در عصر حاضر بهینه سازی مصرف انرژی و کاهش هدررفت حرارت در ساختمان ها به یکی از دغدغه های اصلی صنعت ساخت و ساز تبدیل شده است. افزایش هزینه های انرژی و توجه روزافزون به مسائل زیست محیطی معماران مهندسان و سازندگان را به جستجوی مصالحی کارآمدتر و پایدارتر سوق داده است. در این میان آجر سفال فوم دار به عنوان یک راهکار نوین و مؤثر در بهبود عایق حرارتی ساختمان ها توجه بسیاری را به خود جلب کرده است. این مقاله به بررسی تخصصی و کاربردی نقش آجر سفال فوم دار در ارتقای عملکرد حرارتی ساختمان می پردازد و راهنمایی جامع برای مهندسان معماران پیمانکاران و سازندگان ارائه می دهد.
عایق حرارتی ضرورتی انکارناپذیر در صنعت ساختمان
عایق حرارتی به عنوان یک سد دفاعی در برابر تبادل حرارت بین داخل و خارج ساختمان عمل می کند. عملکرد صحیح عایق حرارتی نه تنها به کاهش مصرف انرژی برای گرمایش و سرمایش ساختمان منجر می شود بلکه آسایش حرارتی ساکنین را نیز به طور قابل توجهی بهبود می بخشد. در ساختمان های فاقد عایق حرارتی مناسب بخش قابل توجهی از انرژی حرارتی از طریق دیوارها سقف و کف به هدر می رود. این امر علاوه بر افزایش هزینه های انرژی به انتشار گازهای گلخانه ای و اثرات منفی زیست محیطی نیز دامن می زند.
استفاده از مصالح ساختمانی با ضریب انتقال حرارت پایین و مقاومت حرارتی بالا کلید اصلی دستیابی به ساختمان های با عملکرد حرارتی مطلوب است. مصالح سنتی مانند آجر معمولی به دلیل ساختار متراکم و ضریب انتقال حرارت بالا عایق حرارتی مناسبی محسوب نمی شوند. در مقابل آجر سفال فوم دار با ساختار متخلخل و هوای محبوس در داخل حفره ها به عنوان یک عایق حرارتی کارآمد مطرح شده است.
آجر سفال فوم دار چیست و چگونه عمل می کند؟
آجر سفال فوم دار نوعی آجر سفالی است که در فرآیند تولید آن از مواد فوم زا استفاده می شود. این مواد فوم زا در حین پخت آجر گاز تولید کرده و باعث ایجاد حفره های ریز و درشت در ساختار آجر می شوند. این حفره ها که مملو از هوا هستند به طور چشمگیری ضریب انتقال حرارت آجر را کاهش می دهند و مقاومت حرارتی آن را افزایش می دهند.
مکانیسم عملکرد عایق حرارتی آجر سفال فوم دار به شرح زیر است :
- کاهش هدایت حرارتی : هوا عایق حرارتی بسیار خوبی است. وجود حفره های هوا در ساختار آجر مسیرهای هدایت حرارتی را قطع کرده و انتقال حرارت از طریق هدایت را به شدت کاهش می دهد.
- کاهش تشعشع حرارتی : سطوح داخلی حفره ها تشعشع حرارتی را جذب و منعکس می کنند و از انتقال حرارت از طریق تشعشع نیز جلوگیری می کنند.
- کاهش همرفت حرارتی : حفره های ریز و بسته در ساختار آجر جریان هوا و همرفت حرارتی را محدود می کنند و از انتقال حرارت از این طریق نیز می کاهند.
به طور خلاصه آجر سفال فوم دار با بهره گیری از خواص عایق حرارتی هوا و ساختار متخلخل خود عملکرد حرارتی ساختمان را به طور قابل توجهی بهبود می بخشد.
حتما ببنید: شرکت آجر اصفهان
مزایای استفاده از آجر سفال فوم دار در عایق حرارتی
استفاده از آجر سفال فوم دار در مقایسه با مصالح سنتی و سایر روش های عایق کاری مزایای متعددی را به همراه دارد که از جمله آن ها می توان به موارد زیر اشاره کرد :
- بهبود چشمگیر عایق حرارتی : آجر سفال فوم دار در مقایسه با آجر معمولی مقاومت حرارتی بسیار بالاتری دارد. این امر به معنای کاهش قابل توجه هدررفت حرارت و کاهش نیاز به سیستم های گرمایش و سرمایش پرقدرت است.
- کاهش هزینه های انرژی : با کاهش هدررفت حرارت مصرف انرژی ساختمان به طور چشمگیری کاهش می یابد. این امر منجر به کاهش هزینه های قبض های انرژی و صرفه جویی اقتصادی برای ساکنین ساختمان می شود.
- افزایش آسایش حرارتی : آجر سفال فوم دار با حفظ دمای مطلوب داخل ساختمان آسایش حرارتی ساکنین را در فصول گرم و سرد سال بهبود می بخشد. از نوسانات دمایی شدید جلوگیری کرده و محیطی مطبوع تر و پایدارتر را فراهم می سازد.
کاهش ضخامت دیوار : آجر سفال فوم دار به دلیل عایق حرارتی بالای خود می تواند جایگزین دیوارهای ضخیم تر با عایق کاری جداگانه شود. این امر منجر به کاهش ضخامت دیوارها و افزایش فضای مفید داخلی ساختمان می گردد. - اجرای آسان و سریع : آجر سفال فوم دار مانند آجرهای معمولی به راحتی قابل نصب و اجرا است و نیاز به مهارت های خاص یا تجهیزات پیچیده ندارد. این امر باعث کاهش زمان و هزینه اجرا می شود.
- دوستدار محیط زیست : آجر سفال فوم دار از مواد طبیعی و قابل بازیافت ساخته شده است و در فرآیند تولید آن مصرف انرژی کمتری نسبت به بسیاری از مصالح ساختمانی دیگر صورت می گیرد. این امر آن را به یک گزینه دوستدار محیط زیست تبدیل می کند.
- مقاومت و دوام بالا : آجر سفال فوم دار با وجود ساختار متخلخل از مقاومت و دوام بالایی برخوردار است و در برابر عوامل جوی و شرایط محیطی مختلف عملکرد پایداری از خود نشان می دهد.
- خواص صوتی مناسب : ساختار متخلخل آجر سفال فوم دار علاوه بر عایق حرارتی خواص عایق صوتی نسبتاً خوبی را نیز ارائه می دهد و به کاهش انتقال صدا از خارج به داخل و بالعکس کمک می کند.
مقایسه تخصصی آجر سفال فوم دار با سایر مصالح عایق حرارتی
در جدول زیر مقایسه ای تخصصی بین آجر سفال فوم دار و برخی از مصالح عایق حرارتی رایج در صنعت ساختمان ارائه شده است :
| پلی اورتان | پلی استایرن انبساطی (EPS) | پشم شیشه | پشم سنگ | آجر سفال فوم دار | ویژگی |
| ۰.۰۲ – ۰.۰۳ | ۰.۰۳۵ – ۰.۰۴ | ۰.۰۳ – ۰.۰۴ | ۰.۰۳۵ – ۰.۰۴۵ | ۰.۲ – ۰.۴ | ضریب انتقال حرارت (W/m.K) |
| بسیار بالا | بالا | بالا | بالا | متوسط به بالا | مقاومت حرارتی |
| متوسط به بالا | پایین | پایین | پایین | بالا | مقاومت فشاری |
| بالا | متوسط | پایین | پایین | متوسط به بالا | مقاومت در برابر رطوبت |
| پایین | پایین | پایین | بالا | بالا | مقاومت در برابر آتش |
| متوسط | متوسط | متوسط | متوسط | بالا | دوام و طول عمر |
| متوسط | بالا | متوسط | متوسط | بالا | سهولت اجرا |
| بالا | پایین | پایین | متوسط | متوسط | قیمت |
| پایین | پایین | متوسط | متوسط | متوسط رو به بالا | دوستدار محیط زیست |
نکات قابل توجه در مقایسه :
آجر سفال فوم دار از نظر مقاومت حرارتی در رده متوسط به بالا قرار می گیرد و عملکرد قابل قبولی را در این زمینه ارائه می دهد.
- از نظر مقاومت فشاری و مقاومت در برابر آتش آجر سفال فوم دار برتری قابل توجهی نسبت به بسیاری از عایق های حرارتی دیگر دارد.
- سهولت اجرا و دوام بالا از دیگر مزایای آجر سفال فوم دار است که آن را به یک گزینه جذاب برای بسیاری از پروژه های ساختمانی تبدیل می کند.
- اگرچه عایق های حرارتی مانند پلی اورتان و پشم سنگ مقاومت حرارتی بالاتری نسبت به آجر سفال فوم دار دارند اما از نظر مجموعه ویژگی ها (شامل مقاومت مکانیکی مقاومت در برابر آتش سهولت اجرا و دوام) آجر سفال فوم دار می تواند یک انتخاب متعادل و کارآمد باشد.
کاربردهای آجر سفال فوم دار در بخش های مختلف ساختمان
آجر سفال فوم دار به دلیل ویژگی های منحصر به فرد خود در بخش های مختلف ساختمان قابل استفاده است :
- دیوارهای خارجی : استفاده از آجر سفال فوم دار در دیوارهای خارجی بهترین و رایج ترین کاربرد آن است. این آجرها به عنوان عایق حرارتی و سازه به طور همزمان عمل کرده و نیاز به عایق کاری جداگانه را کاهش می دهند.
- دیوارهای داخلی : در ساختمان هایی که نیاز به عایق صوتی و حرارتی بین واحدها دارند استفاده از آجر سفال فوم دار در دیوارهای داخلی می تواند بسیار مؤثر باشد.
- سقف : اگرچه استفاده از آجر سفال فوم دار در سقف به اندازه دیوارها رایج نیست اما در برخی موارد خاص به عنوان عایق حرارتی و سازه سقف قابل استفاده است.
- کف : به منظور عایق کاری حرارتی کف ساختمان می توان از آجر سفال فوم دار به عنوان لایه زیرین کفپوش استفاده کرد.
- نما : آجر سفال فوم دار با ظاهر زیبا و متنوع خود می تواند به عنوان مصالح نما نیز مورد استفاده قرار گیرد و علاوه بر زیبایی عایق حرارتی ساختمان را نیز بهبود بخشد.
نکات اجرایی و ملاحظات فنی در استفاده از آجر سفال فوم دار
برای دستیابی به حداکثر کارایی آجر سفال فوم دار در عایق حرارتی رعایت نکات اجرایی و ملاحظات فنی زیر ضروری است :
- انتخاب آجر مناسب : آجر سفال فوم دار در ضخامت ها و ابعاد مختلف تولید می شود. انتخاب ضخامت مناسب آجر باید بر اساس محاسبات حرارتی و الزامات عایق کاری ساختمان صورت گیرد.
- اجرای صحیح : اجرای آجر سفال فوم دار باید مطابق با استانداردها و دستورالعمل های اجرایی صورت گیرد. توجه به نحوه چیدمان آجرها نوع ملات و درزگیری مناسب از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
- محافظت در برابر رطوبت : اگرچه آجر سفال فوم دار نسبت به رطوبت مقاوم است اما جذب رطوبت بیش از حد می تواند عملکرد عایق حرارتی آن را کاهش دهد. بنابراین باید از نفوذ رطوبت به داخل دیوارها جلوگیری شود. استفاده از پوشش های محافظ و عایق رطوبتی در صورت نیاز توصیه می شود.
- محاسبات حرارتی : پیش از اجرای آجر سفال فوم دار انجام محاسبات حرارتی دقیق برای تعیین ضخامت مناسب آجر و ارزیابی عملکرد حرارتی کلی ساختمان ضروری است. این محاسبات باید توسط مهندسان متخصص انجام شود.
- هماهنگی با سایر اجزای ساختمان : در طراحی و اجرای ساختمان باید به هماهنگی آجر سفال فوم دار با سایر اجزای ساختمان از جمله سیستم های گرمایش و سرمایش پنجره ها و درب ها توجه شود. عایق کاری حرارتی باید به صورت یکپارچه و کامل در کل پوسته ساختمان انجام شود.
نتیجه گیری : آجر سفال فوم دار گامی مؤثر در جهت ساختمان های پایدار
آجر سفال فوم دار با ارائه ترکیبی هوشمندانه از خواص سازه ای و عایق حرارتی به عنوان یک راهکار نوین و کارآمد در صنعت ساختمان مطرح شده است. این محصول با بهبود چشمگیر عملکرد حرارتی ساختمان ها کاهش هزینه های انرژی افزایش آسایش ساکنین و کاهش اثرات زیست محیطی نقش مهمی در تحقق اهداف ساختمان های پایدار ایفا می کند.
با توجه به مزایای متعدد و کاربردهای متنوع آجر سفال فوم دار توصیه می شود مهندسان معماران پیمانکاران و سازندگان این مصالح نوین را به عنوان یک گزینه جدی در پروژه های ساختمانی خود مد نظر قرار دهند و با بهره گیری از دانش فنی و رعایت نکات اجرایی از پتانسیل بالای آن در جهت ساخت ساختمان های کارآمدتر و پایدارتر استفاده نمایند.
منبع: آجر آنلاین
پرسش و پاسخ متداول
۱. آیا آجر سفال فوم دار از نظر قیمت مقرون به صرفه تر از سایر روش های عایق کاری است؟
قیمت آجر سفال فوم دار معمولاً کمی بالاتر از آجر معمولی است اما با در نظر گرفتن هزینه های عایق کاری جداگانه و صرفه جویی در مصرف انرژی در بلندمدت استفاده از آن می تواند مقرون به صرفه تر باشد. همچنین کاهش ضخامت دیوارها و افزایش فضای مفید داخلی ساختمان را نیز باید در محاسبات اقتصادی لحاظ کرد.
۲. آیا آجر سفال فوم دار برای مناطق با آب و هوای مرطوب مناسب است؟
آجر سفال فوم دار مقاومت نسبتاً خوبی در برابر رطوبت دارد اما در مناطق با آب و هوای بسیار مرطوب رعایت نکات اجرایی و استفاده از پوشش های محافظ توصیه می شود. همچنین انتخاب نوع مناسب آجر سفال فوم دار با جذب آب کمتر می تواند به بهبود عملکرد آن در شرایط مرطوب کمک کند.
۳. طول عمر مفید آجر سفال فوم دار چقدر است؟
آجر سفال فوم دار مانند آجرهای معمولی از دوام و طول عمر بالایی برخوردار است و در شرایط عادی طول عمر آن با طول عمر ساختمان برابری می کند. به شرط اجرای صحیح و نگهداری مناسب می توان انتظار داشت آجر سفال فوم دار ده ها سال بدون افت کیفیت و عملکرد به وظیفه خود عمل کند.