العزل الحراري والصوتي والمائى للمباني والمنشآت
التكنولوجيا الجديدة للعزل
تأليف....
أحمد عادل أحمد عشره
كلية الهندسة - جامعة الأسكندرية
قسم الهندسة المدنية
أنواع العزل
العزل الحراري
العزل الصوتي
العزل الصوتي والحراري
عوازل الرطوبة
أولا: العزل الحراري
هو المحافظة على حرارة المنشأ من التأثيرات الخارجية، والعزل الحراري للأبنية هو منع انتقال الحرارة من الخارج إلى الداخل أو العكس سواء كانت درجة الحرارة مرتفعة أو منخفضة.
مواد العزل الحراري:
1. الألياف النباتية:
تعمل من الخشب وتعالج لكي تكون مقاومة للحرائق وامتصاص الماء.
2. الفلين:
ويصنع من لحاء الشجر ويستخدم على شكل ألواح في الحوائط التي تحتاج إلى عزل وقد تستخدم على شكل مسحوق.
3. الفلين الصخري:
يتكون من صوف صخري ممزوج مع قطع صغيرة من الخشب مع مادة لاصقة إسفلتية غالبا، وتستخدم هذه المادة لعزل مخازن التبريد والمنشآت والبيوت الرخيصة.
4. المواد العاكسة العازلة:
حيث يتم فيها العزل عن طريق عكس الحرارة عن الوجه العاكس وليس بطريقة التوصيل الحراري المعتادة، ومن هذه العواكس الألمنيوم وصفائح الفولاذ والورق العاكس والدهان العاكس. وتستخدم هذه المواد على السقف والجدران الخارجية العمودية.
5. ألواح البولي كاربونيت المموجة ( The poly carbonate sheets) :
تصنع من مادة البولي كاربونيت الخفيفة الوزن، وتشكل على هيئة ألواح من طبقتين أو ثلاث طبقات حتى تصلح لأغراض العزل الحراري
وتصبح قادرة على تحمل الصدمات، وتستخدم غالبا في الأسقف.
6. "استروفويل" أغشية عازلة جديدة (Reflective insulating material) :
تتكون من طبقتين من رقائق الألومنيوم العاكسة بينها فقاعات هوائية مصنوعة من مادة البولي إيثيلين، وتقوم هذه المادة بعكس أشعة الشمس عن المبنى في الصيف وتحتفظ بالحرارة داخله في فصل الشتاء، وتساعدها في ذلك الفقاعات الهوائية التي تمنع انتقال الحرارة خلال الحوائط، ومن فوائدها أيضا أنها عازل جيد ضد تسرب الماء والهواء مما يؤدي إلى المحافظة على الطاقة داخل المنزل.
7. ألواح مؤجلة لتأثير الحرائق (Fire retardant sheets):
هي ألواح تتميز بإطالة زمن مقاومة الحريق للمبنى ، وهي متوفرة بجميع المقاسات التي تسمح بتشكيل قطع الأثاث الداخلي و القواطع الداخلية والحوائط.
ثانيا: العزل الصوتي
أشكال العزل الصوتي في المباني:
1. منع انتقال الصوت في القواطع والجدران والسقوف من الخارج.
2. منع انتقال اهتزاز وأصوات الماكينات.
3. طرق امتصاص الصوت والضوضاء في الداخل.
مواد عازلة للصوت
مواد العزل الصوتي:
1. وحدات جدارية عازلة للصوت (Acoustique tiles):
بلاطات ممتصة للصوت، تتكون من وجهين غالبا وتكون محببة من الكوارتز الملون والملصق بالراتنج، وتتميز بقدرتها على التحمل وسهولة التنظيف ولا يمكن تشويهها بالرسم عليها.
2. ألواح الصوف الزجاجي (Panels of glass wool):
يتكون اللوح من وجه من الصوف الزجاجي والوجه الآخر من ورق الألومنيوم المثقب الذي يقوم بامتصاص الصوت، ويمكن تركيبها في الحوائط و الأرضيات والأسقف، وتستخدم في المباني التجارية والصناعية الجديدة أو التي تحتاج إلى تجديد.
3. ألواح من رغوة البلاستيك مثقبة أو محببة الوجه.
4. ألواح من مواد ورقية مضغوطة ومثقبة الوجه.
5. ألواح مربعة أو مستطيلة من الجبس مع ألياف في الوجه والداخل.
6. ألواح من ألياف المعادن مع مادة الإسمنت البورتلندي الأسود.
ثالثا: العزل الصوتي والحراري:
هناك بعض المواد التي يمكن استخدامها كعوازل للصوت والحرارة معا ومنها:
1. ألواح الصوف الزجاجي:
مصنوعة من الصوف الزجاجي المغطى بطبقة رفيعة من الزجاج تكسبها الصلابة، كما أن هذه الألواح لديها القدرة على مقاومة الرطوبة وسوء الاستخدام إذ أنها تخلو من المواد القابلة للصدأ، ويمكن استخدامها في مختلف أنواع المباني لعزل الجدران والأسقف.
2. ألواح العزل الحراري والصوتي (Thermal and acoustic sheets):
تستخدم هذه الألواح دون الحاجة إلى تغطيتها من الداخل وتصلح خاصة لأسقف المصانع حيث تناسب جميع الأبعاد الكبيرة للإنشاء، وهذه الألواح تقاوم الغبار والرطوبة والتآكل حيث تغلفها طبقة حماية بلاستيكية ذات عمر طويل، وهذه الألواح نقية من المواد المشجعة على الصدأ.
3. البيرلايت:
وهو عبارة عن صخور بركانية بيضاء اللون، ويعتبر البيرلايت من أفضل العوازل المستخدمة لصناعة وتخزين الغازات السائلة تحت درجات حرارة منخفضة جدا، كما أنه يعتبر عازل جيد للصوت ويعطي السطح مقاومة كبيرة للحرائق، ويستخدم البيرلايت لعزل الأسقف والجدران والأرضيات.
رابعا: عوازل الرطوبة
1. الأسفلت أو الخيش المقطرن.
2. شرائح الألياف الزجاجية (الصوف الصخري) وخاصة للأسطح الأفقية.
3. الأغشية الواقية من الرطوبة:
تتكون من سيليكات الألومنيوم والبوتاسيوم وهيدروكسيد الباريوم وكبريتات المغنيسيوم وتستخدم في أسطح وجدران المنشآت.
4. أغشية عازلة للماء للأسطح (Exiflex waterproofing membrane for roof):
يتميز هذا الغشاء العازل بسرعة التركيب ونظافته، ويتألف من عازل من طبقة واحدة ، ويستخدم هذا العازل خاصة على الأسقف المعدنية ويصلح للمباني الصناعية والتجارية ومباني الخدمات.
5. عازل المطاط الجديد (New waterproofing membrane):
هو عبارة عن عازل من المطاط ينتفخ عند تشبعه بالماء كمساعد للعزل، ويتميز بمقاومته العالية للمواد الكيماوية وممطولية عالية، ويستخدم في الأعمال التحت أرضية كالأساسات وأعمال التمديدات الصحية وفي المنشآت الهندسية العامة كمخازن القمح وخزانات المياه والسدود.
تستخدم بعض المواد العازلة لتكسية واجهات المباني منها:
1. ألواح مصنوعة من راتنجات البولستر المقوى بالألياف الزجاجية وحشو معدني وهي مركبات قوية ومقاومة للماء بطبقة من الجرانيت المعدني مع ألوان مختلفة يتغير لونها تبعا للإنارة والضوء الخارجي أثناء النهار .
2. ألواح تكسية من الإسمنت المقوى بالألياف الزجاجية مقاومة للعفن والصدمات والتقلبات الجوية وماء البحر، تثبت رأسيا أو أفقيا أو بشكل نصف قطري، ومتوفرة بسطح ناعم أو خشن يشبه الخشب مدهون مسبقا أو يمكن دهانه بما يزيد عن 300 لون، وتستخدم في المساكن الخاصة، المكاتب، مؤسسات الرعاية الصحية، المحلات التجارية، المدارس، الإسكان العام، الصناعة، الفنادق والمطاعم.
3. نظام تكسية ذاتي التنظيف يتكون من مقاطع من سبائك الألومنيوم بأضلاع ضيقة وبارزة بشكل خفيف تركب أفقيا باتجاه معاكس للرياح والمطر على سكك معدنية متقاطعة، ذات تموجات ظاهرة تساعد على التحكم بشدة الإنارة والظل، وهي إما ذات سطح ناعم أو خشن كالجبس، ويمكن أن تكون بأي لون حسب الطلب، وتستخدم في المساكن، المكاتب، مؤسسات الرعاية الصحية، المحلات التجارية، المدارس، الإسكان العام، الصناعة، المطاعم والفنادق.
4. ألواح الألومنيوم المقوسة ذات التدعيم بوصلات طرفية للأسطح والتكسية لعمل ميول بطول 100 متر، تمتاز بسهولة التركيب وهي مطلية بمادة الكلاد (Alclad) ( ألمنيوم - زنك ) مقاوم للتآكل والصدأ، وتصلح لكافة الأسطح، ومتوفرة بشكل مقعر أو محدب، ويمكن توصيل إنارة أو أنظمة شفط دخان على السقف، وتستخدم في المساكن، المكاتب، مؤسسات الرعاية الصحية، المحلات التجارية، المدارس والإسكان العام.
5. فتحة تهوية لشفط الهواء لدورات المياه وهي مصنوعة من مادة البولسترين الأبيض، تعمل بعد اكتشاف وجود الهواء بواسطة نظام استشعار بصري يستخدم عدسة فريزنيل (Fresnel)، وللفتحة شبك على الوجه الأمامي قابل للفك، وتستخدم في المساكن الخاصة والإسكان العام.
طرق العزل الحراري والعـزل المائي
1. يتم تنعيم الأسطح المطلوب عـزلها ويتم ملأ جميع الحفر وإزالة جميع النتوءات .
2. تدهن الأسطح بطبقة من مادة إسفلتية تساعـد عـلى التصاق العـازل بالسطح .
3. يتم لصق لفائف العـازل عـلى الأسطح بالحرارة والحرص على أن يتم تركيب العازل بعد العازل الذي يسبقه بمسافة لا تقل عن 10 سم .
4. يراعي أن يرتفع العازل على دروة السطح بحوالي 25 سم ويتم تغطيته بالنعلة لحماية نهاية العازل.
5. يتم حماية العازل بوضع طبقة من المونة الإسمنتية بسماكة لا تقل عن 2 سم .
6. يتم اختبار العازل وذلك بملء السطح بالماء وبعمق لا يقل عن 15سم ويترك مدة 48 ساعة .
أنواع المواد العازلة المستخدمة في البناء
تعتبر الحرارة نوعاً من أنواع الطاقة وانتقالها يكون بواسطة الهواء المحيط وتنتقل خلال المادة من الوجه البارد بمعدل ثابت وكذلك بالإشعاع من تأثير حرارة الشمس إلى الأرض فإن انتقال الحرارة في حوائط المبنى تكون بالتوصيل الحراري وهذه الطريقة تعتمد على :-
أ - الفترة الزمنية ب - سمك الحائط
ج - مساحة الحائط د - معـدل التوصيل الحراري .
1- ففي هذه الحالات لابد بأن نستعمل مواد عازلة للحرارة في المباني فهناك مواد عازلة للحرارة تثبت عـلى الأسقف والأرضيات وكذلك الحوائط فيوجد عـدة أنواع مختلفة تستعمل في عزل الحرارة مثل استخدام رقائق الألومنيوم ومادة البولي يوريثين وقبل أن نستخدم العازل لابد من معالجة أماكن تسرب الحرارة والشقوق في الحوائط والأسقف مع استعمال حاجز البخار ليقلل من تسرب الحرارة بالمبنى وهناك كذلك أنواع أخرى من المواد العازلة المستعملة في المباني مثل ( السيلتون - بيرليت - بودرة الفلين - فيرميكوليت - بودرة الخشب - الصوف الزجاجي - ألياف الخشب - صخرا لصوف - ألواح من رغاوي بلا ستسك ( بولي سيترين ) والألواح الأسبستوس الأسمنتي - ألواح قش الرز المضغوط ) وهناك كذلك خرسانة وبلوكات والطابوق المصنوع من الحجر الخفاف مثل الطابوق الفلين والخشبي والمثقب .
2 - وكذلك توجد بلوكات زجاجية فارغة ومثقبة ومطاطية وبلاطات خرسانية مفرغة وخرسانة بها فقاعات هوائية حيث تعمل باستعمال إضافات كيميائية وكذلك يوجد نوع آخر من العازل ويستخدم في الصوت فهذا النوع يحد من الضوضاء وكل هذه العوازل تعمل عـلى حسب التصميم المعماري أو التنفيذي للمبنى وعـلى العمل الجيد في التركيب فان نوعية المواد العازلة المستعملة للصوت التي تتحكم في درجة الصوت الداخلي والخارجي في المبنى فتوجد مواد عازلة للصوت مثل استعمال الجبس المخرم للحوائط والأسقف كذلك الأسبستس والصوف الزجاجي للحوائط ، وكذلك توجد أنواع أخرى من المواد العازلة تستخدم لعزم الرطوبة مثل استعمال البـيتومين المكون من ( الإسفلت - القطران - محاليل الزفت ) فمادة البـيتومين تتأثر بالحرارة وبتأثر التغيرات الجوية فلابد أن نعرف أهم الخواص لمادة البـيتومين وهياللدونة - النفاذية - التكسير - اللزوجة ) لأن هذه المادة لها مقاومة عالية ضد الماء وتتحمل السوائل التي تساعـد عـلى تكوين الصدأ ويجب دراسة مدى تأثير الضوء والهواء الرطب عـلى المواد البـيتومينية حيث تتحلل سطحياً ، وهناك مواد أخرى تستعمل للعزل من المياه والرطوبة مثل استعمال مادة الفاندكس ومواد أخرى لحقن الشروخ الخرسانية ولحام الطبقة الخرسانية الجديدة بالقديمة مثل المواد الأيبوكسية وتستعمل كذلك لدهان الحديد لحمايته من الصدأ والتآكل والمنشآت المائية لحمايتها من نفاذية الماء وكذلك لابد بأن نتعـرف عـلى المواد المستعـملة العـازلة في الخرسانة مثل :
• مادة فلوريد السيلكون لعـزل الأسطح .
• أملاح سيليكات الصوديوم والبوتاسيوم .
• مواد غـير قابلة للذوبان بالماء مثل محاليل مركبات الألمنيوم وحمض السيليسيلك حيث نقوم بتـقليل من نسبة الماء إلى الأسمنت عـند عـمل الخـلطة بالخرسانة.
رد مع اقتباس
