المساحة والحافة تغيّران الحساب

افصل وسط الزجاج والإطار وحافة الاتصال عن النافذة كاملة. معرفة معامل جزء لا تكمل حاصل التجميع؛ يلزم تعريف المساحات والطول والمعاملات الداخلة. وحتى إذا انخفض المعامل الكلي في مثال أكبر، فقد يزيد المجموع الذي يضرب في فرق الحرارة؛ لا تبدل السؤال بعد القسمة.

• تعرف Schüco قيمة Ug لوسط الزجاج وUf للإطار، وUw للنافذة كاملة. [2] صيغة SWISSPACER تجمع حاصل كل مساحة في معاملها، وتضيف طول حافة الزجاج في معاملها الخطي، ثم تقسم على المساحة الكلية. [1] لا تساوي معامل الحافة بمعامل المساحة؛ وحدتاهما مختلفتان.
• نختار وجهًا مستطيلًا 1.4×1.2 متر وشريطًا منتظمًا 0.1 من الجهات الأربع: الكلي 1.68 ، والزجاج 1.2 ، والإطار 0.48 متر مربع، ومحيط الزجاج 4.4 متر. لا أعمدة أو أجزاء أخرى في هذا النموذج الهندسي، ولا نستبدل طول المحيط بمساحته.
• بمعاملات اخترناها 0.7 للزجاج و 1.3 للإطار و 0.05 للحافة، مساهماتنا 0.84 و 0.624 و 0.22 ؛ المجموع 1.684 وات لكل كلفن. قسمته على 1.68 تعطي نحو 1.00238 وات لكل متر مربع وكلفن. حذف الحافة يعطي نحو 0.871429 لمسألة ناقصة، لا المعامل الكامل نفسه. المتوسط البسيط للمعاملين 1 ليس هذه العملية؛ قد يعرضهما التقريب بمنزلة واحدة 1.0 دون استعادة البنود.
• في بديل مستقل، الزجاج 0.5 والإطار 2.2 مع الحافة نفسها يعطيان مجموع 1.876 ومعاملًا نحو 1.116667 ؛ انخفاض معامل الزجاج وحده لم يخفض الكلي. وفي فرع آخر من الأصل، الحافة 0.03 بدل 0.05 تخفض المجموع إلى 1.596 والكلي إلى 0.95.
• توسيع الوجه إلى 2.8×2.4 مع شريط 0.1 والمعاملات الأصلية ثابتة في الفرض يعطي زجاج 5.72 وإطار 1 ومحيط 9.6 ؛ المجموع 5.784 والكلي نحو 0.860714. الكلي أصغر لكن المجموع أكبر؛ لا نسمي ذلك كمية طاقة مقاسة أو توفير فاتورة.
• مضاعفة كل الأبعاد، بما فيها الشريط إلى 0.2 ، فرع مختلف: زجاج 4.8 وإطار 1.92 ومحيط 8.8 ، مع المعاملات المختارة نفسها. المجموع 6.296 والكلي نحو 0.936905 ؛ نسب المساحات بقيت، لكن مساهمة الطول لا تتضاعف أربع مرات. ثبات المعاملات شرط مؤلف، لا أداء مقطع كبرناه فعليًا.
• يربط التعريف معدل المرور بالمساحة وفرق الحرارة. [2] عند فرق مؤلف ثابت 20 كلفن، المجموعان الأصلي 1.684 والموسع 5.784 يعطيان 33.68 و 115.68 وات. وإذا ثبت الأول ثلاث ساعات في فرض منفصل، كان الناتج 0.10104 كيلوواط ساعة؛ لا بيانات موسم أو تشغيل جهاز. وفي فرع الأصل، فرق 10 وحده يعطي 16.84 وات دون تغير المعامل.
• لهدف مؤلف 0.9 مع هندسة الأصل ومعاملي الجزأين ثابتين، يلزم للحافة نحو 0.010909. لم نحدد منتجًا يحققه. وإذا جهلنا هذا المدخل فلا نستنتج الكلي من الزجاج وحده؛ وهدف 0.85 لا يحققه فرعنا الذي اشترط معامل حافة غير سالب، لأن حد حذفها نحو 0.871429.

تعرض صفحة المصنع ثلاثة أجزاء في صيغة النافذة: الزجاج والإطار وحافة الاتصال، مع مقام المساحة الكاملة. [1] نستخدم الصيغة مع مدخلات مؤلفة، ولا نطبق طريقة اعتماد أو حساب منتج. لا تمثل قائمة أرقام في ورقتنا تقريرًا عن خصائص مواد جرى قياسها؛ من دون اسم الجزء يبقى المقصود بالمعامل ناقصًا.

يميز شرح الشركة الأخرى وسط الزجاج عن الإطار، ويصف مساهمة الاتصال بينهما. [2] لذلك لا نضع قيمة وسط الزجاج وحدها تحت عنوان التجميع كله. ولا نختار أصغر رقم في ورقة متعددة الحقول ثم ننسبه إلى مساحة أخرى لمجرد أن الجميع يظهر بجوار النافذة في صورة واحدة.

المعاملان المساحيان في نموذجنا بوحدة وات لكل متر مربع وكلفن؛ والخطي بوحدة وات لكل متر وكلفن. ضرب مساحة في الأول يترك وات لكل كلفن، وضرب طول في الثاني يترك الوحدة نفسها. يصبح الجمع ممكنًا في هذا السطر لأن وحدات المساهمات اتفقت، لا لأن أسماء المعاملات تشترك في كلمة «حراري».

ونعرف المساحة الكلية بأنها مجموع مساحتي الجزأين في وجهنا الهندسي. لا نجمع إليها طولًا كي نكبر المقام؛ الطول مدخل لمساهمة أخرى في البسط. يضع سجل الحساب اسم الكمية ووحدتها أمام كل قيمة، حتى لا تختفي الفروق عندما نختصر الصيغة إلى حاصل واحد أو ننسخها في ورقة مقارنة عروض.

نؤلف وجهًا مستطيلًا عرضه 1.4 وارتفاعه 1.2 متر، وشريط إطار منتظم عرضه 0.1 متر من كل جهة. نجعل الداخل كله منطقة زجاج واحدة، بلا أجزاء إضافية أو تداخلات في هذه النسخة. هذه هندسة على وجه النموذج، وليست أبعاد مقطع تصنيع أو اقتراحًا لترك فراغات حول نافذة في مبنى.

المساحة الكلية 1.4×1.2=1.68 متر مربع. عرض الداخل 1.2 وارتفاعه 1 ، لأننا طرحنا شريطين من كل بعد. مساحته 1.2 ، ومساحة الشريط 1.68−1.2=0.48. يكتمل مجموع المساحتين إلى الأصل؛ لا نستخدم 0.1 وحدها بوصفها مساحة الشريط أو نطرحها من حاصل المساحة دون مواءمة الوحدات.

طول حافة الزجاج 2×(1.2+1)=4.4 متر. هذا محيط منطقة الداخل، لا محيط المستطيل الخارجي الذي يساوي 5.2. اختلاف الطولين جاء من الحد الذي قسناه هندسيًا. لا نختار الأكبر لاستكمال الصيغة؛ في النموذج حددنا أي حافة تدخل المساهمة، ولا نساويها تلقائيًا بطول اتصال النافذة بالجدار.

للتأكد من الفروق، حصة الزجاج 1.2÷1.68 تساوي 5/7 ، وحصة الإطار 2/7. هاتان حصتا مساحة، بينما 4.4÷1.68 نسبة طول إلى مساحة ووحدتها متر معكوس. لا نجمع النسب الثلاث ونعلن حصة كاملة؛ النسبة الثالثة تحتاج معاملها الخطي كي تصبح مساهمة بوحدة الكلي الذي نريد تكوينه.

نختار للزجاج 0.7 ، وللإطار 1.3 بوحدتيهما المساحيتين، وللحافة 0.05 بوحدتها الخطية. نبقيها ثابتة داخل هذا الفرع، ولا نستخرجها من لون الرسم أو مادة اسمية. مساهمة الزجاج 1.2×0.7=0.84 ، والإطار 0.48×1.3=0.624 ، والحافة 4.4×0.05=0.22 ؛ الجميع الآن وات لكل كلفن.

الجمع 0.84+0.624+0.22 يعطي 1.684. بقسمته على 1.68 نحصل على 421/420 ، أي نحو 1.002381 بوحدة المعامل الكلي. نبقي الكسر في المراجعة والعرض العشري للتوضيح، ولا نزعم أن عدد المنازل دقة جهاز أو جودة منتج. هذا حاصل مدخلات مختارة، وليس قياسًا ميدانيًا وصل إلينا من تقرير عقار.

لو حذفنا 0.22 ، بقي 1.464 ، وبالقسمة حصلنا على نحو 0.871429. الفارق بين الكليين نحو 0.130952 ؛ يساوي مساهمة الحافة مقسومة على المساحة نفسها. حذف بند من البسط يجيب عن نسخة أخرى من الحساب. ولا يثبت أن الظاهرة اختفت من نافذة فعلية لأن الكاتب لم يضعها في جدوله.

أما المتوسط البسيط لـ 0.7 و 1.3 فهو 1. هذا رقم يساوي وزنيهما في المتوسط ويتجاهل المساهمة الخطية، بينما ورقتنا أعطت حصتي مساحة مختلفتين. قربه العددي من 1.002381 لا يجعله العملية الصحيحة. وقد يعرضهما تقريب إلى منزلة واحدة بالعدد 1.0 ؛ اتفاق العرض لا يعيد الأوزان والبنود التي أنتجت كل حاصل.

نفتح بديلًا مستقلًا من الهندسة نفسها، نختار للزجاج 0.5 بدل 0.7 ، وللإطار 2.2 بدل 1.3 ، ونبقي الحافة 0.05. تصبح المساهمات 0.6 و 1.056 و 0.22. المجموع 1.876 ، والقسمة على 1.68 تعطي 67/60 ونحو 1.116667. المعامل الكلي أعلى من الأصل، رغم أن المدخل الأول وحده أقل.

تغيرت مساهمة الزجاج بنقص 0.24 ، ومساهمة الإطار بزيادة 0.432 ، فزاد المجموع 0.192. بقسمتها على 1.68 يظهر فرق الكليين نحو 0.114286. لا نختار إحدى الحركتين ونفسر بها النتيجة كلها؛ البديل أعلن تعديلين في البسط، وكل واحد دخل مع مساحته، بينما بقي المقام كما بدأنا به.

وفي فرع آخر من الأصل فقط، نغير معامل الحافة إلى 0.03 ونحفظ معاملي الجزأين. تصبح مساهمتها 0.132 ، والمجموع 1.596 ، والكلي 0.95. النقص 0.088 في المجموع يساوي 4.4 مضروبًا في فرق 0.02 ؛ لم نصغر المساحة أو طول الحافة. هذه طريقة لإرجاع النتيجة إلى المدخل المحدد الذي غيّرناه.

لا نربط 0.03 بعلامة تجارية أو بإجراء تركيب لم ننفذه. في منتج واقعي يكون المدخل مناسبًا للتجميع الذي وصفته الجهة، وليس قيمة مستقلة نعد بها كل زجاج وإطار. أمثلتنا تبين أثر الاختيار الحسابي بعد إعلانه، ولا تشرح كيف تحقق مادة أو تعديل مادي بالضرورة العدد الذي وضعناه في الورقة.

نؤلف شكلًا آخر عرضه 2.8 وارتفاعه 2.4 متر، مع بقاء الشريط 0.1 من الجهات الأربع. نختار له المعاملات الأصلية نفسها، شرطًا رياضيًا واضحًا، ولا ننسب ثباتها إلى مقطع حقيقي تغير حجمه. مساحته الكلية 6.72 ، والداخل 2.6×2.2=5.72 ، ومساحة الشريط 1 ، ومحيط الداخل 9.6 متر.

مساهمة الزجاج 5.72×0.7=4.004 ، والإطار 1×1.3=1.3 ، والحافة 9.6×0.05=0.48. المجموع 5.784 ، ومعامله المكافئ نحو 0.860714 بعد القسمة على 6.72. صار المعامل أصغر من 1.002381 ، لكن المجموع 5.784 أكبر من 1.684. لا تناقض؛ قسمنا مجموعين مختلفين على مساحتين مختلفتين.

كبرت المساحة الكلية أربع مرات، ولم تتغير مساحتا الجزأين بالمضاعف نفسه لأن الشريط بقي 0.1. حصة الداخل هنا 143/168 ونحو 85.119%، مقارنة بنحو 71.429% في الأصل. هذه نتيجة الأبعاد المختارة؛ لا نقرأها قاعدة أن أي نافذة أكبر أفضل، فقد تختلف معاملات الأجزاء أو توزيعها في بيانات منتج آخر.

ولو استعملنا المعامل الأصلي مع المساحة الكبيرة، لحصلنا على 6.736 وات لكل كلفن، بدل 5.784 التي حسبناها من أجزاء هذا الشكل. لقد حافظنا على رقم يمثل هندسة سابقة بعد تغييرها. لا يكتمل تحديث الحساب بتبديل المساحة وحدها عندما يكون المعامل نفسه حاصل توزيع الأجزاء والطول على تلك المساحة.

نضاعف الآن جميع الأبعاد الأصلية، بما فيها عرض الشريط من 0.1 إلى 0.2. يبقى الخارج 2.8×2.4 ، لكن الداخل 2.4×2 ومساحته 4.8 ؛ والإطار 6.72−4.8=1.92. محيط الداخل 8.8. هذه هندسة أخرى غير فرع الشريط 0.1 ، رغم تطابق الأبعاد الخارجية للشكلين الكبيرين اللذين ألفناهما.

مع معاملات الأصل الثابتة التي نفترضها لهذا الفرع، تصبح المساهمات 3.36 و 2.496 و 0.44. المجموع 6.296 ، والكلي نحو 0.936905. تضاعف الطول مرتين، والمساحات أربع مرات. لذلك مساهمة الحافة ليست أربعة أمثال 0.22 ؛ هي ضعفها. لو كتبنا 0.88 لهذا البند، لكنا قد عاملنا الطول كأنه مساحة.

نسبتا المساحة بقيتا 5/7 و 2/7 ، لكن حاصل المساهمة الخطية على المساحة نصف الأصل. هذا يفسر لماذا لم يحافظ تكبير جميع الأبعاد على الكلي نفسه في نموذجنا. يختلف عن متوسط مساحي محض لا يحتوي طولًا؛ هنا توجد كمية ثالثة بوحدة أخرى قبل ضربها في المعامل الذي يكمل الجمع.

ثبات معاملاتنا في فرعي التكبير اختيار معلن للتفسير فقط؛ لا يثبت أن مضاعفة عرض مقطع واقعي تحفظ معامله أو معامل اتصاله. احتفظ بوصف النسخة والمعطيات. ولا تقرأ فرق 6.296 و 5.784 بين الشكلين الكبيرين على أنه كلفة إضافية أو طاقة سنوية؛ الفارق 0.512 يخص مجموعًا بوحدة وات لكل كلفن في حسابنا.

نختار مهمة مستقرة بفرق 20 كلفن، الداخل فيها أعلى من الخارج بهذا المقدار، وبقاء معاملات الفرض كما أعطيناها. نضرب المجموع الأصلي 1.684 في 20 ، فيكون المعدل 33.68 وات. وفي فرع الوجه الكبير ذي الشريط 0.1 ، المجموع 5.784 يعطي 115.68 وات. لم نستخرج الفرق من طقس أو قراءة منزل، بل جعلناه مدخلًا للمهمة.

يمكن إعادة المعدل من حاصل الكلي في المساحة والفرق، بشرط استعمال كلي ومساحة النسخة نفسها. في الأصل، 421/420 مضروبًا في 1.68 ثم 20 يعيد 33.68. لا نضربه في مساحة الزجاج 1.2 وحدها، لأن المقام الذي أنتج هذا المعامل يشمل التجميع كاملًا. استبدال المساحة يترك بعض الأجزاء خارج التطبيق.

وفي فرض منفصل نجعل 33.68 ثابتًا ثلاث ساعات؛ حاصل الضرب 101.04 وات ساعة، أي 0.10104 كيلوواط ساعة. أعطينا الثبات والمدة قبل الحساب، ولم نضع جهازًا أو كفاءة أو حالة تشغيل. لا يعيد المقدار مدة من تلقاء نفسه، ولا يمثل فاتورة أو طاقة موسم تحتاج تغير درجات وفترات ومدخلات أخرى لم نقدمها.

وإذا جعلنا الفرق 10 بدل 20 في الحالة الأصلية، يصبح المعدل 16.84 وات، دون تغيير المعامل. نصف الناتج جاء من تعديل المهمة فقط. لذلك يفصل سجلنا وصف التجميع عن الفرق والمدة التي اختيرت لاستعماله؛ حاصل أقل في مهمة ثانية لا يثبت وحده أن معامل نافذتها تغير أو أن إجراء تحسين وقع.

نختار هدفًا رياضيًا 0.9 للكلي في هندسة الأصل، مع إبقاء معاملي الزجاج والإطار كما هما. نحتاج مجموعًا 0.9×1.68=1.512. مساهمتاهما معًا 1.464 ، فيبقى 0.048 للحافة. قسمة 0.048 على 4.4 تعطي 3/275 ونحو 0.010909 لمعاملها؛ إعادة الضرب والجمع ثم القسمة تعيد الهدف الذي اخترناه.

هذا الحل لا يقدم منتجًا يحقق المدخل أو شهادة صلاحيته. عرّفنا المطلوب وثبتنا بقية القيم، لذلك أمكن حل مجهول واحد. وإذا كان أحد المعاملين الآخرين مجهولًا أيضًا، فلن يعيد حاصل 0.9 قيمتين فريدتين دون شروط أخرى. وجود نتيجة نهائية على الورقة لا يملأ جميع خانات مكوناتها تلقائيًا.

في فرعنا المقيد بمعامل حافة غير سالب، لا يتحقق هدف مستقل 0.85 مع بقاء مدخلي الجزأين. المطلوب 1.428 أقل من 1.464 بمقدار 0.036 ؛ يحتاج معاملًا سالبًا داخل المعادلة، خارج شرط هذا الفرع الذي اخترناه. لا نجعل شرطنا تعريفًا عامًا لكل تحليل تجسير أو حدًا تنظيميًا لنافذة فعلية.

احفظ في المقارنة اسم الجزء والمساحات والطول والمعاملات ومصدرها، ثم النسخة التي أنتجت الكلي والمهمة التي استعملته. تبقى عبارة فقدان الحرارة عنوانًا واسعًا إن لم يذكر معها معدل أو طاقة أو فرق ومدة. أمثلتنا تفصل هذه الأسئلة، وتترك تقدير بيانات العقار وتطبيق المعايير والاختيار التنفيذي للوثائق الخاصة به.