وفقًا لآخر التقديرات ، تمثل عمليات البناء 28 بالمائة من انبعاثات الكربون العالمية. وجد تقرير صادر عن الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ التابعة للأمم المتحدة أن تقليل استهلاك الطاقة من قبل المباني يؤدي بدوره إلى تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون. تتمثل إحدى أفضل الطرق للقيام بذلك في تحسين مقاومة الهواء لمغلفات المبنى ، والتي تختلف بشكل كبير من حيث الأداء. يكشف البحث الذي أجرته وزارة الطاقة الأمريكية أن تسرب الهواء يمثل حوالي 6 في المائة من إجمالي الطاقة التي تستخدمها المباني التجارية في الولايات المتحدة ، وبشكل أكثر تحديدًا ، كان حوالي 15 في المائة من الطاقة المستخدمة في أغلفة المباني التجارية بسبب تسرب الهواء. بمعرفة ذلك ، كيف يمكن لمحترفي صناعة البناء تصميم وتحديد وتسليم المشاريع التي تقلل هذا الإرسال بشكل أفضل؟
يقلل حاجز الهواء من تدفق الهواء بين البيئات الداخلية والخارجية. إنه أحد مكونات مجموعة كاملة من حاجز الطقس ، إلى جانب حاجز حراري (حراري) ومثبط للبخار. وفقًا لتعريف جمعية الحواجز الجوية الأمريكية ، فإن حاجز الطقس هو “مجموعة من التجمعات المصممة لمقاومة الأحمال التي تفرضها جميع عناصر الطقس ، بما في ذلك الطاقة الشمسية والرياح والحطام المحمول جواً والحرارة والفيضانات والمياه السائلة وبخار الماء – يُشار إليه عادةً باسم حاوية المبنى “.
يمكن أن تؤدي العديد من المواد وظيفة الحاجز الهوائي. نظرًا لأن هذه الطبقات تتحكم في التدفق عبر غلاف المبنى ، يمكن أن تنتهي المواد بوظائف متعددة ؛ على سبيل المثال ، يمكن أن يعمل الغشاء المطبق بالسائل كحاجز ضد الماء والبخار والهواء.
كانت الحواجز الهوائية أحد جوانب الإستراتيجية البيئية المثيرة للإعجاب التي تم تنفيذها أثناء إنشاء مبنى جديد لـ Credit Human في سان أنطونيو. صممه Don B. McDonald Architect مع Kirksey Architecture وبناها Joeris ، وهو المركز المصمم على الطراز الكلاسيكي بالقرب من مصنع الجعة بيرل الصاخب الذي يضم ثمانية طوابق من المساحات المكتبية على أربعة مستويات لوقوف السيارات. ووفقًا لكيركسي ، فإن المشروع “يستفيد من مبادئ المحبة الحيوية ، وجودة الهواء الداخلي المرتفعة ، وشفافية المواد لخلق بيئة تشع بالصحة”.
كان ستيف هينيغان ، الرئيس / المدير التنفيذي لشركة Credit Human ، عازمًا على خلق بيئة داخلية صحية لموظفي الشركة. امتدت هذه الرؤية ، التي وضع هينيجان لها أهدافًا مناخية طموحة ، إلى تسرب الهواء. في حين أن معيار سلاح المهندسين بالجيش الأمريكي لمقاومة الهواء هو 0.25 cfm / sf @ 75 pa ، حدد قادة المشروع معدل هدف 0.1 cfm / sf @ 75 pa. لضمان تحقيق هذا الهدف ، أجرت Joeris اختبارات مكثفة في الموقع وثقتها لاحقًا في دراسة حالة متعمقة. (التسليم الكامل متاح عبر الإنترنت.)
للبدء ، تم اختبار وحدات الحائط الساتر لمياه الورشة قبل التركيب. احتوى المبنى ، الذي استخدم حاجزًا للبخار والهواء من Carlisle جنبًا إلى جنب مع منتجات مانعة للتسرب أخرى ، على 311 اختراقًا للأغلفة واستخدمت 9184 رابطًا من الطوب ، تم إغلاق كل منها باستخدام Barritech VP لتجنب تسرب الهواء المحتمل. تم فحص مادة مانعة للتسرب ومانعة للتسرب لتجنب “افواه الأسماك” أو التجعد. تم إغلاق جدران الطابق السفلي والجدران الأساسية ، وتم تركيب العزل المائي وحاجز الهواء بين مستويات المرآب والأرضيات الداخلية العليا. كما تم إغلاق الوصلات الباردة على الجانب السفلي من السقف باستخدام منتج رش النار.
تضمن الفحص التفصيلي للعزل المائي اختبار المياه والهدم المحدد لمراقبة حركة المياه أسفل الأسطح النهائية. أجرت TSI Energy Solutions اختبارات باستخدام جهاز اختبار تسرب الهواء PosiTest بالإضافة إلى اختبارات المنفاخ والمياه التي أجراها آخرون. توصلت النتائج إلى أن أسطح وقيعان الجدران الداخلية كانت أضعف نقاط انتقال الهواء ، والأرضيات بشكل خاص ، حيث لم يتم إزالة الغبار والحطام قبل تركيب مانع تسرب صوتي ، مما تسبب في حدوث تسرب ، بالإضافة إلى رؤوس البراغي التي لم يتم تسجيلها. وتطفو أو تغطى بحاجز هوائي. تم فحص الفجوات الإضافية الصغيرة وملؤها بعد التثبيت ، مثل العتبات الخارجية حيث تم استخدام مانع التسرب المقاوم للحريق.
كيف كانت أجرة بناء الائتمان البشري ككل؟ كشفت نتائج الاختبار النهائي عن وجود كمية منخفضة للغاية من تسرب الهواء ، محققة الهدف الذي حدده Hennigan. تم إقران ذلك بميزات الاستدامة الأخرى ، بما في ذلك الآبار الحرارية الأرضية ، والمنشآت الشمسية على الأسطح ، ومستجمعات مياه الأمطار. وبالتالي ، فإن المنشأة الحاصلة على شهادة LEED البلاتينية تستخدم 96 في المائة أقل من الكهرباء من الشبكة و 97 في المائة من المياه البلدية أقل من مبنى نموذجي من حجمها. يقلل تركيب الحاجز الهوائي الدؤوب من النفقات التشغيلية للمبنى على مدار حياته. قد يكون توفيرًا صغيرًا عند مقارنته بالأرقام العالمية ، ولكن كل جزء يساعد.
