عایق کاری نما به قدری مهم است که از یک طرف باعث کاهش هزینه‌های انرژی تا 50 درصد میشود و از سویی دیگر، به افزایش راحتی و سلامت ساکنان ساختمان کمک شایانی می‌کند. بگذارید اهمیت عایق کاری نمای ساختمان را با یک مثال ساده توضیح دهیم: «فرض کنید واحدی از ساختمان را تازه خریداری کرده‌اید. ابتدا درجه شوفاژها را بالا می‌برید و برای خوابیدن به سمت تخت‌خواب خود می‌روید. در نیمه‌های شب از فرط سرما از خواب بیدار می‌شوید و ته گلوی خود احساس بدی می‌کنید. شما هم سرما خورده‌اید و هم بد خواب شده‌اید. از همه بدتر، درجه شوفاژهای واحد شما الکی زیاد هستند!» همه ما می‌دانیم که مشکل اصلی که در مثال بالا شرح داده شد، عدم اجرای عایق کاری نمای ساختمان است. به همین منظور، ما می‌خواهیم در مقاله دیگری از وبلاگ معمارنو در مورد فرآیند عایق کاری و انتخاب بهترین متریال برای آب‌بندی نما صحبت کنیم.
سوالات متداول:
مواد آلی مناسب برای عایق کاری نمای ساختمان کدامند؟
1. پلی استایرن منبسط شده (EPS) 2. پلی استایرن اکسترود شده (XPS) 3. پلی اورتان (PUR) 4. فوم فنولیک 5. فوم پلی ایزوسیانورات (PIR)
در عایق کاری نمای ساختمان از چه روشهایی میتوانیم استفاده کنیم؟
از 2 روش عمده برای عایق کاری نمای ساختمان استفاده میشود. یک روش عایق کاری با سازه که لایه نما بر روی سازه پشتیبان اجرا میشود و روش بعدی عایق کاری بدون سازه است که در اجرای این عایقها نیازی به احداث سازه پشتیبان نمیباشد.
اجرای عایق کاری نمای ساختمان چه مزایایی دارد؟
1. افزایش رفاه ساکنان 2. کاهش مصرف انرژی 3. حذف چگالش و رطوبت 4. افزایش زمان تخریب ساختمان در حریق
عایق کاری نما چیست؟
عایق ماده‌ای است که برای جلوگیری از انتقال دما یا صدا از قسمتی به قسمت دیگر استفاده میشود. عایق می‌تواند از مواد مختلف و به روش‌های متفاوتی اجرا شود. به عملیات نصب و اجرای عایق در دیوارهای بیرونی ساختمان «عایق کاری نما» می‌گویند. اجرای عایق در نما بسیار مهم است و باید با دقت انجام شود. این کار اغلب توسط متخصصان و استادکاران به مرحله اجرا می‌رسد. عایق کاری نما به ساکنان ساختمان کمک می‌کند تا دمای مطلوب خانه خود را در تمام طول سال حفظ کنند.
در انواع طراحی نماهای ساختمان مانند نمای کامپوزیتی و شیشه‌ای، بتنی و نمای چوبی با این کار می‌توان هوای مورد نظر را در داخل فضا کنترل کرده و از فرار هوای لازم به بیرون جلوگیری کرد. همچنین، عایق کاری تنها برای سرما و گرما نیست بلکه برای کاهش آلودگی صوتی نیز استفاده از عایق مناسب ضروری است. عایق بندی اغلب در سقف، کف، دیوارها، پنجره‌ها و درها امکان‌پذیر است؛ اما برای عایق کاری نمای ساختمان باید به سراغ دیوارهای پیرامونی ساختمان رفت. دیوارها نزدیک به 30 تا 40 درصد و سقف تقریباً در حدود 25 درصد در اتلاف انرژی مؤثر هستند. به همین دلیل، دیوارهای بیرونی مهمترین نقش را در عایق کاری ساختمان ایفا می‌کنند.
به طور کلی، عایق کاری نما در چهار مرحله زیر انجام میشود:
- عایق حرارتی
- عایق صوتی
- عایق رطوبتی
- عایق آتش
مزایای عایق کاری نمای ساختمان
در زیر به مهمترین فواید عایق کاری نمای ساختمان اشاره می‌کنیم:
افزایش رفاه ساکنان
با اجرای صحیح عایق در نما می‌توان رفاه فضاهای داخلی را بهبود بخشید. درحقیقت، هدف نهایی عایق کاری نما ایجاد احساس خوشایند و آسایش برای ساکنان ساختمان است. به عنوان مثال با اجرای عایق کاری در نمای رستوران، افراد در هر لحظه از بودن خود در فضای داخل لذت می‌برند، بدون آنکه گرما، سرما و صدا باعث آزار ذهنی و جسمی آن‌ها شود.
کاهش مصرف انرژی
یک ساختمان عایق‌بندی‌شده انرژی کمی مصرف می‌کند، در نتیجه به گرمایش و سرمایش کمی نیاز است. میزان صرفه‌جویی در هزینه‌های انرژی به عوامل مختلفی مانند نوع عایق و متراژ ملک بستگی دارند. برای مثال، واحدهایی با متراژ زیاد به عایق با هدایت حرارتی کم و ضخامت بیشتر نیاز دارند.
حذف چگالش و رطوبت
حذف چگالش آب به دلایل مختلف مهم است. چگالش زمانی اتفاق می‌افتد که پنجره‌ها در نمای شیشه‌ای ساختمان مانند نمای کرتین وال دچار بخارگرفتگی شوند. حذف چگالش باعث کاهش رطوبت و جلوگیری از ایجاد کپک میشود. وجود رطوبت باعث تخریب زودهنگام نازک‌کاری ساختمان و وسایل چوبی تزیینی (مبلمان) میشود. این مهم حتی در سلامت ساکنان نیز اثر منفی دارد.
افزایش زمان تخریب ساختمان در حریق
استفاده از عایق مناسب حتی می‌تواند روند تخریب ساختمان در برابر حریق را کاهش دهد و به عنوان یک متریال ضد آتش عمل کند. افزایش بازه زمانی تخریب بنا در حریق یک مزیت عمده برای نجات جان ساکنان ساختمان است. این مهم باعث میشود تا افراد زمان بیشتری در اختیار داشته باشند تا بتوانند از ساختمان فرار کنند.
عملکرد عایق در نمای ساختمان
منبع اصلی اتلاف حرارت از طریق دیوارهای پیرامونی و نمای ساختمان است. عایق یک روکش بیرونی است که در پشت مصالح نما استفاده میشود. این عایق ممکن است پلی استایرن منبسط شده، پشم شیشه، فوم پلی اورتان، فوم فنولی یا هر متریال دیگری باشد که با استفاده از سیمان یا گچ در محل اجرا میشود. هدف از عایق کاری نما، کاهش ضریب انتقال حرارت کلی با افزودن موادی با رسانایی حرارتی پایین است.
عایق کاری دیوارهای خارجی می‌تواند نیازهای انرژی مربوط به سیستم‌های گرمایش و سرمایش را به میزان قابل توجهی کاهش دهد؛ اما باید توجه کرد که هیچ ماده‌ای وجود ندارد که بتواند به طور کامل از اتلاف حرارت جلوگیری کند و آن را به صفر برساند! باید اضافه کرد که عایق حرارتی در درجه اول براساس هدایت حرارتی بسیار پایین گازها است. گازها در مقایسه با مایعات و جامدات دارای خاصیت هدایت حرارتی ضعیفی هستند و اگر بتوان آن‌ها را به دام انداخت، به عنوان عایق قابل استفاده خواهند بود.
هوا و سایر گازها عموماً عایق‌های خوبی هستند؛ اما مزیت اصلی آن‌ها عدم وجود همرفت (انتقال گرما) است. بنابراین، بسیاری از مواد عایق همانند حفره‌ای پر از گاز عمل می‌کنند که از همرفت در مقیاس بزرگی جلوگیری به عمل می‌آورند. در همه انواع عایق‌های نمای مدرن مانند نمای تراکوتا و یا نمای کلاسیک، تخلیه هوا در فضای خالی باعث کاهش بیشتر هدایت حرارتی میشود.
انواع عایق برای آب بندی نمای ساختمان
انتخاب مصالح مناسب برای عایق کاری نما یکی از مهمترین تصمیمات هنگام طراحی ساختمان است؛ زیرا بهره‌وری انرژی ساختمان و راحتی ساکنین تا حد زیادی به این انتخاب بستگی دارد. قوانین فعلی در ساخت‌وسازهای شهری حداقل معیارهای استفاده از عایق مناسب را ارائه داده‌اند که باید در احداث ساختمان‌ها رعایت شوند.
مواد معدنی مناسبِ عایق عبارتند از:
- مواد فیبری
- پشم شیشه
- پشم سنگ
- مواد سلولی
- سیلیکات کلسیم
- شیشه سلولی
- مواد عایق آلی
مواد آلی مناسبِ عایق عبارتند از:
مواد پتروشیمی (مشتقات نفتی یا زغال سنگی)
- پلی استایرن منبسط شده (EPS)
- پلی استایرن اکسترود شده (XPS)
- پلی اورتان (PUR)
- فوم فنولیک
- فوم پلی ایزوسیانورات (PIR)
مواد تجدید پذیر (مشتقات گیاهی یا حیوانی)
- سلولز
- چوب پنبه
- وودفیبر
- فیبر شاهدانه
- پشم کتان
- پشم گوسفند
- عایق پنبه‌ای
سایر مواد عایق نیز شامل موارد زیر هستند:
- شیشه سلولی
- آئروژل
- پانل‌های خلاء
محبوب‌ترین مواد برای عایق کاری نما:
پلی استایرن منبسط شده (EPS)
پلی استایرن منبسط شده رایجترین و کم هزینه‌ترین متریال برای عایق کاری نمای ساختمان است. این ماده سفید رنگ دارای رسانایی حرارتی 0.037 تا 0.040 وات برکلوین‌متر است. اخیراً پلی استایرن منبسط شده خاکستری جایگزینی برای نوع سفید محسوب میشود که با گرافیت تقویت شده است. نوع خاکستری پلی استایرن دارای ارزش رسانایی بالاتری در حدود 0.031 وات برکلوین‌متر است.
پلی استایرن منبسط شده دارای دوام بالا و وزن کم است و شرایط نصب و برش راحتی دارد. همچنین در برابر آب مقاوم است و می‌تواند در حین نصب بدون هیچ‌گونه افت ارزش حرارتی توسط آب مرطوب شود (خیس شدن). این عایق قابل اشتعال است اما با افزودن بازدارنده‌های احتراق می‌توان مقاومت آن را در برابر حریق افزایش داد. پلی استایرن منبسط شده اگرچه دارای خواص عایق صدا است اما نمی‌تواند سر و صدای اضافی را به طور کامل جذب کند.
پلی استایرن اکسترود شده (XPS)
تولید پلی استایرن اکسترود شده در دهه 1940 آغاز شد. امروزه فرآیند تولید اکستروژن فوم پلی استایرن منجر به ساخت ماده‌ای با سلول‌های بسته، یکنواخت و محکم شده است. این عایق دارای رسانایی حرارتی 0.034 وات برکلوین‌متر است. پلی استایرن اکسترود شده در برابر باران، برف، یخبندان و بخار آب مقاومت بالایی دارد. این عایق ماده‌ای بسیار پایدار است که خصوصیات حرارتی و یکپارچگی فیزیکی خود را در شرایط طولانی مدت حفظ می‌کند.
اگر تخته‌های پلی استایرن اکسترود شده به درستی در محل نصب شوند، دوامی برابر با عمر مفید ساختمان دارند. ساختار سلول بسته این متریال آب را در خود نگه نمی‌دارد، بنابراین هیچ‌گونه رطوبتی جذب نمی‌کند؛ اما این ماده عایق صوتی خوبی نیست و در مقایسه با پلی استایرن منبسط شده از کیفیت بالاتر و هزینه بیشتری برخوردار است. شما می‌توانید از این ماده برای عایق کاری در طراحی نمای ساختمان ویلایی و انواع آپارتمان مسکونی استفاده نمایید.
پشم معدنی (Mineral Wool)
پشم معدنی برای عایق کاری نما ماده‌ای بسیار محبوب و مقرون‌به‌صرفه است. این متریال دارای رسانایی حرارتی 0.036 وات برکلوین‌متر است. پشم معدنی بهترین متریال برای مقابله با حریق است. به همین خاطر است که اغلب در ساختمان‌های مسکونی و تجاری متعارف شهری استفاده میشود. استفاده از پشم معدنی کمی دشوار است زیرا بریدن آن آسان نیست و برخی از افراد هنگام تماس با این عایق دچار خارش پوستی می‌شوند. همچنین هنگام نصب باید خشک نگه داشته شود. در صورت خیس شدن، عملکرد خود را به کلی از دست می‌دهد.
پشم معدنی مقاومت کمی در برابر انتشار بخار آب دارد. بنابراین، بخار آب به راحتی در این ماده نفوذ می‌کند. پشم معدنی قابل تنفس است و هرگونه رطوبت و بخار آب در ساختار این متریال می‌تواند بدون مانع به سطح بیرونی منتقل شود. ناگفته نماند، پشم معدنی یک ماده عایق صدا محسوب میشود.
فوم فنولیک (PF)
فوم فنولیک یک عایق فوم سخت با ساختار سلول بسته است. این متریال جزء گران‌ترین عایق‌های حرارتی بازار است و می‌تواند بهترین عملکرد را با رسانایی حرارتی 0.021 وات برکلوین‌متر ارائه دهد. هدایت حرارتی فوق العاده پایین فوم فنولیک سلول بسته امکان استفاده از این متریال را با ضخامت کم و راندمان بالا فراهم می‌کند. عایق فنولیک به دلیل نفوذپذیری کم و بسته بودن 90 درصد ساختار سلولی می‌تواند در برابر رطوبت مقاومت بالایی از خود نشان دهد. این متریال عملاً ضد آب محسوب میشود. فوم فنولیک همچنین ضد حریق است. در صورت آتش‌سوزی شعله صفر یا بسیار کمی را با انتشار ناچیز دود و میزان انتشار گاز سمی منتشر می‌کند. این محصول دارای ویژگی‌های عایق صدا است و نویز اضافی را جذب می‌کند.
روش‌های اجرای عایق کاری نما
عایقکاری نمای ساختمان متشکل از یک لایه عایق حرارتی و یک لایه نمای نهایی (سنگ نما، آجر، بتن نما و غیره) است که با روش‌های گوناگونی در محل اجرا میشود. روش اجرای عایق کاری نما با توجه به نوع ساختمان، شرایط آب و هوایی و نوع عایق متفاوت خواهند بود.
مهمترین روش‌های آب بندی نما به شرح زیر هستند:
عایق کاری با سازه
این روش برای عایق‌های معدنی که انعطاف‌پذیری بالایی دارند، مناسب است؛ اما باید توجه داشت که لایه نمای نهایی را نمی‌توان مستقیما بر روی این عایقها نصب کرد زیرا صلبیت بالایی ندارند. بنابراین، دیوارها به وسیله پروفیل‌های چوبی یا فلزی قاب‌بندی می‌شوند تا عایق در میان فضای قاب‌ها نصب شود. سپس لایه نما بر روی سازه پشتیبان اجرا میشود. هزینه احداث این روش عایق بندی بالاست.
عایق کاری بدون سازه
این روش برای عایق‌های پلیمری که صلبیت بالایی دارند، مناسب است. به دلیل صلب بودن این عایقها می‌توان لایه نمای نهایی را مستقیما بر روی عایق‌های پلیمری نصب کرد. پس در اجرای این عایقها نیازی به احداث سازه پشتیبان (قاب‌بندی) نیست. هزینه احداث این روش عایق بندی نما پایین است.
کلام آخر
ساختمان چه جدید باشد و چه قدیمی به عایق کاری نما نیاز دارد؛ زیرا هم در افزایش رفاه ساکنان و هم در کاهش مصرف انرژی موثر است. به ویژه در مورد ساختمان‌ها با درجه اهمیت بالا (بیمارستان‌ها، مراکز مخابراتی، مراکز کمک رسانی و غیره)، عایق کاری باید جزء الزامات اساسی احداث سازه در نظر گرفته شود. هدف نهایی استفاده از عایق در نما این است که بتوان کیفیت احداث بنا را به قدری بالا برد که ساکنان آن تجربه ایمن و لذت بخشی را کسب کنند.