Dr. Nihad Almughany

1. University of Palestine Faculty of Applied Engineering and Urban Planning Dept. of Architecture 2nd Semester 2010 -2011 Building Construction II (EAAS 3202 ) Lecture 12 Thermal Insulation Dr. Nihad Almughany 1 1 Dr. Nihad Almughany, Building Construction

2. Review of Last Lecture Sanitary Works and Water Supply Works Sanitary units / Sanitary System / Implementation Requirements. Water Supply system / Materials / Implementation Requirements. Storm water disposal and collection systems. 2 Dr. Nihad Almughany, Building Construction

3. من مبادئ التنمية المستدامة أمور تخطيطية تساهم في تطبيق مبدأ التنمية المستدامة: • توجيه التوسع السكاني بشكل معقول والحفاظ على الأراضي الزراعية والمفتوحة ما أمكن. • مراعاة تحقيق نظافة وصحة البيئة. • توفير شبكات للصرف الصحي ومعالجة المياه العادمة وإعادة استخدامها حسب الأصول. • تجميع مياه الأمطار في مناطق مختلفة واستخدامها أو حقنها في الخزان الجوفي. • معالجة النفايات الصلبة وفرزها واعادة استخدامها. • استخدام الطاقة البديلة ( الشمس) وتطبيقها في تطبيقات مختلفة • العزل الحراري وتوفير مناخ صحي للسكن والعمل. Dr. Nihad Almughany, Building Construction

4. العزل الحراري في المباني • تصميم المباني: • التصميم المعماري ******* • التصميم الانشائي ******* • تصميم الكهرباء ***** • التصميم الميكانيكي ** • التصميم الفيزيائي* Dr. Nihad Almughany, Building Construction

5. العزل الحراري في المباني • التصميم الفيزيائي: • العزل الحراري • العزل الصوتي • الوقاية والسلامة • مقاومة الحريق Dr. Nihad Almughany, Building Construction

6. العزل الحراري في المباني • مفهوم العزل الحراري: • التقليل من انتقال الحرارة خلال أجزاء البناء وعناصره الخارجية سواء كان ذلك من الداخل الى الخارج كما في فصل الشتاء ( فقدان حراري ) أو من الخارج الى الداخل كما هو في فصل الصيف ( كسب حراري ). Dr. Nihad Almughany, Building Construction

7. أشكال انتقال الحرارة بين المواد بالتوصيل عمود معدني Conduction بالإشعاع بالحمل Fireplace Heater Convection Radiation Dr. Nihad Almughany, Building Construction

8. العزل الحراري في المباني • تتعلق كمية الحرارة المنتقلة خلال العناصر الانشائية الخارجية للمبنى وقدرتها على عزل الحرارة بالعوامل التالية: • الانتقالية الحرارية لكافة عناصر البناء الخارجية ( U value). • نوع المادة وسماكتها وتوزيعها وقدرتها على عزل الحرارة واختزانها ولونها. • نوع الشبابيك الخارجية ومساحتها واتجاهها الجغرافي وملحقاتها. • نوع التهوية المستخدمة. • الموقع الطبوغرافي للمبنى ودرجة تعرضه للعوامل الجوية. Dr. Nihad Almughany, Building Construction

9. Dr. Nihad Almughany, Building Construction

10. العزل الحراري في المباني • أهمية وفوائد العزل الحراري في المباني: • توفير نسبة عالية من الوقود أو الطاقة اللازمة للتدفئة والتبريد. • خفض كلفة أجهزة ومعدات التدفئة والتكييف وتقليل كلفة صيانتها. • حماية البناء من أخطار تكثيف بخار الماء وتكون العفن ومن تأثيرات الحرارة والأضرار الناجمة عنها. • خفض كلفة الصيانة الدورية المترتبة على ازالة اضرار الحرارة والرطوبة. • تأمين أجزاء صحية ومريحة للساكنين طيلة فصول السنة. • ليس فقط استثمار اقتصادي وإنما ايضاً اجراء انشائي وصحي يؤدي الى رفع القيمة السكنية للمبنى ويزيد من عمر البناء. Dr. Nihad Almughany, Building Construction

11. Dr. Nihad Almughany, Building Construction

12. لجأ الناس في كثير من بقاع الأرض منذ قرون إلى استعمال المواد الطبيعية العازلة للحرارة كالأخشاب والنباتات ومشتقاتها. أما صناعة المواد العازلة للحرارة فقد ظهرت في أوائل القرن العشرين حين بدأت عمليات عزل المباني والمنشآت حراريا تنفذ بطريقة منظمة ومدروسة بهدف الحد من فقدان الحرارة أو كسبها إلى جانب تحقيق الراحة السكنية داخل المباني. وقد كان الصوف الصخري والصوف المعدني المصنوع من خبث البراكين من أوائل المواد العازلة للحرارة المنتجة صناعيا. أما صناعة الصوف الزجاجي، فقد بدأت بالظهور ومنذ عام 1930 وتطورت بعد ذلك على مراحل متعددة. فيما يتعلق بالمواد اللدائنية (البلاستيكية) العازلة للحرارة فقد بوشر بانتاجها تجاريا في أواسط الأربعينات ابتداء بصناعة البوليسترين المشكل بالبثق. ثم تبع ذلك انتاج البوليوريثين الرغوي في نهاية الخمسينات، ومن ثم البوليسترين الممدد المشكل بالقولبة) ومادة الفورمالديهايد العازلة للحرارة. أما الفينول الرغوي فقد بدأت صناعته في أوروبا منذ الخمسينات. لمحة تاريخية Dr. Nihad Almughany, Building Construction

13. مواد العزل الحراري • أولاً – المواد السائبة: • حشوة الألياف المعدنية (المفككة مثل الصوف الصخري واصوف الزجاجي – تمتاز أنها لا تمتص الرطوبة ومقاومة لحرائق وتطرد الحشرات). • حشوة الألياف النباتية ( الخشب المحول لمادة خفيفة ) • البرلايت ( من البرلايت الطبيعي الممدد بالحرارة – صخور بركانية) • الفيرمكيولايت ( معدن سليكات المغنسيوم – المونيوم – حديد ) توضع المادة السائبة في الفراغ بين الجدران إما بالصب أو الضغط Dr. Nihad Almughany, Building Construction

14. مواد العزل الحراري • ثانياً – الألواح والشرائح العازلة: • ألواح الألياف المعدنية (تستخدم غالبا فوق الأسقف وتحت الطبقات المانعة للرطوبة). • ألواح اليوريثين الخلوي الجاسئ (ينتج عن احتراقها غازات كثيفة سامة • ألواح رغوة الفينول ( مكونة من رغوة فورمالدهايد الفينول – غير قابلة للاحتراق) • ألواح البرلايت ( تستخدم لعزل الحرارة للأسقف ويحظر تعرضها للعوامل الجوية ) • ألواح البوليسترين ( مصنوعة من الاسترين المبلمر – تتأثر بالمذيبات الهيدروكرونية كالبنزين والكاز والسولار) Dr. Nihad Almughany, Building Construction

15. مواد العزل الحراري • ثالثاً – المواد المرشوشة: • خليط متجانس من الألياف المعدنية مع مادة لاحمة غير عضوية مقاومة للحرارة مثل الاسمنت أو الجبص. • يتم تنظيف الاسطح المراد رشها ثم تبلل بالماء ثم ترش المواد ويعالج السطح بالدمك. • رابعاً – صفائح عاكسة: • يعتمد العزل هنا على انعكاس الحرارة • ألومنيوم أو ورق مطلي بالألومنيوم Dr. Nihad Almughany, Building Construction

16. مواد العزل الحراري • ملاحظات هامة: • يجب أن يتناسب عمر المادة العازلة المستخدمة في المباني مع باقي مواد البناء. .... لا يجب استخدام مواد العزل التي تتحلل أو تتلاشى أو تذوب داخل الجدران. • دائماً تعتبر المواد غير العضوية جيدة ولا تتأثر بالزمن ( الصوف الصخري مثلاً ). Dr. Nihad Almughany, Building Construction

17. Dr. Nihad Almughany, Building Construction

18. تطبيقات العزل الحراري • سيتم في الفصل مناقشة تطبيقات العزل الحراري: • للمباني الجديدة • للمباني القائمة Dr. Nihad Almughany, Building Construction

19. شكل رقم (2/7) اصية الجذب أو الطرد الشعري في المساحات المفتوحة Dr. Nihad Almughany, Building Construction

20. قصارة داخلية حجر يناء طوب الداخل خرسانة عازل حراري الخارج بلاط ملاط أرضية خرسانية طبقة عازلة للماء خرسانة نظافة رصفه ركام خشن (أ) انتقال الحرارة عبر مناطق التقاء الجدران الخارجية مع الأرضيات 500 مم (ب) تفاصيل تنفيذ العازل الحراري عند مناطق التقاء الجدران الخارجية بالأرضيات Dr. Nihad Almughany, Building Construction

21. عازل حراري ( أ ) طوب جدران قصارة داخلية طوب أسقف 140مم طوب أسقف 180 مم ³500 mm شبك قصارة خفيف تحت العازل الحراري ( ب ) Dr. Nihad Almughany, Building Construction

22. عازل حراري طوب قصارة داخلية حجر بناء خرسانة عمود مسلح ( أ ) (ب) أعمدة مسلحة شبك قصارة خفيف Dr. Nihad Almughany, Building Construction

23. المقاومة الحرارية والانتقالية الحرارية • يعبر عادة في التطبيقات العملية عن مدى مقدرة المادة على عزل الحرارة بقيمة المقاومة الحرارية لها (Thermal Resistance) التي يرمز لها بالحرف (R) والتي تعني مقاومة التوصيل الحراري لطبقة بسمك معين من المادة الانشائية. • (m2.C/W)................ R = d/k • حيث تعني (d) سمك المادة بوحدة القياس (متر) و (k) الموصلية الحرارية ووحدة قياسها ( W/m.C) (واط/م. س). Dr. Nihad Almughany, Building Construction

24. المقاومة الحرارية والانتقالية الحرارية • الانتقالية الحرارية للعناصر الانشائية (U-Value) • الانتقالية الحرارية لأي عنصر انشائي هي معكوس المقاومة الحرارية الكلية U = 1/Ra = 1/ R  (W/m2. - الانتقالية الحرارية النموذجية = 1.85 Dr. Nihad Almughany, Building Construction