پشم شیشه

مباني عايقكاري پشم شیشه

اختلاف درجه حرارت در داخل و خارج از ساختمان انتقال حرارت از طريق ديوارها ، سقف ، كف و ساير اجزا، ساختمان را باعث مي گردد .

جريان گرما از محل گرمتر به محل سردتر به سه طريقه جابجا مي گردد كه عبارتند از


هدايت ( Conduction )

همرفت ( Convection )

تابش ( Radiation )

همرفت و تشعشع در سطوح داخلي و خارجي بنا عوامل انتقال گرما ( يا سرما ) بوده و پس از آن هدايت حرارتي عامل اصلي انتقال جريان گرما در ديوارها ، سقف و كف ساختمان است .




وجود يك لايه عايق حرارتي پشم شيشه در يك جداره كه طرفين آن را اختلاف دماي درون و بيرون ساختمان احاطه نموده , تشعشع گرما را به شدت محدود كرده و با ايستا كردن هواي محبوس در سلولهاي كوچك ايجاد شده در لابلاي الياف عملا ً جريان همرفت يا Convection را متوقف مي نمايد و از آنجا كه ضريب هدايت حرارتي هوا در حالت ايستا است و الياف شيشه نيز از رسانايي بسيار كمي برخوردارند ، انتقال حرارت در جداره مذكور را به 35/1 حالت فاقد استفاده از عايق كاهش مي دهد .
ضريب هدايت حرارتي و مقاومت حرارتي ( مقادير λ و R )
ضريب هدايت حرارتي با واحد w/m.k عبارتست از توان حرارتي تلف شده ( انتقال يافته ) از يك ديوار به قطر يك متر كه طرفين آن يك درجه سانتي گراد ( يا كلوين ) اختلاف دما دارد . مقدار λ هر چقدركمتر باشد ويژگي عايقي آن بهتر و مطلوب تر است چنانكه اين مقدار براي عايق حرارتي پشم شيشه w/m.k 40/0 و براي ديوار بتني 7/1 است .


مهندسان معمار براي مقايسه عملكرد حرارتي ديوارهاي مختلف ساختمانها از متغير ديگري بنام مقاومت حرارتي يا R استفاده مي كنند اين پارامتر عكس λ بوده و عامل ضخامت در آن لحاظ گرديده است به عنوان مثال مقاومت حرارتي R يك ديواره بتني با ضخامت cm 115 با يك لايه پشم شيشه با ضخامت cm 5/2 برابر است .
عملكرد حرارتي R و U يك ديواره بطور عمده وابسته به ايزولاسيون حرارتي است . شار عبوري حرارت از ديوار به اختلاف دماي مابين داخل و خارج و مقاومت R ديوار بستگي دارد .
در هر يك از اجزا، ديوار ويژگيهاي حرارتي خود را دارا است : آجر و بتن ، عايق ، نماي ساختمان مقاومت حرارتي ديوار برابر با حاصل جمع مقاومتهاي حرارتي هر يك از اين اجزا، از پوشش داخلي تا نماي بيروني و مقاومتهاي سطحي طرفين ديوار است .
با R بزرگتر ، ديوار مقاومت بيشتري در برابر تلفات حرارتي دارد

rsc و rsi مقاومتهاي سطحي طرفين ديوار مي باشند


مقاومتهاي اخير مربوط به تبادل حرارت همرفتي و تابشي سطوح ديوار با هواي داخل و خارج مي باشد .


مقدار U ضريبي است كه قابليت سطح ديوار را براي انتقال حرارت تعيين مي كند . مقدار U معكوس مقدار R و برحسب w/m2.k بيان مي شود .

اما علاوه بر در نظر گرفتن ايزولاسيون سطوح مختلف ساختمان اعم از ديوارها ، سقف و كف بايستي به مقاطع برخورد اين سطوح نيز توجه كافي شود . تجربه نشان داده است كه انتقال حرارت از اين مقاطع مي تواند عملكرد حرارتي كل ساختمان را به شدت كاهش دهد .
مهندسين معمار و سازه از اين موضوع به پلهاي حرارتي ياد مي كنند . يك طراحي خوب مي تواند تلفات حرارتي را از پلها به حداقل مقدار ، كاهش دهد . خوشبختانه سهولت كاربرد محصولات پشم شيشه اعم از تاپذيري و انعطاف كافي در محصولات رولي و نيمه سخت تا دانسيته kg/m350 و برش پذيري خوب پانلهاي سخت پشم شيشه و تحمل بار مكانيكي بسيار بالاي اين محصولات ، سهولت ايزولاسيون بنا را هم در مرحله طراحي و هم در مرحله اجرا براي مهندسين ساختمان فراهم نموده است .

صرفه جويي انرژي ، شرايط آسايش
عايقكاري حرارتي سرمايه گذاري مطمئني جهت افزايش كاراي ساختمان و صرفه جويي انرژي است . با عايقكاري مؤثر در ساختمان تا 60 درصد صرفه جويي در انرژي مورد نياز جهت سرمايش و گرمايش امكان پذير است .
سهم هر يك از اجزا، يك ساختمان در اتلاف انرژي در فصول سرما نشان مي دهد كه صرفاً با عايقكاري اصولي سقف مي توان تا 30 درصد از پرت انرژي جلوگيري كرد .


سهم اتلاف انرژي
- سقف : 30%
- ديوار : 16%
- كف : 16%
- پلهاي حرارتي: 5%
- تعويض هوا : 20%

از طرف ديگر در فصول گرم و مناطق گرمسير عايقكاري از دو جنبه قابل بررسي است اولاً كاهش حجم تجهيزات سرمايشي مورد نياز و ثانياً صرفه جويي انرژي ناشي از كاركرد اين تجهيزات كه در طول عمر ساختمان ادمه مي يابد .
تحقيقات نشان داده است كه رابطه عايقكاري مؤثر اجزا، ساختمان با سرمايش مورد نياز فضاي داخل آن كاملاً با معنا است به عبارت ديگر ديده شده است كه در يك بنا در شرايط يكسان ليكن با دو نوع ايزولاسيون در حاليكه ميانگين ظرفيت انتقال حرارتي قسمتهاي مختلف ساختمان ( U-Value ) از w/m2k 3 به w/m2k8/0 كاهش يابد ، سرمايش مورد نياز فضاي داخلي بنا از kwh5/14 براي هر مترمربع بنا بهkwh2/2 يعني 84% كاهش مي يابد . اين ميزان كاهش در سرمايش لازم جهت فراهم آوردن آسايش ساكنين با احتساب شدت بار حرارتي وارده به ساختمان در فصل گرما به تخمين ميزان بهينه تاًسيسات و تجهيزات سرمايشي لازم و مألاً صرفه جويي در سرمايه گذاري در اين زمينه كمك مي كند .
شرايط آسايش حرارتي در فصول سرما در دماي ˚C 19 تا ˚C 20 با رطوبت نسبي 50% حاصل مي شود به شرطي كه اختلاف درجه حرارت هواي داخل اتاق و سطح ديوارها كمتر از ˚C3 باشد در غير اين صورت علاوه بر ايجاد جريان آزار دهنده هوا ، ساكنين اثر ناخوشايند موسوم به ?? ديوار سرد ?? را احساس مي كنند كه ناشي از تابش انرژي از پوست به سطوح ديوار است .
در شرايط گرما نيز بطور مشابه انتقال انرژي تابشي از ديوار به ساكنين ، احساسي ناخوشايند در آنان ايجاد مي كند كه علت اين موارد عدم ايزولاسيون حرارتي ديوار و ظرفيت انتقال حرارتي( U-Value ) بالاي اجزا، ساختمان است .
چرا عايقكاري با پشم شيشه بهترين گزينه است ؟

امروزه درك لزوم عايقكاري براي همگان ميسر است اما دليل اقبال عمومي و روز افزون به توليد و مصرف عايقهاي پشم شيشه در ممالك صنعتي و مترقي چيست ؟ با نگاهي به ويژگيهاي ماهوي پشم شيشه و مزيتهاي اين كالاي ارزشمند به درك بهتر موضوع نائل خواهيم شد .
ضريب هدايت حرارتي (Value- λ )
هدايت حرارتي عايق پشم شيشه با دو عامل ضخامت و دانسيته رابطه معكوس دارد . چنانچه در عايقكاري در مورد ضخامت عايق با محدوديت روبرو باشيم استفاده از عايق پشم شيشه با دانسيته بالاتر توصيه مي شود . چگالي پشم شيشه با مقاومت حرارتي آن تا محدوده 70 كيلوگرم رابطه مستقيم دارد بدين معني كه استفاده از عايقي با اين چگالي از نظر حرارتي كاراترين و از نظر اقتصادي به صرفه ترين است . اين موضوع باعث شده است كه هزينه عايقكاري با پشم شيشه از گروه پشم هاي معدني در مقايسه با ساير زير مجموعه هاي اين گروه بيش از 40 درصد كاهش يابد در حاليكه عملكرد كلي حفظ شده است .


لازم به ذكر است كه عايقهايي با محدوده دانسيته مذكور از سختي و فشردگي كافي برخوردار بوده و براحتي مي تواند بارهاي متعارف در ساختمان و تأسيسات را تحمل نمايد . ليكن حسب تقاضا عايقهايي از جنس پشم شيشه تا دانسيته kg/m3 140 نيز قابل توليد است .
خاصيت جذب صوت
در يك طراحي صحيح در اجزا، ساختمان استفاده از پشم شيشه تا 30 دسي بل صدا را كاهش مي دهد اين در حالي است با كاهش هر 5 دسي بل ، شدت صوت به نصف كاهش مي يابد اين كاهش ناشي از افت انتقال صدا ( TL ) و از ويژگيهاي بارز اين ماده است .

ضريب جذب صدا ( ά ) در پشم شيشه بدليل ظرفيت الياف متشكله آن ، بيش از 9/0 در محدوده فركانسهاي آزار دهنده صوتي است .
پشم شيشه (GLASS WOOL)
پشم معدني كه از مذاب شيشه ساخته ميشود. ( استاندارد ملي80 84 بند4-16-1)
از معروف ترين و قديمي ترين انواع عايقهاست ,در حدود 40سال است كه در ايران توليد مي شود.پشم شيشه شامل فيبرهاي انعطاف پذير شيشه است كه از ذوب مواد اوليه شيشه به دست مي آيددر حالت استاندارد ضخامت الياف آن مي بايست بين 2/3 الي 4/6 ميكرون بوده كه در اين حالت محصول نرم تر بوده وخواص ارتجاعي خود را براي مدت بيشتر حفظ مي كند و ريزش ذرات آن كمتر خواهد بود.
از انواع عايقهاي سلول باز بوده و مي تواند رطوبت محيط را جذب نمائيدو در مجاورت با بخار آب (خصوصا در سطوح گرم )توليد اسيد سيليسيك مي نمايدو اگر محافظت آن به نحو مطلوب انجام نشود باكتريها و قارچها در لايه هاي الياف آن تكثير پيدا مي كنند.
در گسترش حريق بي اثر بوده و در مجاورت حريق گازهاي سمي توليد نمي كندالياف آن با سر سوزني شكل بوده و اگر وارد نسوج ريه شود خارج نمي گردد و تماس آن با پوست باعث خراشيدگي مي شود, استمرار مجاورت در تنفس ذرات معلق آن مي تواند باعث ايجاد بيماريهاي تنفسي و پوستي شود, حداكثر تحمل حرارتي آن550Cº است.
اخيرا پشم شيشه هاي جديدي توليد شده كه از تركيب مذاب دو نوع شيشه است كه باعث كمتر شدن تحريك پوستي مي گردد, و نيازي به چسباننده شيميايي برچسباندن الياف به هم ندارد توليد پشم شيشه در چگالي متوسط زياد نيز انجام مي شود كه مقاومت حرارتي آنها قدري بيشتر از نوع قديمي آن اس
توري مرغي مصارف : مرغداريها ، نگهدارنده پشم شيشه براي ايزوله کردن سقف و عايقکاري ، در بدنه استخر ، ديوارهاي سيماني ، گچکاري انواع آن : توري مرغي با مفتول گالوانيزه P.V.C توري مرغي با روکش مشخصات