از زمانی که بحران انرژی در سطح بینالمللی مطرح گردید و کشورهای پیشرفته و مصرفکننده نفت با آن روبرو گردیدهاند.
بحث صرفهجویی در مصرف انرژی بهطورجدی مطرحشده و مطالعات و اقدامات زیادی برای پایین آوردن مصرف انرژی بهعملآمده است. هزینههای بالای سوخت در چند دهه گذشته، فعالیتهای وسیعی را درزمینهٔ استفاده مؤثر از انرژی برانگیخته است که این مهم خود همزمان با تحولات شگرفی در علوم مهندسی و صنعت ساختمانسازی همراه شده است. ازاینرو مصرف انرژی در دو دهه اخیر را دوران رونق عایقکاری نامیدهاند.
دانش مصرف عایقهای حرارتی به بیش از نیمقرن گذشته برمیگردد. تا آنجا که کشورهای صنعتی و اروپایی در این زمینه به نتایج جالبتوجهی در ساختمانها دسته یافتهاند. گرانی سوخت و لزوم صرفهجویی در انرژی تفکر استفاده بهینه از آن را که ثروتی ملی برای هر کشوری محسوب میشود مهمتر از گذشته جلوه میدهد. لذا در صنعت ساختمانسازی باید یک سازه در عین اقتصادی بودن بهگونهای طراحی شود که مصرف انرژی در آن کاهش یابد.
در عصر امروز، عایقکاری اعم از حرارتی و صوتی جایگاه ویژهای در صنعت به خود اختصاص داده است و تولید و مصرف عایق را بیشازپیش اجتنابناپذیر نموده است.
با عنایت به سهم بالای مصرف سوخت در ساختمانها، انجام اقدامات بهینهسازی ساختمان به هدف کاهش مصرف سوخت و ایجاد شرایط مطلوب در دمای آن و جلوگیری از آلودگیهای زیستمحیطی بسیار حائز اهمیت بوده و از این حیث عایقکاری مناسب ساختمانها در متعادل نگهداشتن دمای آن در فصول مختلف سال یکی از مهمترین مباحث صرفهجویی در مصرف انرژی میباشد.
اندیشه صرفهجویی در مصرف انرژی ساختمانها ما را به دو جهت هدایت میکند:
- انتخاب بهرهبرداری مناسب از دستگاهها و تجهیزات تأسیسات مکانیکی
- بهینهسازی ساختمانها بهمنظور کاهش تلفات حرارتی
یکی از اهداف احداث ساختمانها و بهخصوص مسکن کنترل شرایط محیط درون زندگی در ساختمان است که میبایستی از عوامل مختلف جوی ایمن بوده و شرایط آن دارای توزیع یکنواخت و قابلکنترل باشد. بهعبارتدیگر یک ساختمان میبایستی علاوه بر سایر شرایط در مقابل تبادل حرارتی، نفوذ گرما و سرما عایق باشد. ازنظر حرارتی درجه حرارت مناسب هوای داخل ساختمان بین 20 تا 25 درجه سانتیگراد میباشد و ازنظر سروصدا نبایستی صداهای بیشتر از 40 دسیبل برای اتاق نشیمن و 30 دسیبل برای اتاقخواب به داخل ساختمان نفوذ نماید. از بهترین عایقهای حرارتی و صوتی که خواص کاهش انتقال حرارت و کاهش شدت صوت را باهم دارا میباشند میتوان پشمهای معدنی سنگ و سرباره را نام برد. بهعنوانمثال اگر یکلایه از عایق پشم سنگ به ضخامت 5 سانتیمتر و دانسیته حداقل 80 کیلوگرم بر مترمکعب دورن دیوار بهکاربرده شود ضریب انتقال حرارت را بهشدت کاهش داده و همچنین از نفوذ سروصدا به میزان قابلمحاسبهای کم کرده و ایجاد آرامش مینماید؛ بنابراین اضافه مودن عایق در دیوارههای ساختمان اثرات زیادی در جلوگیری از تبادل حرارتی و اتلاف انرژی و همچنین کاهش نفوذ سروصدا خواهد داشت.
عایقهای حرارتی و صوتی 4 مصرف اصلی دارند:
- مورد اول کنترل جریان گرما در داخل و خارج از ساختمان است. میزان تغییرات درجه حرارت پوششهای خارجی ساختمان در مناطق سردسیر و مناطق گرمسیر کشور زیاد بوده و در این مناطق به مقدار عایق بیشتری نیاز است.
- مورد مصرف دوم عایق گرم نگهداشتن سدهوابخار و جلوگیری از تعرق در ساختمان و نگهداشتن دما بالاتر از دما یا نقطه شبنم برای مناطق سردسیر میباشد.
- مورد مصزف سوم عایق ایجاد آسایش بیشتر با گرم نگهداشتن دمای متوسط دیوار داخلی در زمستان و سرد نگاهداشتن دمای متوسط در تابستان میباشد.
- مورد مصرف چهارم عایق جذب مقدار توجهی از ارتعاشات صوتی، جلوگیری از انتقال آلودگی صوتی در محلهای نزدیک به خط آهن، اتوبانها، منطق مسکونی نزدیک به فرودگاه و … میباشد.
ذخیره انرژی
انرژی بیشتر در کجا مصرف میشود؟
یکی از بزرگترین تصورات غلط مردم درباره مصرف انرژی این است که آنها فکر میکنند جایی که بهطور مستقیم انرژی را مصرف میکنند (مانند انرژی الکتریکی جهت روشنایی و سایر مصارف) بیشترین اتلاف انرژی را دارد و این در حالی است که سرمایش بیشترین سهم مصرف انرژی را در ساختمانها دارند و میتوان گفت به علت نبود عایقکاری صحیح بیشتر از نصف اتلاف انرژی صرف گرمایش و سرمایش ساختمانها میشود. عایقکاری صحیح موثرترین راه برای کاهش هزینههای انرژی است. با استفاده از تکنیکهای بهرهوری انرژی بهخوبی اثباتشده است که 70 تا 90 درصد از انرژی اتلاف شده در ساختمان را که صرف سرمایش و گرمایش غلط ساختمان میشود، میتوان صرفهجویی نمود.
یک سیستم طراحی و اجرای مناسب عایقکاری بهسرعت نیاز به انرژی را کاهش داده و باعث کاهش هزینهها میشود. یک ارزیابی انرژی از عایقکاری خاص میتواند میزان واقعی btu/dollar (یا هر واحد گرمایی بر هر واحد پولی دیگر) و پتانسیل صرفهجویی در هزینهها را محاسبه کند. این مورد در تأمین بار برودتی موردنیاز در ساختمانها مقادیر قابلملاحظهای خواهد بود.
مزایای عایقکاری:
- حفاظت در برابر آتش
عایقکاری موجب بهبود حفاظت در برابر آتش در سیستمهای تأسیسات مکانیکی و الکتریکی، کانالها، کابلها و سیمکشیهای برق و … میشود.
- کنترل چگالش
عایقکاری با به تأخیر انداختن چگالش بخارات روی لولهها، کانالها و چیلرهای سرد و …، موجب کاهش خوردگی میشود. برای این امر باید از عایقی باضخامت مناسب جهت نگهداشتن دمای سطح بلاتر از دمای نقطه شبنم هوای محیط استفاده کرد.
- حفاظت از محیطزیست
عایقکاری موجب کاهش مصرف انرژی و بهتبع آن کاهش مصرف سوخت برای تولید این انرژی میشود این امر سبب کاهش انتشار گازهای آلایندهای مانند: دیاکسید کربن و دیاکسید گوگرد میشود. عایقکاری نقش زیادی در حفاظت از محیطزیست دارد.
- بهبود ظاهر
پوشاندن خطوط لولهکشی و سایر سطوح موردنظر توسط عایقها باعث بهبود ظاهر آنها میشود.
- کنترل آلودگی صوتی
عایقکاری با جلوگیری از انتقال اصوات خارجی به داخل ساختمان و جذب طنین صداهای داخل ساختمان، سبب کاهش آلودگیهای صوتی داخلی و خارجی میشود.
- عامل بازگشت سرمایه
یک سیستم طراحی و اجرای مناسب عایقکاری باعث بازگشت سریع سرمایه میشود. عایقکاری یک سرمایهگذاری با ریسک پایین است زیرا نوعی پسانداز با اندازه بازگشت قابل پیشبینی است.