ما هي مؤشرات التقييم الرئيسية للأداء الحراري لمواد البناء؟

الأداء الحراري مواد البناء يعد أحد المؤشرات المهمة لتقييم تأثير تطبيقه في المباني، والذي يرتبط بشكل مباشر باستهلاك الطاقة في المباني والراحة البيئية الداخلية والاستقرار الحراري العام.

1. التوصيل الحراري
التعريف والأهمية: تعتبر الموصلية الحرارية المؤشر الأساسي لقياس الأداء الحراري لمواد البناء. إنه يعكس قدرة المواد على توصيل الحرارة في ظل ظروف الحالة المستقرة. على وجه التحديد، تشير الموصلية الحرارية إلى معدل انتقال الحرارة عبر وحدة المساحة وفرق درجة حرارة الوحدة لكل وحدة زمنية. كلما كانت الموصلية الحرارية أصغر، ضعفت قدرة المادة على توصيل الحرارة، أي كلما كان أداء العزل الحراري أفضل.

العوامل المؤثرة: تتأثر الموصلية الحرارية بعدة عوامل مثل نوع المادة وكثافتها ومساميتها ومحتوى الرطوبة. على سبيل المثال، المواد المسامية لديها موصلية حرارية إجمالية أقل لأن الموصلية الحرارية للهواء في المسام أقل بكثير من المواد الصلبة؛ في حين أن الموصلية الحرارية للمواد الكثيفة عالية نسبيا.

مثال تطبيقي: في المباني، من أجل الحفاظ على استقرار درجة الحرارة الداخلية وتقليل فقدان الحرارة، غالبًا ما تستخدم مواد البناء ذات الموصلية الحرارية المنخفضة، مثل البوليسترين (EPS) والبولي يوريثين ومواد العزل الأخرى، في الهياكل المغلقة (مثل الهياكل الخارجية الجدران والأسقف).

2. معامل انتقال الحرارة
التعريف والفرق: يختلف معامل انتقال الحرارة عن معامل التوصيل الحراري. إنه يقيس الأداء الحراري لهيكل العلبة بأكمله (بدلاً من مادة واحدة). يشير معامل نقل الحرارة إلى الحرارة المنقولة عبر مساحة 1 متر مربع في ساعة واحدة عندما يكون فرق درجة حرارة الهواء على جانبي هيكل العلبة 1 درجة مئوية في ظل ظروف الحالة المستقرة. لا يرتبط معامل نقل الحرارة فقط بالتوصيل الحراري لمواد البناء، ولكنه يتأثر أيضًا بعوامل مثل البناء والسمك وحالة سطح هيكل العلبة.

الأهمية: يحدد معامل نقل الحرارة بشكل مباشر أداء العزل الحراري لهيكل العلبة. في المناطق الباردة، يساعد تقليل معامل نقل الحرارة على تقليل فقدان الحرارة الداخلية وتحسين تأثير العزل للمبنى؛ في المناطق الساخنة، يساعد على منع الحرارة الخارجية من دخول الغرفة والحفاظ على برودة الغرفة.

3. المقاومة الحرارية
التعريف: المقاومة الحرارية هي قدرة المادة أو هيكل العلبة على إعاقة نقل الحرارة. كلما زادت المقاومة الحرارية، زادت صعوبة نقل الحرارة، أي كلما كان أداء العزل الحراري للمادة أفضل. تتناسب المقاومة الحرارية عكسيا مع التوصيل الحراري للمادة وتتناسب طرديا مع سمك المادة.

التطبيق: في تصميم المباني، من خلال زيادة المقاومة الحرارية لهيكل السياج (مثل استخدام الجدران المركبة متعددة الطبقات، وزيادة سمك الطبقة العازلة، وما إلى ذلك)، يمكن تحسين أداء العزل الحراري للمبنى بشكل فعال وتوفير الطاقة يمكن تقليل الاستهلاك.

4. معامل التخزين الحراري
التعريف: يعكس معامل التخزين الحراري قدرة مواد البناء على امتصاص الحرارة أو إطلاقها عند تغير درجة الحرارة. يمكن للمواد ذات معامل التخزين الحراري الكبير أن تمتص أو تطلق المزيد من الحرارة عندما تتغير درجة الحرارة، مما يساعد على استقرار تقلبات درجات الحرارة الداخلية.
الأهمية: في المناطق ذات الاختلافات الكبيرة في درجات الحرارة بين النهار والليل، فإن استخدام المواد ذات معامل التخزين الحراري الكبير يمكن أن يقلل من نطاق تقلبات درجات الحرارة الداخلية ويحسن راحة المعيشة.