عایق‌های حرارتی در نمای ساختمان نقش کلیدی در بهینه‌سازی مصرف انرژی و افزایش راحتی ساکنان ایفا می‌کنند. با توجه به تغییرات شدید دما در فصل‌های مختلف، استفاده از عایق حرارتی در نمای ساختمان می‌تواند به حفظ دما در داخل ساختمان کمک کند و از هزینه‌های انرژی بکاهد. در این مقاله به بررسی مزایای عایق‌های حرارتی در نمای ساختمان، ویژگی‌های بهترین عایق‌ها، مواد مناسب و همچنین مزایا و معایب انواع سیستم‌های عایق خواهیم پرداخت.
چرا انتخاب بهترین عایق حرارتی برای نمای ساختمان اهمیت دارد؟
عایق حرارتی نما چیست؟ این لایه محافظتی نه تنها دما را کنترل میکند، بلکه نقش کلیدی در صرفه جویی انرژی و پایداری ساختمان ایفا میکند. انتخاب بهترین عایق حرارتی نمای ساختمان می‌تواند هزینه‌های گرمایش و سرمایش را تا ۵۰ درصد کاهش دهد و به ساختمان سبز کمک کند.
تأثیر عایق بندی حرارتی بر مصرف انرژی
بر اساس مبحث ۱۹ مقررات ملی ساختمان، عایق بندی حرارتی مناسب می‌تواند مصرف انرژی را به طور چشمگیری پایین بیاورد. در اقلیم‌های سرد ایران مانند تبریز، عایق حرارتی دیوار داخلی ساختمان و خارجی از هدررفت گرما جلوگیری میکند و در مناطق گرم مانند بندرعباس، از نفوذ حرارت خارجی ممانعت می‌نماید. این امر نه تنها قبوض انرژی را کاهش میدهد، بلکه ردپای کربن را کم میکند. برای مطالعه بیشتر مقاله “کاهش ردپای کربن در صنعت ساخت و ساز” را بخوانید.
نقش عایق در افزایش عمر ساختمان
بهترین عایق حرارتی با جلوگیری از نفوذ رطوبت و تغییرات دمایی شدید، از ترک‌خوردگی دیوارها و خوردگی سازه جلوگیری میکند. انواع عایق حرارتی ساختمان مانند پشم سنگ یا XPS، عمر مفید نما را تا دو برابر افزایش می‌دهند و نیاز به تعمیرات را به حداقل می‌رسانند. برای اطلاعات بیشتر مقاله انواع عایق‌های نوین در صنعت ساختمان‌سازی را مطالعه کنید.
بهترین عایق حرارتی ساختمان باید چه ویژگی هایی داشته باشد؟
برای انتخاب بهترین عایق حرارتی، باید به عواملی مانند مقاومت حرارتی (R-value)، وزن و سازگاری با محیط توجه کرد. عایق ضد رطوبت و حرارت برای ساختمان باید استانداردهای NFPA و مبحث ۱۹ را رعایت کند.
عایق بندی نمای ساختمان در برابر حرارت به طرز درست و مناسب می تواند مزایای زیادی در استحکام و طول عمر بنا داشته باشد. همچنین استفاده از یک عایق حرارتی می تواند از نفوذ هوا به ساختمان و بروز مشکلات مربوط به رطوبت جلوگیری کند. حتی استفاده از عایق حرارتی نمای ساختمان در کنار سایر تکنیک ها و روش ها می تواند تاثیر زیادی در صرفه جویی انرژی داشته باشد.
یک عایق حرارتی مناسب برای نمای ساختمان باید رسانایی کم و مقاومت حرارتی بالایی داشته باشد. حتی در برابر آلودگی صوتی و آتش هم مقاوم باشد. اما در کل، هنگام انتخاب بهترین عایق حرارتی برای خانه خود باید برخی نکات کلیدی را در نظر بگیرید که مهمترین آنها عبارتند از:
عایق حرارتی و صوتی مناسب
عایق صوتی و حرارتی ایده‌آل، نویز خارجی را تا ۴۰ دسی‌بل کاهش میدهد و راحتی ساکنان را افزایش میدهد. مواد مانند فوم پلی اورتان یا پانل اکسید منیزیم برای عایق حرارتی این ویژگی را به طور همزمان ارائه می‌کنند.
مقاومت در برابر رطوبت و آتش
عایق باید در برابر رطوبت ۱۰۰ درصد مقاوم باشد و کلاس حریق A1 داشته باشد. این ویژگی در برابر قارچ و کپک ضروری است، به ویژه در مناطق مرطوب ایران.
طول عمر بالا و پایداری محیطی
بهترین عایق حرارتی نمای ساختمان باید بیش از ۵۰ سال دوام بیاورد و از مواد بازیافت‌پذیر ساخته شود تا به ساختمان سبز کمک کند.
غیر سمی بودن و ایمنی در برابر حریق
مواد غیرسمی مانند چوب پنبه طبیعی یا MGO Board، گازهای مضر تولید نمی‌کنند و ایمنی را تضمین می‌کنند. برای مطالعه بیشتر به مقاله مصالح ضد حریق در ساختمان مراجعه کنید.
انواع عایق حرارتی برای نمای ساختمان
عایق نما از یک ماده عایق با هدایت حرارتی ضعیف ساخته می شود. موادی از ترکیباتی مانند پشم یا فوم با تعداد بی شماری حباب های کوچک هوا می تواند بهترین مواد مناسب برای عایق حرارتی باشند. انواع عایق حرارتی ساختمان متنوع هستند و هر کدام برای شرایط خاصی مناسب‌اند. از فوم پلی اورتان گرفته تا الیاف سلولزی، انتخاب بر اساس اقلیم و بودجه انجام می‌شود.
فوم پلی اورتان (PU Foam)
فوم پلی‌یورتان یکی از بهترین مواد برای عایق حرارتی نمای ساختمان است. این ماده دارای ضریب هدایت حرارتی پایین و قابلیت عایق‌بندی عالی است که می توان آن را در تمام قسمت های یک ساختمان نصب کرد. این عایق اسپری‌شونده R-value بالایی دارد و برای عایق بندی حرارتی خارجی ایده‌آل است، اما حساس به UV است. فوم پلی‌یورتان به دلیل سبک بودن، نصب آسانی دارد.
پشم سنگ (Rock Wool)
پشم سنگ نیز به عنوان یک عایق حرارتی شناخته می‌شود که مقاومت بسیار بالایی در برابر آتش دارد. این ماده علاوه بر عایق حرارتی، عایق صوتی خوبی نیز به شمار می‌رود. استفاده از پشم سنگ برای نما تهویه‌شده مناسب است و می‌تواند به کاهش صداهای مزاحم کمک کند.
شیشه و پشم سنگ از مواد معدنی ساخته می شوند. آنها پرمصرف ترین مواد برای عایق کاری حرارتی ساختمان ها هستند و هر دو آنها مستحکم و پایدار هستند و تا 50 سال می توانند دوام بیاورند.
پلی استایرن منبسط شده (EPS)
پلی استایرن منبسط شده یک ماده مصنوعی است که به طور گسترده در ساخت و ساز به عنوان عایق حرارتی در نما، دیوار، سقف و کف استفاده می شود. EPS ارزان و سبک است، اما جذب رطوبت دارد و برای مناطق خشک توصیه می‌شود.
پلی استایرن اکسترود شده (XPS)
بسیار شبیه پلی استایرن منبسط شده، اما در برابر رطوبت مقاومت بیشتری دارد. پلی استایرن اکسترود شده برای نما و سقف مناسب است.
چوب پنبه طبیعی
چوب پنبه به عنوان ماده ای با تخلخل کم، به طور گسترده در دنیای ساخت و ساز به عنوان عایق حرارتی و صوتی مورد استفاده قرار می گیرد و دوام زیادی دارد. این عایق طبیعی و اکولوژیک با طول عمر بالا، مناسب ساختمان سبز می باشد.
الیاف سلولزی
الیاف سلولزی از مواد بازیافتی ساخته شده و عایق حرارتی و صوتی خوبی است، اما نیاز به حفاظت در برابر آتش دارد.
عایق های اکریلیک
عایق‌های اکریلیک به دلیل خواص ضد آب و مقاومت در برابر اشعه UV، گزینه مناسبی برای استفاده در نمای ساختمان هستند. این مواد به دلیل خاصیت انعطاف‌پذیری خود، در برابر ترک خوردگی نیز مقاوم‌اند.
پانل های اکسید منیزیم (MGO)
پانلهای اکسید منیزیم یکی دیگر از گزینه‌های عالی برای عایق حرارتی نمای ساختمان هستند. این پانل‌ها نسل جدید عایق ضد رطوبت و حرارت برای ساختمان با کلاس A1 حریق می‌باشند و می‌توانند به بهبود کارایی انرژی ساختمان کمک کنند. برای آشنایی بیشتر ویژگی ها و مزایای پانل اکسید منیزیم را بخوانید.
در هنگام استفاده از مواد عایق بندی ساختمان باید به این نکته مهم توجه کنید که می خواهید این مواد عایق را در نمای بیرونی ساختمان استفاده کنید یا نمای درونی؟ چون نوع مواد عایق، بسته به کاربرد داخلی یا خارجی آنها می توانند مزایا و معایب زیادی داشته باشند.
مقایسه انواع عایق حرارتی نمای ساختمان
مقایسه بر اساس مقاومت حرارتی، وزن، هزینه و عملکرد در اقلیم‌های ایران انجام می‌شود.
جدول مقایسه مقاومت حرارتی، وزن و هزینه
| نوع عایق | R-value (m²K/W) | وزن (kg/m³) |
|---|---|---|
| فوم پلی اورتان | ۶.۵ | ۳۰-۴۰ |
| پشم سنگ | ۳.۵ | ۵۰-۱۵۰ |
| EPS | ۳.۸ | ۱۵-۳۰ |
| XPS | ۵.۰ | ۳۰-۴۵ |
| چوب پنبه طبیعی | ۳.۷ | ۱۰۰-۱۲۰ |
| الیاف سلولزی | ۳.۵ | ۴۰-۶۰ |
| عایق اکریلیک | ۲.۵ | ۲۰-۳۰ |
| MGO Board | ۴.۵ | ۸۰۰-۱۰۰۰ |
بررسی عملکرد هر نوع عایق در اقلیم‌های مختلف ایران
در اقلیم سرد و کوهستانی، پشم سنگ و XPS بهترین عملکرد را دارند. در مناطق گرم و خشک، فوم پلی اورتان و MGO Board صرفه جویی انرژی بیشتری ایجاد می‌کنند. برای اقلیم مرطوب خزر، عایق ضد رطوبت و حرارت برای ساختمان مانند پانل اکسید منیزیم ضروری است.
عایق حرارتی دیوار داخلی ساختمان
عایق داخلی برای ساختمان‌های موجود مناسب است و نصب آسانی دارد.
روش های اجرایی عایق بندی داخلی
تزریق فوم یا نصب پانل داخلی با سیستم ساخت و ساز خشک. برای اطلاعات بیشتر بخوایند: سیستم ساخت و ساز خشک در صنعت ساختمان
تفاوت عایق حرارتی داخلی و خارجی
عایق خارجی (ETICS) پل حرارتی را حذف میکند، در حالی که داخلی فضای مفید را کمی کاهش میدهد اما ارزانتر است.
سیستم های عایق برای نمای ساختمان
سیستم‌های مدرن عایق بندی حرارتی را بهینه می‌کنند. در حال حاضر راه حل های متفاوتی در بازار وجود دارد و انتخاب آنها به شرایط ساختمان و نوع کاربرد آنها بستگی دارد. اما به طور کلی، انواع سیستم های عایق برای نمای ساختمان عبارتند از:
عایق حرارتی خارجی (ETICS، نما تهویه شده، فوم اسپری)
این سیستم حرارتی، موثرترین نوع عایق بندی برای نمای ساختمان محسوب می شوند. آنها دوام بسیار بالایی دارند و باعث استحکام و افزایش طول عمر ساختمان می شوند. انواع سیستم عایق حرارتی برای نمای خارجی ساختمان عبارتند از:
-
نمای تهویه شده
در این روش از عایق بندی ساختمان، از سازه های فلزی مانند پانل های اکسید منیزیم استفاده می شود. این سیستم ها بیشتر برای عایق بندی نمای داخلی ساختمان مناسب هستند. سیستم عایق نمای تهویه شده، از نمای داخلی ساختمان در برابر شرایط آب و هوایی مختلف محافظت می کند. از مزایای اصلی این سیستم می توان به محافظت از نما در برابر باد، باران و آلودگی و رفع مشکلات رطوبت اشاره کرد.
-
سیستم کامپوزیت عایق خارجی (ETICS)
این سیستم عایق حرارتی برای نمای خارجی ساختمان بسیار مناسب است چون از چندین لایه تشکیل شده است.
لایه اصلی لایه‌ای است که پانلهای عایق را در خود جای داده است، اما لایه‌های دیگری برای استحکام و مقاومت در برابر رطوبت به آن اضافه می شوند. سیستم ETICS را می توان در ضخامت های مختلف نصب کرد.
در این روش از عایق بندی، پانل های عایق به طور مستقیم بر روی نمای خارجی ساختمان قرار می گیرند و با استفاده از چسب تثبیت می شوند. استفاده از روش ETICS برای عایق بندی نمای ساختمان، مقرون به صرفه است و به راحتی نصب می شود اما برخی از مهمترین معایب ETICS عبارتند از:
- نسبت به عایق نمای تهویه شده، طول عمر کمتری دارند.
- معمولاً نیاز به نگهداری بیشتری دارند.
- در برابر فشارهای مکانیکی مقاومت کمتری دارند.
-
اسپری فوم پلی اورتان
این عایق به طور موقت در نماهای ساختمان بعد از تخریب مورد استفاده قرار می گیرند. چون بعد از تخریب، نمای ساختمان در برابر رطوبت و حرارت دوام زیادی ندارند. برای همین تا هنگام ساخت و نوسازی خانه جدید، نمای آنها باید در برابر رطوبت و حرارت عایق بندی شوند.
عایق حرارتی داخلی
مهمترین ویژگی عایق های حرارتی برای نمای داخلی ساختمان ها این است که به راحتی می توانید آنها را به صورت جداگانه در هر اتاقی از خانه استفاده کرد. رایج ترین سیستم عایق حرارتی برای داخل ساختمان، عبارتند از:
-
تزریق محفظه ای
در این روش می توان از فوم پلی اورتان تزریقی برای استحکام نمای کلی ساختمان استفاده کرد. یکی از مزیت های اصلی استفاده از عایق حرارتی تزریقی، ارزان بودن است. از طرفی هم نحوه نگهداری آن راحت و آسان است. حتی عایق تزریقی از جنس پلی اورتان، یک گزینه مناسب برای بازسازی خانه ها است. برای بازسازی ساختمان، به راحتی می توانید پلی اورتان را به فضاهای خالی تزریق کرد.
منابع: liiva –Building_insulation
