عایق بندی
فهرست مطالب

همه­ چیز درباره عایق کاری

عایق کاری یا ایزولاسیون (Insulation) در لغت به معنای جدا­کردن یک چیز از چیزهای دیگر است و به طور اصطلاحی به جلوگیری از جابجایی جرم (معمولا رطوبت) یا انرژی (حرارت و صوت) از یک محل به محل دیگر اطلاق می­گردد. عایق کاری حرارتی، عایق کاری صوتی و عایق کاری رطوبتی از انواع ایزولاسیون محسوب می­شوند و هرکدام مواد و روش­های خاص خود را دارند.

عایق کاری­های زیر معمولا برای جلوگیری از فرار انرژی (صوت و گرما) انجام می­شوند. با این حال ممکن است در برخی از موارد ایزولاسیون رطوبتی نیز مد نظر باشد:

عایق کاری خانه، عایق کاری آشپزخانه، عایق کاری دیوار داخلی ساختمان، عایق کاری دیوار خارجی ساختمان، عایق کاری نما­، عایق کاری موتورخانه، عایق کاری تاسیسات، عایق کاری دیوار گچی و عایق کاری ساختمان

در مقابل عایق کاری پشت بام، عایق کاری زیرزمین، عایق کاری پی ساختمان، عایق بندی چاله آسانسور، عایق کاری استخر، عایق کاری آبنما، عایق کاری پایه ستون فلزی، عایق کاری خط لوله، عایق کاری روف گاردن، عایق کاری روف تراس، عایق کاری زیر شیروانی، عایق کاری مخازن و عایق بندی فونداسیون از انواع عایق کاری ضد آب یا به عبارت دیگر عایق کاری رطوبتی محسوب می­شوند.

در این مقاله سعی می­کنیم تا حد امکان به انواع عایق بندی انرژی (گرما و صوت) و موارد مورد نیاز آنها بپردازیم.

عایق کاری

عایق کاری حرارتی و متریال مورد استفاده

ایزولاسیون حرارتی مقدار گرمای ورودی از بیرون را هنگامی که هوا گرم است کاهش می­دهد و وقتی هوا سرد است، گرمای داخل را به دام می­اندازد.

عایق بر اساس R-value درجه­بندی می­شود. R-value مقاومت انواع عایق در برابر جریان گرما را اندازه­گیری می­کند. مقادیر R بر اساس نوع، ضخامت و چگالی مواد عایق متفاوت است. به طور معمول، R-value بالاتر، به معنای کنترل بهتر دما و بهره­وری انرژی بهتر برای خانه شما است. با این حال، خانه ممکن است به عایق با بالاترین مقدار R نیاز نداشته باشد.

برای این­که متوجه شدید چه نوع عایقی و به چه میزان نیاز دارید، بهتر است مشاوره عایق کاری دریافت کنید. مشاور پس از بررسی، قیمت عایق کاری را نیز به شما اعلان می­کند.

عایق­های مورد استفاده در عایق سازی حرارتی

مواد عایق برای ایزولاسیون حرارتی عبارتند از:

  • فایبرگلاس یا پشم شیشه: فایبرگلاس رایج­ترین ماده عایق است. این ماده از الیاف شیشه­ای ظریف ساخته شده است و اغلب به شکل خمیر، رول­ و عایق­ شل استفاده می­شود. فایبرگلاس یک محرک پوست و ریه است، بنابراین هنگام کار با آن همیشه از عینک، دستکش، ماسک و لباس محافظ استفاده کنید.
  • سلولز: عایق سلولزی از محصولات کاغذی بازیافتی ساخته می­شود. تولیدکنندگان، همچنین بورات را برای ایجاد مقاومت در برابر آتش و حشرات به سلولز اضافه می­کنند. عایق سلولزی معمولاً یک عایق شل پرکننده است.
  • فوم: عایق فوم ممکن است از پلی­استایرن، پلی­ایزوسیانورات یا پلی­اورتان ساخته شود که همه انواعی از پلاستیک هستند. همچنین می­توانید از عایق فوم سیمانی که بر پایه سیمان است استفاده کنید. عایق­های فوم را می­توان اسپری کرد یا در فوم بردهای سخت نصب کرد.
  • پشم معدنی: پشم معدنی می­تواند به پشم سنگ یا پشم سرباره اشاره داشته باشد. پشم سنگ یک ماده ساخته شده توسط انسان است که از ترکیب مواد معدنی طبیعی ساخته شده است. پشم سرباره نیز یک ماده ساخته دست بشر است، اما از محصولات زائد فلز مذاب به نام سرباره ساخته می­شود. هر دو عایق پشم معدنی به طور طبیعی در برابر آتش مقاوم هستند.
  • الیاف طبیعی: عایق را می­توان از مواد طبیعی مختلف از جمله پنبه، پشم گوسفند، کاه و کنف نیز تهیه کرد. به طور معمول، این مواد از منابع بازیافتی هستند و برای مقاوم­شدن در برابر آتش، کپک و حشرات تغییراتی روی آنها انجام می­شوند.
  • جین: عایق جین، از شلوار جین بازیافتی و پنبه جین پسا صنعتی ساخته شده است. جین غیر سمی است و معمولاً گران­تر از فایبرگلاس یا سایر مواد عایق کاری است.

رایج­ترین مواد در عایق کاری پشم شیشه، سلولز و فوم هستند. آنها ممکن است به شکل رول، فوم، اسپری و … به کار روند.

عایق­کاری صنعتی از انواع عایق حرارتی

اگرچه در صنایع مختلف، می­توان از انواع عایق کاری بهره برد، اما معمولا عایق کاری صنعتی از نوع حرارتی فرض می­شود. به عبارت دیگر در صنایعی که از درجه حرارت­ بالا استفاده می­کنند، عایق­های حرارتی مورد نیاز هستند. عایق­های صنعتی انواع مختلفی دارند:

عایق سرامیکی : این عایق از جنس اکسید آلومینیوم و سیلیس ساخته شده و می­تواند دمای خیلی بالا (1400 درجه) را تحمل کند. این نوع عایق، معمولا در کوره­های فلزات استفاده می­شود. سایر کاربردهای آن به شرح زیر هستند:

  • عایق‌ کردن کوره‌های الکتریکی و القایی
  • درزگیری انواع داکت‌های پتروشیمی
  • انواع کوره‌ها
  • سایر مکان‌هایی که دمای بالایی دارند

عایق سلولزی : این نوع عایق -که در قسمت قبلی مقاله درباره آن صحبت کردیم- نسبت به آتش­سوزی مقاوم است و به همین دلیل یکی از عایق­های محبوب در صنایع محسوب می­گردد. عایق سلولزی از هدررفت انرژی در کوره­ها جلوگیری می­کند، صدا را می­گیرد و از یخ زدن لوله­ها در زمستان جلوگیری می­کند.

عایق فایبرگلس : این عایق نیز علاوه بر استفاده در منازل، در عایق کاری صنعتی نیز به طور گسترده کاربرد دارد. مقاومت آن در برابر حرارت و شعله مستقیم آتش خیلی زیاد است. در سیلوهای سیمان و مخازن و هر جای دیگری که نیاز به عایق کردن حرارت و حتی صوت باشد، قابل استفاده است. ضد آب بودن و همچنین مقاومت در برابر اشیاء تیز آن را به یکی از عایق­های صنعتی محبوب تبدیل کرده است.

عایق پشم سنگ : این عایق هم به کرات در صنایع کاربرد دارد. کارخانه­های پتروشیمی و لوله­های انتقال سیالات از آن بهره می­برند و در دیگ‌های بخار و برج‌های تبخیر قابل استفاده است. پشم سنگ همچنین از نشر آلاینده‌ها و گازها جلوگیری کرده و مانع از اتلاف حرارت کوره­ها می­شود.

عایق کاری حرارتی

عایق کاری صوتی

عایق کاری صوتی نوعی اقدام برای جلوگیری از نفوذ امواج صوتی است. اختلاف دسی بل بین صدای بیرون و صدایی که پس از خروج از عایق به گوش می­رسد، افت انتقال صدا را نشان می­دهد. هر چه عدد آن بالاتر باشد، خاصیت عایق صدا بهتر است.

عایق­ کردن صدا، هم در خانه و هم در مشاغل و صنایعی که صدای زیادی تولید می­کنند مورد استفاده است. علاوه بر این، در اطراف استودیو صدابرداری، کتابخانه­ها و مواردی از این قبیل که در داخل نیاز به سکوت است استفاده می­شود.

فرق جاذب صدا با عایق صدا

قبل از بررسی مواد عایق صدا، خوب است ابتدا تفاوت­های کلیدی بین جذب صدا و عایق­کردن صدا را درک کنیم. این یک تصور غلط رایج است که فکر کنیم جذب صدا، مانند عایق­کردن صدا است.

جذب صدا در واقع یکی از عناصر عایق­کردن  صدا است. هنگامی که مواد جاذب صدا به سطح دیوار یا سقف اضافه می­شود، امواج صوتی را جذب می­کند و رزونانس و بازسازی صدا را به داخل اتاق کاهش می­دهد. با انجام این کار، آکوستیک اتاق را بهبود می­بخشد که به آن کالیبراسیون آکوستیک می­گویند. نمونه آن را می­توانید در رستوران­هایی ببینید که اگر جاذب صدا نداشته باشند، صدای به­هم­خوردن قاشق و چنگال و بشقاب­ها اذیت­کننده می­شود.

این در حالی است که عایق صدا ماده­ای است که از عبور امواج صوتی از یک محل به محل دیگر جلوگیری می­کند. آنچه ما در این مقاله بررسی می­کنید این عایق صدا است و نه جاذب آن.

قواعد عایق سازی صدا

با توجه به نحوه انتقال، صدایی را که افراد مایلند عایق کاری کنند به دو دسته صداهای هوا (که به دلیل ارتعاش هوا ایجاد می­شوند) و صداهای جامد (که به دلیل ضربه به جامدات یا ارتعاش جامد ایجاد می­شوند) تقسیم می­کنند.

نفوذ صدا با «قانون جرم» در آکوستیک مطابقت دارد. هر چه جرم بیشتر باشد، مرتعش­کردن ماده سخت­تر است، بنابراین خاصیت عایق بهتری خواهد داشت. بنابراین، بهتر است مواد متراکم و سنگین (آجر سفالی، ورق فولادی و غیره) را به عنوان عایق صدا انتخاب کنید. این مورد درباره صداهایی که ناشی از ارتعاش هوا هستند مثل موسیقی بیشتر است، اما در مورد صداهایی که در اثر ضربه ایجاد می­شوند چندان صدق نمی­کند.

بهترین راه برای عایق کردن صدای جامدات، استفاده از ساختار غیر متصل است. این بدان معناست که بین دیوار و تیر اسپندل و همچنین بین چارچوب ساختمان و تخته دیوار، آستر الاستیک را پر کنید. آستر الاستیک را می توان از نمد، چوب پنبه و لاستیک انتخاب کرد. علاوه بر این، سایر مواد متخلخل موجود در بازار نیز که اکثر آنها را در قسمت عایق کاری حرارتی نام بردیم، می­توانند عایق خوبی برای صدا باشند. با این کار، شما با یک تیر دو نشان خواهید زد.

مواد مورد استفاده در عایق کاری صوتی

پشم شیشه یا فایبر گلس

برخی از مواد عایق صدا به شرح زیر هستند:

 اگرچه پشم شیشه در درجه اول برای عایق حرارتی استفاده می­شود، این ماده دارای کیفیت عایق صوتی عالی نیز می­باشد. به علت جرم بزرگی که دارد، نویز زیادی را می­تواند جذب کند. به خصوص در مورد سقف­ها، پشم شیشه در مورد عایق صدا، گزینه بهتری نسبت به تخته­های عایق صلب است. با این حال، باید در نظر داشته باشید که عایق فایبرگلاس به فضای آزاد بیشتری نیاز دارد. از این ماده می­توان برای کف، دیوار و سقف نیز استفاده کرد.

عایق کاری سقف

عایق پشم شیشه معمولاً به شکل ورق­های عایق نیمه سخت عرضه می­شود. به این ترتیب به راحتی نصب می­شوند و صداهای زیادی را جذب می­کنند.

پلی اتیلن :

 پلی اتیلن به ویژه برای ساخت کف عایق صدا استفاده می­شود. این ماده یک پلاستیک قوی و کاملا ارزان است. علاوه بر این، در برابر رطوبت و دمای بسیار پایین یا بسیار بالا هم مقاوم است.

مواد دیگر :

 در کنار پشم شیشه و پلی­اتیلن، بسیاری از مواد دیگر وجود دارند که می­توانند به عنوان عایق صدا در خانه یا محل کار شما برای عایق کاری عمل کند. به عنوان مثال، چوب پنبه و پشم سنگ دارای خاصیت عایق صدا و جذب صدا نیز هستند.

همان­طور که می­بینید بسیاری از موادی که برای عایق بندی صوتی و حرارتی استفاده می­شوند، شبیه هم هستند و می­توان آنها را برای هر دو منظور به کار برد.

این­که کدام ماده برای شرایط شما مناسب­تر است، به عوامل مختلفی بستگی دارد. به عنوان مثال محل عایق (کف، سقف یا دیوار)، فضای موجود و بودجه شما، تعیین­کننده انتخاب متریال خواهد بود.

مواد عایق صدا در ساختمان در کجا نصب می شوند؟

دیوارها، کف و سقف و همچنین نمای بیرونی قسمت­هایی هستند که در ضمن ساخت، عایق­کاری می­شوند.

1) عایق صدا برای دیوارها

با استفاده از عایق صدا بر روی دیوار، می­توانید صدای داخل و خارج را کاهش دهید. برای این­کار اغلب یک دیوار کاذب می­سازند تا آن را عایق صدا کنند و مواد عایق را داخل آن جاسازی کنند. در این صورت، دیوار کاذب در مقابل دیوار موجود به شکل قاب تعبیه می­شود. سپس یک ماده عایق را داخل قاب اعمال می­کنند و با تخته­های گچی آن را می­پوشانند. صدایی که از دیوار بیرونی عبور می­کند توسط عایق جذب می­شود.

کف شناور عایق

عایق صوتی بر روی کف

نصب عایق صدا در کف، به ویژه برای جلوگیری از صداهای ناشی از سازه مناسب است، اگرچه این عایق می­تواند صدای معلق در هوا را نیز کاهش دهد. پلی اتیلن یک ماده عایق پرکاربرد برای کف­های جامد است.

در مورد کفپوش­های چوبی توخالی، فضای زیر پوشش کف را می­توان با مواد عایق مانند پشم شیشه پر کرد. گزینه دیگر، نصب کف شناور است که خاصیت عایق صدا نیز دارد. سپس یک لایه جاذب صدا بین این دو کف قرار می­گیرد.

عایق صوتی برای سقف

اگر در آپارتمان زندگی می­کنید، اگر کف ساختمان همسایه طبقه بالا عایق شده باشد انتقال صدا کم می­شود. با این حال، باز هم می­توانید از عایق سقف استفاده کنید.

سقف کاذب در این مورد بسیار کاربرد دارد. دقیقا مانند دیوار، با استفاده از یک قاب چوبی یا فلزی، یک لایه تکمیلی جدید (به عنوان مثال گچ) بر روی سقف موجود نصب می­شود که حاوی عایق است.

عایق کاری نانو چیست؟

نانوتکنولوژی، علم مهندسی و فناوری است که در مقیاس نانو انجام می­شود و 1 تا 100 نانومتر را پوشش می­دهد.

این علم مطالعه و کاربرد چیزهای بسیار کوچک است و می‌تواند در تمام زمینه‌های علمی مانند شیمی، زیست‌شناسی، فیزیک، علم مواد و مهندسی استفاده شوند.

عایق کاری نانو نیز یکی از این زیر شاخه­های این علم است که به ساخت عایق­هایی می­پردازد که با بهره­گیری از از مواد نانو، مانع از اتلاف انرژی می­شوند. در حال حاضر تعداد زیادی عایق نانو تولید شده که قیمت آنها مناسب است. برخی از این عایق ها دارای مزایای عالی مثل موارد ذکر شده در قسمت زیر هستند:

  • دمای استفاده 950 تا 1050 درجه سانتی­گراد
  • هدایت حرارتی بسیار کم، از 0.021 تا 0.040 W/mK
  • ماشین­کاری خوب برای شکل ­دادن به قطعات
  • تقویت با فیلم پلی اتیلن، فویل آلومینیوم و موارد دیگر
  • حفاظت در برابر شعله کلاس A1
  • مقاومت در برابر شوک حرارتی
  • غیر سرطان زا

این عایق­ها برای موارد زیر قابل استفاده هستند:

  • پوشش­های نسوز
  • ذخیره­سازی، سیستم­های گرمایشی
  • کوره­های ذوب
  • کوره­های صنعتی
  • حفاظت در برابر شعله
  • عایق حرارتی در جاهای مختلف
  • عایق کاری صنعتی و خانگی

مراحل عایق کاری خانه

در این قسمت از مقاله مراحل عایق کردن دیوارها را  به طور مختصر بیان می کنیم. این به شما کمک می­کند تا یک دید کلی درباره این­که شرکت­های عایق کاری چه می­کنند و چگونه عمل می­کنند داشته باشید. با این وجود معمولا عایق کاری در خانه­های امروزی کار خود شما نیست و باید از متخصص این امر برای عایق کاری بدون تخریب کمک بگیرید. به طور معمول، عایق کاری در زمانی که ساختمات در حال ساخت است انجام می­شود و اگر بعدا بخواهد اضافه شود در غالب دیوار و سقف کاذب قابل اجرا است.

مرحله اول: انتخاب نوع عایق

قبل از نصب، متخصص مواد عایق مناسب برای خانه شما را تعیین می­کند. انواع مختلفی از عایق­ها وجود دارند. رایج­ترین مواد فایبرگلاس، سلولز و پشم سنگ هستند.

مرحله دوم: تعیین R-Value

همان­طور که در ابتدای مقاله ذکر شد، هرچه R-value عایق بیشتر باشد، ماده عایق بهتری است. مقدار R مورد نیاز به آب و هوای شما بستگی دارد. آب و هوای سردتر به مقدار R بالاتر (بین 49 تا 60) برای جلوگیری از اتلاف گرما در طول زمستان نیاز دارد. ماشین حساب های برای محاسبه R-Value به شکل آنلاین وجود دارند که می­توانید از آنها استفاده کنید.

مرحله سوم: تعیین مساحت عایق

با ضرب کردن طول فضاها در عرض یا ارتفاع میزان نیاز به عایق به متر مربع مشخص می­شود. رول­ها برای مساحت­های بزرگ خوب هستند. در صورتی که نتوانید عایقی با R-Value مناسب خانه پیدا کنید، ممکن است مجبور شوید دو لایه عایق به کار ببرید که این یعنی مساحت عایق خریداری شده دو برابر می­شود.

مرحله چهارم: وسایل مورد نیاز

برای نصب عایق، به ابزارهای برش و اندازه­گیری نیاز است. علاوه بر این، برای نصب فایبرگلاس به ابزار اولیه و تجهیزات ایمنی نیز نیاز است. زیرا همان­طور که گفتیم این ماده می­تواند سبب حساسیت تنفسی و پوستی شود. دستکش، ماسک، لباس آستین بلند و شلوار و چکمه لباس­هایی هستند که برای نصب پشم شیشه لازم هستند. علاوه بر آن برای نصب، به چاقو و تفنگ منگنه نیز نیاز است.

مرحله پنجم: نصب

در این مرحله باید فایبرگلاس یا سایر عایق­ها به اندازه مناسب برش داده شده و در داخل دیوارها یا سقف­ها قرار گیرند. سپس با استفاده از تفنگ منگنه در قسمت­های مختلف ثابت شوند. در مرحله آخر روی آنها با گچ و در صورت لزوم مواد جاذب صدا پوشانیده می­شود.

پشم شیشه

جمع ­بندی

عایق کاری یا ایزوله­ کردن به معنای جداسازی یک چیز از اشیا دیگر است. عایق کاری در اصطلاح به معنای جلوگیری از ورود و خروج گرما، سرما و صدا به محیط است. علاوه بر این، عایق سازی در مورد رطوبت هم به کار می­رود. عایق بندی استخر، و عایق کاری مخازن از انواع عایق کاری رطوبتی محسوب می­شوند. عایق بندی ساختمان معمولا برای جلوگیری از انتقال صدا و هدررفت انرژی است. مواد مختلفی برای عایق بندی موجود هستند که بسیاری از آنها هم صدا و هم حرارت را عایق می­کنند. این عایق­ها در سقف، دیوار و زمین کار گذاشته شوند. همچنین در صنایع در اطراف لوله­ ها و کوره­ ها کاربرد دارند. به عبارت دیگر کاربرد عایق ­ها در عصر کنونی بسیار زیاد است و در سال­های اخیر عایق­های نانو در حال افزایش و جایگزین­ شدن سریع هستند.