تُفضل معظم الشركات الهندسية والمقاولات استخدام المواد العازلة، سواء كانت للحرارة أو للرطوبة أو للضوضاء تلك الاشياء التي تشكل للمنازل أصعب المشاكل و تعمل على ضرر وانهيار المبنى مع طول الوقت والاستخدام، وسنتطرق في هذا المقال أهم المعلومات التي عليك معرفتها جيدا عن العزل الحراري .
أولًا : تعريف العزل الحراري
يُعرف العزل الحراري بأنه مقاومة نقل وتسريب الحرارة داخل المنزل في فصل الصيف والعكس في فصل الشتاء فتحافظ على درجات الحرارة الملائمة في الفصلين باستخدام مواد عزل الاسطح بخامات معينة، ويمكن تقسيم ذلك التسريب الى ثلاث انواع، حرارة تخترق الجدران والأسقف، حرارة تخترق النوافذ، وحرارة تتسرب عبر فتحات التهوية الطبيعية .
ثانيًا : خصائص المواد العازلة للحرارة
قبل اختيار المادة التي تريد استخدامها في عزل الحرارة يجب اولا معرفة خصائصها الحرارية والميكانيكية والأمنية والصحية وخصائص امتصاصها للماء وخصائص مدى قابليتها للاحتراق ومدى صلابتها .
- الخصائص الحرارية :
وتتشكل في قياس مدى قدرة المادة على العزال الحراري باستخدام عامل التوصيل الحراري الذي كلما قل دل ذلك على زيادة قدرة المادة على مقاومتها لنقل الحرارة و رد الإشعاعات والموجات الحرارية ولكن بشرط، أن تقابل فراغاً هوائياً، فذلك تكون المقاومة الحرارية تتناسب عكسيًا مع عامل التوصيل الحراري فهي تكون أشبه تمامًا بالمقاومات الكهربائية إما أن تكون على التوازي أو التوالي .
- الخصائص الميكانيكية
تتميز بعض المواد العازلة بمتانتها وقدرتها العالية على التحمل ، ولهذا تُستخدم للمساهمة في دعم وتحميل المبنى . - الخصائص الأمنية والصحية
قد تتسم بعض مواد العزل بخواص تؤدي إلى تعرض الأفراد للخطر سواء كان اثناء النقل او التخزين او التركيب او الاستعمال، وقد تؤدي الى حدوث عاهات وتشوهات في جسم الانسان سواء مستديمة او مؤقتة كالجروح والبثور والتسمم والالتهابات الرئوية أو الحساسية في الجلد والعينين، مما يلزم معرفة طريقة التركيب الصحيحة والآمنة لتلك المواد لكي لا تتسبب في الاذى .
- خصائص
تقابل الماء بصورة رطبة أو سائلة او صلبة مع تلك المواد العازلة يقلل بدرجة كبيرة من قيمة العزل الحراري للمادة أي تقليل المقاومة الحرارية وقد يتسبب في إتلاف المادة بسرعة فائقة .
ثالثا : مميزات استخدام المواد العازلة للحرارة
- مقاومة تكوين الحشرات والفطريات داخل المنزل .
- لها قدرة هائلة على مقاومة الحرائق .
- الترشيد في استهلاك الكهرباء بمعدل يصل الى 40% .
- احتفاظ المنزل بدرجة الحرارة لمدة طويلة دون الحاجة إلى تشغيل أجهزة التكييف لفترات طويلة .
- عازل حراري للاسطح حماية وسلامة المنزل م من تغيرات الجو ليلًا ونهارًا التي قد تتسبب في اجهادات حرارية للسطح الخارجي وقد تؤدي الى حدوث تشققات او شروخ في هيكل المبنى .
- تقليل سمك الحوائط والأسقف اللازمة لتخفيض انتقال الحرارة لداخل المبنى
- رفع مستوى الشعور بالراحة لمستخدمي المبنى .
- تقليل العبء على محطات انتاج الطاقة وشبكات التوزيع .
رابعا : أنواع المواد العازلة للحرارة
يتم تصنيف المواد العازلة الحرارية إلى ثلاث أنواع رئيسية:
- المواد العازلة الليفية
مواد السيليكا، والزجاج، والصوف الصخري .
- المواد العازلة الخلوية،
البوليسترين والبولي يوريثان.
- المواد العازلة الحُبيبية
سيليكات الكالسيوم و السيليلوز و والبوليسترين.
أمثلة على أنواع مواد العزل الحراري
- الصوف المعدني والصخري
يُنتج الصوف المعدني من الصخور البركانية والذي له هيكل ليفي مرن يُخَزن الهواء بداخله، وقد تم اكتشافه في بداية القرن العشرين، ويتكون من حجر البازلتيك وهو مادة غير قابلة للاشتعال ويمكن أن تحتفظ بخصائصها دون تغييرها حسب اختلاف الظروف البيئية .
- البولي يوثيرين
مادة مختلفة الاشكال، من عيوبها انها غير قابلة لإعادة التدوير، ولكنها شائعة لإستخدام في العزل الصوتي والحراري للمباني و ملء الفراغات التي تحتاج إلى عزل أو لإنشاء أنظمة تكييف هواء أكثر كفاءة، وتعمل بشكل فعال في درجات الحرارة العالية أو المنخفضة، مما يساعد على القضاء على تشكيل التكثيف والرطوبة، وتستخدم تلك المادة ايضا لملئ للوسائد والمفروشات.
- الألياف الطبيعية
مادة فعالة ويمكن تدويرها لأنها مصنوعة من مواد نباتية وحيوانية، وتأثيرها على البيئة منخفض، بالإضافة إلى تلك الألياف الطبيعية لدينا أيضًا ألياف خشبية مصنوعة من بواقي الخشب المنشور من خشب البلوط، والذي يعاد تدويره ويستخدم في العزل الحراري والذي يساعد على إبقاء المساحة الداخلية في المنزل باردة في الصيف ودافئة في الشتاء وفي مكافحة الرطوبة، بالإضافة إلى أنواع مختلفة أخرى من الألياف التي تستخدم في الأسقف والجدران والأرضيات مثل ألياف الكتان وجوز الهند.
- الألياف الزجاجية
الألياف الزجاجية او ما تسمى بالصوف الزجاجي ويعد استخدامه في البناء امرًا شائعًا بسبب أرتفاع مؤشر مساحة سطحه بالنسبة لوزنه، وتحتفظ ألواح الألياف الزجاجية بالهواء داخلها، مما يؤدي إلى تقليل التوصيل الحراري .
خامسا : أهم العوامل المؤثرة على اختيار المواد العازلة للحرارة
- أن تكون ذات مقاومة توصيل حراري منخفض .
- أن تكون على درجة عالية في مقاومتها لنفاذ الماء والإشعاع .
- أن تكون على درجة عالية في مقاومتها لامتصاص بخار الماء.
- أن تكون على درجة عالية في مقاومتها للاجهادات الناتجة عن الفروقات الكبيرة في درجات الحرارة .
- أن تكون ذات خواص ميكانيكية جيدة كارتفاع قيمة معامل المقاومة الانضغاطية ومعامل المقاومة للكسر .
- أن تقاوم البكتيريا والعفن والحريق خاصة في الأماكن المعرضة للحريق بسهولة .
- أن تكون ذات ابعاد ثابتة على المدى الطويل قليلة القابلية للتمدد أو التقلص .
- أن تكون مقاومة للتفاعلات والتغيرات الكيمائية .
- ألا ينتج عنها أي أضرار صحية .
- أن تطابق المواصفات القياسية.
- أن تكون سهولة التركيب .
ا
