عایق حرارتی
با پیشرفت تکنولوژی و لزوم احداث خانه های سبک تر لازم شد که ضخامت دیواره های ساختمان به حداقل کاهش یابد، به همین منظور برای جلوگیری از هدر رفت میزان حرارت از فضای درونی ساختمان به فضای بیرونی، با قرار دادن عایق حرارتی در پوسته ی ساختمان که مقدار اتلاف انرژی را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد، استفاده می کنند.
عایق کاری نقش بسیار مهمی در جلوگیری از اتلاف گرما در فصل زمستان و خنک نگه داشتن فضای داخلی در تابستان دارد، به این ترتیب علاوه بر صرفه جویی در مصرف انرژی و حفظ منابع انرژی برای نسل های آینده به محیط زیست کمک به سزایی می کند.
در این مقاله با ما همراه باشید تا شما را با نکاتی که باید در رابطه با عایق های حرارتی و انواع آن بدانید، آشنا کنیم.
عایق کاری حرارتی
عایق های حرارتی مواد طبیعی و یا صنعتی هستند که جریان حرارت را مهار و از اتلاف انرژی جلوگیری می کنند. مواد عایق صنعتی انتقال حرارت از طریق دیواره ها، کف، لوله ها و یا تجهیزات را کاهش می دهند و می توانند در اشکال مختلف سطوح مانند دیوارهای داخلی و خارجی، لوله ها ، مخازن و تجهیزات پوشش دهی کنند. همچنین عایق ها به صورت ورقه های سخت و یا انعطاف پذیر و در قالب فوم های سلول باز یا سلول بسته ساخته می شوند و پوشش نهایی مختلفی برای حفاظت از عایق کاری حرارتی در برابر صدمات فیزیکی و محیطی وجود دارد.
عایق حرارتی چیست؟
عایق حرارتی به ماده یا ترکیبی از ماده های مختلف گفته می شود که به منظور ایجاد مقاومت در مسیر انتقال حرارت به کار می رود.
در این مقاله قصد داریم تا شما را با اصول عملکرد عایق حرارتی و کاربرد های آن آشنا کنیم.
احتمالا در زندگی روزانه به برخی از انواع عایق های حرارتی برخورد کرده اید. بیشتر این عایق ها از جنس ماده های ناهمگون تشکیل شده اند، که هدایت حرارتی آن ها پایین است و در درون آن ها کیسه های هوا وجود دارد. هوا عایقی بسیار مناسب است که ضریب حرارتی بسیار پایینی دارد و همیشه در دسترس است.فوم پلی استایرن که به طور معمول برای (Styrofoam) بسته بندی تلویزیون، کامپیوتر و لوازم برقی به کار می رود و به عنوان عایق عملکرد مناسبی دارد.
نیرو محرکه ای که باعث انتقال حرارت می شود، اختلاف دما است. هرچقدر اختلاف دما بیشتر باشد، نرخ انتقال حرارت نیز بزرگ تر خواهد بود. اگر بتوانیم موانعی در مسیر جریان انتقال گرما قرار دهیم، می توانیم انتقال حرارت بین دو محیط با دماهای مختلف را کندتر کنیم.ایفای نقش این موانع به عهده ی عایق های حرارتی است و این عایق ها در طراحی و ساخت تجهیزاتی که صرفه جویی انرژی و کاهش اتلاف انرژی در ان اهمیت دارد، بسیار مهم و تاثیرگذار هستند.
حرارت و گرما در کوره با سوزاندن انواع سوخت ماند زغال سنگ، گاز طبیعی، نفت و یا در سیستم های گرمایشی (هیتر) با عبور جریان الکتریکی از میان یک هیتر مقاومتی تولید می شوند. البته استفاده از الکتریسیته، به دلیل بالا بودن قیمت واحد آن مقرون به صرفه نیست و به ندرت مورد استفاده قرار می گیرد.
گرمای تولید شده توسط محیط دخلی کوره و دیواره های آن جذب می شود تا دمای آن نسبت به دمای محیط افزایش پیدا کند. این اختلاف دما سبب می شود نیرو محرکه بین محیط داغ و محیط اطراف آن ایجاد شود و در نتیجه انتقال حرارت اتفاق می افتد. با استفاده از عایق حرارتی می توان از اتلاف گرما جلوگیری و در هزینه و مصرف سوخت صرفه جویی کرد.
به عبارت دیگر می توان گفت هزینه های خرید و نصب عایق حرارتی با هزینه ی صرفه جویی در مصرف انرژی و هزینه های سوخت جبران می شود، به طوری که تمام هزینه های اولیه ممکن است در فاصله ی کمتر از یک سال، از طریق کاهش هزینه ها جبران شود. از سوی دیگر استفاده از عایق حرارتی به محیط زیست آسیب کمتری وارد می کند و با آلودگی هوا و اثرات گلخانه ای مقابله می کند، چرا که از حجم سوخت مصرفی کاسته و میزان گازهای سوزانده شده در اتمسفر را به حداقل می رساند.
آیا بهینه سازی مصرف انرژی محدود به سطوح داغ و گرما می شود؟
شایان ذکر است که بهینه سازی مصرف انرژی محدود به سطوح داغ و گرما نمی شود بلکه با استفاده از عایق حرارتی برای سطوح سرد نیز می توان انرژی را حفظ کرد. سطوح سرد به سطوحی کفته می شود که دمای آن ها از دمای محیط کمتر باشد. خطوط آب سرد، اتومبیل های یخچال دار و داکت های تهویه ی هوا نمونه هایی از سطوح سرد هستند.
مولد سرما تبرید (refrigeration) است. تبرید نیاز به انرژی ورودی دارد که این انرژی معمولا به شکل انرژی الکتریسیته است. در این حالت انتقال انرژی از محیط به سمت سطوح سرد انجام می شود. برای مثال اگر یک قوطی نوشابه را درون یک پتو بپیچیم، مدت زمان بیشتری خنک خواهد ماند!
اگر دیواره های یخچال به درستی عایق کاری شده باشد، انرژی مصرفی به میزان قاب توجهی کاهش می یابد. عایق کاری ساختمان می تواند حجم سرمایش کولر را کاهش داده و مصرف برق را کمتر کند.
با پیشرفت تبرید مکانیکی در قرن ۱۹ میلادی، اهمیت استفاده از عایق حرارتی بیشتر از پیش نمایان شده است. بحران انرژی در دهه ی ۱۹۷۰ تاثیر گسترده ای بر آگاهی عمومی نسبت به محدود بودن منابع انرژی و لزوم حفظ آن ها داشته است. امروز عایق حرارتی بیش از آنچه تصور شود مورد استفاده قرار می گیرد. ضخامت دیواره های یخچال به دلیل داشتن لایه ها ساندویچی است که نقش عایق را دارند. همچنین در بسیاری از موارد لوله های آب گرم نسبت به لوله های آب سرد قطورتر هستند.
عایق های حرارتی از نظر عملکرد
بهتر از قبل از انتخاب و خرید عایق حرارتی نوع عملکرد آن را مد نظر قرار دهید، به همبن منظور انواع عملکرد عایق حرارتی را مورد بررسی قرار می دهیم.
- همرفت
در این روش گرما از طریق یم سیال مانند هوا و یا مایع گرم از یک مکان به مکان دیگر منتقل می شود. زمانی که هوای اطراف یک جسم گرم (مانند شوفاژ) گرم می شود، فاصله ی بین مولکول های هوا افزایش پیدا می کند و دانسیته ی هوا کاهش پیدا می کند. کاهش دانسیته باعث سبک تر شدن هوای گرم می شود، توده ی هوای گرم بالا می رود و هوای سرد جای آن را میگیرد.این چرخه ادامه پیدا میکند و هوای اطراف گرم می شود.
به این چرخه ی عملکرد، انتقال حرارت از طریق همرفت می گویند.
انواع عایق حرارتی
۱.عایق ایزوهم
عایق حرارتی ایزوهم تشکیل شده از الیاف نانو با تکنولوژی روز دنیا می باشد. از ویژگی های مهم عایق حرارتی ایزوهم می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- دارا بودن ضریب حرارتی بالا
- نرم و انعطاف پذیر بودن
- دوام و طول عمر بیش از صد سال
- عدم جذب رطوبت
- مقاوم در زیر آب و خاک
- ضد پوسیدگی و سایش
- قابل نصب در تمامی سطوح بدون زیر سازی
- سازگاری با انواع ملات
- بهداشتی
علاوه بر خصوصیاتی که ذکر شد، این عایق با ضخامت کم تولید و بدون نیاز به زیر سازی قابل نصب می باشد، و همچنین تمامی ملات ها ساختمانی اعم از گچ و سیمان به راحتی روی محصول قرار می گیرد.
عایق حرارتی ایزوهم در ضخامت های مختلفی تولید می شود و علاوه بر ساختمان های اداری،تجاری و مسکونی در سوله ها، سردخانه ها و مرغداری ها قابل استفاده می باشد.
۲.عایق پشم شیشه
پشم شیشه یکی از قدیمی ترین عایق های حرارتی است که از گذشته تا به امروز مورد استفاده قرار می گیرد. این عایق، نوعی عایق معدنی است که از ذوب شیشه و تبدیل آن به الیاف به دست می آید.
حبس هوا در بین الیاف شیشه ای مانع از هدر رفت گرما می شود، همچنین این الیاف مانع خوبی برای جلوگیری از انرژی صوتی محسوب می شود. پشم شیشه سبک است و بار اضافی به سازه و ساختمان وارد نمی کند، علاوه بر این ماده ای کند سوز است و هیچ نقشی در گسترش وسعت آتش ندارد.
اما از معایب این عایق می توان به عدم مقاومت آن در برابر رطوبت و نم و ایجاد حساسیت پوستی و تنفسی اشاره کرد. در مکان های که احتمال نفوذ رطوبت به عایق وجود دارد، از پشم شیشه ی روکش شده با آلومینیوم استفائه می شود.
۳.عایق پشم سنگ
عایق پشم سنگ از جمله عایق های معدنی است که مقاومت حرارتی بسیار بالایی دارد. این عایق از سنگ بازالت که حاصل فعایت های آتفشانی است، تولید می شود.
مقاومت حرارتی این مواد آتشفشانی آن را به عایقی ایده آل برای مکان ها و فضاهایی همچون پالایشگاه ها، لوله های حجیم صنعتی، نیروگاه ها و صنایع مختلف تبدیل کرده است. پشم سنگ کند سوز است و و می تواند حرارت ۷۵۰ درجه سانتی گراد را تحمل نماید. عایق پشم سنگ عایقی حرارتی و صوتی است که در حال حاضر برای عایق کاری انواع ساختمان به کار می رود. از ویژگی های بارز این عایق عدم جذب آب و رطوبت است و در نتیجه فضایی برای رشد قارچ، کپک و باکتری در آن وجود ندارد.
علاوه بر این عایق پشم سنگ مکان مناسبی برای رشد حشرات و جانوران موذی به شمار نمی آید. عایق پشم سنگ را می توان به عنوان نمونه ای از بهترین عایق حرارتی در نظر گرفت.
۴.عایق الاستومری
عایق الاستومری از نیتریل فوم تشکیل شده است که به آن خاصیت ارتجاعی می بخشد. میزان انعطاف پذیری عایق الاستومری بسیار است و مقاومت حرارتی مناسبی در برابر حرارت و نفوذ بخار آب دارد. این عایق برای عایق کاری و پوشش تاسیساتی نظیر بویلرها، انواع لوله ها، سوله ها، مخازن و صنایع مختلف کاربرد دارد.
هزینه ی عایق الاستومری نسبت به عایق پشم سنگ کمی بیشتر است. این فوم عایق وزن بسیار سبکی دارد و به صورت چسب دار و یا بدون آن مورد استفاده قرار می گیرد. علاوه بر این، عایق فومی الاستومری به عنوان عایق صوتی از انتقال انرژی صوتی و آلودگی صوتی جلوگیری می کند.
۵.عایق پلی استایرن (xps)
این عایق از پلی استایرن اکسترود شده ساخته می شود و جزء عایق های حرارتی بسیار سبک است. عایق xps بسیار پرمصرف بوده و برای عایق کاری دیوارهای فونداسیون، سقف های تیرچه، بلوک، سردخانه ها و دیواره های دوجداره کاربرد دارد.عایق پلی استایرن مقاومت زیادی در برابر جذب آب و رطوبت دارد و پوسیده نمی شود.
سطح این عایق یکنواخت است و نسبت به سایر عایق های حرارتی در برابر خزش مقاوم تر است. عایق الاستومری قابل برش است و با توجه به فضای مورد نظر می توان به آن شکل داد و برش زد.
نکته ی قابل توجه در مورد این عایق سازگار بودن با محیط زیست بوده و هیچگونه حساسیتی برای انسان ایجاد نمی کند.
۶.عایق پرلیت
پرلیت یک سنگ آتش نشان است که در منطق مرطوب تولید می شود. عایق پرلیت بسیار سبک بوده و در برابر آتش مقاومت بالایی دارد، درواقع پرلیت نوعی ماده ی غیرقابل اشتعال محسوب می شود. این عایق جاذب صدا نیز می باشد، با مواد اسیدی واکنش نشان نمی دهد و مفاومت قابل توجهی در برابر پوسیدگی و حمله ی حشرات موذی دارد.
لازم به ذکر است که عایق پرلیت مقاومت کمی در برابر فشار دارد و به همبن علت استفاده از آن در مکان های تحت فشار بالا و رطوبت توصیه نمی شود.
- عایق شیشه ای اسفنجی
این نوع عایق از شیشه ی خالص به وجود می آید و تا بیست برابر حجم خود منبسط می شود و در نهایت به شکل صفحات صلب و اسفنجی در می آید. عایق شیشه آب را جذب نمی کند و ماده ای نسوز به شمار می آید. علاوه بر این در برابر حشرات و جانوران موذی از مقاومت بالایی برخوردار است. ابعاد آن پایدار بوده و مقاومت فشاری بالایی دارد.
- عایق تخته های فیبری
تخته های فیبری جزء اولین عایق های حرارتی بودند که جهت ایزوله کردن و عایق کاری مورد استفاده قرار می گرفتند. این ماده از فشردن پشم نمد و سایر الیاف های گیاهی تولید می شود و در نهایت به صورت تخته های صلب در می آید.
تخته های فیبر در برابر فشار مکانیکی و حرارت از مقاومت متوسطی برخوردارند و ابعاد آن پایداری خود را حفظ می کنند. عایق تخته فیبری به راحتی رطوبت و نم را به خود جذب می کند و اشباع می شود که این مورد جزء معایب تخته های فیبری به شمار می آید.
جذب آب موجب می شود تا مقاومت مکانیکی عایق کم شود و در نتیجه از مقاومت آن در برابر حرارت کاسته می شود، به همین دلیل بهتر است از این نوع عایق در محیط های خشک و دور از رطوبت استفاده شود. عایق تخته های فیبری هزینه ی کمی دارد و به همین دلیل از آن به همراه پوشش زیرین عایق پلاستیکی در آسفالت ها و پوشش های نمدی استفاده می شود.
- عایق تخته چوب پنبه فشرده
جالب است بدانید که برای ساخت این عایق از دانه های چوب پنبه فشرده استفاده می شود که آن ها را با صمغ طبیعی ترکیب و از آن ها برای ساخت تخته ها استفاده می شود. به طور کلی تخته چوب پنبه فشرده توانایی تحمل فشار را دارد ولی در برابر کشش دارای مقاومت مناسبی نمی باشد. همچنین این نوع عایق در برابر سایش و رطوبت مقاوم بوده و در هنگام نصب نیز به تکیه گاه نیاز دارد تا از شکستگی آن جلوگیری شود.
- عایق پلاستیکی
عایق پلاستیکی از جمله محصولاتی می باشد که تنوع بالایی داشته و در عین حال از انواع مختلفی برخوردار است. از طرفی این نوع از متریال دارای کاربردهای مختلفی بوده و سک بوده و به راحتی نصب می شود.
به طور کلی برخی از عایق های پلاستیکی عبارتند از:
- فوم پلی استایرن
- پلی یورتان
- پلی اتیلن
- فنولیک و پلی وینیل کلراید
- اوره فوم آلوئید
- نیتریل فوم
- عایق سلولوزی
عایق سلوبلوزی لط جمله عایق های سازگار با محیط زیست است. زیرا سلولوز از مقوا، کاغذ و دیگر موارد مشابه ساخته شده است. جالب است بذانید که برخی از مطالعات اخیر در مورد سلولوز نشان می دهد که سلولوز یک محصول عالی برای استفاده در کاهش آسیب ناشی از آتش سوزی می باشد. زیرا فشرده بودن مواد سلولوزی در کنار عدم وجود اکسیژن عاملی در راستای عدم شعله پذیری است. بنابرین عایق سلولوزی را می توان عایقی ایمن و حرارتی دانست.
۱۲.عایق سیلیکات
این نوع عایق ترکیبی است از مواد معدنی و الیاف سرامیکی که همراه با ذرات سیلیکات و اکسید فلزات کلسیم،منیزیوم و یا آلومینیوم در دمای بالا با هم ترکیب می شوند. این نوع عایق به شکل آجری یکپارچه ساخته می شود و در مقابل شوک های حرارتی مقاوم بوده و دماهای بسیار بالا را تحمل می کند و غیر قابل اشتعال است.
لازم به ذکر است که این نوع عایق در صورت مجاورت با رطوبت آن را جذب می کند،بنابراین باید در برابر رطوبت از آن محافظت شود.
هزینه ی عایق حرارتی
برای تعیین قیمت عایق حرارتی ساختمان باید به فاکتور ها و عوامل مختلفی توجه شود که مهم ترین آن ها شامل متراژ محل عایق کاری، وزن و ضخامت عایق، نوع جنس عایق، برند و شرکت تولید کننده، هزینه های حمل و نقل و نصب عایق، میزان نفوذ پذیری آب، میزان واکنش پذیری عایق، انعطاف پذیری، وزن عایق و … به همین دلیل نمی توان قیمت مقطوعی برای آن عنوان نمود.پ
نحوه ی اجرای عایق کاری حرارتی
به نظر شما نحوه ی اجرای عایق کاری حرارتی بر بهره برداری آن تاثیر گذار است؟
بهتر است بگوییم، بله. علاوه بر نوع عایق حرارتی انتخاب شده و ویژگی های حرارتی آن، نحوه ی اجرای عایق کاری حرارتی و رعایت نکات عایق کاری ساختمان بر بهره برداری عایق کاری حرارتی بسیار تاثیر گذار است.
به همین علت در ادامه ی مقاله به نحوه ی عایق کاری حرارتی ساختمان و نکات لازم در مورد آن می پردازیم.
در هنگام نصب عایق های حرارتی در ساختمان بهتر است به نکات زیر توجه داشته باشیم:
- در مکان های مرطوب نباید از مواد جاذب رطوبت استفاده کرد و در صورت الزام به استفاده باید به وسیله ی یک نم بند از مصالح مرطوب محافظت کرد.
- در هنگام نصب نم بند بهتر است توجه داشته باشیم که پیوستگی بین عایق حرارتی و نم بند حفظ شود.
- در مکان هیی که امکان آنش سوزی وجود دارد، از مصالح دارای احتراق استفاه نشود ودر صورت لزوم استفاده از آن باید توسط مواد ضد حریق آغشته و یا پوشانده شود.
- در صورتی که از جند لایه عایق حرارتی بر روی هم استفاد شود، جهت قرار گرفتن لایه های عایق برهم باید عمود باشد.
- در هنگان استفاده از عایق های فله ای باید تا حد امکان سطح عایق کاری شده صاف باشد و ضخامت یکنواختی داشته باشد.
- در هنگام نصب عایق های حرارتی نرم، مانند عایق های پتویی،قطعه ای، توپی و فله ای باید از فشردگی آن ها جلوگیری کرد. زیرا سبب کاهش ویژگی های حرارتی عایق می شود و بازدهی عملیاتی عایق را کاهش می دهد.
- در مکان هایی که امکان نفوذ رطوبت وجود دارد، در مناطق مرطوب بهتر است سطح مجاور عایق حرارتی به خوبی تهویه شود تا از تجمع آب و تعریق جلوگیری شود.
نحوه ی عایق کاری حرارتی قسمت های مختلف ساختمان
*عایق کاری دیوارهای زیر زمین
دیوارهای زیرزمین را می توان مانند دیواره های ساختمان، هم از بیرون و هم از داخل عایق کاری حرارتی کرد.عایق کاری از خارج آسان تر است و همچنین مانع از یخ زدگی دیوارها در زمستان می شود. عایق حرارتی قسمتی از دیوارها که از زمین بیرون می مانند باید در مقابل ضربه و آتش سوزی مقاوم باشند.به همین منظور می توان از عایق های تخته ای صلب استفاده کرد و روی آن ها را با تور سیمانی یا رابیتس و اندود سیمانی پوشاند.
همچنین برای جلوگیری از نفوذ رطوبت بالا، با ورق فلزی مانند مس یا فولاد گالوانیزه برجستگی عایق و قشر محافظ آن را پوشاند. لبهی زیرین قشر عایق و پوشش های آن بر روی خاک اطراف زیرزمین قرار داده می شود. اگر بخواهیم بازدهی عایق کاری بهتر و بالاتری داشته باشیم بهتر است در محل برخورد دیوار و سقف، عایق حرارتی دیوار بر روی سقف برگردانده شود. در ناط سردسیر در قسمت پایین دیوار ضخامت عایق باید به سمت خارج و روی شالوده برگردانده شود. بدیهی است در صورتی که شالوده ساختمان پایین تر از خط تراز یخ زدگی اجرا شود،نیازی به این کار نیست.
اگر از زیرزمین به عنوان مکانی برای زندگی یا کار استفاده شود، بهتر است عایق کاری حرارتی از داخل ساختمان انجام شودو در بعضی از مناطق نیاز است بخشی از دیوار عایق کاری حرارتی شود ولی بهتر است عایق کاری دیوارها به صورت یکپارچه انجام شود چراکه عایق کاری در قسمت های بالایی دیوار تنها از اتلاف حرارت از بالا جلوگیری می کند و گرما می تواند از قسمت های زیرین دیوار خارج شود.
دیوارهای زیر زمین زمانی کاملا عایق کاری حرارتی می شوند که عایق حرارتی تمام ارتفاع دیوار را بپوشاند. در این صورت باید قبل از نصب عایق حرارتی دیوار نم بندی شود. نم بندی را می توان با استفاده از یک ورق پلی اتیلن و یا پوشش متعارف دیگری انجام داد.
نکته ای که باید به هنگام نم بندی ساختمان رعایت کرد، این است که نم بندی باید از تراز کف محوطه بالاتر باشد و باید راه گریزی برای رطوبتی که به اجبار محبوس شده است، از بالای دیوار فراهم شود. لایه ی نم بند باید در محل برخورد با کف به داخل ساختمان برگردانده شود تا از ورود هوای حاوی بخار به پشت صفحات عایق حرارتی جلوگیری شود و از یخ زدگی و تعرق احتمالی پیشگیری شود.
ضخامت عایق حرارتی بهتر است در محل کف به عرض ۳۰ تا ۶۰ سانتی متر برگردانده شود.
*عایق کاری کف زیرزمین
کف زیرزمین و طبقه ی همکف در قسمت میانی آن ها نیازی به عایق کاری حرارتی ندارند.اما در صورت لزوم عایق کاری کف مانند عایق کاری دیوارها انجام می گیرد.
عایق کاری حرارتی کف طبقاتی که از زیر در معرض هوا قرار دارند با مصالحی مانند پشم سنگ و پشم سرباره انجام می شود.اگر بخواهبم در عایق کاری کف از لایه ی نم بند استفاده کنیم، این لایه باید به سمت کف ساختمان باشد یعنی در قسمت گرم عایق قرار گیرد. قسمتی از عایق که در معرض دید قرار دارد با موادی مانند تور سیمی و یا رابیتس پوشانده می شود و سپس روی آن را با گچ و یا سیمان کاور می شود.
*عایق کاری دیواره های ساختمان
بهترین راه برای عایق کاری دیواره های خارجی ساختمان، ساختن دیوار به صورت دو لایه و با ایجاد فاصله ی هوایی بین آن است و برای جلوگیری از پل زدن گرما بین دو لایه، باید از عایق حرارتی استفاده شود.
فاصله ی بین دو لایه ممکن است با هوا پر شود که در این صورت فاصله ی بهینه بین ۲ تا ۵ سانتی متر است. برای داستن بازدهی حرارتی بهتر می توان فاصله ی بین دو لایه را با عایق حرارتی پر کرد. عرض عایق حرارتی استفاده شده باید بیشتر از فاصله ی بین دو لایه ی دیوار باشد تا در هنگام نصب فاصله ی بین دو لایه دیوار به طور کامل با عایق حرارتی پر شود.
دو روش دیگر عایق کاری حرارتی دیوارهای خارجی، عایق کاری بیرون ساختمان عایق کاری از درون ساختمان است. از عایق حرارتی تخته ای صلب می توان برای عایق کاری دیوار ها از بیرون ساختمان استفاده کرد و بر روی آن نما اجرا کرد. این نما سازی می تواند یک تیغه آجری یا بلوک نما دار و یا تور سیمی به همراه اندود سیمی باشد. بین عایق حرارتی و نمای ساختمان باید فاصل ی هوایی حدود ۲.۵ سانتی متر ایجاد کرد.
قبل از عایق کاری حرارتی از داخل ساختمان باید مطمئن شد که تمام تاسیسات ساختمان مانند سیم ها، کلیدها، پریز برق ها و لوله ها در جای خود نصب و عایق کاری شده باشند، زیرا ممکن است هوا بتواند از محل کلیدها و پریزها به داخل ساختمان نفوذ کند و یا لوله ها به دلیل عدم عایق کاری در اثر یخ زدگی بترکد.
درزها و شکاف های اطراف پنجره ها و درب های خارجی باید به طور کامل با استفاده از مواد عایق حرارتی، درزگیری شوند تا امکان نفوذ هوا وجود نداشته باشد. پس ازعایق کاری حرارتی از درون ساختمان می توان روی آن را با تخته ی گچی یا تور سیمی با اندود سیمان پوشاند و روی آن را تزئین کرد.
*عایق کاری حرارتی سقف و بام ساختمان
عایق کاری حرارتی بام ساختمان ها ممکن است به سه روش انجام پذیرد:
- بام های تخت و یا با شیب کم
- بام ها با شیب زیاد که شیب آن ها از زیر سقف نمایان است
- بام های شیب دار که زیر آن ها سقف دو پوشه با فضای زیر شیروانی وجود دارد
در عایق کاری حرارتی بام های تخت و یا با شیب کم از عایق تخته ای صلب استفاده می شود. که این عایق ها به همراه لایه ی نم بند بر روی بام ساختمان اجرا می شود. عایق کاری حرارتی بام های شیب دار که شیب آن ها از درون ساختمان مشخص است می توان از همین روش نیز استفاده کرد.
روش دیگر عایق کاری حرارتی این بام ها استفاده از قطعات صلب عایق حرارتی بین تیرچه ها است. در این حالت فاصله ی هوا بین بام پوش و عایق به منظور تهویه، پیش بینی شده و روی عایق از زیر سقف نیز با مصالحی نظیر تخته گچی یا توری اندود پوشانده می شوند.
در عایق کاری زیر شیروانی ها، عایق حرارتی در سقف کاذب و بین تیرچه های آن استفاده می شود. از انواع عایق های حرارتی مانند عایق های تخته ای، پتویی و فله ای خام می توا در عایق کاری این سقف ها استفاده کرد. چنانچه از لایه ی نم بند در عایق کاری سقفی زیر شیروانی استفاده شود، این لایه باد در زیر و به سمت داخل ساختمان نصب شود. عایق حرارتی سقف باید تا روی دیوار های خارجی امتداد داشته باشد. اما باید توجه کرد که نباید مسیر عبود دودکش ها، کانال های تهویه، لوله های تاسیسات و از این قبیل مکان ها مسدود نشده و انتهای عایق های حرارتی باید محکم به هم فشرده شوند، به طوری که عایقی یکپارچه ایجاد شود.
در مکان های نصب چراغ سقفی توکار در سقف کاذب، تا فاصله ی ۷۵ سانتی متر اطراف را نباید عایق کاری کرد. زیرا افزایش دمای اطراف چراغ ممکن است باعث ایجاد حریق شود. اطراف چراغ ها که عایق کاری حرارتی نشده است با مصالحی مانند تخته گچی پوشانده می شود و سپس اطراف آن ها عایق کاری حرارتی می شود. در اطراف دودکش ها نیز باید از موادی برای عایق کاری استفاده کرد که ضد حریق باشند.
پس از پایان عایق کاری سقف ها و دیواره ها باید در محل لبه های افقی و یا مورب و کناره های عمودی با قرار دادن تخته ای از چوب، تخته لایه ای فیبر و یا مقوا عایق حرارتی رادر بین تیرچه ها پوشاند. این کار علاوه بر اینکه باعث محکم شدن و عدم جا به جایی عایق حرارتی می شود، بلکه این اطمینان را به وجود می آورد که عایق حرارتی مانعی بر سر راه تهویه ی فضای بالایی سقف کاذب ایجاد نمی کند.
*عایق کاری حرارتی در و پنجره ها
پنجره ها و درهای خارجی باید کاملا درزبندی شوند. در مناطق دارای آب و هوای بسیار گرم و یا بسیار سرد که سرمایش و گرمایش ساختمان ها بسیار پر هزینه است توصیه می شود از پنجره ها با شیشه ای دوجداره و یا سه جداره استفاه شود.این پنجره ها علاوه بر اینکه مانع اتلاف انرژی می شوند به عنوان عایق صوتی نیز عمل می کنند و همزمان سبب ایجاد آسایش حرارتی و صوتی می شوند.
نصب دو درب ورودی با فاصله ی مناسب به جای یک درب ورودی نیز توصیه می شود. همچنین در این مناطق جغرافیایی با آب و هوایی بسیار سرد و یا گرم باید سعی کرد که حداقل بازشونده ها در ساختمان نصب شود.
عایق حرارتی نسوز
انواع عایق های حرارتی نسوز به کار برده شده اند در مواردی که با شعله ی مستقیم سر و کار دارند و یا برای عایق کاری تجهیزاتی که بسیار داغ می شوند مورد استفاده قرار می گیرند.
عایق های نسوز به صورت پارچه، طناب، پتو، نخ دوخت، تخته ای، کاغذ، نوار و لوله ای موجود می باشد که هرکدام دارای انواع مختلف بوده و برای درجه حرارت های متفاوت و کاربردهای مختلف تولید و عرضه می گردند.
این محصولات از جنس های مختلفی مانند سرامیک، پشم سنگ، آزبست، میکا و …ساخته می شوند و با در نظر گرفتن درجه حرارت قابل تحمل هر کدام، آن ها را دسته بندی می کنند.
برای مثال عایق های پشم سنگ حداکثر تا ۷۰۰ ئرجه ی سانتی گراد را تحمل کرده و عایق های آزبستی تا ۹۵۰ درجه ی سانتی گراد را متحمل می شوند و عایق های سرامیکی در سه نوع موجود می باشد که برخی تا ۱۲۶۰ درجه ی سانتی گراد، برخی تا ۱۴۰۰ درجه ی سانتی گراد و برخی دیگر تا ۱۶۰۰ درجه ی سانتی گراد استقامت دارند.
ویژگی های عایق حرارتی
در این مبحث خصوصیات مهمی که یک عایق حرارتی باید دارا باشد و مواردی که در هنگام انتخاب و خرید آن بهتر است مورد توجه قرار گیرد را بیان می کنیم.
مقاومت حرارتی
هرچقدر مقاومت حرارتی یک عایق بیشتر باشد، میزان اتلاف حرارت و انرژی کم تر می شود و عایقی بهتر با بازدهی عملیاتی بیشتر می شود.
ضد حریق بودن
مقاومت در برابر آتش و سدی در برابر آتش سوزی یکی از ویژگی های مهم عایق حرارتی می باشد. در هنگام در نظر گرفتن خطرات ناشی از آتش، در نظر گرفتن این ویژگی نیز بسیار مهم است.
سمی بودن
برخی از مواد که به عنوان عایق شناخته می شوند باعث رها شدن بخارهای سمی در محیط می شوند. بهتر است از این نوع مواد عایق در محیط های سربسته و عایق کاری منازل استفاده نشود.
چروک شدن عایق حرارتی
بعضی از عایق های حرارتی در دماهای بالا ممکن است چروک و جمع شوند. این پدیده باعث می شود که عایق از روی قسمتی از سطح کنار رود و اتلاف حرارت و انرژی را افزایش دهد.
عایق صوتی بودن
یکی از ویژگی های مهم عایق حرارتی، به خصوص به هنگام استفاده از آن ها درعایق کاری ساختمان عایق صوتی بودن همزمان عایق می باشد. این ویژگی موجب می شود که همزمان آسایش صوتی و حرارتی در ساختمان فراهم شود.
مقاومت در برابر اشعه ی ماورای بنفش
زمانی که از عایق حرارتی در محیط باز و سطوح آزاد استفاده می شود، بهتر است سطح عایق پوشانده شود ا در معرض اشعه ی ماورای بنفش قرار نگیرد.
مقاومت در برابر قارچ و میکروب
بهتر است از عایق حرارتی ای استفاده کنید تا امکان رشد میکروب و قارچ در آن وجود نداشته باشد، به خصوص به هنگام عایق کاری در صنایع شیمیایی و غذایی.
خنثی بودن از نظر شیمیایی
موادی که به منظور عایق کاری استفاده می شوند باید از نظر شیمیایی خنثی باشند و با مواد شیمیایی که در محیط اطراف وجود دارند واکنش نشان ندهد. در صورت واکنش باعث تخریب فلزات و خوردگی آن ها می شود.
چگالی عایق حرارتی
بسیاری از خواص و ویژگی های عایق های حرارتی به ویژه خصوصیت حرارتی آن ها به چگالی عایق حرارتی بستگی دارد. در هنگام انتخاب عایق حرارتی مناسب باید به این نکته توجه داشت که عایق حرارتی با چگالی مناسب انتخاب شود.
دمای عملیاتی
شاید مهم ترین عاملی که در انتخاب نوع عایق حرارتی تاثیر گذار است، دمای عملیاتی سیستم و محیطی است که عایق کاری می شود. از تمام عایق های حرارتی نمی توان در تمام محدوده های دمایی استفاده کرد. بعضی از عایق ها مناسب دمای عملیاتی معمولی،بعضی مناسب دماهای بالا و بعضی مناسب دماهای پایین می باشد و هر کدام در محدوده ی عملیاتی خودشان بهترین عملکرد را دارند.
محدوده عملیاتی فنی که می توان از یک عایق حرارتی استفاده کرد در مشخصات فنی آن ذکر شده، پیشنهاد می شود در به این نکته توجه شود.
عمر مفید عایق
عمر مفید عایق ها معمولت در یک محدوده است، اما عوامل و شرایط محیطی بر عمر مفید عایق تاثیر می گذارند. بهتر است عایقی انتخاب شود که با شرایط محیطی سازگار باشد.
مقاومت فشاری
عایق حرارتی باید توانایی تحمل نیروها و فشارهای وارد شده را داشته باشد، مخصوصا زمانی که در کف و یا سقف ساختمان ها نصب می شوند.
موارد مهم در انتخاب عایق حرارتی
- دمای کارکرد و خواص فیزیکی عایق حرارتی
- مشخصه های فیزیکی مانند ضریب انتقال حرارت، مقاومت فشاری، چگالی و ضریب نفوذ پذیری رطوبت و بخار آب
- میزان حجم عایق کاری و شرایط عایق کاری در محیط های باز و بسته و شرایط نصب
- هزینه
- میزان در دسترس بودن
- عمر مفید و قابلیت تعویض پس از عمر مفید کاری، استحکام در مقابل تجزیه شدن، نور خورشید و …
- واکنش در برابر اشتعال ( در صورت اشتعال پذیری، برخی عایق ها از خود گاز ها و بخارهای سمی متصاعد می کنند )
معایب عایق کاری حرارتی از خارج
- لایه های عایق کاری شده از خارج به اندازه ی ساختمان محکم نیستندو در صورت عدم توجه به هرگونه خرابی، ممکن است به شکل رطوبت زدگی مواجه شوید.
- عایق کاری حرارتی نیاز به طراحی دقیق دارد و در زمان نصب باید به خوبی از آن مراقبت شود.
- استفاده از این روش در ساختمان های نوساز در مقایسه با روش های قدیمی هزینه ی بیشتری دارد.
- در عایق کاری طرح های کوچک، به همان اندازه نیاز به پشتیبانی فنی است که در پروژههای بیشتر نیاز است. بنابراین استفاده از این روش در عایق کاری حرارتی کوچک مقرون به صرفه نیست.
- عایق کاری از خارج ساختمان در مکان هایی که زیر کار استحکام لازم را ندارد و قابل تعمیر نمی باشد، توصیه نمی شود.
- این روش عایق کاری حرارتی در ساختمان های تاریخی مهم توصیه نمی شود.
ویژگی عایق حرارتی مناسب
- مقاومت بالا در برابر انواع فشار، حرارت، آتش و اشعه
- مقاومت بالا در برابر عوامل محیطی مانند رشد قارچ ها و میکروب ها
- مقاومت بالا و دوام در برابر چروک خوردگی
- مقاومت بلا در برابر مواد شیمیایی
- دارا بودن خاصیت انبساطی و انقباضی
بهترین عایق حرارتی
عایق حرارتی باعث صرفه جویی ۵۰ درصدی در مصرف انرژی می شود و روش کارآمد برای کاهش هزینه و استفاده ی بهینه از منابع طبیعی است. اما مهم این است که سازندگان در پروژه های ساختمانی خود، از بهترین عایق حرارتی استفاده کنند. این موضوع وابسته به متریال بوده و مواردی مانند قیمت،دوام و محبوبیت در بازار ساخت و ساز را نیز شامل می شود.
به هر حال اکثر عایق های حرارتی برای قسمت های مختلف ساختمان اعم از دیوار، سقف و بام استفاده می شوند. اما اگر به دنبال بهترین عایق حرارتی هستید که نیازهای عملکردی و ملی پروژه را برآورده کند، عایق پشم سنگ مناسب ترین انتخاب است.
سخن پایانی
می توان گفت نکته های اجرای عایق کاری حرارتی و انتخاب بهترین عایق حرارتی بسیار مهم است. ما همواره سعی بر این داریم تا اطلاعات جامع و کامل را در اختیار شما عزیزان قرار دهیم. از این رو خرسند می شویم ما را در راستای بهبود کیفیت از نظرات،پیشنهادان و انتقادات خود با خبر سازید.
در پایان به این نکته ی بسیار مهم اشاره می کنیم که اگر به دنبال عایق کار حرفه ای هستید بهتر است سری به بخش متخصصین سایت ما بزنید و بهترین ها را برای عایق کاری ساختمان و پروژه های خود به خدمت گیرید.