عایق های ساختمانی و انواع آن

موادی که برای توقف عبور برق ، گرما ، صدا یا رطوبت از یک رسانا به هادی دیگر استفاده می شود ، عایق نامیده می شوند.

برخی عایق ها توامان جهت عایق رطوبتی حرارتی و صدا می توانند عمل کنند. عایق فوم اسپری حرارتی در واقع دارای خاصیت ضد آب است ، اما میزان این بستگی به نوع فوم اسپری مورد استفاده شما دارد. عایق فوم اسپری سلول بسته با ساختار سفت و سخت بسیار متراکم تر است و بنابراین ، به عنوان یک مانع کامل یا مانع بخار در برابر هر گونه آب عمل می کند.

یک پارامتر سنجش عایق ها ارزش حرارتی آنها (R – Value) است. شاید برای شما این سوال پیش بیاید که  R – Value چیست و چگونه اندازه گیری می شود ؟ R – Value مشخص کننده مقدار مقاومتی است که یک جسم در برابر انتقال گرما بصورت رسانایی، از خود نشان می دهد.

با بالا رفتن R – Value مقاومت رسانایی نیز بالاتر می رود، یعنی خاصیت عایق حرارتی جسم بالاتر است. چگونه این ارزش را محاسبه می کنیم ؟ در آزمایشی گرما به یک صفحه در یک سمت عایق وارد شده و در صفحه ای در سمت دیگر عایق، دما اندازه گیری می شود.

نوع دیگر عایق های صوتی هستند ، آلودگی صوتی می تواند تاثیر بسزایی در سلامت افراد داشته باشد. به گفته سازمان بهداشت جهانی (WHO) کسانی که در شهرها زندگی و کار می کنند به ویژه آسیب پذیر هستند .کنترل سطوح سر و صدا در منبع همیشه ممکن نیست ، اما عایق صوتی با کیفیت ، برای پوشش ساختمان می تواند یک راه حل ارزشمند ارائه دهد.

سر و صدای بیرون مثلا ترافیک اتومبیل با نصب مناسب عایق در سقف یا نمای ساختمان می تواند بطور قابل توجهی مسدود شود.

عایق بندی در داخل ساختمان ، در عین حال ، می تواند حریم خصوصی را بهبود بخشد و از مزاحمت های صدای تلفن های موبایل در مجاورت یا موسیقی یا صدای قدم ها دریک آپارتمان در واحد بالایی جلوگیری کند.عایق ها به خصوص هنگامی که در جداسازی کف و دیوار بین فضاهای مختلف در یک بلوک آپارتمان یا مجتمع اداری نصب می شود ، می توان از تخته های عایق صدا یا گرانول برای کاهش میزان سر و صدا که به محیط زندگی یا محل کار نفوذ می کند. 

جدول مشخصات و مقایسه چند نوع عایق ساختمانی

استاندارد های مربوط به عایق های ساختمانی 

استاندارد ASTM C553  در تعیین و ارزیابی مواد و روش های مورد استفاده  در عایق حرارتی برای کاهش سرعت انتقال حرارت است و طبقه بندی ، ترکیب ، خواص فیزیکی و ابعاد الیاف معدنی (سنگ ، سرباره یا شیشه) مورد استفاده به عنوان عایق حرارتی روی سطوح در محدوده های مختلف دمایی مورد بررسی قرار می دهد .همپنین استاندارد ملی ایران شماره9896 ، 22075،   15645-1397و 16951 ، به بررسی میکروبیولوژی مواد پلیمری سنتز شده و تعیین مقاومت قارچی عایق ها و ورق¬ های انعطاف ¬پذير عايق رطوبتی - ورق ¬های قيری ، پلاستيكی و لاستيكی عايق رطوبتی بام - فرسودگي مصنوعی به روش قرارگيری بلند مدت در دمای بالا و جذب آب بتن سخت شده ، فرآوری شده با پوشش آب¬گریز  و ویژگی های پوشش اکریلیک پایه آبی مورد مصرف در بام می پردازد.

عایق Batt & Roll

عایق بت و رول که پتو نیز گفته می شود - رایج ترین و در دسترس ترین نوع عایق - به شکل تخته یا رول تولید می شود. شامل الیاف انعطاف پذیر ، بیشتر فایبرگلاس است. همچنین می توانید چوب و رول ساخته شده از پشم معدنی (سنگ و سرباره) ، الیاف پلاستیکی و الیاف طبیعی مانند پنبه و پشم گوسفند را پیدا کنید .رول ها در عرض های متناسب با فاصله استاندارد گل میخ های دیواری ، خرپا یا تیرچه های زیر شیروانی و تیرچه های کف موجود هستند: دیوارهای 2 اینچ در 4 اینچ می توانند این محصولات را در خود جای دهند. دیوارهای 2 اینچی در 6 اینچی می توانند از نوع دیگر محصولات استفاده کنند. رول های پیوسته را می توان با دست برش داد و به تناسب کوتاه کرد. آنها با یا بدون روکش موجود هستند . تولید کنندگان اغلب یک روکش (مانند کاغذ کرافت ، کاغذ فویل کرافت یا وینیل) را به عنوان  مانع بخار  و یا  مانع هوا وصل می کنند .  روکش ویژه مقاوم در برابر شعله در عرض های مختلف برای دیوارهای زیرزمین و سایر مکانهایی که عایق در معرض دید قرار می گیرد ، موجود است. روکش نیز به تسهیل بستن در حین نصب کمک می کند. 

عایق بلوک بتنی

بلوک های بتنی برای ساخت فونداسیون و دیوارهای خانه استفاده می شود و روشهای مختلفی برای عایق کاری آنها وجود دارد. اگر هسته ها به دلایل ساختاری با فولاد و بتن پر نشده باشند ، می توان آنها را با عایق پر کرد ، که این امر باعث افزایش میانگین مقدار  عایق بودن دیوار می شود. با این حال ، مطالعات میدانی و شبیه سازی های رایانه ای نشان داده است که هر نوع پر کردن هسته ای صرفه جویی چندانی در مصرف سوخت ندارد ، زیرا گرما به راحتی از طریق قسمت های جامد دیوارها مانند تارهای بلوک و اتصالات ملات انجام می شود.نصب عایق روی سطح بلوکها در نمای بیرونی یا داخلی دیوارهای فونداسیون موثرتر است. قرار دادن عایق در نمای بیرونی دارای مزیت اضافی شامل جرم حرارتی بلوک ها در فضای مطبوع است که می تواند دمای داخل ساختمان را تعدیل کند.

برخی از تولید کنندگان دانه های پلی استایرن را در بلوک های بتنی می گنجانند ، در حالی که برخی دیگر بلوک های بتنی می سازند که فوم سفت را در خود جای می دهد.
در حال حاضر ، دو نوع عایق جامد و پیش ساخته بتنی اتوکلاو شده در حال حاضر موجود است: بتن هوادهی اتوکلاو شده (AAC) و بتن سلولی اتوکلاو شده (ACC). این ماده حدود 80٪ حجم بتن را دارد و معمولاً از اواخر دهه 1940 در اروپا استفاده می شود. بتن اتوکلاو ده برابر عایق بتن معمولی است. بلوک ها بزرگ ، سبک و به راحتی با ابزارهای معمولی ، شکل داده می شوند. این ماده آب را به راحتی جذب می کند ، بنابراین نیاز به محافظت در برابر رطوبت دارد . 

ACC پیش ساخته از خاکستر بادی به جای ماسه با سیلیس بالا استفاده می کند ، که آن را از AAC متمایز می کند. خاکستر بادی خاکستر زائدی است که از سوختن زغال سنگ در نیروگاه های برق تولید می شود.
واحدهای توخالی ساخته شده با ترکیبی از بتن و تراشه های چوب نیز موجود است. آنها با انباشته کردن واحدها بدون استفاده از ملات (خشک) و پر کردن هسته ها با بتن و فولاد سازه ای نصب می شوند. یکی از مشکلات احتمالی این نوع واحد این است که چوب تحت تأثیر رطوبت و حشرات قرار می گیرد.
دیوارهای بلوک بتنی معمولاً عایق بندی شده یا با بلوک های بتنی عایق در هنگام ساخت خانه جدید یا بازسازی های بزرگ ساخته می شوند. دیوارهای بلوک در خانه های موجود را می توان از داخل عایق بندی کرد.

تخته فوم یا فوم سفت

تخته های فوم ، صفحات عایق سفت و سخت ، می توانند برای عایق کاری تقریباً هر قسمت از خانه شما ، از سقف تا پایه و اساس استفاده شوند. آنها در روکش دیوارهای بیرونی ، روکش داخلی دیوارهای زیرزمین و کاربردهای خاصی مانند دریچه های زیر شیروانی بسیار موثر هستند. آنها مقاومت حرارتی خوبی (تا 2 برابر بیشتر از سایر مواد عایق با ضخامت یکسان) ارائه می دهند و هدایت گرما را از طریق عناصر ساختاری مانند گل میخ چوبی و فولادی کاهش می دهند. متداول ترین مصالح مورد استفاده در ساخت تخته فوم شامل پلی استایرن ، پلی ایزوسیانورات (پلی ایزو) و پلی اورتان است.

عایق بندی فرم های بتنی

فرم های بتنی عایق (ICF) اساساً فرم هایی برای دیوارهای بتنی ریخته شده هستند که به عنوان بخشی از دیوارها باقی می مانند. این سیستم دیوارهایی با مقاومت حرارتی بالا ایجاد می کند ، معمولاً در حدود (R-20) .
سیستم های ICF شامل صفحات فوم به هم پیوسته یا بلوک های عایق فوم توخالی و هسته توخالی هستند. تخته های فوم به یکدیگر محکم می شوند. همراه با تخته های فوم ، می توان میله های فولادی (میلگرد) را برای تقویت قبل از ریختن بتن اضافه کرد. هنگام استفاده از بلوک های فوم ، اغلب از میله های فولادی در داخل هسته های توخالی برای تقویت دیوارها استفاده می شود.
توری فوم در اطراف هسته های بلوک پر از بتن می تواند دسترسی آسان حشرات و آبهای زیرزمینی را فراهم کند. برای جلوگیری از این مشکلات ، برخی از تولیدکنندگان بلوک های فوم عمل آوری شده با حشره کش ها را ایجاد کرده و روش هایی را برای ضد آب کردن آنها ارائه می دهند. نصب یک سیستم ICF نیاز به یک پیمانکار مجرب دارد .

عایق سست پر شده و دمیده Loose-fill and blown-in

عایق سست شامل ذرات کوچک فیبر ، فوم یا سایر مواد است. این ذرات کوچک یک ماده عایق تشکیل می دهند که می تواند با هر فضایی مطابقت داشته باشد بدون ایجاد مزاحمت در ساختارها و تکمیل ها. این قابلیت انطباق عایق های سست را برای مقاوم سازی و مکان هایی که نصب انواع دیگر عایق ها در آن دشوار است مناسب می سازد.
متداول ترین نوع مصالح مورد استفاده برای عایق کاری سست شامل سلولز ، فایبرگلاس و پشم معدنی (سنگ یا سرباره) می باشد. همه این مواد با استفاده از مواد زائد بازیافتی تولید می شوند. سلولز در درجه اول از روزنامه بازیافتی ساخته می شود. اکثر محصولات فایبرگلاس حاوی 40 تا 60 درصد شیشه بازیافتی هستند. پشم معدنی معمولاً از 75 درصد محتوای بازیافتی پس از صنعت تولید می شود. جدول های زیر این سه ماده را مقایسه می کنند.

--------------------------

----------------

برخی از مواد عایق سست کمتر متداول شامل دانه های پلی استایرن و ورمیکولیت و پرلیت است. عایق سست را می توان در حفره های محصور مانند دیوارها یا فضاهای غیر محصور مانند اتاق زیر شیروانی نصب کرد. سلولز ، فایبرگلاس و پشم سنگ به طور معمول توسط نصابهای مجرب که در دستیابی به چگالی و ارزش R صحیح مهارت دارند ، اجرا می شوند. برخی قوانین مستلزم آن است که تولیدکنندگان ، ارزش R و اطلاعات مربوط به هر محصول (به عنوان مثال ، ضخامت ، سطح پوشش در هر بسته) را در برچسب های بسته و برگه های تولیدکنندگان مشخص کنند.

رتبه بندی ارزش R در انواع مختلف و اشکال مختلف عایق های خانگی و در میان محصولات از همان نوع و شکل متفاوت است.در عایق کاری سست ، هر تولید کننده باید مقدار R محصول خود را با استفاده از چگالی بالک آن تعیین کرده و نمودارهای پوششی را نشان دهد که حداقل ضخامت ، حداقل وزن در متر مربع و سطح پوشش در هر کیسه را برای مقدارهای مختلف R نشان می دهد.این امر به این دلیل است که با افزایش ضخامت نصب شده عایق ملاتی ، چگالی آن نیز به دلیل فشرده سازی عایق تحت وزن خود افزایش می یابدکه این امر خطراتی را در جهت افزایش وزن نهایی ساختمان در بر دارد .. بنابراین ، مقدار R متناسب با ضخامت تغییر نمی کند. نمودارها ی تولیدکنندگان کیسه های عایق مورد نیاز در هر متر مربع از سطح پوشش را مشخص می کند. حداکثر سطح پوشش برای یک کیسه عایق ، حداقل وزن متر مربع عایق نصب شده ،ضخامت اولیه و نهایی عایق نصب شده برای دستیابی به مقدار R مورد نیاز است.

موانع تابشی و سیستم های عایق بازتابی

برخلاف اکثر سیستم های عایق متداول ، که در برابر جریان حرارتی رسانا و گاهی اوقات همرفت مقاومت می کنند ، موانع تابشی و عایق بازتابی با بازتاب حرارت تابشی کار می کنند. موانع تابشی در خانه ها نصب می شوند - معمولاً در اتاق زیر شیروانی - در درجه اول برای کاهش گرمای تابستان ، که به کاهش هزینه های سرمایش کمک می کند. عایق بازتابنده موانع تابشی - معمولاً فویل های آلومینیومی با انعکاس بالا را در سیستم های عایق قرار می دهد که می تواند شامل انواع مختلفی از کاغذ کرافت ، فیلم پلاستیکی ، حباب های پلی اتیلن یا مقوا و همچنین مواد عایق حرارتی باشد.

گرمای تابشی به طور مستقیم از هر سطحی دور می شود و هر چیزی را که انرژی آن را جذب کند گرم می کند. وقتی خورشید سقفی را گرم می کند ، در درجه اول انرژی تابشی خورشید است که باعث گرم شدن سقف می شود. بخش زیادی از این گرما با هدایت از طریق مواد سقف به قسمت زیر شیروانی سقف منتقل می شود. سپس مواد گرم سقف انرژی گرمایی به دست آمده را بر روی سطوح سردتر اتاق زیر شیروانی ، از جمله مجاری هوا و کف اتاق زیر شیروانی ، تابش می کنند. یک مانع تابشی انتقال حرارت تابشی را از قسمت زیرین سقف به دیگر سطوح اتاق زیر شیروانی کاهش می دهد. برای اثربخش بودن ، باید رو به فضا باشد.

موانع تابشی در آب و هوای گرم موثرتر است ، به ویژه هنگامی که مجاری هوای خنک کننده در اتاق زیر شیروانی قرار دارند. برخی از مطالعات نشان می دهند که موانع تابشی می توانند هزینه های خنک کننده را در صورت استفاده در آب و هوای گرم و آفتابی 5 تا 10 درصد کاهش دهند. کاهش حرارت حتی ممکن است به سیستم تهویه مطبوع کوچکتر اجازه دهد. در آب و هوای سرد ، معمولاً نصب عایق حرارتی بیشتر مقرون به صرفه است.

عایق تخته فیبر سفت و سخت

الیاف سفت و سخت یا عایق تخته فیبری از مواد فایبرگلاس یا پشم معدنی تشکیل شده و عمدتا برای عایق کاری مجاری هوا  در خانه ها استفاده می شود. همچنین در صورت نیاز به عایق مقاوم در برابر درجه حرارت بالا استفاده می شود. ضخامت این محصولات از 1 اینچ تا 2.5 اینچ است.

نصب در مجاری هوا معمولاً توسط پیمانکاران تهویه مطبوع انجام می شود ، که عایق را در مغازه های خود یا محل کار ایجاد می کنند. در سطوح مجرای خارجی ، آنها می توانند عایق را با قرار دادن آن روی پین های جوش و محکم کردن با گیره یا واشر نصب کنند.

آنها همچنین می توانند از پین های مخصوص جوش با واشر سر جدا شده استفاده کنند. تخته های بدون روکش را می توان با سیمان عایق تقویت شده ، بوم یا ماستیک ضد آب مقاوم کرد. تخته های روبرو را می توان به همان شیوه نصب کرد و اتصالات بین تخته ها را با نوار حساس به فشار یا مواد شیشه ای و ماستیک بست.