Published in: الهندسة المدنية

العزل الحراري للمنشآت – ما هي فوائده؟ أهمّ المواد المستخدمة فيه

Author م. لين رحمون

Published on: 28 سبتمبر، 2023

م. لين رحمون

تدقيق لغوي: أ. موانا دبس

ما هو العزل الحراري؟

هو عبارةٌ عن نظام يُطبَّق عند تنفيذ المُنشآت الهندسية والمباني للحدِّ من انتقال الحرارة بين الأجسام حيث يقوم العزل الحراري بتشكيل فراغٍ بين مساحتين يقوم هذا الفراغ بعملية إبطاء تدفُّق الحرارة بحيث يؤمن المحافظة على الدفء الداخلي للمنشآت في فصل الشتاء والمحافظة على الجو بارداً في فصل الصيف حيث يجري التبادل بالحرارة بين الوسط الخارجي والمُنشأة المُراد عزلها بطرق متعددة منها: اختراق الحرارة عبر الجدران والنوافذ، وكذلك الأسقف. ^[1]

ما هي الفوائد التي يتمُّ الحصول عليها من العزل الحراري؟

1- زيادة المدة الاستثمارية للمبنى، وبالتالي إطالة عمر المُنشأة.

2- يساعد على توفير الطاقة التي يتمُّ تكريسها للمحافظة على درجة حرارة مناسبة للمبنى.

3- يساعد على تحسين الراحة العامة للسكان من خلال تأمين الدفء في الشتاء والجو البارد في الصيف.

4- يساعد على التقليل من الإجهادات الحرارية التي تتعرض لها المُنشأة، وبالتالي يخفض من كلفة الصيانة الدائمة للمُنشأة.

5- يؤثر بشكل إيجابي على المبنى، وذلك نتيجة التقليل من استخدام الطاقة التي تساعد في توفير التدفئة، وبالتالي التقليل من انبعاث الغازات التي تزيد من الاحتباس الحراري. ^[1]

ما هي أهمُّ المواد المستخدمة بالعزل الحراري؟

1- البولي يورثان الرغوي (Polyurethan)

تُصنَّف هذه المادة حسب تركيبها الكيميائي من المواد العضوية، وحسب تركيبها الخلوي من المواد الخلوية العازلة يكون تركيبها ذا فراغاتٍ صغيرةٍ متجانسة، وهي عبارة عن مادةٍ رغويةٍ غازية منتشرة بشكل كبير وشائع ضمن المواد العازلة يتمُّ تركيبها باستخدام مركبين أساسيين، وهما البولي بول والأيزوسبات.

تستخدم على شكل ألواحٍ صلبة أو من خلال رشّها بشكلٍ مباشر على السطح المراد عزله، وتتميز بسهولة استخدامها، وتتصلب بسرعةٍ فائقة من أهم ميزاتها أنها خفيفة الوزن، ولكن يجب حمايتها من الحريق لأنها قابلة للاشتعال بشكل كبير، وتستخدم لعزل الجدران والأسقف للمباني الهيكلية وكذلك الأساسات، ومن أهم عيوبها تكلفة استثمارها العالية. ^[2]

2- البيتون الرغوي الخفيف (Foamed cocret)

يُعتبر من المواد العازلة الرغوية يتمُّ استخدامها من أجل عزل الأسقف التي تتعرض للحرارة، وكذلك لملء الفراغات. هو عبارةٌ عن مزيج خفيف الوزن منخفض الكثافة يتمُّ إنتاجه من خلال إضافته إلى عجينة الأسمنت والماء، ويتكون الخليط من مادة كيميائية مضافة للماء ومخلوطة ضمن خلاط، ومن هنا نحصل على البيتون الرغوي العازل للحرارة. ^[3]

3- الصوف الزجاجي (Glass wool)

هي عبارة عن ألياف زجاجية، وهي مواد عزل شبه صلبة تتمُّ عملية إنتاجها من خلال صهر الزجاج إلى ألياف، وإضافة مواد رابطة لها لتتحول إلى ألياف زجاجية، وتُعتبر من المواد غير القابلة للاحتراق، ولكن هذه الألياف الزجاجية تكون على شكل أبرٍ رفيعةٍ قد تؤدي إلى ضررٍ بالجلد، وتهيُّجات جلدية شديدة مع بعض الأضرار التنفسية، لذلك لابدَّ من أخذ الاحتياطات المناسبة عند استخدامها وعند تغليفها. ^[4]

4- البيرلايت (Perlite)

هو عبارة عن مادة عزل تتكون من صخور، وتأتي على شكل حبيبات بيضاء اللون تعمل هذه المادة على العزل الحراري من خلال مقاومة النار وإبطاء انتشار اللهب، وكذلك تعمل على منع الهواء من التدفُّق ضمن الأسقف وجدران المنازل، ويُعتبر من المواد الموفّرة للمال والطاقة. من أهم المواد أيضاً: ^[4]

– البولسترين بشكليه المبثوق والمدد.

– الصوف الصخري (المعدني).

– الفيرميكالت والفلين.

ما هي أهمُّ المعايير والأسس التي يجب أن تتواجد في مواد العزل الحراري؟

1- يجب أن تتمتع مادة العزل بدرجةٍ عاليةٍ من مقاومتها لنفاذ الماء وامتصاصه.

2- يجب أن تتمتع بخاصية مقاومة البكتيريا التي يمكن أن تتعرَّض لها ومقاومة الحريق.

3- يجب أن تتمتع المادة العازلة للحرارة بمعامل توصيل حراري منخفض.

4- يجب أن يكون معامل مقاومة الكسر، وكذلك معامل مقاومة الانضغاط لديها كبيراً، وهذا يعتمد على امتلاكها خواص ميكانيكية عالية وجيدة.

5- يجب أن تكون ذات نتائج فعّالةً لا تعكس أضراراً صحيةً على الوسط المحيط.

6- يحدث نتيجة الفرق بين درجات الحرارة إجهادات تؤدي للتقلص والتمدد، ويجب أن تمتلك المادة العازلة للحرارة مقاومةً عاليةً ضدَّ هذه الإجهادات. ^[5]