انواع عایق های حرارتی مورد استفاده در ساختمان سازی
خانههای سرد و خنک در ظهرهای تابستان و محیط گرم و امن در شبهای زمستان، برای همه وسوسهانگیز است. برای دستیابی به این محیطهای خوشایند در هر فصل از سال، باید از دستگاههای گرمایش و سرمایش استفاده کرده و محیط زندگی را به دمای مد نظر خود برسانیم. با وجود استفاده از انواع دستگاهها، در برخی مواقع احساس میکنید که در تابستان، سرمای خانه به هیچ عنوان در محیط باقی نمانده و یا در زمستان، سرما از بیرون به داخل محیط زندگی وارد میشود. برای جلوگیری از این اتفاق، باید از انواع عایق های حرارتی استفاده کنید. در این مطلب قصد داریم با بررسی انواع عایق های حرارتی مورد استفاده در ساختمان سازی، برخی از بهترین و مهمترین عایقها را با هم مرور کنیم. همراه ما باشید.
در صورت وجود تفاوت دما بین دو محیط مجاور، حرارت از محیط گرمتر به محیط سردتر منتقل شده و تا زمان همدماشدن هر دو محیط، این فرآیند ادامه پیدا میکند. صرف نظر از نوع انتقال حرارت، در زمستان و تابستان، حرارت از مناطق مسکونی همچون آشپزخانه و اتاقها، به بخشهای غیر مسکونی همچون پارکینگ، پشت بام و زیرزمین، منتقل میشود.
برای جلوگیری از هدر رفت این انرژی و کاهش هزینههای گرمایش و سرمایش در طول سال، باید از انواع عایقهای حرارتی استفاده کرد. عایق های حرارتی مختلفی وجود دارند که هر کدام با توجه به مشخصههای اختصاصی خود، از انتقال دما به محیطهای دیگر جلوگیری کرده و حرارت را در همان محوطه عایقشده، نگه میدارند.
برخی از عایقها برای مصارف صنعتی، برخی دیگر برای مصارف خانگی و برخی دیگر برای هر دو کاربرد دارند. در ادامه، به بررسی انواع عایق های حرارتی مورد استفاده در ساختمان سازی خواهیم پرداخت.
پیشنهاد مطالعه: بررسی انواع خاک در ساختمان سازی
عایق های حرارتی با توجه به مواد سازنده خود، هر کدام در دمای مشخصی کاربرد دارند. معمولا تولیدکنندهها جدول عایق های حرارتی اختصاصی خود را دارند. بهصورت کلی دمای برخی از عایقهای حرارتی مشخص است و در جدول زیر، اطلاعات کلیدی برخی از عایق های حرارتی مهم نوشته شده است.
| عایق | دمای کاری (سانتیگراد) | دامنه وزن حجمی) (Kg/m³ |
| فوم شیشه | 70 تا 80 | 180 تا 120 |
| پشم شیشه | 5 تا 450 | 150 – 100 |
| پشم سنگ | 60 تا 600 | 150 – 100 |
| کلسیم سیلیکات | 60 تا 980 | 300 – 200 |
| جرم های نسوز سبک | 1000 تا 1250 | 1000 تا 500 |
| آجرهای سبک نسوز | 100 تا 1650 | 1000 تا 500 |
بلوک سیمانی سبک نیز یکی دیگر از مهمترین عایق های حرارتی بوده که در بخشهای مختلف ساختمان استفاده میشود. این نوع بلوکها عایق حرارت و صدا بوده و در ابعاد مختلفی ساخته میشوند.
بیشک بهترین نوع عایق حرارتی با توجه به عوامل مختلفی همچون نوع سازه، محل استفاده، میزان دمای محیط و سایر موارد مشابه انتخاب میشود. هر کدام از عایقهای حرارتی، ویژگیهای خاص خود را دارند که میتوان با کمک آن ویژگیها، کاربرد اختصاصی هر کدام را تعیین کرد. برای مثال، پشم شیشه برای بخشهای خشک مناسب است ولی کلسیم سیلیکات در محیطهای مرطوب نیز کاربرد دارد.
بلوک سبک سیمانی یکی دیگر از مهمترین عایقهای حرارتی و صوتی است که در بخشهای مختلف ساختمان، میتوان از آن استفاده کرد. این بلوکها از مخلوط ناهمگن سیمان و پوکه یا ماسه ساخته میشوند و به دلیل وجود هوا در بین جدارهها، عایق حرارتی و صوتی بسیار خوبی هستند.
برای کاهش وزن سازه، ایجاد عایق بهتر از لحاظ صدا و حرارت و البته افزایش ایمنی سازه در زمان وقوع حوادث طبیعی، از بلوک سبک سیمانی استفاده میشود. این بلوکها در دو نوع دو جداره و سه جداره ساخته میشوند که مدل سه جداره، عایق بهتری از لحاظ حرارت و صدا است.
عایق های نسوز همانگونه که از اسمشان مشخص است، باید بتوانند در مقابل دماهای بسیار بالا پایداری کافی داشته باشند و تغییر شکل ندهند. مهمترین کاربرد عایق های حرارتی نسوز در صنایع مختلف همچون کارخانههای پتروشیمی، کورههای با حرارت بالا و عایق سقفها هستند.
انواع مختلفی از عایق های حرارتی نسوز وجود دارند که هر کدام در موقعیتهای مختلفی مورد استفاده قرار میگیرند. عایقهای حرارتی معدنی و عایقهای حرارتی پلیمری، مدلهای مختلفی از این عایقها هستند.
بتن سیمان نسوز یکی از انواع عایق های حرارتی نسوز است که در ساختمانها و سازههای سطح شهرها هم مورد استفاده قرار میگیرد. این بلوکهای سیمانی، به دلیل مواد تشکیلدهندهشان، در هنگام خشکشدن هیدروکسید کلسیم تولید نمیکنند و به همین دلیل میتوانند تا دماهای بسیار بالا و تا حدود 1900 درجه سانتیگراد، مقاومت داشته باشند.
نانو یکی از جذابترین مباحث سالهای اخیر علم و صنعت است و کاربردهای زیادی نیز در بخشهای گوناگون زندگی انسانها دارد. در بخش ساختمانسازی، عایقهای نانو در سه شکل عایقهای صوتی، عایقهای رطوبتی و برودتی و عایقهای حرارتی وجود دارند که نوع حرارتی آن، کاربردهای بسیار زیادی در ساختمانسازی دارد.
برای عایقکاری دیوارها، سرویسهای بهداشتی، فونداسیون و پی ساختمان، درزگیری شکافها و ترکها، کف کولرها، ایجاد پوششهای ضد زنگ، پشت بامها و دهها مورد دیگر، میتوان از عایق حرارتی نانو استفاده کرد. عایقهای حرارتی نانو به دو شکل مایع (همانند رنگهای معمولی) و جامد (صفحات الیافی) وجود دارند که با توجه به محل مورد نیاز خود، میتوانید یکی از آنها را برگزینید.
عوامل مختلفی بر قیمت عایق حرارتی تاثیر میگذارد. برای انتخاب و تعیین هزینه نهایی، ابتدا نوع ساختمان، نوع عایق مورد نیاز و میزان پایداری مد نظر خود را تعیین کرده و با توجه به این عوامل، یک عایق حرارتی متناسب انتخاب کنید.
این نکته مهم را در نظر داشته باشید که برخی عایقها همچون بلوک سیمانی سبک تنها در زمان ساخت قابل استفاده بوده و برخی دیگر همچون عایق نانو حرارتی، حتی پس سکونت در ساختمان، قابل اجرا و استفاده است.
مصالح مختلفی وجود دارند که میتوان از آنها برای جلوگیری از انتقال حرارت استفاده کرد. نکته مهم برای زمان استفاده از هر کدام از عایقها این است که محدودیتهایشان را در نظر گرفته و دقت کنید که در بالاترین دمای آن محیط، آن عایق خواص فیزیکی و شیمیایی خود را از دست ندهد.
انواع مصالح عایق حرارتی به چهار دسته اصلی تقسیم میشوند. عایقهای الیافی، عایقهای حفرهدار، عایقهای بازتابی و عایقهای دانهدانه، هر کدام یکی از دستهبندیهای اصلی این نوع عایقها هستند. هر کدام از این عایقها خواص منحصر بهفرد خود را داشته و دما را تا میزان مشخصی نگه میدارند. در ادامه، برخی از عایق های حرارتی رایج را با هم بهاختصار مرور کنیم:
در برخی سازههای تنها یکی از این عایقها و در برخی دیگر از چند عایق بهصورت همزمان استفاده میشود که این موضوع به نظر متخصصین این حوزه، بستگی دارد.
هدر رفت انرژی، یکی از مهمترین معضلاتی است که انسانها در سرتاسر دنیا با آن مواجه هستند. استفاده از عایق های حرارتی مناسب، میتواند میزان هدررفت انرژی را کاهش داده و یا حتی آن را به صفر برساند. انواع عایق های حرارتی وجود دارند که هر کدام از آنها، مشخصهها و قابلیتهای انحصاری خود را دارند. در ساختمان سازی، میتوانید از عایقهای مختلفی همچون نانو، پشم شیشه، پشم سنگ و… استفاده کنید. بلوک سبک سیمانی یکی دیگر از عایقهای پرکاربرد در دنیای ساختمانسازی است. مدلهای دوجداره و سه جداره آن، هر کدام میزان مشخصی از عایق حرارت و صدا را در اختیار ما قرار داده و به دلیل وزن سبکشان، یکی از بهترین مصالح ساختمانی نوین بهشمار میآیند. شما تا به حال از کدام مدل عایق حرارتی استفاده کردهاید؟ نسبت به هزینه، نوع استفاده و میزان عایقبودن، کدام مورد را ترجیح میدهید؟