مزایای عایق بندی و نقش پلی یورتان (PU و PIR) در دستیابی به ساختمان‌هایی با مصرف بهینه انرژی

مزایای عایق بندی و نقش پلی یورتان (PU و PIR) در دستیابی به ساختمان‌هایی با مصرف بهینه انرژی

سبک

از آنجایی که ۹۷ درصد حجم فوم پلی یورتان را گاز محبوس شده تشکیل می‌‌‌دهد، عایق کاری با تراکم پایین و در عین حال بسیار سبک و با نرخ بالای مقاومت نسبت به وزن انجام می‌شود.

رسانایی گرمایی پایین مواد به این معناست که برای دستیابی به یک بازده گرمایی مشخص، ضخامت کمتری نسبت به اکثر عایق ها مورد نیاز است. این مورد پلی یورتان را به یکی از نازک ترین و سبک ترین راهکارهای عایق کاری تبدیل کرده است.

در مواردی نسبت وزن عایق پلی یورتان به سایر راهکارهای عایق کاری، می تواند تا ۱ به ۶ یا حتی ۱ به ۱۰ نیز باشد.

آلودگی بسیار کم هوای داخل ساختمان

انسان بیش از ۹۰ درصد از عمر خود را داخل ساختمان‌ها سپری می‌کند. لذا فراهم کردن هوای سالم و پاکیزه در داخل ساختمان از اهمیت به سزایی برخوردار است. این مسئله اهمیت نفوذ ناپذیر کردن پوشش های ساختمان به منظور جلوگیری از هدر رفت دما را بیان می کند.

عایق های پلی یورتان (PUR/PIR) یکی از پایین ترین سطوح آلودگی هوای داخل ساختمان را در میان تمام عایق های موجود در بازار (اعم از ارگانیک، معدنی و طبیعی) دارند. از این رو در کشورهایی که سطوحی از آلودگی با مواد خطرناک وجود دارد، عایق پلی یورتان به صورت سیستماتیک به بهترین راهکار عایق داخل ساختمان تبدیل شده است.

پلی یورتان محل مناسبی برای رشد باکتری ها و حشرات نیست لذا هیچ انتشار آلودگی میکربی توسط پلی یورتان صورت نمی گیرد.

واکنش به آتش

 عایق پلی یورتان تمام مقررات ایمنی آتش و الزامات بیمه ای را برای محدوده وسیعی از کاربردها، دارا می باشد.

Continuous glowing

Continuous Glowing یک فرآیند احتراق خود تکثیر شونده و بدون شعله است. این فرآیند ممکن است داخل مواد متخلخل از جمله عایق ها و تخته های فیبری اتفاق بیافتد. در این حالت گرما در داخل و در اثر فرآیندهای مداوم گرمازا به وجود می آید و منشا آن معمولا قرار گرفتن در معرض جرقه است. چنانچه عایق اجازه فرار گرما را بدهد، این حرارت تولید شده ممکن است به مرور زمان متوقف شود. در غیر این صورت فرآیند ادامه پیدا کرده و دما دائما بالاتر می رود تا جایی که به احتراق منجر شود.

عایق ها معمولا در پشت تاسیسات و در فضاهای مسطح اجرا می شوند. Continuous glowing به آهستگی داخل عایق ها شروع به رشد می کند و به همین دلیل ریسک آن وجود دارد که برای یک زمان نسبتا طولانی چندین ساعته، شناسایی نگردد. همچنین مواد عایق می توانند به عنوان یک منبع احتراق بالقوه در سطح وسیع عمل کرده و یک آتش سوزی بزرگ ایجاد کنند.

عایق سخت پلی یورتان، باعث تولید Continuous glowing نمی شود و لذا هرگز موجب آتش سوزی نمی گردد.

انتقال حرارتی پایین

بسته به ضخامت و سطح، پلی یورتان می تواند انتقال حرارتی را تا ۰.۰۲۲ W/m·K  الی  ۰.۰۲۸ W/m·K پایین آورد. این قابلیت پلی یورتان را به یکی از موثرترین عایق های بازار تبدیل کرده است. در مقایسه با سایر عایق ها، برای دستیابی به یک سطح مشخص از انتقال حرارتی، صخامت مورد نیاز عایق پلی یورتان بسیار کمتر است.

مقاومت مکانیکی

عایق پلی یورتان، سبک اما با تراکمی بین ۳۰ تا ۱۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب (بسته به کاربرد)، بسیار مقاوم است. برای کاربردهای خاص که نیازمند تحمل فشار مکانیکی بسیار زیاد هستند، تراکم فوم سخت پلی یورتان می تواند تا ۷۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب افزایش داده شود.

حتی در تراکم های پایین، پلی یورتان خواص مکانیکی فوق العاده خود مانند تنش فشاری، مقاومت فشاری و مقاومت در برابر تغییر شکل را حفظ می کند. این خواص در کاربردهای مربوط به عبور و مرور مانند کفپوش ها و سایر سطوحی که در معرض تردد مداوم هستند، بسیار ضروری می باشند.

اگر فوم سخت پلی یورتان برای عایق کاری حرارتی سقف های مسطح، پوشش های داخلی و یا سیستم های عایق حرارتی کامپوزیتی خارجی (ETICS) استفاده شود، بسیار مهم است که اطمینان حاصل شود تا سازه کامپوزیتی دست نخورده و بدون هیچ شکافی در لایه عایق باقی بماند. تنش کششی و مقاومت برشی در این زمینه بسیار حائز اهمیت هستند.

بسته به تراکم، مقدار تنش کششی پلی یورتان بین ۴۰ تا ۹۰۰ kPa و مقاومت برشی بین ۱۲۰ تا ۴۵۰ kPa است.

ضخامت کم

بسته به ضخامت و سطح، پلی یورتان می تواند انتقال حرارتی را تا ۰.۰۲۲ W/m·K  الی  ۰.۰۲۸ W/m·K پایین آورد. این قابلیت پلی یورتان را به یکی از موثرترین عایق های بازار تبدیل کرده است. در مقایسه با سایر عایق ها، برای دستیابی به یک سطح مشخص از انتقال حرارتی، صخامت مورد نیاز عایق پلی یورتان بسیار کمتر است.

مقاومت در برابر آب و رطوبت

نفوذ آب و رطوبت می تواند هدایت گرمایی برخی عایق ها را به طور قابل ملاحظه ای افزایش دهد. وجود تنها ۱ درصد رطوبت در واحد حجم، هدایت گرمایی برخی مواد فیبری را تا ۸۵ درصد افزایش می دهد. این مورد می تواند منجر به افزایش قابل توجه انتقال حرارت از عایق در کاربردهای مختلف مانند سقف ها شود.

به علت ساختار سلول بسته فوم سخت پلی یورتان، این فوم به ندرت تحت تاثیر آب و رطوبت قرار می گیرد و آب را جذب یا منتقل نمی کند. به عبارت دیگر هیچ جذب مویرگی وجود نخواهد داشت و رطوبت طبیعی ساختمان ها هرگز منجر به افزایش انتقال حرارت نخواهد شد.

انتشار بخار آب نمی تواند سطح رطوبت را در صفحات عایق فوم سخت پلی یورتان افزایش دهد مگرآنکه صفحات به درستی نصب نشده باشند. برای مثال محافظ بخار نشتی داشته باشد یا آب بندی درست انجام نشده باشد.

قابلیت عایق پلی یورتان در مقاومت در برابر آب و نیز توانایی آن در بازگشت سریع به شرایط اولیه پس از قرار گرفتن در معرض رطوبت شدید، این عایق را به یک انتخاب مطلوب برای ساختمان های ضد سیل تبدیل می کند. عایق پلی یورتان هم برای موارد مرتبط با بیمه و هم در مقررات و راهنماهای دولتی به عنوان بخشی از استراتژی های مدیریت سیل، پیشنهاد می گردد.

“Insulation for Sustainability: A Guide, XCO۲ Conisbee, p. 71”

ثبات دما

ثبات در ابعاد و اندازه
ثابت ماندن اندازه و شکل در بازه های زمانی بسیار طولانی، یک الزام اساسی برای مواد عایق است. علی الخصوص وقتی که این عایق ها در معرض تغییرات قابل توجه دما قرار داشته باشند (برای مثال در سقف ها که در یک فاصله زمانی کوتاه، در معرض آفتاب و برف قرار دارند)

دمای عملکرد

بسته به تراکم و نوع پوشش، فوم عایق سخت پلی یورتان برای ساختمان ها می تواند در بازه دمایی -۳۰ الی ۹۰ درجه سانتی گراد به مدت طولانی استفاده شود.

عایق سخت پلی یورتان می تواند در برابر دما تا ۲۵۰ درجه سانتی گراد برای مدت کوتاه بدون هیچ اثر مضری، مقاومت نماید. عایق سخت پلی یورتان در برابر قیر داغ مقاوم بوده و می تواند در عایق کاری سقف با قیر استفاده شود.

به علاوه تعدادی از محصولات پلی یورتان می توانند به عنوان عایق در ؟ استفاده شده و دمای ۲۰۰ درجه سانتی گراد را بدون هیچ محافظ حرارتی تحمل کنند. این محصولات همچنین در برابر سرما تا -۱۸۰ درجه سانتی گراد مقاوم هستند.

طول عمر و عوامل مخرب محیطی  

فوم سخت پلی یورتان طول عمر مفیدی برابر با ۵۰ سال و حتی بیشتر داشته و خاصیت انتقال حرارتی پایین خود را به لطف ساختار سلول بسته و قابلیت مقاومت در برابر عوامل مخرب محیطی مانند رطوبت و جریان هوا، در طول زمان حفظ می کند.

با اینکه انتقال حرارتی در طول زمان معمولا به مقدار خیلی کمی افزایش می یابد، ؟

نمونه ها

دو نمونه ۲۸ و ۲۳ ساله به ترتیب از دو سقف شیبدار و مسطح استخراج شدند. آزمایشی که به وسیله یک موسسه مستقل انجام شد، هیچ آسیب، سوراخ، حباب، حفره یا دیگر ناهمگونی ها مشاهده نگردید. موسسه تایید نمود که پس از ۲۸ تا ۳۳ سال کارکرد، صفحات عایق پلی یورتان به طور کامل کارایی داشته و هنوز تمام مشخصات و ویژگی های خود را دارا هستند.

یک سقف مسطح معمولا در معرض بار مکانیکی و دینامیکی قرار دارد. برای مثال تردد افراد یا وسایل نقلیه سبک. این بارها در طی ساخت و ساز ساختمان و یا درعملیات تعمیرات و نگهداری سقف وجود دارند. پس از چند بار تکرار فشار روی سطح، برخی مواد مقاومت فشاری خود را از دست می دهند که منجر به ماندن رد پا یا ماشین به صورت عمیق روی سطح می گردد.

فشار روی سطوح ضد آب ممکن است شکاف هایی را ایجاد کند. بنابراین ماده عایق و ضد آب ممکن است به شدت آسیب ببیند و موجب نشتی سقف گردد. بر خلاف برخی عایق های فیبری، پلی یورتان در اثر تردد و فشارهای فیزیکی ناشی از تعمیرات ساختمان، آسیب نمی بیند.

ثبات شیمیایی و بیولوژیکی

تماس با مواد شیمیایی می تواند بر خواص برخی از عایق ها تاثیر بگذارد. صفحات عایق ساخته شده با فوم سخت پلی یورتن در برابر مواد شیمیایی که در صنعت ساختمان استفاده می شوند، مقاوم هستند. برخی از این مواد عبارتند از:

  • اکثر حلال های مورد استفاده در چسب ها
  • مواد قیری
  • محصولات محافظ چوب
  • ترکیبات آب بندی

به علاوه عایق پلی یورتان در برابر اثرات پلاستیسایزرهای مورد استفاده در فیلم های درزگیری، انواع سوخت و روغن ها، اسیدهای رقیق و بازها، گازهای خروجی و اتمسفرهای صنعتی، حساس نیست.

عایق سخت پلی یورتان فاسد نمی شود، در برابر رطوبت و پوسیدگی مقاومت می کند، هیچ بویی ندارد و کاملا مناسب استفاده در کاربردهای متنوع ساختمانی است.

به اشتراک بگذارید

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *