تاثیر عایق کاری حرارتی بر کاهش بار حرارتی ساختمان

در بسیاری از کشورهای جهان، قوانین ساخت و ساز حداقل هایی را برای عایق کاری ساختمان تعیین می کند. طبق این قوانین سازندگان ملزم به عایق کاری ساختمان می باشند. اما بهتر است بدانیم که واقعا عایق کاری چه تاثیری بر میزان انرژی مصرفی در یک ساختمان دارد و آیا از نظر اقتصادی مقرون به صرفه می باشد. از همین جهت میزان مصرف انرژی در یک ساختمان در حالت عایق کاری و بدون عایق حرارتی را با هم مقایسه می کنیم.

تعریف عایق حرارتی و انواع آن

بطور کلی عایق حرارتی به موادی گفته می شود که مانع از انتقال گرما از یک محیط به محیط دیگر می شود و میزان اتلاف حرارت را به طور قابل توجهی کاهش می دهند.
مواد عایقی که در ساختمان استفاده می شوند بطور کلی به پنج دسته تقسیم می شوند:
– عایق های حرارتی و برودتی
– عایق های صوتی
– عایق های ضد حریق
– عایق های رطوبتی
– عایق های الکتریکی
البته در کاهش اتلاف حرارت از ساختمان، تنها عایق های حرارتی و برودتی نقش دارند. عایق های حرارتی نیز بنا به مکانی که قرار است از آن ها استفاده شود به انواع و اشکال مختلفی تقسیم می شوند، مانند عایق های خام فله ای، عایق های پتویی، عایق های تخته ای، عایق های لحافی و عایق لوله ای.

ویژگی های عایق حرارتی

مهم ترین ویژگی یک عایق حرارتی، میزان مقاومت آن در برابر انتقال حرارت R (معکوس ضریب انتقال حرارت) می باشد. هر چقدر که فاکتور R یک عایق حرارتی بیشتر باشد، عایق بهتری حساب می شود و عملکرد بالاتری دارد. البته پارامترها و ویژگی های دیگری نیز هست که در انتخاب نوع عایق حرارتی و مناسب بودن آن در عایق کاری نقش دارند.
مهمترین این ویژگی ها پایداری عایق حرارتی، دانسیته، قمیت، تاثیراتی که عایق بر سلامت افراد و محیط زیست می گذارد و میزان متصاعد شدن مواد سمی در شرایط مختلف از جمله در زمان حریق.
خصوصیات شیمیایی و مکانیکی نیز فاکتورهای دیگری هستند که تاثیرات به سزایی بر عملکرد عایق حرارتی می گذارند.

در مثال زیر ساختمانی در نظر گرفته شده است که زیربنای آن کمتر از 1000 متر مربع می باشد.
ساختمان مورد بررسی در یک شهر بزرگ مانند تهران است.
از نور خورشید بهره مند می شود.
انرژی مورد نیاز آن از منابع غیر برقی تامین می شود.
نسبت سطح پوسته خارجی نور گذر به زیر بنا مفید 10 می باشد.
از سیستم های نوین تهویه در آن استفاده شده است.
بطور مدام از ساختمان استفاده می شود.
طبق پیوست 5 مقررات ملی این ساختمان از گروه ساختمان های 2 شناخته می شود.
ضریب مطلوب انتقال حرارت طبق جدول شماره 2 فصل سوم مقررات ملی ساختمان در نظر گرفته شده است.

در جدول زیر میزان ضریب انتقال حرارت اجزاء ساختمان بدون عایق حرارتی و با عایق حرارتی، طبق مقررات ملی ساختمان، بیان شده است.