تعريف العزل الحراري
العزل الحراري: هو استخدام مواد لها خواص عازلة للحرارة بحيث تساعد في الحد من تسرب وانتقال الحرارة من خارج المبنى وإلى داخله صيفاً، ومن داخله إلى خارجه شتاءً. ويمكن تقسيم الحرارة التي تخترق المبنى والتي من المفروض إزاحتها 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- 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- احتفاظ المبنى بدرجة الحرارة المناسبة لمدة طويلة دون الحاجة إلى تشغيل أجهزة التكييف لفترات زمنية طويلة.
-3- يؤدي إلى استخدام أجهزة تكييف ذات قدرات صغيرة، وبالتالي تقل تكاليف استهلاك الطاقة والأجهزة المستخدمة.
-4- رفع مستوى الراحة لمستخدمي المبنى.
-5- يقلل من استخدام أجهزة التكييف مما يقلل من التأثير الصحي والنفسي على الإنسان بسبب الضوضاء الناتجة عن التشغيل لتلك الأجهزة.
خصائص مواد العزل الحراري
إن اختيار مادة عازلة معنية يستلزم معرفة خصائصها الحرارية وخصائصها الأخرى كامتصاص الماء وقابليتها للاحتراق وصلابتها... الخ.
3-1- الخصائص الحرارية:
هي قدرة المادة على العزل الحراري، ويتم قياس هذه القدرة عادة بمعامل التوصيل الحراري، فكلما قل المعامل دل ذلك على زيادة مقاومة المادة لنقل الحرارة والعكس صحيح، ومن ذلك يتضح أن المقاومة الحرارية تتناسب عكسياً مع معامل التوصيل الحراري.
اختيار مواد العزل الحراري المناسبة
إن من أهم العوامل التي تؤثر على اختيار مواد العزل الحراري المناسبة ما يلي:
-1- أن تكون المادة العازلة ذات مقاومة توصيل حراري منخفض.
-2- أن تكون على درجة عالية من مقاومتها لنفاذ الماء والإشعاع.
-3- أن تكون على درجة عالية في مقاومتها لامتصاص بخار الماء.
-4- أن تكون على درجة عالية في مقاومتها للإجهادات الناتجة عن الفروقات الكبيرة في درجات الحرارة.
مواد العزل الحراري
يمكن تقسيم مواد العزل الحراري حسب مصادرها إلى أربعة أقسام:
-1- المواد العازلة من أصل حيواني: مثل صوف وشعر الحيوانات، ويعتبر استخدامها كمواد عازلة محدوداً.
-2- المواد العازلة من أصل جمادي: كالصوف الزجاجي، وهو من أفضل مواد العزل الحراري.
-3- المواد العازلة الصناعية: وتشمل المطاط والبلاستيك الرغوي، والأخير هو الأكثر شيوعاً، وأكثر ما يستخدم هو نوع البولي سترين والبولي يورثين الرغوي.
-4- المواد العازلة من أصل نباتي: وتشمل الألياف أو المواد السيلولوزية مثل القصب والقطن وخلافه.
أنواع المواد العازلة واستخداماتها
يمكن أن توجد المواد العازلة على عدة صور وهي:
1- اللباد.
2- حبيبات الحشو الخفيف.
3 - سائل رغوي بخاخ.
4 - رغوي صلب (لوائح أو شرائح).
* اللباد: يوجد على شكل لفائف طويلة وسماكات مختلفة، وأغلب اللباد مغلف بالورق أو برقائق معدنية مزودة بإطار من الجانبين لمسك الجوانب، ويمكن أن تكون الرقيقة المعدنية على وجه واحد من تلك اللفائف، كما يمكن أن يكون أحد الأوجه مغلفاً بالورق المغطى بالأسفلت أو البيتومين ليعمل كحاجز للبخار أو الرطوبة أو طبقة من الورق الرقيق المثقب على الوجه الآخر.
وغالباً ما يصنع اللباد من مواد عضوية تشتمل على ألياف زجاجية.
وكذلك يمكن توفر الألياف السليولوزية على هيئة اللباد.
ويوضع اللباد على الحائط الداخلي للبناء، وغالباً ما يستخدم في عزل الأسقف والحوائط.
