يتماشى جدار الساندويتش البارد في الظروف الحارة. تقليل طاقة التدفئة والتبريد

أصبحت الواجهات المعزولة حرارياً على نحو متزايد مطلباً وليس توصية في أجزاء كثيرة من العالم اليوم. وينطبق ذلك أيضًا على البلدان ذات المناخ الحار، حيث يعني ذلك أن هناك حاجة إلى تكييف الهواء المكلف بدرجة أقل. تبلغ كفاءة التدفئة 100% تقريبًا، في حين تبلغ كفاءة التبريد حوالي 30% فقط، وهذا هو السبب في أن التبريد يستهلك طاقة أكثر بكثير من التدفئة.

"يمكن أن تكون تكلفة التبريد أكثر من ضعف تكلفة التدفئة، اعتمادًا على التقنية المستخدمة. ومن ثم فإن أهمية كفاءة الطاقة على وشك أن تزداد في البلدان ذات المناخ الحار"، كما يقول إيسمو كاليو، مدير المنتجات والجدران في Elematic.

في دبي، حيث حدد قانون المباني الخضراء متطلبات العزل الحراري للمباني في عام 2014، تخضع كفاءة الطاقة لتدقيق متزايد. يمثل التبريد مشكلة كبيرة في الإمارات العربية المتحدة، حيث يتم استخدام أكثر من 50% من إجمالي الطاقة لتبريد المباني.

يقول كيرت ليندروث، مدير مبيعات المنطقة في شركة Elematic دبي: "تؤثر اللوائح التنظيمية بالفعل على طرق البناء في المنطقة". تعمل شركة Elematic على تجهيز مصنعين لألواح الجدران في الإمارات العربية المتحدة هذا العام.

يتم تعريف العزل الحراري من خلال قيمة U-value - وهو معامل انتقال الحرارة الكلي الذي يصف مدى جودة توصيل عنصر المبنى للحرارة. تشترط حكومة دبي أن تكون القيمة القصوى لمعامل U 0.57 واط/م2 ^كلفنكحد أقصى، مما يعني توفيراً كبيراً في استثمارات نظام التبريد مقارنةً بطرق البناء التقليدية بدون عزل. وقد حسبت شركة دبي للخرسانة الجاهزة أن العزل الحراري المطلوب سيؤدي إلى فترة استرداد تبلغ ست سنوات في الإمارات العربية المتحدة بفضل انخفاض التكاليف التشغيلية للمبنى.

إن المناخ الداخلي الجيد والصحي في الأماكن المغلقة هو الهدف من تصميم المباني وتسليمها. ويعد تلف الرطوبة أحد الأسباب الرئيسية لسوء جودة الهواء الداخلي.

قام جيري نيمينن، كبير مسؤولي الاستدامة في شركة سويكو للإنشاءات المحدودة، بدراسة تصميم المستشفيات في ولاية كيرالا بالهند، لدراسة ربحية العزل الحراري والبناء الكامل مسبق الصب في المناخات الحارة والرطبة. أظهرت الدراسة أن تصميم المباني ذات المتطلبات العالية لجودة المناخ الداخلي، مثل المستشفيات، يمكن أن يستفيد من منهجية تقييم تأثير هياكل المباني على المناخ الداخلي.

يعتمد نمو العفن على حساسية الركيزة التي ينمو فيها العفن. تُصنف المنتجات القائمة على الأسمنت على أنها مقاومة معتدلة، حيث تصل إلى درجة تحمل أعلى بكثير ضد العفن مقارنةً بالمواد القائمة على الخشب وألواح الجبس.

تم النظر في حلين بديلين للجدار الخارجي بنفس كمية العزل لمبنى المستشفى في كيرالا (انظر أدناه الجدار 1 و2). كان لكلا النوعين من الجدران نفس سُمك العزل الحراري ولكن الجدار مسبقة الصب له قيمة U أعلى بسبب التجسير الحراري في الهيكل. يؤثر التجسير الحراري على الطلب على التبريد. وباستخدام الطلب على التبريد كمعيار، فإن الجدار الشطري المزود بوصلات يتمتع بالخصائص الحرارية المثلى لاستخدامه كجدار خارجي.

تختلف أيضًا مؤشرات نمو العفن لبدائل الجدران الخارجية.

على مدار العام، تتدفق الرطوبة في هياكل الجدران من الخارج إلى الداخل بسبب انخفاض نقطة ضبط التبريد. وعلى الرغم من أن المبنى مضغوط بشكل زائد، إلا أن تدفق الرطوبة يتسبب في ارتفاع نسبة الرطوبة في الألواح المجوفة الأساسية وخطر كبير لنمو العفن على السطح الخارجي لألواح الجبس. إن خطر سوء المناخ الداخلي مرتفع.

تحمل الجدران العازلة أيضاً خطر العفن، ولكن بدرجة أقل.

"يمكن لألواح الجدران العازلة أن توفر غلافًا كاملاً للمبنى مع إحكام جيد للهواء ومقاومة لنمو العفن في المناخات الحارة والرطبة. يُنصح باستخدام مواد عازلة ذات مقاومة عالية لانتشار بخار الماء. كما أن انخفاض محتوى الأكسجين على الأسطح الخرسانية مقابل العزل الحراري يقلل من خطر تلف الرطوبة."

 

يعمل جيري نيمينن في شركة سويكو فنلندا المحدودة المتخصصة في البيئة المبنية والصناعة. تعمل سويكو في مجالات الهندسة الإنشائية والصناعية والبيئية والبلدية، بالإضافة إلى أنظمة خدمات المباني والهندسة المعمارية.