در این نوشته در رابطه با انواع عایق ساختمانی از جمله عایق حرارتی ، عایق رطوبتی و عایق صوتی توضیحی ارائه می شود . در ادامه جزییات اجزا و متریال های انواع مختلف عایق حرارتی ، عایق رطوبتی و عایق صدا را بررسی و مزایا و معایب هر یک تشریح می گردد.
انواع عایق ساختمانی پوششی از متریال های مختلف است که بر روی سقف، کف و دیوارها اجرا می شود و باعث جذب و یا کنترل صدای محیطی، جلوگیری از نفوذ و یا خارج یا وارد شدن حرارت از فضای ساختمانی مورد نظر و یا آب بندی ساختمان در برابر ورود آب و رطوبت به داخل ساختمان می شود. استفاده از انواع عایق ساختمانی باعث افزایش طول عمر ساختمان و کاهش مصرف انرژی در ساختمان می شود. عایق های استفاده شده در ساختمان در انواع مختلف رولی، پانلی و پوشش رنگ برای تمامی ساختمان های مسکونی، تجاری و … به کار می رود. عایق ها بیشتر برای ساختمان های در حال ساخت مورد استفاده قرار می گیرند اما انواع عایق پانلی و یا پوشش رنگ آن نیز برای ساختمان های موجود بسیار مناسب است. انواع عایق ساختمانی بر اساس جنس متریال تشکیل دهنده به دو دسته عایق پلیمری ، مواد مصنوعی و حاصل شده در آزمایشگاه و عایق معدنی ، مواد موجود در طبیعت ، تقسیم می شود.
انواع عایق ساختمانی از نظر عملکرد و کاربرد به عایق حرارتی، عایق رطوبتی و عایق صوتی تقسیم می شود. برخی از انواع عایق ساختمانی از نظر عملکرد در یک دسته بخصوص قرار نمی گیرند و ممکن است برای کاربرد های متفاوت استفاده می شوند. مانند عایق پشم سنگ که علاوه بر اینکه به عنوان عایق حرارتی دیوار و سقف عمل می کند می توان عایق صوتی مناسبی هم باشد.
عایق حرارتی ساختمانی برای مقاومت در برابر تبادل حرارتی در پوسته خارجی ساختمان و مرز بین فضاهای داخلی و خارجی به کار برده می شود. کاهش تبادل حرارتی ایجاد شده توسط عایق حرارتی در فصل سرما، باعث کاهش چشمگیر نفوذ برودت هوا به فضاهای داخلی می شود و در نتیجه برای ایجاد دمای مناسب نیاز به مصرف انرژی زیادی توسط وسایل گرمایشی نیست. همچنین در فصل گرما با عدم انتقال گرمای بیرون به داخل، باعث کاهش مصرف انرژی برای خنک نمودن فضا می شود. با توجه به شرایط آب و هوایی و میزان عملکرد و کاهش تبادل حرارتی می توان از عایق حرارتی متفاوتی که هر کدام دارای معایب و مزایایی هستند، استفاده نمود. لایه ضخیم هوا تحت شرایطی خاص می تواند به عنوان عایق حرارتی استفاده شود.
نسبت ضخامت لایه به ضریب هدایت حرارتی آن را مقاومت حرارتی می نامند. مقاومت حرارتی جدار متشکل از چند لایه مساوی با مجموع مقاومت های هر یک از لایه هاست. مقاومت حرارتی مشخص کننده قابلیت عایق بودن یک یا چند لایه از پوسته یا کل پوسته از نظر حرارتی است بدین معنا که هر چقدر میزان ضریب R بیشتر باشد عایق حرارتی عملکرد بهتری دارد. مقاومت حرارتی با R نشان داده می شود و واحد آن برابر با [m2K/W] است.
انواع عایق حرارتی ساختمانی را می توان از نظر جنس به دسته های زیر تقسیم نمود. در ساخت انواع عایق های حرارتی ساختمانی می توان از متریال های مصنوعی و معدنی استفاده نمود. برخی از این انواع عایق حرارتی ساختمانی از ترکیب مواد پلیمری و معدنی ساخته می شوند.
عایق حرارتی فایبرگلاس یا عایق حرارتی پشم شیشه به صورت کامپوزیتی از الیاف شیشه ای و مواد پلیمری است که باعث کاهش چشمگیر انتقال حرارت می شود. نصب و حمل عایق حرارتی پشم شیشه بدون وسایل ایمنی، به دلیل داشتن سیلیکون، پودر شیشه و خورده های شیشه می تواند برای چشم ، پوست و ریه آسیب رسان باشد. به دلیل غیر قابل اشتعال بودن و داشتن هزینه پایین، عایق حرارتی فایبرگلاس یکی از معمول ترین عایق های مورد استفاده در کل جهان است. مقاومت حرارتی عایق فایبرگلاس با توجه به نصب و کیفیت متریال عددی بین ۲٫۹ و ۳٫۸ [m2K/W] می باشد.
عایق حرارتی پشم معدنی یا پشم سنگ ، از سنگ های آتشفشانی و یا از پشم سرباره تولیدی کارخانه های فولاد ساخته می شود. ضریب مقاومت حرارتی ،R ، برای عایق پشم معدنی بین ۲٫۸ تا ۳٫۵ [m2K/W] خواهد بود. مهمترین ویژگی پشم سنگ، مقاومت زیاد آن در برابر آتش است و به عنوان ماده ای محافظ در برابر آتش سوزی استفاده می شود و در دمای بسیار بالایی ذوب می شود. عایق حرارتی پشم سنگ برای رشد آفت، قارچ، باکتری و حشرات موذی محیط نامناسبی می‌باشد و به عنوان یک ماده غیرآلی در برابر این انگل‌ها ایمن است.
عایق حرارتی سلولزی که به حالتی نیمه جامد یکی از انواع عایق ساختمانی سازگار با محیط زیست، مانند کاغذ و مقوا است. به دلیل فشردگی بسیار بالای عایق حرارتی سلولزی و عدم نفوذ اکسیژن به درون لایه های عایق ساختمانی ، بهترین نوع عایق حرارتی برای کاهش آسیب و تخریب بعد از وقوع آتش سوزی است. از معایب عایق حرارتی سلولزی می توان به ایجاد حساسیت برای درصد کمی از افراد حساس به پرز کاغذ و همچنین کمبود نیروی متخصص برای نصب عایق حرارتی سلولزی اشاره نمود. مقاومت حرارتی عایق سلولزی بین ۳٫۱ و ۳٫۷ [m2K/W] است.
در حالیکه عایق حرارتی پلی یورتان مانند عایق پشم سنگ متداول نیست اما دارای کارایی بسیار مناسبی است. برای تولید حالت فومی با تکنولوژی جدید از گازهای غیر از کلروفلوئورو کربن استفاده می شود. عایق حرارتی پلی یورتان دارای وزن بسیار کم و مقاومت بالا در برابر حریق است و به راحتی بر روی سطحی که عایق ندارد، اسپری می شود. میزان مقاومت در برابر تبادل حرارتی عایق حرارتی پلی یورتان برابر با ۳٫۶ [m2K/W] است و عملکرد مناسبی در برابر عدم تبادل حرارتی دارد.
عایق حرارتی پلی استایرن یک فوم حرارتی ضد آب است که مقاومت بسیار بالایی در برابر تبادل حرارت و صوت دارد. عایق حرارتی پلی استایرن برخلاف دیگر انواع عایق ساختمانی دارای سطح نهایی منحصر به فرد و بسیار صاف و مسطح است. عایق حرارتی پلی استایرن به عنوان عایق حرارتی دیوار بسیار مناسب است اما به دلیل قابل اشتعال بودن عایق حرارتی پلی استایرن باید از پوشش مقاوم در برابر آتش HBCD بر روی سطح تمام شده عایق پلی استایرن استفاده نمود. در دو نوع با میزان کارایی و ضریب مقاومت حرارتی متفاوت ۴ و ۵٫۵ [m2K/W] موجود است.
پنل عایق دار، از دو تحته فوم در دو طرف و هسته ای از فوم مایع تشکیل شده و به عنوان عایق حرارتی سقفی ، عایق حرارتی در کف و عایق حرارتی دیوار قابل استفاده است. پنل عایق دار بسیار سبک، بادوام ، محکم و تاثیرگذار در زمینه ذخیره انرژی است و به راحتی نصب می شود، بر روی تخته فوم سطح نهایی پنل عایق دار می توان دیوارپوش و پوشش بام مختلفی را اجرا نمود.
تحقیقات انجام شده در زمینه تبادل حرارتی در ساختمان نشان می دهد که حداکثر میزان اتلاف انرژی از طریق مصالح صلب مانند سنگ ، آجر و بلوک بتنی صورت می گیرد. به همین دلیل با ایجاد حفره در بلوک بتنی و پر نکردن آن با ملات و یا بتن، می توان از این فضاهای خالی در بلوک برای تزریق و یا پر کردن با هر گونه عایق حرارتی ، استفاده نمود. بدون اشغال فضایی جداگانه برای نصب عایق حرارتی ساختمان می توان از بلوک بتنی عایق حرارتی که تاثیرگذار تر از پوششی به عنوان عایق در فضای داخلی است ، استفاده نمود.
عایق ساختمانی حرارتی تری دی پنل ، دارای مش سازه ای و لایه ای از عایق حرارتی است که با بتن پر می شود و یک دیوار سازه ای عایق ایجاد می کند. تری دی پنل عایق صدا و حرارت است و قابل استفاده برای دیوارهای باربر نیز قابل استفاده است و مقاوم در برابر زلزله و دارای وزن کم است.
بلوک ایربتن، بلوک های بتنی سبک که از مواد عایق ساخته شده و بسیار مقاوم در برابر یخ زدگی و آتش سوزی است. همچنین وزن کم بلوک ایربتن باعث بهبود عملکرد جداره ها در برابر زلزله و کاهش خسارات و آسیب های جانی می شود. با توجه به جنس ترکیبی عایق و بتن ، بلوک ایربتن به راحتی با اره دستی برش داده می شوند و این امر باعث افزایش سرعت نصب می شود.
بعضی از مواد خطرناک بهداشتی مانند ورمیکولیت، پوکه پرلیت و اوره فرمالدئید در گذشته به عنوان عایق استفاده می شدند ولی اکنون غیر قابل دسترس و غیر معمول هستند. این مواد معتبر برای حاوی فرمالدئید یا آزبست هستند که اساسا آنها را از لیست مواد عایق شده مورد استفاده قرار داده است.
رطوبت و نمی که از طریق مصالح استفاده شده در ساختمان ، جذب می شود باعث کاهش عمر مفید ساختمان و تخریب زودرس مصالح می شود. برای جلوگیری از جذب بخار، رطوبت و یا نفوذ آب در قسمت های در تماس با هوای بیرون و یا محیط های مرطوب باید از عایق رطوبتی ساختمان استفاده نمود. برای ایجاد عایق رطوبتی گزینه و روش های مختلف و عایق رطوبتی جدید موجود است اما ایزوگام و قیر و گونی جزو متداول ترین روش ها هستند.
عایق رطوبتی ساختمان با توجه به متریال های تشکیل دهنده دارای انواع مختلفی است و در مکان های مختلف با شرایط آب و هوایی متنوع مورد استفاده قرار می گیرد. از انواع عایق رطوبتی می توان به موارد زیر اشاره کرد:
روش عایق رطوبتی قیر و گونی دارای معایبی از جمله ، حمل سخت قیر به کارگاه ساختمانی به علت وزن سنگین آن ، ایجاد خطر و احتمال آسیب دیدن افراد در اثر ذوب کردن قیر با آتش ، آسیب به محیط زیست با استفاده از قیر داغ و ایجاد آلودگی و نصب سخت و زمان گیر قیر و گونی ، می باشد. از مزایای عایق رطوبتی قیر و گونی می توان به ایجاد عایقی یکپارچه متشکل از چند لایه قیر و گونی و قیمت اجرای پایین آن اشاره نمود.
ایزوگام ، عایق رطوبتی ساختمانی به صورت رول شده است که در کارخانه تولید می شود و نسبت به قیرگونی دارای وزن کمتر و نصب راحت تر است ، اما مانند قیر نیاز به گرم شدن با آتش دارد و باعث ایجاد آسیب جانی می شود و دارای عمر مفید کوتاهتری نسبت به عایق قیر و گونی است. به دلیل داشتن لایه ای از پلی استر عایق ایزوگام انعطاف پذیر بوده و در مقابل فشارهای احتمالی مقاوم است. سطح زیر کار عایق ایزوگام و عایق قیر و گونی باید کاملا تمیز ، خشک و بدون هیچگونه رطوبتی باشد. برای نصب کاشی و سرامیک بر روی جداره های عایق شده باید از یک لایه سیمان برای در زیر کاشی استفاده شود.
عایق رطوبتی اپوکسی یا به اصطلاح عایق رطوبتی نانو ، دارای نانو ذره و برای جزء چسباننده این عایق ها به جای قیر از مواد پلیمری یا کوپلیمرهای پایه آب استفاده می شود . نانوذرات موجود در عایق رطوبتی پلمیری با خاصیت آب گریزی موجب بهبود عملکرد عایق رطوبتی به عنوان یک عایق پایه آب ، بادوام و استحکام بالا ، می شود. برای عایق رطوبتی استخر نیز می توان از عایق رطوبتی اپوکسی با خاصیت آنتی باکتریال استفاده نمود.
از دیگر انواع عایق ساختمانی رطوبتی پلیمری می توان به پوشش دیوار پلی اتیلن و عایق رطوبتی دیوار پلی پروپیلن با ضخامت بالا اشاره کرد. که بر روی قسمتی از کف و یا دیواره ها استفاده می شود و به دلیل خاصیت ضدآب بودن متریال پلی پروپلین، این متریال عایق بسیار مناسبی در برابر نفوذ آب و رطوبت می باشد.
برای به حداقل رساندن نفوذ صداهای ناخواسته به منظور تامین سلامت و آسایش ساکنان و شرایط مناسب شنیداری برای فضاهایی مانند سالن های کنفرانس ، سینما و … از اجرای عایق صوتی استفاده می شود. عایق صدا به منظور جذب صداهای محیط داخلی و یا به عنوان مانعی برای نفوذ صداهای اطراف ، به کار برده می شود.
از انواع عایق صوتی می توان به موارد زیر اشاره نمود :
عایق های حرارتی فایبرگلاس و مواد معدنی مانند پشم سنگ با همان ویژگی و خواص به عنوان عایق صوتی نیز مورد استفاده قرار می گیرد. این عایق صوتی به صورت رولی از مجموع خورده الیاف شیشه ، سنگ و پنبه ساخته می شود و در چارچوب های چوبی نصب شده به دیوار قرار می گیرد.شبکه ای چوب و یا آلومینیوم بر روی عایق صوتی پشم سنگ اجرا می شود تا مانع از جابه جایی آن و ایجاد نفوذ بعد از نصب گردد.
پانل گچی که برای دیوار و سقف استفاده می شود تاثیر به سزایی در جذب سر و صدا و کاهش نویز دارد. استفاده از تعداد لایه های بیشتر گچ حتی با باریک تر کردن بلوک های دیوار باعث بهبود عملکرد آکوستیک جداره ها می شود. پانل گچی به عنوان عایق صوتی دیوار روکار استفاده می شود و تنها با پوششی مانند رنگ برای فضای داخلی قابل استفاده است.
عایق صوتی پانل آکوستیک که به منظور جذب امواج صوتی و کاهش انعکاس صدا در فضا استفاده می شود، از مواد معدنی مانند پشم سنگ و هسته های گچی و پوششی دکوراتیو مانند پی وی سی و یا پارچه تشکیل می شود. سقف های کاذب که از سقف اصلی آویزان هستند باعث کاهش انعکاس صدا تا ۹۵ درصد می شود.
با استفاده از لایه ی ماده ویسکوالاستیک به عنوان عایق صوتی کف، عایق صوتی دیوار ، در بین لایه های صلبی مانند چوب و یا دیوارهای گچی و سیمانی ، می توان میزان انتقال صوت و جذب آن را کنترل نمود. ماده ویسکوالاستیک باعث تبدیل انرژی مکانیکی ناشی از ارتعاش های صوتی به گرما می شود.
منبع : thermaxxjackets , pavingexpert
تحریریه کلینیک ساختمان بیلدینگ پلاس
نمایش فرم ارسال نظر