ما هو العزل الحراري؟

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 تستخدم 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 – 70 % من الحرارة المراد التخفيف منها 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 والنوافذ لتحقيق المسكن الوظيفي الملائم وتقليل التكلفة.

أهم العوامل التي تؤثر على اختيار مواد العزل الحراري المناسبة ما يلي:

• أن تكون المادة العازلة ذات معامل توصيل حراري منخفض.
• أن تكون على درجة عالية من مقاومتها لنفاذ الماء والإشعاع.
• أن تكون على درجة عالية في مقاومتها لامتصاص بخار الماء.
• أن تكون على درجة عالية في مقاومتها للاجهادات الناتجة عن الفروقات الكبيرة في درجات الحرارة.
• أن تكون ذات خواص ميكانيكية جيدة كارتفاع معامل مقاومة الانضغاط ومعامل المقاومة للكسر.
• أن تكون مقاومة للبكتيريا والعفن والحريق خاصة في الأماكن المعرضة للحريق بسهولة.
• أن تكون ثابتة الأبعاد على المدى الطويل ذات معامل تمدد حراري قليل.
• أن تكون مقاومة للتفاعلات الكيمائية.
• ألا ينتج عنها أي أضرار صحية.

مزايا استخدام العازل الحراري:

• الترشيد في استهلاك الكهرباء، حيث أثبتت التجارب العلمية إن تطبيق استخدام العزل الحراري في المباني السكنية والمنشآت الحكومية والتجارية والصناعية يقلل من الطاقة الكهربائية بمعدلات تصل إلى نسبة 40 %.
• احتفاظ المبنى بدرجة الحرارة المناسبة لمدة طويلة دون الحاجة إلى تشغيل أجهزة التكييف لفترات زمنية طويلة.
  يسمح باستخدام أجهزة تكييف ذات قدرات صغيرة، وبالتالي تقل تكاليف استهلاك الطاقة والأجهزة المستخدمة.
• رفع مستوى الراحة لمستخدمي المبنى.
• يقلل من استخدام أجهزة التكييف مما يقلل من التأثير الصحي والنفسي على الإنسان بسبب الضوضاء الناتجة عن تشغيل تلك الأجهزة.
• يعمل العزل الحراري على حماية وسلامة المبنى من تغيرات الطقس والتقلبات الجوية حيث يقل فرق درجات الحرارة الناتج عن ارتفاع الحرارة بسبب الشمس نهاراً، وانخفاض درجة الحرارة ليلاً. وتتسبب الفروق المرتفعة في درجة لحرارة بين الليل والنهار في إحداث اجهاد لحوائط المبنى وأجزائه الأخرى كالنوافذ فتفقد خواصها الطبيعية والميكانيكية ويمكن أن تؤدي إلى تشققات بها وتصدعات وشروخ.
• يؤدي إلى تقليل سمك الحوائط والأسقف الخرسانية اللازمة لتخفيض انتقال الحرارة لداخل المبنى.
• توفير العبء على محطات إنتاج الطاقة وشبكات التوزيع.

النوافذ العازلة للتسرب الحراري:

لتقليل التسرب الحراري من خارج وداخل المبنى يجب اختيار النوافذ التى تضمن عدم تسرب الحرارة من خلالها والتى بدورها تعمل على التخفيض من استهلاك الكهرباء تخفيضاً جوهرياً وملموسا ،ويجب أن تتصف النوافذ العازلة للحرارة بالمواصفات التالية:

• أن تسمح بمرور الاضاءة الطبيعية وفي نفس الوقت لا تسمح بتسرب كميات كبيرة من الحرارة للداخل ولا تسمح بتسرب الحرارة من الداخل للخارج.
• أن تحتوى على مواد مضللة وغازات شفافة التى تعكس 90 % من الحرارة الناتجة عن الموجات الطويلة وتسمح بمرور الموجات القصيرة والتي تشكل الإضاءة الطبيعية.
• أن لا تسمح بمرور الأشعة تحت الحمراء والتي تؤدي إلى تلف الانسجة- اقمشة الاثاث والستائر-.
• استخدام النوافذ المصنوعة من مادة الفينايل المصنوعة من مواد لاتتأثر خصائصها بالاشعة تحت الحمراء ولاتحتاج لدهان وبالاضافة لكفاءتة الحرارية ومقاومتها للظروف الجوية والحشرات.
• يجب أن يكون معامل انتقال الحرارة الشمسي Solar Heat Gain Coefficientفي النوافذ اقل فكلما أخترت قيمة أقل لهذا المعامل فإنك تقلل من طاقة التبريد في الصيف.