بررسی تاثیر انتخاب پنجره بر بارحرارتی فضا

اهمیت انتخاب پنجره در محاسبات بار حرارتی

     در طراحی حرارتی ساختمان، پنجره‌ها به‌عنوان یکی از اجزای اصلی پوسته ساختمان، نقشی فراتر از یک عنصر معماری یا تأمین نور دارند. برخلاف دیوارها یا سقف‌ها که معمولا از مصالحی با ضریب انتقال حرارت پایین ساخته می‌شوند، پنجره‌ها به‌دلیل شفاف بودن و ساختار نسبتا ضعیف در عایق‌کاری، به‌مراتب سهم بیشتری در انتقال حرارت دارند. این ویژگی آن‌ها را به یکی از نقاط کلیدی در مسیر تبادل حرارتی بین داخل و خارج ساختمان تبدیل می‌کند.

     در تابستان، پنجره‌ها به‌راحتی اجازه می‌دهند که تابش مستقیم خورشید وارد فضا شود. این تابش که عمدتا از نوع مادون قرمز است، باعث افزایش دمای داخلی ساختمان می‌شود و در نتیجه، نیاز به بار سرمایشی بیشتری برای حفظ آسایش حرارتی به وجود می‌آید. در زمستان، عکس این پدیده رخ می‌دهد؛ حرارت داخل ساختمان از طریق پنجره‌ها به‌سادگی به محیط بیرون منتقل می‌شود. این انتقال گرما می‌تواند تا چند برابر بیشتر از دیوارهای جانبی باشد، به‌ویژه در پنجره‌های قدیمی و تک‌جداره.

     بحث مورد اهمیت دیگر، نقش پنجره‌ها در نفوذ هوای بیرون به داخل ساختمان است. در بسیاری از ساختمان‌ها، درزگیری ضعیف اطراف پنجره‌ها یا نوع قاب‌هایی که خاصیت عایق‌بندی ندارند، باعث ورود هوای سرد یا گرم از بیرون به داخل می‌شود. این نفوذ هوا علاوه بر کاهش آسایش حرارتی، موجب افزایش چشمگیر در مصرف انرژی برای گرمایش یا سرمایش می‌شود. به همین دلیل است که نه‌ تنها نوع شیشه، بلکه طراحی قاب و روش نصب نیز در عملکرد حرارتی پنجره اهمیت دارند.

     همچنین در محاسبات دقیق بار حرارتی، پنجره‌ها به‌عنوان سطوحی با قابلیت جذب و عبور تابش خورشیدی، باید به‌صورت جداگانه و دقیق مدل‌سازی شوند. پارامترهایی مانند ضریب انتقال حرارت ‏‏‏‏‏‏(U-Value)، ضریب عبور تابش خورشید  ‏‏‏‏‏‏(SHGC Shade Factor)، میزان تشعشع‌پذیری ‏‏‏‏‏‏(Emissivity) و جهت‌گیری پنجره نسبت به خورشید، همگی بر محاسبات بار حرارتی تأثیر مستقیم می‌گذارند. بنابراین، صرف‌نظر از ظاهر ساده‌شان، پنجره‌ها در عمل یکی از تأثیرگذارترین عناصر در تحلیل انرژی ساختمان به شمار می‌آیند.

    در نهایت، با توجه به سهم بالای پنجره‌ها در انتقال حرارت، انتخاب نوع پنجره مناسب و طراحی صحیح آن‌ها می‌تواند به‌طور مستقیم منجر به کاهش مصرف انرژی در ساختمان شود. این موضوع نه‌ تنها از نظر اقتصادی برای کاربران اهمیت دارد، بلکه از منظر پایداری زیست‌محیطی و کاهش آلاینده‌های ناشی از مصرف انرژی نیز نقش حیاتی ایفا می‌کند.

     هدف این مقاله، بررسی دقیق نقش پنجره‌ها در بار حرارتی ساختمان و تحلیل تأثیرگذاری ویژگی‌های فنی آن‌ها بر مصرف انرژی است. در مرکز این تحلیل، دو پارامتر اساسی یعنی ضریب انتقال حرارت ‏‏‏‏‏‏(U-Value) و ضریب عبور تابش خورشید ‏‏‏‏‏‏(Shade Factor SHGC) قرار دارند که مستقیما تعیین می‌کنند چه میزان انرژی حرارتی از طریق پنجره وارد یا خارج می‌شود. در بسیاری از طراحی‌های سنتی، این پارامترها به‌صورت تقریبی و با در نظر گرفتن فرضیات محافظه‌کارانه لحاظ می‌شدند، اما در طراحی‌های نوین، استفاده از داده‌های دقیق برای هر نوع پنجره، بخش مهمی از فرآیند محاسبه بار حرارتی محسوب می‌شود.

     در این راستا، مقاله حاضر می‌کوشد عملکرد حرارتی انواع پنجره‌ها را با هم مقایسه کند؛ از پنجره‌های قدیمی تک‌جداره گرفته تا پنجره‌های دوجداره با شیشه‌های پوشش‌دار مانند Low-E که با هدف کاهش اتلاف انرژی طراحی شده‌اند. در این مقایسه، توجه ویژه‌ای به ویژگی‌های شیشه‌های کم‌گسیل ‏‏‏‏‏‏(Low Emissivity) خواهد شد. این شیشه‌ها با کاهش انتقال حرارت تابشی، نقش مؤثری در کاهش بار سرمایشی در تابستان و کاهش اتلاف گرما در زمستان دارند. هدف ما آن است که با بررسی دقیق تأثیر این نوع پنجره‌ها بر محاسبات بار فضا، نشان دهیم که چگونه انتخاب صحیح پنجره می‌تواند به کاهش اندازه سیستم تهویه مطبوع و مصرف انرژی منجر شود.

     علاوه بر تحلیل عملکرد شیشه، در این مقاله به نقش نوع قاب پنجره نیز پرداخته خواهد شد؛ زیرا حتی در صورت استفاده از شیشه‌های پیشرفته، درزهای ضعیف یا قاب‌های رسانا حرارت می‌توانند عملکرد حرارتی کل پنجره را تحت تأثیر قرار دهند.

فاکتور های مورد اهمیت در  بررسی حرارتی پنجره‌ها

بررسی پنجره های Low-E

     در حالی که پنجره‌های تک‌جداره و دو‌جداره تا حدودی می‌توانند از اتلاف یا جذب حرارت ناشی از رسانش و همرفت جلوگیری کنند، اما در برابر اتلاف یا جذب حرارت تابشی عملکرد بسیار ضعیفی دارند. اینجاست که شیشه Low-E می‌تواند تفاوتی قابل‌توجه در بهره‌وری انرژی پنجره‌ها ایجاد کند. شیشه Low-E، یک شیشه معمولی شفاف است که بر روی یکی از سطوح آن پوشش خاصی اعمال شده است. این پوشش که به آن پوشش Low-E کم‌تابش گفته می‌شود، به‌گونه‌ای طراحی شده تا میزان عبور نور فروسرخ ‏‏‏‏‏‏(IR) که موجب تولید گرما می‌شود و نور فرابنفش ‏‏‏‏‏‏(UV) که باعث تغییر رنگ و کمرنگ شدن سطوح می‌شود را کاهش دهد، در حالی که مقدار زیادی از نور مرئی همچنان از آن عبور می‌کند. حرف E  در Low-E مخفف تابندگی ‏‏‏‏‏‏(Emissivity) است؛ معیاری برای نشان دادن میزان توانایی یک ماده در انتقال انرژی تابشی مانند IR و  UV می‌باشد.

مقدار تابندگی عددی است بین ۰ تا ۱؛ هرچه مقدار آن کمتر باشد، عملکرد ماده از نظر کنترل دما بهتر است. سطوحی که تابندگی پایینی دارند، بخش بیشتری از انرژی تابشی فروسرخ و فرابنفش را بازتاب می‌کنند. وقتی سطح یک پنجره شیشه‌ای دارای تابندگی کم باشد، عبور نور فروسرخ و فرابنفش از آن دشوارتر می‌شود. این ویژگی دو نتیجه مهم دارد:

1.      در فصل‌های گرم، ورود گرما به داخل ساختمان از طریق پنجره‌ها سخت‌تر می‌شود

2.      در فصل‌های سرد، خروج گرمای داخلی از طریق پنجره‌ها کاهش می‌یابد.

     به‌دلیل همین تابندگی پایین، شیشه Low-E به‌عنوان شیشه‌ای با بازده انرژی بالا شناخته می‌شود؛ زیرا می‌تواند به‌طور قابل‌توجهی میزان انتقال حرارت از طریق شیشه را کاهش دهد و در نتیجه، هزینه‌های سیستم سرمایش و گرمایش را کاهش دهد.

     شیشه‌های Low-E ‏‏‏‏‏‏(کم‌تابش) به‌طور کلی به دو دسته‌ی اصلی تقسیم می‌شوند که این تقسیم‌بندی بر اساس نوع پوشش به‌کار رفته بر روی آن‌ها صورت می‌گیرد: پوشش نرم ‏‏‏‏‏‏(Soft Coat) و پوشش سخت ‏‏‏‏‏‏(Hard Coat). هرکدام از این دو نوع ویژگی‌ها، مزایا و معایب خاص خود را دارند که در انتخاب نوع مناسب شیشه برای پروژه‌های ساختمانی و تأسیساتی باید به دقت در نظر گرفته شوند.

     شیشه Low-E با پوشش نرم، توانایی عبور مقدار بیشتری از نور مرئی را داراست و در عین حال، وضوح نوری بالاتری را نسبت به شیشه‌های استاندارد یا پوشش سخت ارائه می‌دهد. همچنین این نوع پوشش باعث می‌شود سطح شیشه ماتی بسیار کمتری داشته باشد. شیشه‌های با پوشش نرم می‌توانند تا حدود ۷۰ درصد از عبور اشعه فرابنفش ‏‏‏‏‏‏(UV) جلوگیری کنند. به‌دلیل ضریب تابندگی بسیار پایین، این شیشه‌ها عملکرد عایق حرارتی بسیار مطلوبی نیز دارند و به حفظ دمای متعادل فضا کمک می‌کنند.

     با این وجود، استفاده از پوشش نرم با محدودیت‌هایی نیز همراه است. دوام این نوع پوشش کمتر از نوع سخت است و احتمال دارد در ظاهر شیشه تغییرات رنگی خفیفی مشاهده شود. از سوی دیگر، این نوع پوشش بسیار شکننده است و به دلیل نیاز به چندین لایه‌ی پوشش‌دهی و استفاده از مواد اولیه‌ی خاص، هزینه‌ی تولید بالاتری نیز دارد. فرایند اعمال پوشش نرم با استفاده از روش رسوب‌دهی در خلأ با اسپاترینگ مغناطیسی ‏‏‏‏‏‏(MSVD) انجام می‌شود، که طی آن ذرات فلزی مانند نقره یا تیتانیوم بر سطح شیشه‌ای که پیش‌تر تولید شده، رسوب داده می‌شوند.

   در مقابل، شیشه Low-E با پوشش سخت به‌طور گسترده در صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع پوشش در مقایسه با پوشش نرم، مقاومت بسیار بیشتری در برابر خراشیدگی دارد و از لحاظ دوام فیزیکی نیز در شرایط محیطی سخت‌تر بهتر عمل می‌کند. پوشش سخت را می‌توان به‌راحتی بر روی شیشه‌های تک‌جداره نیز به‌کار برد. البته در بسیاری از موارد، هزینه‌ی این نوع شیشه از نوع نرم بیشتر است. با این حال، شیشه‌های با پوشش سخت نیز معایبی دارند. یکی از آن‌ها افزایش نسبی میزان ماتی سطح ‏‏‏‏‏‏(haze) و کاهش شفافیت نوری در مقایسه با نوع نرم است. همچنین، اگرچه از نظر بهره‌وری انرژی عملکرد قابل قبولی دارد، اما توانایی آن در عایق‌بندی حرارتی و جلوگیری از عبور اشعه‌ی فرابنفش به‌اندازه‌ی پوشش نرم نیست.

     شیشه‌های Low-E به‌طور معمول دارای مقادیر پایینی از U و SHGC هستند، که این ویژگی‌ها باعث می‌شود عملکرد عایق‌کاری بسیار خوبی داشته باشند و میزان گرمای ورودی از طریق تابش خورشید به داخل ساختمان را محدود کنند. همچنین، باید توجه داشت که نوع پوشش نرم ‏‏‏‏‏‏(Soft Coat) در شیشه‌های Low-E می‌تواند مقدار U و SHGC پایین‌تری نسبت به نوع پوشش سخت Hard Coat داشته باشد، و بنابراین در زمینه کاهش مصرف انرژی مؤثرتر عمل کند.

    همان‌طور که پیش‌تر نیز اشاره شد، این نوع شیشه‌ها از نظر اقتصادی مقرون‌به‌صرفه هستند و از طریق کاهش اتلاف حرارت در فصول سرد و جلوگیری از ورود گرما در ماه‌های گرم به‌واسطه دارا بودن مقدار SHGC پایین، به بهینه‌سازی مصرف انرژی کمک می‌کنند. در نتیجه، وابستگی شما به سیستم‌های گرمایش و سرمایش کمتر می‌شود و هزینه‌های حفظ دمای مطبوع در فضای داخلی نیز کاهش می‌یابد.

     یکی دیگر از مزایای مهم شیشه‌های Low-E، محافظت در برابر اشعه فرابنفش ‏‏‏‏‏‏(UV) است؛ عاملی که نه تنها برای سلامت افراد ساکن در ساختمان مفید است، بلکه از رنگ‌پریدگی مبلمان، فرش‌ها و سایر اشیاء در معرض نور خورشید نیز جلوگیری می‌کند؛ آن‌هم بدون آنکه میزان نور مرئی ورودی کاهش چشمگیری داشته باشد. همچنین، این نوع شیشه میزان تابش زننده نور یا همان خیرگی ‏‏‏‏‏‏(Glare) را نیز کاهش می‌دهد، به‌طوری‌که می‌توان منظره بیرون را با راحتی بیشتری مشاهده کرد.

     در نهایت، یکی از ویژگی‌های مهم دیگر شیشه‌های Low-E، دوام بالای آن‌هاست. این نوع شیشه‌ها به دلیل ویژگی‌های فیزیکی و پوشش خاصی که دارند، در برابر آسیب‌های محیطی مقاوم بوده و طول عمر بالایی دارند.

     یک باور نادرست اما رایج وجود دارد مبنی بر اینکه نمی‌توان از شیشه Low-E و شیشه دوجداره به‌صورت هم‌زمان استفاده کرد و باید بین آن‌ها یکی را انتخاب کرد. با این حال، این دو فناوری در واقع عملکرد بسیار خوبی در کنار یکدیگر دارند. در حقیقت، شیشه‌های Low-E  اغلب در کنار پنجره‌های دوجداره با فریم UPVC استفاده می‌شوند و نتیجه این ترکیب، دستیابی به مقادیر حتی پایین‌تری از SHGC و U-value است، نسبت به حالتی که تنها یکی از این دو روش به‌کار رفته باشد.

     نکته کلیدی در ترکیب این دو روش، تعیین محل مناسب برای اعمال پوشش Low-E در ساختار پنجره دوجداره است. در یک پنجره تک‌جداره، پوشش Low-E معمولا روی سطح داخلی شیشه قرار می‌گیرد. اما در پنجره‌های دوجداره، انتخاب سطح مناسب برای این پوشش به اقلیم منطقه‌ای بستگی دارد که ساختمان در آن واقع شده است. در اقلیم‌های گرم، پوشش Low-E باید روی سطح داخلی شیشه بیرونی اعمال شود تا از ورود گرما به داخل جلوگیری کند. در مقابل، در اقلیم‌های سرد، این پوشش باید روی سطح داخلی شیشه درونی قرار گیرد، به‌طوری‌که به سمت خارج ساختمان باشد، تا از خروج گرمای داخل به محیط بیرون جلوگیری کند.

بررسی پارامترهای کلیدی در عملکرد حرارتی پنجره‌ها

     مقدار U-Value معیاری برای اندازه‌گیری نرخ انتقال حرارت از طریق جابه‌جایی ‏‏‏‏‏‏(Convection)، رسانش ‏‏‏‏‏‏(Conduction) و تابش ‏‏‏‏‏‏(Radiation)  است. این معیار در صنعت شیشه‌های ساختمانی، به‌ویژه پنجره‌ها، برای بیان نرخ اتقال حرارت از شیشه مورد استفاده قرار می‌گیرد و به‌صورت وات بر مترمربع بر کلوین ‏‏‏‏‏‏(W/m²·K) بیان می‌شود. هرچه مقدار U کمتر باشد، نشان‌دهنده‌ی عایق حرارتی بهتر است. پنجره‌های تک‌جداره معمولا U-Value بالایی دارند در حدود 5 تا 6 W/m²·K ، در حالی که پنجره‌های دوجداره Low-E می‌توانند به U-Value هایی در حدود 1 تا 2 W/m²·K دست پیدا کنند. این تفاوت می‌تواند منجر به کاهش چشمگیر در بار گرمایش و سرمایش شود.

شیوه‌های انتقال حرارت از شیشه

     ضریب بهره‌ حرارتی خورشیدی یا SHGC ‏‏‏‏‏‏(Solar Heat Gain Coefficient) به مجموع انرژی خورشیدی‌ای اشاره دارد که از طریق شیشه به داخل ساختمان منتقل می‌شود. بخشی از این گرما توسط خود شیشه جذب می‌شود و بخشی دیگر پس از برخورد به شیشه، مجدداً به سمت داخل ساختمان تابش می‌یابد. بنابراین SHGC به‌طور مستقیم به میزان جذب گرمای خورشیدی توسط پنجره‌ها مربوط است. این ضریب به‌صورت عددی بین ۰ و ۱ بیان می‌شود و هر چه مقدار آن کمتر باشد، پنجره توانایی بیشتری در کاهش بار حرارتی تابشی دارد. در مناطق گرمسیر، پنجره‌هایی با SHGC پایین‌تر می‌توانند از ورود انرژی خورشیدی جلوگیری کنند و بار سرمایش را به‌شدت کاهش دهند. برعکس، در مناطق سردتر، ممکن است انتخاب SHGC بالاتر برای بهره‌گیری از گرمای خورشید مطلوب‌تر باشد.     

Emissivity    یا گسیلندگی سطح پارامتری است که نشان می‌دهد یک سطح تا چه حد تابش حرارتی از خود ساطع می‌کند. در شیشه‌های معمولی، این عدد نزدیک به ۰.۸۵ است.

     در ساده‌ترین حالت، پنجره‌های تک‌جداره شیشه‌ای با قاب فلزی ‏‏‏‏‏‏(آلومینیومی بدون ترمال بریک)، دارای بالاترین میزان انتقال حرارت هستند. مقدار معمول U-Value برای چنین پنجره‌ای حدود ۵.۶ W/m²·K است. میزان SHGC این نوع شیشه‌ها در حدود ۰.۸ تا ۰.۹ است، به این معنا که بیش از ۸۰٪ انرژی تابشی خورشید وارد فضا می‌شود. همچنین Emissivity شیشه معمولی نیز حدود ۰.۸5 است که نشان‌دهنده توان بالای تابش حرارت از سطح شیشه می‌باشد.

     در گام بعدی، پنجره‌های دوجداره معمولی بدون پوشش Low-E بررسی می‌شوند. این نوع پنجره‌ها معمولا از دو لایه شیشه با یک لایه گاز ‏‏‏‏‏‏(هوا یا آرگون) بین آن‌ها ساخته شده‌اند. میزان U-value آن‌ها معمولاً بین ۲.۶ تا ۳.۰ W/m²·K قرار دارد. SHGC نیز بسته به ضخامت شیشه و فاصله جداره‌ها در حدود ۰.۶ تا ۰.۷ است. Emissivity در این پنجره‌ها همچنان بالا باقی می‌ماند ‏‏‏‏‏‏(بین ۰.۷ تا ۰.۸)، زیرا هیچ پوشش کاهش‌دهنده تابش روی شیشه وجود ندارد.

     در مقابل، پنجره‌های دوجداره  Low-E عملکرد بسیار بهتری از نظر حرارتی دارند. با استفاده از پوشش‌های کم‌گسیل و گاز آرگون ‏‏‏‏‏‏(یا کریپتون) بین شیشه‌ها، می‌توان U-Value را به حدود ۱.۰ تا ۱.۸ W/m²·K رساند. SHGC این پنجره‌ها نیز به‌طور قابل‌توجهی کاهش می‌یابد. Emissivity به‌واسطه پوشش Low-E به مقادیر بسیار پایین ۰.۰۳ تا ۰.۱ کاهش می‌یابد. این کاهش در گسیلندگی، نقش اصلی را در بازتاب گرما و حفظ دمای داخل ساختمان ایفا می‌کند.

     این اعداد، نشان‌دهنده پیشرفت چشمگیر پنجره‌های نسل جدید در کاهش اتلاف انرژی و بهینه‌سازی عملکرد حرارتی ساختمان هستند. تفاوت مقادیر U-Value و کاهش میزان SHGC در پنجره‌های Low-E نسبت به پنجره‌های قدیمی، می‌تواند تأثیر چشمگیری در محاسبات بار سرمایش و گرمایش داشته باشد.

تأثیر قاب پنجره‌ها و سایه سازی بر بار حرارتی و برودتی فضا

     قاب پنجره‌ها، همانند شیشه‌ها، نقش بسیار مهمی در انتقال حرارت بین فضای داخلی و خارجی ساختمان ایفا می‌کنند. اگرچه در مقایسه با سطح کلی شیشه معمولا درصد کمتری از کل سطح پنجره را شامل می‌شوند، اما به‌دلیل داشتن ویژگی‌های خاص در رسانایی گرمایی، می‌توانند تأثیر چشمگیری بر U-Value  کلی پنجره داشته باشند. در واقع، حتی اگر از شیشه‌هایی با عملکرد حرارتی عالی استفاده شود، وجود قابی با ضریب هدایت بالا می‌تواند عملکرد کلی پنجره را تضعیف کند.

     متریال‌هایی که برای قاب پنجره‌ها به کار می‌روند، معمولا شامل آلومینیوم، چوب،UPVC ‏‏‏‏‏‏(یو‌پی‌وی‌سی) و کامپوزیت‌هایی مانند فایبرگلاس هستند. هرکدام از این مصالح، ویژگی‌های حرارتی، دوام، هزینه و نگهداری خاص خود را دارند. قاب‌های آلومینیومی، به‌رغم استحکام و دوام بالا، یکی از ضعیف‌ترین عملکردهای حرارتی را دارند، چرا که آلومینیوم رسانای بسیار خوبی برای گرماست. به همین دلیل، در مدل‌های جدید، از شکست حرارتی ‏‏‏‏‏‏(thermal break) بین دو بخش آلومینیومی استفاده می‌شود تا از عبور مستقیم گرما جلوگیری شود. در مقابل، قاب‌های چوبی به‌طور طبیعی عایق حرارتی بهتری هستند و U-Value بسیار پایین‌تری نسبت به آلومینیوم دارند. اما آن‌ها در برابر رطوبت و شرایط جوی حساس‌تر بوده و نیازمند نگهداری منظم هستند. قاب‌های UPVC که به‌شدت در سال‌های اخیر محبوب شده‌اند، به‌دلیل ضریب انتقال حرارت پایین، قیمت مناسب و نیاز کمتر به نگهداری، گزینه‌ای متداول در پروژه‌های مسکونی و تجاری به‌شمار می‌روند. فایبرگلاس نیز گزینه‌ای جدیدتر است که ترکیبی از خواص خوب مکانیکی و حرارتی را ارائه می‌دهد.

     در اقلیم‌های گرم و خشک یا گرم و مرطوب، یکی از چالش‌های اصلی در طراحی ساختمان، کنترل انتقال حرارت ناشی از تابش مستقیم خورشید از طریق پنجره‌هاست. این تابش خورشیدی موجب افزایش محسوس بار سرمایشی و مصرف انرژی تهویه مطبوع در فصل تابستان می‌شود. به همین دلیل، استفاده از شیدینگ یا سایه‌اندازی به‌عنوان یکی از استراتژی‌های طراحی اهمیت ویژه‌ای پیدا می‌کند.

     علاوه بر المان‌های فیزیکی مانند سایه‌بان‌ها، لوورهای افقی یا عمودی، طاق‌نماها ‏‏‏‏‏‏(brise-soleil) و بالکن‌های بیرون‌زده، استفاده از شیشه‌های پوشش‌دار با خاصیت بازتاب تابش ‏‏‏‏‏‏(مانند شیشه‌های رنگی یا رفلکتیو) نیز به‌عنوان یک روش موثر برای shading شناخته می‌شود. اما آنچه سایه‌اندازی فیزیکی را منحصربه‌فرد می‌کند، توانایی آن در کاهش تابش مستقیم بدون تأثیر منفی بر نور طبیعی و دید بصری داخل فضاست.

     همچنین باید توجه داشت که محل نصب سایه‌انداز نیز اهمیت زیادی دارد. به‌عنوان مثال در مناطق گرمسیری نیمکره شمالی، عمده تابش شدید خورشید از سمت جنوب و غرب رخ می‌دهد، بنابراین پنجره‌های جنوبی و غربی نیازمند حفاظت بیشتری هستند. استفاده از لوورهای عمودی برای پنجره‌های غربی و سایبان‌های افقی برای پنجره‌های جنوبی یکی از ترکیب‌های رایج و مؤثر در طراحی است. مشخصا استفاده از روش‌های ذکر شده سایه‌سازی و سایه‌اندازی به ويژه در مناطق گرم‌تر، می‌تواند بسیار در کاهش بار سرمایی تابستان موثر باشد.