پرسش‌های فنی و مهندسی عایق حرارتی انرفوم
پاسخ پرسش‌های تخصصی درباره عملکرد حرارتی، مقاومت مکانیکی و اجرای عایق حرارتی انرفوم، ساخته‌شده از پلی‌استایرن منبسط‌شده (EPS). این محصول در بازار با نام‌های یونولیت متراکم و یونولیت فشرده نیز شناخته می‌شود. برای موضوعات قیمت، اصالت، بسته‌بندی و سفارش به راهنمای خرید انرفوم مراجعه کنید.
عملکرد حرارتی و انتخاب عایق
مبنای اصلی پاسخ‌های این بخش، ویرایش پنجم (۱۴۰۴) مبحث ۱۹ است؛ هرجا ویرایش چهارم (۱۳۹۹) مطرح باشد، جداگانه مشخص شده است. هر دو ویرایش طبق ابلاغ دوره گذار تا ۱۴۰۵/۱۲/۲۹ قابل استفاده‌اند؛ طراحی هر پروژه باید بر اساس ویرایش انتخابی یکپارچه انجام شود. دسترسی به مقررات مبحث ۱۹
Enerfoam خانواده تخته‌های عایق حرارتی ساختمانی از جنس پلی‌استایرن منبسط (EPS) است که در گریدهای مختلف برای بام، دیوار، سقف پارکینگ، سردخانه و سایر کاربردهای تعریف‌شده ساختمانی تولید می‌شود.
ضریب هدایت حرارتی باید برای هر محصول با دامنه سند آن خوانده شود. در مدرک آزمون موجود، نمونه مرجع با جرم حجمی 30 kg/m³ در مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی آزمون شده و مقدار λ=0.0328 W/(m·K) در دمای میانگین 10°C گزارش شده است.
در برخی محاسبات فعلی سایت، برای PLUS 20 مقدار 0.036 و برای PRO 25 و MAX 30 مقدار 0.033 W/(m·K) به‌عنوان مقادیر طراحی/محاسباتی موقت استفاده شده است. نتایج اختصاصی هر گرید پس از صدور گواهینامه فنی جدید در سایت جایگزین و منتشر می‌شوند.
ضخامت حرارتی از رابطه مقاومت حرارتی و ضریب هدایت حرارتی λ به دست می‌آید؛ بنابراین دانسیته به‌تنهایی تعیین‌کننده ضخامت نیست.
برای نمونه، اگر در یک مقایسه محاسباتی λ عایق عمومی 0.040 و λ طراحی انرفوم 0.033 W/(m·K) در نظر گرفته شود، برای مقاومت حرارتی یکسان، عایق با λ=0.040 حدود 21٪ ضخامت بیشتری نیاز دارد. این درصد فقط مربوط به همین دو مقدار λ است و یک عدد ثابت برای همه گریدها و همه محصولات نیست.
لزوماْ خیر. دانسیته به‌تنهایی معیار کافی برای مقایسه عملکرد حرارتی محصولات تولیدکنندگان مختلف نیست. برای مقایسه در ضخامت یکسان، باید ضریب هدایت حرارتی (λ) معتبر هر محصول ملاک قرار گیرد؛ بنابراین ممکن است EPS با دانسیته کمتر، ضریب هدایت حرارتی پایین‌تر و عملکرد حرارتی بهتری داشته باشد.*
مقاومت حرارتی هر لایه از رابطه R=d/λ به دست می‌آید. برای مقایسه گریدها، ابعاد، ضخامت‌ها و دامنه نتایج آزمون، صفحه مشخصات و مقایسه فنی انرفوم را ببینید. برای توضیح روش محاسبه λ و R نیز مقاله ضریب هدایت و مقاومت حرارتی EPS در دسترس است.
خیر. در روش تجویزی مبحث ۱۹، حداقل مقاومت حرارتی کل لایه‌های بام تعیین می‌شود، نه ضخامت مشخصی برای عایق. مقاومت حرارتی سایر لایه‌های بام محاسبه و مقدار باقی‌مانده با عایق حرارتی مناسب تأمین می‌شود.
EPS یک عایق سلولی با هوای محبوس در ساختار خود است و مانند عایق‌های متکی بر گازهای دمشی ویژه، افت عملکرد ناشی از خروج آن گازها ندارد. عملکرد واقعی در طول بهره‌برداری به کیفیت محصول، نصب صحیح، حفاظت در برابر رطوبت، تابش مستقیم، آسیب مکانیکی و شرایط مجموعه ساختمانی وابسته است.
بام و الزامات مبحث ۱۹
ضخامت‌های نمونه تهران به بام مرجع و فرض‌های مقاله محاسبه ضخامت بام در ۳۱ مرکز استان مربوط‌اند، نه همه ساختمان‌های تهران. گرید، λ طراحی و آرایش واقعی لایه‌ها باید برای پروژه کنترل شود.
در مقاله محاسبات بام، برای یک بام مرجع مشخص در تهران و با فرض λ طراحی 0.033 W/(m·K)، ضخامت محاسباتی عایق حدود 12 سانتی‌متر به دست آمده و اجرای دو لایه 6 سانتی‌متری با درزهای غیرهم‌راستا بررسی شده است.
این عدد ضخامت عمومی برای همه بام‌های تهران نیست. نوع سقف، لایه‌های بام، اقلیم، مسیر انطباق با مبحث 19 و مشخصات محصول انتخابی باید در هر پروژه کنترل شوند.
در همان مدل محاسباتی، برای EPS عمومی با جرم حجمی 25 kg/m³ و مقدار مرجع λ=0.040 W/(m·K)، ضخامت حدود 15 سانتی‌متر به دست آمده است. مقایسه 12 و 15 سانتی‌متر فقط مربوط به مفروضات همان مثال و مقادیر λ استفاده‌شده در آن است.
خیر. این ضخامت برای یک بام متعارف با سقف تیرچه فوم تعریف‌شده بر مبنای روش تجویزی مبحث ۱۹ محاسبه شده است. ضخامت نهایی هر پروژه باید بر اساس جزئیات واقعی بام و محاسبات طراح کنترل شود.*
به اقلیم، آرایش بام و مسیر انطباق بستگی دارد. در ویرایش چهارم، تأمین یا عدم تأمین الزام انرژی تجدیدپذیر می‌تواند مقاومت حرارتی موردنیاز را تغییر دهد؛ بنابراین عدد کمتر از ۵ سانتی‌متر حکم عمومی نیست. محاسبات و فرضیات بام مرجع
فوم‌بتن و بتن‌های سبک نیز مقاومت حرارتی دارند، اما مقدار آن به ترکیب و جرم حجمی بستگی دارد. در ضخامت‌های متعارف شیب‌بندی معمولاً جایگزین عایق حرارتی اصلی نیستند؛ در محاسبه باید مقاومت کل لایه‌ها کنترل شود.
در بام‌های متعارف، مقاومت حرارتی شیب‌بندی به‌تنهایی اغلب برای رسیدن به الزامات طراحی کافی نیست. مقدار عایق تکمیلی از مقاومت کل بام و روش انطباق با مبحث ۱۹ به دست می‌آید.
جزئیات عایق کاری بام
اجرای دولایه، با جهت اجرای عمود بر هم و درزهای غیرهم‌راستا، پیوستگی عایق را بهتر حفظ کرده و انتقال حرارت از محل درزها را کاهش می‌دهد.
در آرایش متعارف بام گرم می‌توان تخته‌های عایق حرارتی انرفوم را روی بستر سازه‌ای و زیر لایه‌های شیب‌بندی و آب‌بندی قرار داد. این آرایش تنها یک نمونه است؛ ترتیب دقیق لایه‌ها باید براساس طراحی رطوبتی و حرارتی پروژه تعیین شود. جزئیات عایق بام
عایق‌کاری بام موجود نیازمند بررسی وضعیت آب‌بندی، رطوبت و سازگاری سامانه انتخابی است. به‌کارگیری EPS در بام وارونه نباید بدون طراحی و تأیید عملکرد در شرایط رطوبتی توصیه شود؛ این موضوع با انتخاب عایق مناسب و جزئیات اختصاصی حل می‌شود. راهنمای اجرا
در جزئیات متعارف پیشنهادی خیر. Enerfoam زیر شیب‌بندی قرار می‌گیرد و عایق رطوبتی روی بستر مناسب خود اجرا می‌شود. Enerfoam نباید مستقیماً در معرض شعله یا حرارت شدید قرار گیرد.
خیر. نیاز و محل بخاربند به شرایط اقلیمی، رطوبت فضای داخل و ترتیب لایه‌های بام بستگی دارد. طراح باید خطر میعان را بررسی و در صورت نیاز، بخاربند را در محل مناسب پیش‌بینی کند.*
خیر. در لبه‌های بام، جان‌پناه‌ها، اطراف بازشوها و محل اتصال بام به دیوار، پیوستگی عایق باید کنترل شود تا پل‌های حرارتی به حداقل برسند.*
در نمونه مرجع با جرم حجمی 30 kg/m³، جذب آب بلندمدت با غوطه‌وری کامل 2.5٪ حجمی گزارش شده است. این نتیجه مربوط به همان نمونه و دامنه گزارش آزمون است و به‌صورت خودکار به همه گریدها تعمیم داده نمی‌شود.
در هر حال، EPS عایق رطوبتی نیست و باید در مجموعه بام یا کف با آب‌بندی و لایه‌های محافظ مناسب استفاده شود.
خیر. Enerfoam یک عایق حرارتی با جذب آب پایین است، اما عایق رطوبتی نیست و جایگزین آن نمی‌شود. آب‌بندی بام باید با سیستم عایق رطوبتی مناسب تأمین شود.*
مقاومت مکانیکی و پایداری
عایق بام باید علاوه بر تأمین عملکرد حرارتی، بار لایه‌های روی خود و بارهای زنده ی وارد بر بام را بدون تغییرشکل نامناسب در طول زمان تحمل کند. انتخاب عایقی با مقاومت مکانیکی ناکافی یا رفتار درازمدت نامناسب می‌تواند به مرور موجب نشست و افزایش احتمال آسیب به شیب‌بندی یا سامانه آب‌بندی بام شود.*
در نمونه مبنای آزمون با دانسیته ۳۰ کیلوگرم بر مترمکعب، بر اساس نتایج آزمون مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی مقاومت فشاری در ۱۰٪ تغییرشکل: ۱۴۰ kPa و مقاومت خمشی: ۲۷۸ kPa اندازه‌گیری شده است.
برای مقایسه، حداقل این مقادیر برای EPS نوع II در استاندارد ASTM C578 به‌ترتیب ۱۰۴ و ۲۴۰ kPa است.*
در آزمون نمونه مرجع با جرم حجمی 30 kg/m³، پایداری ابعادی در دمای 70°C و رطوبت نسبی 90٪ در طبقه DS(70,90)1 گزارش شده است. این طبقه نتیجه آزمون همان نمونه است و دامنه آن باید مطابق گزارش رسمی خوانده شود.
خیر. مقدار 140 kPa نتیجه آزمون فشاری نمونه مرجع در 10٪ تغییرشکل و مرتبط با طبقه CS(10)100 است؛ این عدد به معنی بار مجاز دائمی بام، کف یا تجهیزات نیست.
برای بارهای دائمی یا متمرکز، خزش فشاری/مشخصه بلندمدت محصول، ضخامت، نحوه توزیع بار، لایه‌های روی عایق و شرایط واقعی پروژه باید جداگانه کنترل شوند.
بله. با افزایش ضخامت عایق، مقدار تغییرشکل و نشست مطلق آن تحت بار می‌تواند بیشتر شود. بنابراین در ضخامت‌های بالاتر، مقاومت فشاری و کنترل تغییرشکل درازمدت عایق اهمیت بیشتری پیدا می‌کند تا نشست آن از حدود قابل قبول فراتر نرود.*
بله، با طراحی مناسب. بار تجهیزات، پایه‌ها و رفت‌وآمد باید در انتخاب گرید عایق و جزئیات اجرا لحاظ و از طریق لایه‌های مناسب توزیع شود. در بارهای ماندگار، تغییرشکل درازمدت عایق نیز باید کنترل شود.*
رفتار در برابر آتش و شرایط محیطی
در آزمون نمونه مرجع با جرم حجمی 30 kg/m³، طبقه واکنش در برابر آتش Class E گزارش شده است. Class E طبقه واکنش در برابر آتش است و به معنی نسوزبودن یا مقاومت حریق یک مجموعه ساختمانی نیست.
EPS باید در ساختمان مطابق جزئیات طراحی و الزامات حریق، با لایه‌ها و پوشش‌های مناسب محافظت شود. نتایج اختصاصی گریدهای جدید پس از صدور گواهینامه فنی جدید منتشر می‌شوند.
خیر. Enerfoam باید به‌عنوان بخشی از سیستم ساختمان و زیر لایه محافظ یا پوشش نهایی اجرا شود و نباید برای مدت طولانی در معرض مستقیم آفتاب و عوامل جوی باقی بماند.
بنزین، گازوئیل، نفت سفید، تینر، استون و بسیاری از حلال‌های آلی می‌توانند به Enerfoam آسیب برسانند.
همچنین از تماس مستقیم با رنگ، چسب یا مواد قیری حلال‌دار خودداری شود.*
کنترل کیفیت ،گواهینامه فنی و کنترل تولید
محصولات انرفوم در فرایند تولید تحت کنترل کیفیت کارخانه قرار می‌گیرند. مشخصات فنی منتشرشده نیز با ذکر نوع سند و دامنه همان مدرک ارائه می‌شوند.
فرایند تمدید گواهینامه فنی و ثبت گریدهای جدید انرفوم در مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی در حال انجام است. پس از صدور، گواهینامه جدید و نتایج اختصاصی هر گرید در بخش مدارک و دانلودها منتشر خواهد شد.
برای مقایسه چهار گرید و مشاهده مشخصات مشترک و نتایج آزمون نمونه مرجع، صفحه مشخصات و مقایسه فنی را ببینید. TDS، SDS و مدارک منتشرشده نیز در صفحه مدارک و دانلودها قرار دارند.
عدد گرید بیانگر جرم حجمی اسمی است و به‌تنهایی معادل مقاومت فشاری، ضریب هدایت حرارتی یا سایر خواص عملکردی نیست.
انتخاب و مشخصات فنی محصول
ابعاد استاندارد تخته: 1200×600 mm
ضخامت‌های استاندارد: 50 و 60 mm
جرم حجمی اسمی گریدهای استاندارد: 15، 20، 25 و 30 kg/m³
تخته‌ها با لبه ساده (S) یا لبه پلکانی (L) تولید می‌شوند. عدد نام گرید بیانگر جرم حجمی اسمی است، نه مقاومت فشاری.
برای اجرای تک‌لایه، تخته با لبه های پلکانی (L) برای حفظ پیوستگی عایق توصیه می‌شود.
در اجرای دولایه، تخته ساده S + S با درزهای غیرهم‌راستا انتخابی مناسب و مقرون به‌صرفه است.
بسته به گرید محصول و طراحی پروژه، Enerfoam می‌تواند برای بام، کف، دیوار و سایر کاربردهای عایق‌کاری حرارتی ساختمان استفاده شود.
نوع، دانسیته، ضخامت و جزئیات اجرا باید متناسب با کاربرد انتخاب شود.*
بله. پلی‌استایرن منبسط (EPS) قابل بازیافت است و ضایعات تمیز EPS می‌توانند وارد جریان بازیافت مناسب شوند. شرایط پذیرش ضایعات به امکانات بازیافت محلی و میزان آلودگی یا چسبندگی سایر مصالح بستگی دارد.
اطلاعات بیشتر
برای اطلاعات بیشتر، جزئیات محاسبات، فرضیات طراحی، روش‌های آزمون و استانداردهای مرجع، به بولتن‌های فنی (Technical Leaflet) بخش «اطلاعات فنی» وب‌سایت مراجعه کنید یا با واحد مشاوره فنی Enerfoam تماس بگیرید.
گواهینامه فنی، پروانه استاندارد و گزارش آزمون چه تفاوتی دارند؟
پروانه استاندارد ۱۱۱۰۸ به فرآورده‌های مشمول همان پروانه مربوط است؛ گواهینامه فنی مرکز تحقیقات دامنه، مشخصات و دوره اعتبار مستقل دارد؛ و گزارش آزمون فقط نتایج نمونه مشخص را ارائه می‌کند. سوابق گواهینامه پیشین DUWALL و نتایج چهار نمونه SD، HD، EHD و UHD به‌صورت تفکیک‌شده در بخش مدارک انرفوم درج شده است. تا صدور مدارک اختصاصی جدید، نتایج این نمونه‌ها به چهار گرید تجاری انرفوم تعمیم داده نمی‌شود.