[هيفاء*]

السلام عليكم
في الحقيق بينما انا أبحث وجدت هذا الموضوع أعجبني
فحبيت أشارككم الإعجاب به
أخليكم معه
الخرسانة المسلحة لها خاصية التوصيل السريع للحرارة وكذلك سرعة الفقدان لها ، مما يجعل استخدامها في بناء المباني بدون عوازل حرارية أو أجهزة تكييف غير مريح للإنسان ، على العكس في حالة استخدام مواد البناء التقليدية (الطين والحجر) التي لها خاصية عالية في تخزين الطاقة الحرارية من البيئة المحيطة وتباطؤ كبير في معدل توصيلها 000 وذلك مقارنة بالتقنيات المعاصرة وغير المعزولة حرارياً .
,حيث تتفاوت فيه درجات الحرارة بشكل كبير ، مما يؤثر على عناصر المبنى وعلى درجات الحرارة داخل وخارج المبنى ، مما يؤدي إلى الاستعانة بالأجهزة الميكانيكية لتهيئ درجة الحرارة المناسبة داخل المباني ، لذا فإن عدم عزل المباني جيداً يؤدي إلى ارتفاع في معدل تشغيل الأجهزة الميكانيكية مما يؤدي إلى زيادة الأعباء المادية على الساكن . وعليه برزت أهمية إعداد دراسة عن العزل الحراري للمباني لما في ذلك من آثار إيجابية على تقليل عدد ساعات تشغيل أجهزة التكييف ، وبالتالي تقليل الاستهلاك في الطاقة الكهربائية .
وتشمل هذه الدراسة تعريف العزل الحراري والهدف من استخدامه في المباني ، وبيان مزاياه ، والخواص المختلفة له ، والعوامل التي تؤثر على اختيار مواده المناسبة ، وبيان أنواعها وطرق تصنيعها ، وأهم الاعتبارات الواجب اتباعها عند استخدام العزل الحراري.




تعريف العزل الحراري:

هو استخدام مواد لها خواص عازلة للحرارة بحيث تساعد في الحد من تسرب وانتقال الحرارة من خارج المبنى إلى داخله صيفاً ، ومن داخله إلى خارجه شتاءً .

ويمكن تقسيم الحرارة التي تخترق المبنى والتي من المفروض ازاحتها 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 إلى 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 .


•طـرق انتقال الحـرارة :
يحدث انتقال للحرارة عندما يوجد فرق في درجات الحرارة بين داخل وخارج المبنى أو بين عناصره. فالحرارة نوع من أنواع الطاقة تنتقل من المناطق الدافئة إلى الباردة ومسارها يكون بإحدى الطرق الآتية أو بخليط منها :-

1 – التـوصيل الحـراري:-
ويتم انتقال الحرارة خلال المادة من الوجه البارد بمعدل ثابت ولا يمكن أن ترتفع درجة الحرارة للوجه البارد أكثر من المصدر الأساسي له. والقدرة على التوصيل ترجع إلى سرعة انتقال الحرارة خلال المادة. وتختلف من مادة إلى أخرى فعلى سبيل المثال : قدرة انتقال الحرارة في مادة الحديد عالية إذا ما قورنت بالمواد العازلة للحرارة مثل الفلين أو الصوف المعدني فهي بطيئة جداً، وفي معظم المواد الإنشائية تنتقل الحرارة بالتوصيل خلال تلك المواد والتي غالباً لا تظهر مقاومة حرارية كبيرة لسريان الحرارة.

2 – الحمـل الحـراري :-

ويتم بانتقال الحرارة بواسطة الهواء المحيط بها حيث تنتقل جزيئات الغاز أو السائل من المناطق الساخنة إلى المناطق الباردة حاملة الطاقة الحرارية معها . ويتصادم الجزيئات الساخنة مع الباردة تنتشر الحرارة خلال المادة في الحمل الطبيعي . فالجزيئات الساخنة تقل كثافتها وتصعد إلى أعلى ويحل محلها الجزيئات الباردة التي كثافتها أكبر، وبذلك تتكون تيارات الحمل المعرفة بجانب ذلك يوجد الحمل القسرى الذي يتأثر بحركة الهواء داخل المبنى .

3 – الإشعال الحراري : -

ويتم بانتقال الحرارة بالإشعاع الذي لا يتطلب وسيط أو حركة هواء وهى الطريقة التي تنتقل بها حرارة الشمس إلى الأرض . فنجد أن الحرارة تنقل من المصدر الساخن إلى المكان الأقل برودة . كما نلاحظ أن الأسطح العاكسة كمثل الرقائق المعدنية تعكس الإشعاعات الحرارية وتقلل من امتصاص الحرارة للأسطح المشيدة عليها . وللحد من انتقال هذه الحرارة يجب عزل المباني بغرض حمايتها من الحرارة المفقودة في فصل الشتاء والحرارة المكتسبة في فصل الصيف . فنجد أن حوالى 25% من الحرارة تتسرب خلال شقوق وفتحات شبابيك وأبواب المبنى وأن حوالى 25% أخرى تتسرب خلال أسقف وحوائط المبنى.


•العوامل المؤثرة في مسار الحرارة .
يعتبر الحمل الحراري والإشعاع من أهم الطرق في نقل الحرارة خلال مواد البناء ففي داخل المباني نجد كمية هائلة من الهواء المتحرك يتم نقل حرارته خلال مواد البناء بطريقة الحمل الحراري بالإضافة إلى الأسطح المصقولة والظاهر لحوائط مواد البناء تعكس الحرارة الآتية من أشعة الشمس بطريقة الإشعاع الحراري . وعلي ذلك نجد أن العوامل التالية تلعب دورا هاما في مسار الحرارة من خارج المبنى إلى داخلة :
-قدرة توصيل مادة الأسطح المعرضة للخارج للحرارة مثل الحوائط والأسقف والأرضيات . . . الخ .
-فرق درجات الحرارة المعرض لها وجهي الحائط الخارجي والداخلي .
-مساحة الحوائط الخارجية للمبنى .
-المساحة الكلية المغطاة بالأبواب والشبابيك وكمية الحرارة التي تهرب من خلال شقوق الأبواب والشبابيك بالمقارنة مع الحائط العادي .
-معدل حركة الهواء داخل المكان المغلق في المبنى .
-معدل التغير الهوائي داخل المبنى .