العزل الحراري في المباني

العزل الحراري في المباني

وتشمل هذه الدراسة تعريف العزل الحراري والهدف من استخدامه في المباني ، وبيان مزاياه ، والخواص المختلفة له ، والعوامل التي تؤثر على اختيار مواده المناسبة ، وبيان أنواعها وطرق تصنيعها ، وأهم الاعتبارات الواجب اتباعها عند استخدام العزل الحراري.
تعريف العزل الحراري:
العزل الحراري : هو استخدام مواد لها خواص عازلة للحرارة بحيث تساعد في الحد من تسرب وانتقال الحرارة من خارج المبنى إلى داخله صيفاً ، ومن داخله إلى خارجه شتاءً .
ويمكن تقسيم الحرارة التي تخترق المبنى والتي من المفروض ازاحتها باستعمال أجهزة التكييف للحفاظ على درجة الحرارة الملائمة إلى ثلاثة أنواع هي :
- الحرارة التي تخترق الجدران والأسقف .
- الحرارة التي تخترق النوافذ .
- الحرارة التي تنتقل عبر فتحات التهوية الطبيعية .
وتقدر الحرارة التي تخترق الجدران والأسقف في أيام الصيف بنسبة 60 –70% من الحرارة المراد إزاحتها بأجهزة التكييف . وأما البقية فتأتي من النوافذ وفتحات التهوية .
وتقدر نسبة الطاقة الكهربائية المستهلكة في الصيف لتبريد المبنى بنسبة حوالي 66% من كامل الطاقة الكهربائية . ومن هنا تنبع أهمية العزل الحراري لتخفيض استهلاك الطاقة الكهربائية المستخدمة في أغراض التكييف ، وذلك للحد من تسرب الحرارة خلال الجدران والأسقف لتحقيق المسكن الوظيفي الملائم وتقليل التكلفة .
مزايا استخدام العزل الحراري:
1 ـ الترشيد في استهلاك الطاقة الكهربائية، حيث أثبتت التجارب العلمية أن تطبيق استخدام العزل الحراري في المباني السكنية والمنشآت الحكومية والتجارية والصناعية يقلل من الطاقة الكهربائية بمعدلات تصل إلى نسبة 40%
2 ـ احتفاظ المبنى بدرجة الحرارة المناسبة لمدة طويلة دون الحاجة إلى تشغيل أجهزة التكييف لفترات زمنية طويلة .
3 ـ يؤدي إلى استخدام أجهزة تكييف ذات قدرات صغيرة ، وبالتالي تقل تكاليف استهلاك الطاقة والأجهزة المستخدمة .
4 ـ رفع مستوى الراحة لمستخدمي المبنى .
5 ـ يقلل من استخدام أجهزة التكييف مما يقلل من التأثير الصحي والنفسي على الإنسان بسبب الضوضاء الناتجة عن التشغيل لتلك الأجهزة.
6 ـ يعمل العزل الحراري على حماية وسلامة المبنى من تغيرات الطقس والتقلبات الجوية حيث إن فرق درجات الحرارة الناتجة عن ارتفاع الحرارة بسبب أشعة الشمس نهاراً ، وانخفاض درجة الحرارة ليلاً ، وتكرار حدوث ذلك يؤدي إلى إحداث اجهادات حرارية تجعل طبقة السطح الخارجي لأجزاء المبنى تفقد خواصها الطبيعية والميكانيكية ، ويحدث تشققات بها، وتسبب تصدعات وشروخ في هيكل المبنى .
7 ـ يؤدي إلى تقليل سماكات الحوائط والأسقف اللازمة لتخفيض انتقال الحرارة لداخل المبنى .
8 - توفير العبء على محطات انتاج الطاقة وشبكات التوزيع
9 ـ الحفاظ على مقتنيات المباني مثل الأثاث نتيجة لعدم تعرضها لتقلبات كبيرة في درجات الحرارة
اختيار مواد العزل الحراري المناسبة:
إن من أهم العوامل التي تؤثر على اختيار مواد العزل الحراري المناسبة ما يلي :
1ـ أن تكون المادة العازلة ذات مقاومة توصيل حراري منخفض .
2 ـ أن تكون على درجة علية من مقاومتها لنفاذ الماء والإشعاع .
3 ـ أن تكون على درجة عالية في مقاومتها لامتصاص بخار الماء .
4ـ أن تكون على درجة عالية في مقاومتها للاجهادات الناتجة عن الفروقات الكبيرة في درجات الحرارة .
5ـ أن تكون ذات خواص ميكانيكية جيدة كارتفاع معامل المقاومة الانضغاطية ومعامل المقاومة للكسر ومقاومة للتآكل .
6 ـ أن تكون مقاومة للبكتيريا والعفن والحريق خاصة في الأماكن المعرضة للحريق بسهولة .
7 ـ أن تكون ثابتة الأبعاد على المدى الطويل قليلة القابلية للتمدد أو التقلص.
8 ـ أن تكون مقاومة للتفاعلات والتغيرات الكيمائية .
9 ـ ألا ينتج عنها أي أضرار صحية.
10 ـ سهولة التركيب .
مواد العزل الحراري:
يمكن تقسيم مواد العزل الحراري حسب مصادرها إلى أربعة أقسام:
1 ـ المواد العازلة من أصل حيواني: مثل صوف وشعر الحيوانات، ويعتبر استخدامها كمواد عازلة محدوداً.
2 ـ المواد العازلة من أصل جمادي : كالصوف الزجاجي ، وهو من أفضل مواد العزل الحراري .
3 ـ المواد العازلة الصناعية : وتشتمل المطاط والبلاستيك الرغوي ، والأخير هو الأكثر شيوعاً ، وأكثر ما يستخدم هو نوع البولي سترين والبولي يورثين الرغوي .
4 ـ المواد العازلة من أصل نباتي : وتشتمل الألياف أو المواد السيلولوزية مثل القصب والقطن وخلافه.
أنواع المواد العازلة:
يمكن أن توجد المواد العازلة على عدة صور وهي:
1 ـ اللباد.
2 ـ حبيبات الحشو الخفيف.
3 ـ سائل رغوي بخاخ .
4 ـ رغوي صلب ( لوائح أو شرائح ).

هل بالإمكان الاستغناء كلياً عن مواد العزل الحراري في المباني؟
في ظل الظروف المناخية القاسية وخاصة في المناطق الصحراوية والساحلية لايمكن الاستغناء عن مواد العزل الحراري بشكل مطلق، إلا أنه بالإمكان تقليل الحاجة إليها ورفع كفاءة أدائها من خلال الاستفادة من الجوانب التالية:
ـ دراسة اتجاهات وطبوغرافية موقع البناء واتجاه الرياح في المواسم المختلفة.
ـ الاستفادة القصوى من التهوية الطبيعية.
ـ اختيار مواد البناء الملائمة لكل عنصر من العناصر.
ـ ضم المباني إلى بعضها وإعادة النظر في نظام الإرتدادات
ـ استخدام الزراعة والأشجار والنوافير وبرك المياه.
ـ الاستفادة من بعض الأنظمة المطبقة في العمارة التقليدية مثل ( ملاقف الهواء والمشربيات والعرائش الخشبية).
المواد العازلة وعلاقتها بالبيئة والصحة العامة:
بالرغم من أن هناك مواد عازلة مصنوعة من المواد الطبيعية غير العضوية كالصخور وتمتاز بمحدودية آثارها الجانبية على البيئة والصحة العامة ، إلا أن هناك أنواع من العوازل المصنعة من المواد العضوية أو التي قد تتسبب في الإضرار بالبيئة والصحة العامة من خلال الإنبعاثات السامة التي تصدر منها، وكما هو معروف فإن هناك مواد عازلة محظور استخدامها في كثير من دول العالم مثل مادة الأسبستوس بسبب آثارها الجانبية على الصحة والبيئة، كما أن هناك عوازل قد تكون عرضة للتعفن فتنتج عنها بعض البكتيريا والفطريات الضارة بصحة الإنسان، وقد أثبتت دراسات عديدة أن بعض المواد العازلة تسبب حساسية في الصدر وتؤدي إلى حدوث تهيج في جلد الإنسان. من جانب آخر فإن بعض العوازل تصدر منها انبعاثات سامة عند حدوث حريق.
طرق تطبيق العزل الحراري :
يمكن تطبيق العزل الحراري في المباني بطرق عديدة منها التثبيت والرش والحقن والتشكيل في قوالب، ويتم تحديد الطريقة الملائمة حسب نوع وحجم وطبيعة المنشأ ووظيفته والمواد الإنشائية المستخدمة في البناء وعلى وجه الخصوص نوعية وطريقة إنشاء الجدران.
بعض السلبيات للعزل الحراري :
إن من أبرز سلبيات مواد العزل الحراري في المباني الواقعة في المناطق الساحلية الرطبة ، إن استخدامها قد لا يساعد على التخلص من الرطوبة الزائدة خاصة إذا مأتم تقليل نسبة التهوية داخل المبنى، وقد يؤدي ذلك إلى الإضرار بالعناصر الإنشائية للمبنى ، كما يمكن أن يهدد صحة الإنسان.
أهم الاعتبارات في تطبيق العزل الحراري :
ـ أن تخزن المواد العزلة في أماكن جافة غير مكشوفة ويجب عدم تهشمها أو ثقبها.
ـ يراعي تغطية مواد الأسطح من كلا الجانبين ويوضع حاجز فاصل (غلاف) من أعلاها وحاجز(غلاف) مقاوم لتسرب المياه من أسفلها أو العكس بالعكس وذلك حسب طريقة التركيب المناسب لذلك .
ـ تغطية مواد عزل الجدران من الجانبين بحاجز (غلاف) عازل للرطوبة وذلك حسب طريقة التركيب المناسب لذلك .
ـ تجنب إمكانية تهشم المادة عند البناء أو خلال عملية وضعها.
ـ أن تكون جميع أسطح المادة خالية من الغبار أو الحتات أو الشحوم قبل وضعها .
ـ في المباني الخفيفة كالمخازن وغيرها التي تستعمل الصفائح المعدنية في أسقفها وجدرانها ، من الضروري استعمال (الفيبرجلاس )أو الصوف الزجاجي أو الصخري للعزل الحراري لأن هذه تقاوم الحريق والحرارة .

معلومات شامله وكامله عن العزل الحراري والعوازل

استفدت منه كثير

متألق دائما اخي ظلال

تحياتي ^_^

زائر

مشكور والى الامام تحياتي لك blbl5

مشكوووووووور ظلال على مجهودك الطيب ...

معلوووومات مفيييد..

تقبل مروري

» أعمال العزل
» اسس ومعايير تصميم المباني الثقافية
» الضغط الحراري عند الدواجن
» الاحتباس الحراري.. قنبلة موقوتة
» محاولات لعلاج الاحتباس الحراري