عزل الأسطح ضد الحرارة

العزل الحراري

يُعرف العزل الحراري بأنّه منع أو تقليل انتقال الحرارة بين الأجسام؛ حيثُ إنّ نقل الحرارة يُعرف بأنّه انتقال الطاقة الحرارية بينَ الأجسام، وذلك يعود إلى اختلاف درجات الحرارة بين هذه الأجسام، والوسيلة الوحيدة لوقف الانبعاث الحراري بينَ الأجسام هي عزلها حرارياً.^[١]

يُشير العزل الحراري إلى نظم العوازل والعمليات التي تحدّ من التبادل الحراري بين سطحين مختلفين في الحرارة، فهو مصمّم لاحتواء الحرارة والحفاظ عليها داخل المباني التي تكون في البلاد الباردة أو في فصل الشتاء، وتمنع دخول الحرارة إلى المباني والمنازل التي تقع في البلاد الدافئة أو في فصل الصيف، حيثُ إنّه يتم عن طريق استخدام مواد خاصّة لهذه الوظيفة، أي وظيفة العزل والتي تحدّ من تسرّب الحرارة من المبنى أو إليه، اعتماداً على درجة الحرارة خارج المبنى وداخله.^[١]

التدفّق الحراري بين جسمين يختلفان في درجة حرارتهما ينتج من الاتصال المباشر بين هذين الجسمين، والعزل الحراري يعمل على مبدأ الحفاظ على التدرّج في درجات الحرارة، وذلك عن طريق توفير مَنطقة بين الجسمين مَصنوعة من مواد عازلة، يتمّ اختيارها حَسب ظروف معيّنة فيقلّ تدفّق الحرارة بين الجسمين من خلالها أو ينعكس الإشعاع الحراري الساقط عليها بدلاً من امتصاصِه.^[١]

اختيار المواد العازلة

يتمّ تحديد المواد العازلة واختيارها عن طريق كميّة مقاسة لقدرة المادة على العزل، والتي تُعرف باسم القدرة العازلة أو (R-value)، وعلى نطاق المواد العازلة التي يتم استخدامها لعزل الأفران، المفاعلات وغيرها، هناك مجموعة من العوامل التي تؤثر في كفاءة المادة العازلة حرارياً وهي: الموصلية الحرارية، والحرارة النوعية، وكثافة المادة العازلة.^[٢]

إنّ انخفاض خاصّية الموصلية الحرارية للمادة يكافئ الارتفاع في خاصّية القدرة العازلة لها، ويُعتبر العزل عن طريق استخدام الألياف مثل السيليكا والسيراميك من أفضل العوازل، خاصّةً للتطبيقات التي يكون فيها اختلاف درجات الحرارة بين السطحين كبيراً، مثل 200 درجة مئوية و2000 درجة مئوية.^[٢]

عزل المباني

يُعتبر العزل الحراري من أهم الأمور التي تؤثّر على كمّية الاستهلاك العالمي للطاقة؛ فالعزل الجيّد يؤدي إلى الحفاظ على درجات حرارة مقبولة في المباني، وبالتالي تقل كمّية الاستهلاك، وهذا يوفّر المال على أصحاب هذه المباني، والعزل الجيّد للمبنى يوفّر درجات حرارة موحّدة تقريباً في كل أجزاء الفراغ، أي إنّ التدرّج في الحرارة عامودياً بين السقف والأرضية، والتدرّج في الحرارة أفقياً بين الجدران والنوافذ ثابت تقريباً، وهذا يوفّر بيئةً أكثر راحة للسكان وخاصّة عندما تكون الحرارة في الخارج شديدة البرودة أو السخونة.^[٣]

العزل الحراري هو عزل دائم ولا يتطلّب أيّة صيانة أو تعديل، كما أنّ بعض أنواع العزل تقلّل الضجيج والاهتزاز القادم من الخارج، ويمكن استخدام أنواع من العزل من أجل عزل النوافذ، وذلك في البيئات ذات درجات الحرارة المتطرّفة، سواء ارتفاعاً أم انخفاضاً، للحدّ من الإشعاع الحراري الداخل في فصل الصيف، ومن الخسارة في فصل الشتاء.^[٣]

المراجع

1. ^ ^{أ ب ت} “العزل الحرارى فى المبانى “، www.keu92.org، اطّلع عليه بتاريخ 10/6/2018. بتصرّف.
2. ^ ^{أ ب} “انواع المواد العازلة والاستعمالاتها”، www.keu92.org، 2012، اطّلع عليه بتاريخ 10/6/2018. بتصرّف.
3. ^ ^{أ ب} د. محمد بن سعد آل حمود، “خصائص وتطبيقات مواد العزل الح ار ر ي في المباني”، www.faculty.kfupm.edu.sa، اطّلع عليه بتاريخ 10/6/2018. بتصرّف.