عایق چیست؟

عایق چیست؟

مصرف انرژی در دنیای امروز رو به رشد است در حالی که دسترسی به انرژی ارزان روز به روز کاهش می یابد. با توجه به محدودیت انرژی و هزینه های بالای آن، هیئت وزیران در سال 1370 مبحث 19 مقررات ملی ساختمان را که حکایت از عایق کاری ساختمان و استفاده از عایق های حرارتی و صوتی در تمام قسمت ها را دارد به تصویب رسانده و پیرو آن قانون هدفمند کردن یارانه ها باعث شده است که استفاده از عایق امروز یکی از مهمترین نیاز های صنایعی همچون پالایشگاه ها، پتروشیمی، خودروسازی، ساختمان ها و تاسیسات باشد و عایق کاری را به امری اجتناب ناپذیر مبدل گرداند به طوری که با انجام صحیح عایق کاری بتوان کنترل فرایند اتلاف انرژی را در تمام قسمت ها به دست گرفت.

تاریخچه عایق های حرارتی : 

از زمانی که بحران انرژی در سطح بین المللی مطرح گردید و کشورهای پیشرفته و مصرف کننده نفت با آن رو به رو گردیده اند، بحث صرفه جویی در مصرف انرژی به طور جدی مطرح شده است و مطالعات و اقدامات زیادی برای پایین آوردن مصرف انرژی به عمل آمده است. هزینه های بالای سوخت در چند دهه گذشته، فعالیت های وسیعی را در زمینه استفاده موثر از انرژی برانگیخته است که این امر مهم، خود همزمان با تحولات شگرفی در علم مهندسی و صنعت ساختمان سازی همراه شده است. از این رو مصرف انرژی در دو دهه اخیر را دوران رونق عایق کاری نامیده اند.

دانش مصرف عایق های حرارتی به بیش از نیم قرن گذشته بر می گردد. تا آنجا که کشور های صنعتی و اروپایی در این زمینه به نتایج جالب توجهی در ساختمان ها دست یافته اند. گراتی سوخت و لزوم صرفه جویی در انرژی تفکر استفاده بهینه از آنرا که ثروتی ملی برای هر کشوری محسوب می شود مهم تر از گذشته جلوه می دهد. لذا در صنعت ساختمان سازی باید یک سازه در عین اقتصادی بودن به گونه ای طراحی شود که مصرف انرژی در آن کاهش یابد.

در عصر امروز، عایق کاری، اعم از حرارتی و صوتی جایگاه ویژه ای در صنعت به خود اختصاص داده است و تولید و مصرف عایق را بیش از پیش اجتناب ناپذیر نموده است.

با عنایت به سهم بالای مصرف سوخت در ساختمان ها، انجام اقدامات بهینه سازی ساختمان به هدف کاهش مصرف سوخت و ایجاد شرایط مطلوب در دمای آن و جلوگیری از آلودگی های زیست محیطی بسیار حائز اهمیت بوده و از این حیث عایق کاری مناسب ساختمان ها در متعادل نگه داشتن دمای آن در فصول مختلف سال یکی از مهم ترین مباحث صرفه جویی ذر مصرف انرژی می باشد.

اندیشه صرفه جویی در مصرف انرژی ساختمان ها ما را به دو جهت هدایت میکند:

انتخاب و بهره برداری مناسب از دستگاه ها و تاسیسات مکانیکی

بهینه سازی ساختمان هل به منظور کاهش تلفات حرارتی

یکی از اهداف احداث ساختمان ها به خصوص مسکن، کنترل شرایط محیط درون زندگی در ساختمان است که می­بایستی از عوامل مختلف جوی ایمن بوده و شرایط آن دارای توزیع یکنواخت و قابل کنترل باشد. به عبارت دیگر یک ساختمان می­بایستی علاوه بر سایر شرایط در مقابل تبادل حرارتی، نفوذ گرما و سرما عایق باشد. از نظر حرارتی درجه حرارت مناسب هوای داخل ساختمان بین 20 تا 25 درجه سانتی گراد می­باشد و از نظر سرو صدا نباید صداهای بیشتر از 40 دسی بل برای اتاق نشیمن و 30 دسی بل برای اتاق خواب به داخل ساختمان نفوذ نماید. از بهترین عایق های حرارتی و صوتی که خواص کاهش انتقال حرارت و کاهش شدت صوت را با هم دارا می باشند می­توان به پشم­های معدنی سنگ و سرباره اشاره کرد. به عنوان مثال اگر یک لایه از عایق پشم سنگ به ضخامت 5 سانتی متر و دانسیته حداقل 80 کیلوگرم بر متر مکعب درون دیوار به کار برده شود ضریب انتقال حرارت را به شدت کاهش داده و همچنین از نفوذ سر و صدا به میزان قابل ملاحظه ای کم کرده و ایجاد آرامش می­نماید. بنابراین اضافه نمودن عایق در دیوار­های ساختمان اثرات زیادی در جلوگیری از تبادل حرارتی و اتلاف انرژی و همچنین کاهش نفوذ سر و صدا خواهد داشت.

انواع مصارف عایق های حرارتی و صوتی عبارتند از :

مورد اول کنترل جریان گرما در داخل و خارج از ساختمان است. میزان تغییرات درجه حرارت پوشش های خارجی ساختمان در مناطق سرد سیر و مناطق گرمسیر کشور زیاد بوده و در این مناطق به مقدار عایق بیشتری نیاز است.

مورد مصرف دوم عایق گرم نگه داشتن سد هوابخار و جلوگیری از تعرق در ساختمان و نگه داشتن دما بالاتر از دما یا نقطه شبنم برای مناطق سردسیر می باشد.

مورد مصرف سوم عایق ایجاد آسایش بیشتر با گرم نگه داشتن دمای متوسط دیوار داخلی در زمستان و سرد نگه داشتن دمای متوسط در تابستان می­باشد.

موارد مصرف چهارم عایق جذب مقدار قابل توجهی از ارتعاشات صوتی، جلوگیری از انتقال آلودگی صوتی در محل­های نزدیک به خط آهن، اتوبان­ها، مناطق مسکونی نزدیک به فرودگاه و ... می باشد.

ذخیره انرژی

انرژی بیشتر در کجا مصرف می شود؟

یکی از بزرگترین تصورات غلط مردم درباره مصرف انرژی این است که آنها فکر می کنند جایی که به طور مستقیم انرژی را مصرف می کنند (مانند انرژی الکتریکی جهت روشنایی و سایر مصارف) بیشترین اتلاف انرژی را دارد و این در حالی است که سرمایش و گرمایش بیشترین سهم مصرف انرژی را در ساختمان­ها دارند و می­توان گفت به علت نبود عایق کاری صحیح بیشتر از نصف اتلاف انرژی صرف گرمایش و سرمایش ساختمان­ها می­شود.

عایق کاری صحیح موثر­ترین راه برای کاهش هزینه های انرژی است. با استفاده از تکنیک­های بهره­وری انرژی به خوبی اثبات شده است که 70 تا 90 درصد انرژی از انرژی اتلاف شده در ساختمان را که صرف سرمایش و گرمایش غلط ساختمان می­شود، می­توان صرفه جویی نمود.

یک سیستم طراحی و اجرای مناسب عایق کاری به سرعت نیاز به انرژی را کاهش داده و باعث کاهش هزینه­ها می شود. یک ارزیابی انرژی از عایق کاری خاص می­توان میزان واقعی Btu/dollar  ( یا هر واحد گرمایی بر واحد پولی دیگر) و پتانسیل صرفه جویی در هزینه­ها را محاسبه کند. این مورد در تامین بار برودتی مورد نیاز در ساختمان­ها مقادیر قابل ملاحظه­ای خواهد بود.

حفاظت در برابر آتش

عایق کاری موجب بهبود حفاظت در برابر آتش در سیستم­های تاسیسات مکانیکی و الکتریکی، کانال­ها، کابل­ها و سیم کشی­های برق و... می­شود.

کنترل چگالی

عایق کاری با به تاخیر انداختن چگالش بخارات روی لوله­ها، کانال­ها و چیلر­های سرد و ...، موجب کاهش خوردگی می­شود. برای این امر باید از عایق با ضخامت مناسب جهت نگه داشتن دمای سطح بالاتر از دمای نقطه شبنم هوای محیط استفاده کرد.

حفاظت محیط زیست

عایق کاری موجب کاهش مصرف انرژی و به تبع آن کاهش مصرف سوخت برای تولید این انرژی می شود این امر سبب کاهش انتشار گاز­های آلاینده ای مانند: دی اکسید کربن و دی اکسید گوگرد می­شود. عایق کاری نقش زیادی در حفاظت از محیط زیست دارد.

مزایای عایق کاری چیست؟

بهبود ظاهر

پوشاندن خطوط لوله کشی و سایر سطوح مورد نظر توسط عایق­ها باعث بهبود ظاهر آن­ها می­شود.

کنترل آلودگی صوتی

عایق کاری با جلوگیری از انتقال اصوات خارجی به داخل ساختمان و جذب طنین صداهای داخل ساختمان، سبب کاهش آلودگی های صوتی داخلی و خارجی می­شود.

عامل بازگشت سرمایه

یک سیستم طراحی و اجرای مناسب عایق کاری باعث بازگشت سریع سرمایه می­شود. عایق کاری یک سرمایه گذاری با ریسک پایین است زیرا نوعی پس انداز با اندازه بازگشت قابل پیش بینی است.

عایق­های حرارتی سرد و گرم عبارتند از:

یکی از مهم­ترین پارامتر­ها در انتخاب نوع عایق محدوده دمای کارکرد عایق است. برای هر عایق بسته به جنس آن محدوده دمای کاری مشخصی تعریف می­شود. بدین معنی که عایق در آن محدوده دمایی بهترین عملکرد را خواهد داشت. برخی عایق­ها در خارج از محدوده دمای کاری خواص خود را از دست می­دهند. مثلا عایق­های سلولی پلی اولفینی جزء عایق­های ترموپلاستیک محسوب شده به طوری که اگر دما به بیش از محدوده دمای مجاز کاری آنها برسد ناگهان دچار تغییر شکل پلاستیک شدید می­شوند. بنابراین قبل از عایق کاری باید شرایط و دمای محیط و سیستمی که قرار است عایق کاری در آن صورت گیرد مشخص شود و با توجه به محدود دمای کاری عایق مناسب انتخاب شود. عایق­ها را می­توان از نظر محدوده دمای کاری به سه دسته گرم و سرد و عایق های دمای بسیار بالا تقسیم بندی نمود:

عایق های حرارتی گرم :

عایق های گرم بیشتر برای عایق کاری نواحی و تجهیزاتی استفاده شوند که دمای کاری آنها بیشتر از دمای اتاق است. همچنین این عایق­ ها به عنوان عایق حرارتی مخصوص ساختمان و عایق کاری دیوار­ها و سقف­ها نیز استفاده می­شوند. از عایق ­های گرم می­توان در عایق ­کاری خطوط انتقال گرم مانند موتور خانه ­ها، سیستم­های گرمایشی و دودکش­ ها، استفاده کرد. محدوده دمای کاری این نوع عایق­ها معمولا بین 25- تا 850 درجه سانتی گراد می­باشد. انواع رایج عایق­های گرم موجود در بازار در جدول زیر ارائه شده اند:

عایق های حرارتی سرد:

عایق­های سرد بیشتر برای عایق کاری خطوط سیستم­های تهویه و کانال­های انتقال گاز یا مایعات استفاده می­شود. این نوع عایق­ها معمولا ضریب نفوذ آب و بخار بسیار پایینی دارند و در نتیجه از چگالی (تبرید) بخار جلوگیری می­نمایند. این خاصیت آن­ها برای عایق کاری سردخانه­ها، یخچال­ها و خنک سازها بسیار ایده آل جلوگیری می نماید. محدوده دمای کاری این نوع عایق­ها به طور متوسط بین 100- الی 100 درجه سانتی­گراد است. در صورتی که دمای محیط یا خط انتقال لوله از محدوده دمای کاری فراتر نرود، می­توان از این نوع عایق­ها در عایق کاری خطوط گرمایش مانند شوفاژ و موتورخانه نیز استفاده کرد. انواع عایق­های سرد موجود در بازار شامل فوم­های الاستومری، پلی استایرن، فوم­های پلی اتیلن، فوم پلی یورتان، فوم شیشه، فنولیک، فوم ایزوسیانات و ... را نام برد.

عایق­های دمای بسیار بالا (نسوز-Refractory)

این نوع عایق­ها توانایی تحمل دمای بسیار بالایی را دارند و بیشتر در صنایع خاص مانند کوره­های ذوب و و کوره­های عملیات حرارتی و همچنین به عنوان عایق ضد آتش استفاده می­شوند. نوع بسیار رایج این نوع عایق در بازار پشم سرامیک است که نوع V آن تا دمای 1650 درجه سانتی گراد را نیز تحمل می­کند. برخی از انواع خاص عایق­های پشم سنگ می­توانند دماهای بسیار بالا را تحمل کرده و در این دسته بندی جای گیرند.

انتخاب عایق حرارتی مناسب

عایق حرارتی به ماده یا ترکیبی از چند ماده گفته می­شود که نرخ انتقال حرارت را کاهش می­دهد. عایق­ها به دو دسته کلی تقسیم می­شوند: فوم­های آلی و مواد غیر آلی. فوم­های آلی شامل: پلی استایرن، پلی یورتان، پلی اتیلن، فنولیک، و غیره می­باشند. از مواد غیر آلی می­توان به پشم سنگ، پشم سرباره، پشم شیشه، فوم شیشه، سیلیکات کلسیم، پشم سرامیک، ورمیکولیت و پرلیت اشاره کرد. از آنجایی که هدف اصلی عایق کاری، کاهش انتقال حرارت است، عایق­ها باید خواص مطلوبی در کاهش نرخ انتقال حرارت به طرق هدایت، همرفت و تابش داشته باشند. یافتن عایق مناسب با پرسیدن چند سوال ابتدایی آغاز می­شود. مثل:

1-دمای عملکرد سیستمی که شما می­خواهید عایق کنید چیست؟

به طور کلی، سیستم­هایی که نیاز به عایق دارند به سه دسته دمایی تقسیم می­شوند.

دامنه دمایی پایین (75- تا 20- درجه سانتی گراد): خنک کننده ها، سیستم­های آب سرد یا یخ و سیستم­های صنعتی سرد کننده.

دامنه دمایی متوسط (20- تا 350 درجه سانتی گراد): خطوط لوله بخار، لوله کشی قدرتی یا فرایندی، کوره­ها، دودکش­ها و...

دامنه دمایی بالا (350 تا 1000 درجه سانتی گراد و بالاتر): دستگاه های تولید برق، توربین­ها، کوره­ها، کوره ذوب آهن، سیستم­های هواکش و لوله کشی قدرتی.

2-آیا سیستم خارج ساختمانی، داخل ساختمانی، یا ترکیبی از هر دو می­باشد؟

این به شما کمک خواهد کرد که تعیین کنید آیا سیستم و عایق نیاز به محافظت در برابر هوا، جو خورنده، آب و مواد شیمیایی،  سوئ استفاده یا دیگر شرایط را دارد یا خیر

3-آیا دمای محیط ثابت است و یا نوسان خواهد داشت؟

پاسخ دادن به این سوال، شما را در انتخاب ضخامت مناسب برای حفاظت در برابر تقطیر، هدر رفتن گرما، گرماگیری یا دیگر مشکلات کنترل دما راهنمایی کند.

4-وقتی یک سیستم سرمایشی را عایق می­کنید چه چیز­هایی را باید مد نظر قرار دهید؟

دلیل اصلی برای عایق بندی سیستم­های کم دما، کنترل میعان است. وقتی دستگاه، یا لوله کشی در دماهایی پایین تر از دمای محیط کار می­کنند، رطوبت موجود در هوا روی سطح عایق و یا روی سطح سرد لوله تقطیر خواهد شد یا یخ خواهد زد. به همین دلیل ممکن است عایق خیس شده، باعث خوردگی شود و یا بی اثر گردد مگر اینکه سیستم با قطر کافی و با بخار زدای مناسب محافظت شده باشد.

نمودار مقابل مراحل انتخاب نوع عایق مناسب را نشان می­دهد:

می­بایست پارامتر­های تاثیرگذار در عایق کاری قبل از انتخاب نوع عایق شناسایی شده و انتخاب عایق بر اساس آنها انجام شود (گام­های 3 و 4)

پارامتر­های رایج و تاثیرگذار در انتخاب نوع عایق، برای انتخاب بهتر فهرست شده اند.

سعی شده است پارامتر­ها به ترتیب اهمیت فهرست شوند، ولی درجه اهمیت هر یک از موارد زیر بسته به نظر طراح میتواند متغیر باشد.

الف. دمای کارکرد (عایق گرم یا سرد)- خواص فیزیکی عایق

ب. مشخصه­های فیزیکی از جمله ضریب انتقال حرارت، استحکام فشاری، چگالی و ضریب نفوذ و رطوبت و بخار آب

ج. حجم عایق کاری و شرایط عایق کاری در محیط باز یا سربسته و شرایط نصب

د. هزینه

ه. در دسترس بودن (قابل توجه بودن)

و. عمر مفید کاری، قابلیت تعویض پس از عمر مفید کاری، مقاومت در مقابل تجزیه شدن، نور خورشید و غیره

ز. اشتعال پذیری و سمی بودن ( در صورت اشتعال پذیری، برخی عایق­ها از خود دود و بخارات سمی متصاعد می­کنند.)

الف- دمای کارکرد

محدوده دمای کاری عایق شاید مهمترین پارامتر باشد که در انتخاب نوع عایق نقش مستقیم ایفا می­کند. دمای کاری معمول عایق­های حرارتی، بین 75- تا 820 درجه سانتی گراد است. عایق­های مربوط به فرایند­هایی که دمای کاری آنها در حدود 75- درجه سانتی گراد می­باشد، به عنولن عایق­های سرد شناخته شده و واژه "برودتی" برای آن­ها استفاده می­شود.

همچنین عایق­هایی که در فرایند­هایی که دمای آنها به بیش از 820 درجه سانتی گراد می­رسد استفاده می­شوند، به عنوان عایق "نسوز" (Refractory) شناخته می­شود.

در انتخاب نوع عایق، باید دقت شود که محدوده دمای کاری سطحی که قرار است عایق شود درون محدوده دمای کارکرد عایق (که در مدارک فنی سازنده یا مراجع مختلف ذکر شده است) باشد. لازم به ذکر است که دمای کاری، در تعیین هزینه­ها و سواد عایق کاری نیز نقش مهمی ایفا می­کند.

ب-مشخصه فیزیکی

ضریب انتقال حرارت، استحکام فشاری و ضریب نفوذ رطوبت از جمله مهم­ترین مشخصه فیزیکی تاثیر گذار در انتخاب نوع عایق محسوب می­شوند. هر چه ضریب انتقال حرارت عایق کمتر باشد (و یا در مقابل هر چه مقاومت حرارتی عایق بالاتر باشد) عایق در مقابل انتشار حرارت مقاوم­تر بوده و مقدار سود عایق کاری نیز بالاتر خواهد رفت.

نکته­ای که در مورد ضریب انتقال حرارت باید در نظر گرفت این است که ضریب انتقال حرارت با افزایش دما، افزایش می­یابد. معمولا در مدارک فنی تولید کنندگان ضریب انتقال حرارت در دمای محیط (23 درجه سانتی گراد) ارائه می­شود. برای محاسبه مقدار سرمایه برگشتی و سود عایق کاری، باید ضریب انتقال حرارت را برای شرایط عملی در محاسبه وارد نمود.

استحکام فشاری عبارت است از مقدار فشاری (تنشی) که عایق می تواند تا رسیدن به نقطه تسلیم تحمل کند. استحکام فشاری از آنجا که تابعی از دجه حرارت است در انتخاب نوع عایق تاثیرگذار خواهد بود چرا که با افزایش دما، استحکام فشاری بسیاری از مواد کاهش می­یابد. معمولا باید دقت شود که عایق تحت بار نباشد و اگر در شرایط کاری تحت کار است می­بایست استحکام فشاری عایق بالاتر از بار اعمال شده به آن باشد.

انتخاب عایق حرارتی مناسب

ضریب نفوذ رطوبت و بخار آب (که با واحد perm اندازه گیری می­شود) از دیگر پارامتر­های مهمی است که در انتخاب نوع عایق تاثیر مستقیم دارد. نفوذ رطوبت به درون عایق، ضریب انتقال حرارت آن را افزایش می­دهد و در موارد شدیدتر، عایق بودن خود را کاملا از دست می­دهد. همچنین، رطوبت زیاد و دمای بسیار پایین، باعث بروز پدیده چگالش (برفک زدن) می­شود. بنابراین، در صورتی که دمایس فرایند پایین است یا محیط رطوبت نسبی بالایی دارد و یا اگر قرار است عایق در محیط باز نصب شود، باید دقت شود که عایق در مقابل رطوبت مقاوم باشد و در صورت امکان، پوشش­های رطوبتی نیز به فهرست اقلام عایق کاری اضافه شود.

چگالی از جملع عوامل دیگری است که می­تواند در انتخاب عایق تاثیرگذار باشد. البته بسیاری از عایق­ها، چگالی ثابتی دارند و انتخاب نوع عایق تابع مستقیمی از چگالی ماده عایق نیست. اما، چگالی برخی مواد عایق، مانند پشم سنگ، متغیر است و تولید کنندگان این نوع عایق­ها چگالی­های مختلفی را در بازار عرضه می­کنند.

از آنجا که چگالی، تاثیر مستقیمی بر دیگر پارامتر­ها از جمله ضریب انتقال حرارت، ضریب نفوذ رطوبت و استحکام فشاری دارد، میتواند در انتخاب نوع عایق تاثیرگذار باشد. معمولا مواد با چگالی بالاتر، ضریب انتقال حرارت کمتر، ضریب نفوذ رطوبت و استحکام بیشتری دارند. ضریب انتقال حرارت نیز با افزایش دما کمتر تغییر می­کند.

ج- حجم عایق کاری، شرایط عایق کاری و نصب

حجم عایق کاری و شرایط نصب، می­توانند در انتخاب نوع عایق تاثیر مستقیم بگذارند. بسیاری از انواع عایق­ها برای عایق کاری سطح­ها و حجم­هایبسیار زیاد مناسب نیستند و یا هزینه عایق کاری بسیار گزافی خواهند داشت. همچنین برخی شرایط نصب ایجاب می­کند که انواع خاصی از عایق­ ها مورد استفاده قرار گیرند. مثلا عایق کاری شکل­های نامنظم و پیچیده و یا فضای بین دو دیواره که راهی به خارج ندارد و یا دسترسی به آن مشکل است، تنها با استفاده از عایق­ های تزریقی در محل، قابل انجام است.

د، ه- هزینه و در دسترس بودن

هزینه از مهمترین پارامترهایی است که در انتخاب عایق نقش دارد. البته لازم به ذکر است که سرمایه عایق کاری معمولا بیش از یکسال برمی­گردد، لیکن سرمایه اولیه می­تواند برای طراحی محدودیت ایجاد کند. در محاسبه هزینه عایق کاری، باید هزینه خود ماده عایق، عایق کاری (نیروی انسانی و متریال مورد نیاز نصب) و همچنین هزینه­های نگهداری پس از نصب لحاظ شوند. در دسترس بودن نیز از دیگر عوامل تاثیرگذار بر انتخاب عایق است. چه بسا ممکن است عایق انتخاب شده اصلا در بازار فعلی موجود نبوده و یا مدت زمانی که تامین کننده می­توند آن را فراهم کند در زمان بندی اتمام پروژه اخلال ایجاد نماید.

و- عمر مفید کاری

عمر مفید کاری می­تواند در انتخاب نوع عایق موثر باشد، اگر چه عمر مفید انواع مختلف عایق­ ها تقریبا در یک محدوده است. مقاومت در مقابل ماوراءبنفش (در صورتی که عایق کاری در محدوده باز انجام شده باشد)، رطوبت، تجزیه شدن، آلودگی­های قارچی و میکروبی، گرد و خاک، سایش و غیره، از عوامل مهم در تعیین عمر مفید کاری عایق محسوب می­شوند. لازم به ذکر است که عمر زیاد عایق، خاصیت عایق بودن آن را می­کاهد.

ز-برخی شرایط طراحی ایجاب می­کند که عایق در مقابل خطراتی چون آتش سوزی دارای حداکثر مقاومت بوده و استاندارد باشند، به خصوص در صورتی که عایق برای مکان­های مسکونی و عمومی چون بیمارستان­ها، کتاب خانه­ها، مساجد و غیره استفاده می­شوند، حتما باید استاندارد­های مقاومت در مقابل آتش سوزی و عدم انتشار گاز­های سمی را دارا باشند.

ک-ضخامت مناسب عایق

اینکه عایق چه ضخامتی داشته باشد که هم بتواند از پس عایق کاری برآمده و هم هزینه اضافه در بر نداشته باشد، برای طراح از اهمیت ویژه ای برخوردار است. محاسبه ضخامت مناسب عایق با توجه به روابط انتقال حرارت و شرایط مرزی و محیطی، به راحتی قابل انجام است.

معمولا عایق ­ها در ضخامت­های استاندارد در بازار عرضه می­شوند و تولید کنندگان ضخامت­های خاصی را تولید میکنند که معمولا از نیم اینچ شروع شده و با فرجه های نیم اینچی، تا سقف 6 اینچ نیز می رسد. تولید کنندگان عموما کاتالوگی در اختیار خریدار قرار می­دهند و به وسیله آن ضخامت مناسب عایق را متناسب با دما و شرایط کارکرد، رطوبت و به خصوص قطر لوله ها در عایق کاری لوله­ها به مشتری توصیه می کنند. ضخامت­هایی که معمولا توسط سازندگان معتبر توصیه می­شود، از استانداردها و مقررات ساخت و ساز (کشوری یا بین المللی) تبعیت می­کنند و در نتیجه قابل اعتماد هستند. بعضی عایق ­ها معمولا چگالی ثابت و استانداردی دارند مانند عایق ­های پلیمری و الاستومری. برخی دیگر از عایق ­ها می­توانند چگالی­های مختلفی داشته باشند مانند عایق­های پشم سنگ و پشم سرباره. این موضوع مربوط به روش تولید این نوع عایق­ها می­شود. باید توجه شود که چگالی تاثیر مستقیمی بر ضریب مقاومت حرارتی می­گذارد. در صورتی که نوع عایق دارای چگالی متنوع باشد این مسئله باید در انتخاب ضخامت عایق مناسب مد نظر قرار گیرد. در اینگونه موارد تولیدکنندگان پشم سنگ و پشم سرباره، معمولا در کاتالوگ خود علاوه بر ضخامت، چگالی نیز ذکر می کنند.

چقدر عایق کاری لازم است؟

مقدار عایق کاری اجباری:

طبق قانون، تمام ساخت و سازهایی که در کشور انجام می­شود باید طبق مقررات ملی ساختمان باشد که در سال 1370 به تصویب رسیده است (مبحث نوزدهم این مقررات مربوط به انرژی و صرفه جویی در آن است) و اجرای آن از تیر ماه سال 1381 اجباری شده است. بر اساس این مقررات، مقاومت حرارتی اجزای خارجی ساختمان نباید از حد معینی پایین­تر باشد.

منظور از اجزای خارجی ساختمان، دیوار­ها و سقف­هایی است که از یک طرف با محیط داخل ساختمان و از طرف دیگر با هوای آزاد در تماسند. بقیه دیوار­ها و سقف­ها مانند دیوار­هایی که اتاق­ها را از هم جدا می­کنند با سقف­هایی بین طبقات شامل این مقررات نمیشوند. برای تعیین حد مجاز مقاومت حرارتی اجزای خارجی، ساختمان ها را به چهار دسته تقسیم می کنند. این دسته بندی بر اساس موقعیت جغرافیایی، نوع کاربردی، اندازه شهری که ساختمان در آن قرار دارد و زیربنای ساختمان انجام می­گیرد. سپس میزان عایق مورد نیاز در هر یک از این گروه های چهارگانه تعیین می­شود.

رعایت این حداقل ها در ساختمان­هایی که از این پس در مناطق شهری ساخته می­شوند الزامیست و شهرداری­ها که بر اجرای این مقررات نظارت دارند گواهی پایان کار را تنها در صورتی صادر می کنند که این موازین رعایت شده باشد. بنابراین اگر می خواهید ساختمان جدیدی بسازید یا پیش خرید کنید حتما از پیمانکار بخواهید این مقررات را به طور کامل رعایت کند تا پس از پایان کار با مشکل رو به رو نشوید.

عایق کاری بیش از مقدار اجباری:

همانطور که گفته شد مبحث نوزدهم مقررات ملی ساختمان تنها حداقل ها را تعیین کرده است اما می­توان ساختمان را بیش از اینها  هم عایق کرد و در نتیجه انرژی بیشتری صرفه جویی نمود. پیش از اجرای عایق کاری باید هزینه های خرید و نصب عایق و صرفه جویی حاصل از این کار را درنظر گرفت و اقتصادی ترین مقدار عایق را تعیین کرد.