محتوا :
در این بخش از سری مقالات پرشین سازه بزرگ‌ترین بانک اطلاعات ساختمان‌های در حال ساخت کشور به معرفی عایق حرارتی در ساختمان‌ها پرداخته و شما را با انواع این متریال کاربردی بیشتر آشنا می‌کنیم، پس با این نوشتار همراه شوید.
عایق حرارتی چیست؟
به‌طورکلی در تأسیسات گرمایی، برای کم کردن تلفات حرارتی سطوح مختلف ساختمان، لوله‌ها، کانال‌ها و مخازن و جلوگیری از نفوذ رطوبت و انتقال صدا، از مواد و مصالحی به نام عایق استفاده می‌کنند. درواقع عایق‌های حرارتی مصالحی هستند که برای جلوگیری از انتقال حرارت استفاده می‌شوند. در این میان گرچه عایق‌کاری ممکن است تا حدودی هزینه ساخت و قیمت تمام‌شده ساختمان را افزایش دهد ولی در درازمدت بهره‌وری بالایی داشته و می‌تواند هزینه اولیه را باصرفه جویی لازم جبران نموده و موجبات آسایش و صرفه اقتصادی را فراهم نماید. عایق‌کاری مناسب بخش‌های مختلف ساختمان مانند سقف، کف و دیوارهای جانبی، همچنین عایق‌کاری لوله‌ها و سطوح داغ و سرد باعث افزایش راندمان انرژی می‌گردد. جالب است بدانید که با عایق‌کاری در ساختمان می‌توان در انرژی گرمایی و سرمایی محیط تا حدود ۴۵ تا ۵۵ درصد صرفه‌جویی نمود که امری شایان توجه می‌باشد.
عایق‌های حرارتی ازنظر عملکرد
در یک نگاه کلی باید به یاد داشت که پیش از خرید عایق حرارتی باید نوع عملکرد آن را مدنظر قرار دهید. با توجه به همین مسئله در این بخش از پرشین سازه به سه نوع کارکرد عایق حرارتی اشاره می‌کنیم که این موارد شامل:
۱. همرفتی
همان‌طور که می‌دانید یکی از روش‌های جا‌به‌جایی هوا، همرفت است و طبق اصول همرفت برخی از محصولات دارای گذر حرارتی می‌شوند. در این حالت وجود عایق‌های حرارتی ازجمله پشم‌شیشه می‌تواند از جریان همرفت جلوگیری کند. چراکه در این مدل عایق‌ها حباب‌های هوا بین الیاف‌ها وجود دارند و جریان همرفت تا حد زیادی کاهش پیدا می‌کند.
۲. منعکس‌کننده
به‌طورکلی نوعی دیگر از عایق‌های حرارتی، وجود دارند که عملکرد منعکس‌کننده دارند. به‌طوری‌که جا‌به‌جایی گرما به‌صورت تشعشع را متوقف می‌کنند. این مدل‌ها باید از جنس‌های فلزی باشند که از انعکاس گرما و خروج آن جلوگیری کنند. البته دقت کنید که نصب این نوع از عایق‌ها باید به‌درستی انجام شود تا قابلیت خود را به‌خوبی حفظ نمایند.
۳. رطوبتی
به‌طورکلی نفوذ رطوبت به عایق‌ها عاملی برای کاهش قابلیت‌های آن‌ها بوده و به همین خاطر بعضی از این محصولات، به عایق رطوبتی مجهز شده‌اند که نسبت به دیگر مدل‌ها در کار خود مؤثرتر عمل می‌کنند؛ بنابراین اگر جهت خرید عایق‌های حرارتی در محیط‌های رطوبتی اقدام می‌کنید؛ باید به این قابلیت توجه ویژه‌ای داشته باشید.
معرفی پنج نوع عایق حرارتی دیوار
عایق‌های حرارتی به‌طورکلی در فضاهای مختلفی از ساختمان همچون سقف، دیوار، سیم برق و بسیاری موارد دیگر به کار می‌روند اما رایج‌ترین کاربرد این محصولات در دیوارهای منازل است. چراکه بیشترین مقدار سرما و گرما از طریق دیوارها جا‌به‌جا می‌شود. البته نکته مهم در رابطه با عایق‌کاری دیوارها تفاوت آن‌ها با توجه به اینکه این عمل پیش از ساخت دیوار، حین ساخت یا پس از ساخت انجام شود؛ را نیز شامل می‌شود. در همین راستا با توجه به اینکه افراد زیادی این عمل را حین ساخت دیوار انجام می‌دهند؛ باید با پنج مدل عایق حرارتی دیوار در حین ساخت آشنا شوید که این موارد نیز شامل:
- عایق‌کاری دیوار با ساندویچ پانل
- عایق‌کاری با بلوک‌های سیمانی به‌خصوص
- عایق‌کاری از داخل ساختمان
- عایق‌کاری از خارج ساختمان
- عایق‌های حرارتی بین دیوار دوجداره
بیشتر بخوانید: وال پست ساختمانی
انواع عایق حرارتی ازلحاظ جنس
در بازار عایق‌کاری حرارتی ساختمان‌ها انواع مختلفی از عایق ارائه‌شده است که به‌طورکلی این موارد شامل:
۱. الیاف معدنی
جالب است بدانید که برای ساخت الیاف معدنی معمولاً از سنگ آتش‌فشان استفاده می‌گردد. چراکه این سنگ‌ها دیر ذوب بوده و پایداری بالایی در برابر حرارت دارند. همچنین الیاف معدنی ضد رطوبت بوده و بو را به خود جذب نمی‌کنند، بنابراین در برابر رشد قارچ‌ها نیز مقاوم می‌باشند. ازآنجایی‌که الیاف معدنی نسوز می‌باشند در برابر آتش از خود مقاومت بروز می‌دهند و شما می‌توانید از آن برای پشت‌بام و سقف منازل استفاده نمایید.
۲. پشم‌شیشه
از پشم‌شیشه می‌توان به‌عنوان پرمصرف‌ترین نوع عایق‌های حرارتی یاد کرد. چراکه تولید پشم‌شیشه از سالیان دور یعنی از حدود چهل سال قبل تاکنون در حال عرضه بوده و نسبت به هزینه تولید سایر مواد پوششی، به‌صرفه‌تر می‌باشد. پشم‌شیشه ظاهری به شکل الیاف انعطاف‌پذیر داشته که از ذوب شیشه تولید می‌شود. در کارخانه این الیاف به شکل رول یا پانل درمی‌آیند و برحسب تقاضای مشتریان برای مصرف به بازار عرضه می‌شوند. این محصول برحسب ضخامت‌هایی که دارد دارای انواع و کاربردهای متفاوتی است. پشم‌شیشه عایقی است که در مقابل آتش مقاوم بوده و علاوه بر این، تولید این محصول با ضخامتی که در بخش قبل اشاره شد باعث می‌شود تا این محصول خواص ارتجاعی خود را بیشتر حفظ کند و ذرات آن هم کمتر ریزش داشته باشد.
۳. پشم سنگ
پشم سنگ از بهترین انواع عایق‌های حرارتی است که از ذوب سنگ بازالت به دست می‌آید و در انواع مختلف و کاربردهای متفاوتی دیده می‌شود. جالب است بدانید که جهت تولید پشم سنگ ابتدا قطعه‌های سنگ بازالت به همراه کک (ماده سوختنی) داخل کوره مخروطی شکل ریخته می‌شود و آرام‌آرام سنگ بازالت در دمای بالای ۲۰۰۰ درجه سانتی‌گراد ذوب می‌شود. سپس سنگ مذاب از زیر کوره خارج می‌گردد و به سمت دستگاه سانتیفیوژ هدایت می‌شود و با استفاده از نیروی گریز از مرکز تبدیل به الیاف مناسب می‌گردد. این الیاف به سمت نوار نقاله هدایت‌شده و توسط دستگاهی شبیه پاندول روی صفحه‌ای چیده می‌شود و به دستگاه پخت که اصطلاحاً کیورینگ گفته می‌شود فرستاده می‌شود. در دستگاه پخت الیاف به هم چسبیده می‌شوند و گاهی مقداری رزین به آن اضافه می‌گردد و طبق سفارش مشتری ضخامت و چگالی موردنظر را پیدا می‌کند. پس‌ازاین عملیات محصول تولید شده، آرایش شده و به قطعات موردنظر برش می‌خوردند و درنهایت توسط دستگاه بسته‌بندی، بسته‌بندی‌شده و برای ارسال به مصرف‌کننده آماده می‌گردد.
۴. شیشه اسفنجی
شیشه اسفنجی را می‌توان عایق حرارتی و رطوبتی با خصوصیات شاخصی همانند استحکام مکانیکی مناسب، غیرقابل‌احتراق، عدم افت خصوصیات عملکردی در زمان، ثبات ابعادی در شرایط محیطی متفاوت، سازگاربامحیط‌زیست و خنثی ازنظر شیمیایی تعریف نمود. امروزه شیشه اسفنجی به‌صورت گسترده در عایق‌بندی حرارتی تجهیزات صنعتی به کار گرفته می‌شود. چراکه مکانیزم مزایای انحصاری این عایق وجود بیشمار حباب غیر مرتبط و بسیار ریز، پرشده از گازهای بی‌اثر در ساختار آن است که نفوذ حرارت و سیالات روان به آن را غیرممکن می‌سازد. ضمناً در مراحل تولید پس از پخت و شکل‌گیری فوم، فرآیند آنیلینگ باعث تنش‌زدایی و افزایش استحکام فشاری شبکه سلولی این عایق می‌گردد. همچنین اگر نگران نفوذ حشرات می‌باشید جالب است بدانید که عایق شیشه اسفنجی اجازه رشد هیچ حشره موذی را نمی‌دهد.
۵. عایق پرلیت
به‌طورکلی عایق حرارتی پرلیت سبک بوده و قابلیت تحمل دما تا ۱۰۰۰ درجه سانتی‌گراد را دارد. از طرفی مقاومت در برابر حرارت زیاد باعث شده است که این عایق به ماده‌ای غیرقابل اشتعال تبدیل گردد. عایق پرلیت متریال مناسبی در برابر جذب صوت می‌باشد و با اسیدها به‌راحتی واکنش نشان نمی‌دهد. همچنین در برابر رشد موریانه و قارچ‌ها نیز مقاومت زیادی داشته و به آن‌ها اجازه رشد را نمی‌دهد.
۶. تخته فیبری
به‌طورکلی برای ساخت تخته فیبری از عایق پشم نمد فشرده استفاده می‌شود و آن را با الیاف گیاهی ترکیب می‌نمایند. مقاومت بالا در برابر حرارت و استحکام مکانیکی بالا از ویژگی‌های مثبت این عایق می‌باشد. لازم به ذکر است که این عایق علاوه بر مزایایی که ذکر شد دارای معایبی نیز نظیر جذب آب و از دست دادن خاصیت عایقی می‌باشد. همچنین در برابر آتش نیز واکنش نشان داده و می‌تواند عاملی برای گسترش آتش به‌حساب آید.
۷. تخته چوب‌پنبه فشرده
جالب است بدانید که برای ساخت این نوع عایق از دانه‌های چوب‌پنبه فشرده استفاده می‌شود که آن‌ها را با صمغ طبیعی ترکیب و از آن‌ها برای ساخت تخته‌ها استفاده می‌شود. به‌طورکلی تخته چوب‌پنبه فشرده توانایی تحمل فشار را دارد ولی در برابر کشش دارای مقاومت مناسبی نمی‌باشد همچنین این نوع عایق در برابر سایش و رطوبت مقاوم بوده و در هنگام نصب نیز به تکیه‌گاه نیاز دارد تا از شکستگی آن جلوگیری شود.
۸. عایق پلاستیکی
عایق پلاستیکی ازجمله محصولاتی می‌باشد که تنوع بالایی داشته و درعین‌حال از انواع مختلفی نیز برخوردار است. از طرفی این نوع از متریال دارای کاربردهای مختلفی بوده و سبک و با نصب راحت می‌باشند. به‌طورکلی برخی از عایق‌های پلاستیکی عبارت‌اند از:
- فوم‌های پلی استایرن
- پلی یورتان
- پلی‌اتیلن
- فنولیک و پلی وینیل کلراید
- اوره فرم آلدئید
- نیتریل فوم
۹. عایق سلولزی
عایق سلولز شاید یکی از عناصر سازگاربامحیط‌زیست است. چراکه سلولز از مقوا، کاغذ و دیگر مواد مشابه ساخته‌شده است. جالب است بدانید که برخی از مطالعات اخیر در مورد سلولز نشان داده است که سلولز یک محصول عالی برای استفاده در کاهش آسیب ناشی از آتش می‌باشد، زیرا فشرده بودن مواد، سلولزی در کنار عدم وجود اکسیژن عاملی در راستای عدم شعله پذیری است؛ بنابراین سلولز را می‌توان عایقی ایمن و حرارتی دانست.
۱۰. عایق سیلیکات
این نوع عایق ترکیبی است از مواد معدنی و الیاف سرامیکی که همراه با ذرات سیلیکات و اکسید فلزات کلسیم، منیزیم و یا آلومینیوم که در دمای بالا باهم ترکیب می‌شوند. این نوع عایق به شکل آجری یکپارچه ساخته می‌شود و در مقابل شوک‌های حرارتی مقاوم بوده و دماهای بسیار بالا را تحمل می‌کنند و غیرقابل اشتعال هستند. لازم به ذکر است که این نوع از عایق در صورت مجاورت با رطوبت، آن را جذب می‌کنند، لذا باید در برابر آن محافظت شود.
انتخاب یک عایق حرارتی مناسب
یک عایق حرارتی کارا باید دارای یکسری مشخصه‌های مناسب و کلی باشد که این موارد به شرح زیر است:
- ضریب انتقال حرارت را ثابت نگه‌داشته و عملکرد حرارتی را بهبود ببخشد.
- عایق حرارتی خوب باید در برابر آتش‌سوزی مقاومت بالایی داشته باشد تا بتواند موجب فراهم کردن امنیت ساکنین شود.
- به‌طورکلی مقاومت عایق‌ها در برابر میکروب و قارچ امری ضروری و الزامی است.
- مقاومت بالا در برابر اشعه ماورا بنفش نیز از دیگر ویژگی‌های یک عایق حرارتی خوب به شمار می‌رود.
- خنثی بودن عایق‌ها در برابر مواد شیمیایی هم یک ویژگی مهم دیگر است.
معایب عایق‌های حرارتی
- لایه‌های عایق‌کاری شده از خارج، به‌اندازه ساختمان محکم نیستند و در صورت عدم توجه، ممکن با مشکل رطوبت زدگی یا هوازدگی مواجه شوند.
- عایق حرارتی نیاز به طراحی دقیق دارد و در زمان نصب باید به‌خوبی از آن مراقبت شود.
- استفاده از این روش در ساختمان‌های نوساز در مقایسه با روش‌های قدیمی هزینه بیشتری دارد.
- عایق حرارتی از خارج ساختمان در مکان‌هایی که زیر کار استحکام لازم را ندارد و قابل تعمیر نمی‌باشد، مناسب نیست.
- این روش عایق حرارتی در ساختمان‌های تاریخی مهم مناسب نمی‌باشد.
همچنین مشاهده کنید: ساختمان های درحال ساخت تهران و کرج
کلام آخر
همان‌طور که تا بدین جای این نوشتار از پرشین سازه همراه ما بودید، هدف ما از این مقاله ارائه یک راهنمای کامل در باب آشنایی با عایق‌های حرارتی بود که امیدواریم در راستای یک خرید آگاهانه و کارگشا مورداستفاده قرارگرفته و رضایت شما عزیزان را در بر داشته باشد.
