كيفية التعامل مع أغلفة المباني في المناطق ذات المناخ القاسي،
يحدد العزل الحراري درجة كفاءة الطاقة في المباني، فنادرًا ما نرى مبنى مكتمل، حتى في الرسومات الفنية،
وتظهر الطبقة العازلة به على شكل فتحة رقيقة.
لكنه عنصر ذو أهمية حيوية، حيث يعمل كحاجز أمام تدفق الحرارة، مما يعيق تبادل الطاقة بين الداخل والخارج،
ويقلل من كمية الحرارة التي تتسرب في الشتاء والطاقة الحرارية التي تدخل في الصيف.
حيث أن المبنى ذو العزل الحراري الجيد، يحتاج إلى أقل الوسائل الميكانيكية ونفايات الطاقة للحفاظ على المنزل في درجة حرارة مناسبة،
مما يقلل أيضًا من انبعاثات الكربون.
وحاليًا توجد العديد من البلدان التي تتطلب حدًا أدنى من العزل الحراري للمباني، مع معايير صارمة بشكل متزايد.
فوفقًا لوكالة حماية البيئة الأمريكية ( EPA ) ، فإن ارتفاع متوسط درجات الحرارة العالمية يرتبط بتغيرات واسعة النطاق في أنماط الطقس.
وتشير الدراسات العلمية إلى أن الظواهر الجوية المتطرفة، مثل موجات الحرارة والعواصف الكبرى، من المرجح أن تصبح أكثر تواترًا أو أكثر حدة مع تغير المناخ الذي يسببه الإنسان.
لكن ما علاقة هذا بالعمارة؟
تمثل صناعة البناء ما يقرب من 40٪ من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، وجزء كبير من هذا، وتحديدًا 28٪، في تشغيل المباني،
والتي تستخدم أيضًا 36٪ من إجمالي الطلب على الطاقة على هذا الكوكب.
ووفقًا لبيانات عام 2020 من تقرير الحالة العالمية للمباني والتشييد، فإن هذا هو المكان الذي يصبح فيه العزل الحراري مهمًا.
ويحدث اكتساب أو فقد الحرارة عن طريق الحمل الحراري والتوصيل والإشعاع، وستحدث حتمًا، ولكن من واجب المصمم إدارة مدى سرعة فقد الحرارة أو اكتسابها.
يمكن التحكم في ذلك من خلال استخدام مواد وتقنيات البناء المناسبة لإنشاء وصيانة مظروف مبنى محكم الإغلاق يشتمل على مستويات عالية من العزل.
وبشكل عام، يتم نقل 40٪ من الحرارة في المبنى من خلال السقف، وما يصل إلى 25٪ من خلال الجدران وما يصل إلى 15٪ عبر الأرضية.
وسيكون العمل قدر الإمكان باستخدام استراتيجيات سلبية للراحة، اعتمادًا على مكان وجود المشروع، أفضل نقطة انطلاق لمبنى أكثر صداقة للبيئة.
حيث تعتمد المباني في المناخات الحارة بشكل عام على التهوية الطبيعية والمواد ذات القصور الذاتي الحراري العالي (مثل الطوب أو الحجارة)،
والتي تحتفظ بالحرارة من الخارج لفترة أطول، مما يحافظ على برودة الداخل.
كيفية التعامل مع أغلفة المباني في المناطق ذات المناخ القاسي
أما في المناخات الباردة، فإن المواد ذات القصور الذاتي الحراري المنخفض، مثل الخشب، تضمن تسخين المساحات بسرعة أكبر عند الضرورة.
وفي كلتا الحالتين، يعد العزل أمرًا بالغ الأهمية لإدارة تدفقات الحرارة وحماية الركاب من الطقس الخارجي، سواء كان باردًا أو ساخنًا.
ولقياس القيم المطلوبة لكل موقف، فإن هناك بعض المفاهيم التي يجب تعلمها،
حيث تشير قيمة R إلى كفاءة المادة العازلة، والتي تتراوح بين 1 و60،
وكلما زادت مقاومة انتقال الحرارة بين المواد، زادت قيمة R.
أما قيمة U، فهي معامل انتقال الحرارة العالمي ويمكن إيجادها بأخذ معكوس قيمة R،
إنها خاصية تصف مدى جودة توصيل عناصر البناء للحرارة لكل وحدة مساحة عبر تدرج درجة الحرارة.
وتوجد المنتجات العازلة الرئيسية حاليًا في السوق، مثل الصوف الزجاجي والصوف الصخري والسليلوز ورغوة البولي يوريثان.
كل خيار من هذه الخيارات له صفات وسمات مختلفة يمكن أن تحدد اختيارك للمواد لموقع معين،
ولكن هناك أيضًا مواد أخرى، مثل البوليسترين الممدد، والهوائي، والفلين، والقش، والفطريات، والقنب .
ومن الخصائص المشتركة لما سبق ذكره أنها خفيفة وقادرة على حبس كمية كبيرة من الهواء.
