تعتبر عملية عزل الأسطح من الأمور الهامة التي تحافظ على المنازل وتحميها من ضرر العوامل الطبيعية أو العوامل الخارجية، فهي عملية يتم فيها استخدام مواد معينة وذلك بهدف حماية المباني والأسطح من أية آثار نتيجة لعوامل طبيعية أو خارجية من شأنها أن تؤثر على راحة السكان والشعور بالأمان من عدم تسريب تلك الأسطح على سبيل المثال للماء، فأسطح المنازل تعتبر من أكثر الأماكن تعرضًا للضرر وذلك لتعرضها بشكل مستمر للعوامل الجوية مثل الأتربة، مياه الأمطار، تغييرات الفصول الأربعة طوال العام.
فأسطح المباني تتعرض لأشعة الشمس بدرجة كبيرة ولا يقتصر الأمر على أشعة الشمس بل تتعرض أيضا إلى مياه الأمطار، وقد يتطور الأمر لتجميع بؤر من المياه في أماكن محددة في أسطح تلك المباني مما تُؤثر بشكل سلبي على الأسطح وتلحق أضرار كبيرة بالمبنى مثل حدوث تصدعات وتشققات مما يؤدي إلى تسريب المياه من الأسقف، لذا نلجأ إلى عزل الأسطح لكونه الوقاية الوحيدة من تلك الأضرار الناتجة من تغير العوامل الجوية بشكل مستمر على مدار العام.
أنواع عزل الأسطح:
عزل الأسطح هو عملية يتم فيها استخدام مواد معينة بهدف توفير الحماية للأسطح والتخفيف من آثار العوامل الطبيعية والخارجية التي قد تؤثر بالسلب والضرر على تلك المباني،
وينقسم العزل إلى ثلاث أنواع رئيسية:
- عزل مائي.
2. عزل حراري.
3. عزل صوتي.
1- العزل المائي:
العزل المائي هو حماية المباني من العوامل الطبيعية والخارجية والتي قد تُشكل خطرًا على المبنى وتتسبب في تلفه، ويتم العزل باستخدام مواد مختلفة وذلك يعتمد على ظروف المبنى ونوع المنشأة، كما يضع في الاعتبار ضرورة الاستثمار السليم للمنشأة من الناحية البيئية، الهندسية، والفنية.
ويعتبر مصطلح العزل مصطلح قديم قام الإنسان بتطويره على مر العصور، حيث استخدمه الإنسان البدائي لحماية مسكنه ووسائل نقله كالمراكب النهرية، فاستخدم قار عازل لحماية الهياكل الخشبية للمراكب، بينما استخدم المصريون القدماء القطران لحفظ المومياء، كما استخدم البابليون الزفت لطلاء الأروقة، وتطورت مواد العزل على مدار حياة الإنسان.
مواد العزل المائي واستخداماتها
- يستخدم العزل المائي بشكل أساسي في كافة المنشآت المائية وذلك لضمان سلامة المنشأة، واختلفت مسميات مواد العزل بين قار عازل، قطران، وزفت، فالقار والقطران
يستخرجان من زيوت أشجار الصنوبر أو أشجار الأرز أما الزفت فيوجد على شكل بحيرات وتجمعات سطحية في الأماكن التي تضم مواد نفطية.
• يعتبر الرقائق من مواد العزل المائي وتختلف في أشكالها وسمكها، فمنها الزفتي والمرن بالإضافة إلى القماش الغير منسوج، ويتم استخدامها في تصميم الحماية المائية
داخل الطرقات السريعة، الملاعب، وغيرها.
• المواد التي يتم إضافتها إلى الخرسانة أو الطينة الداخلية والخارجية مما تزيد من درجة العزل.
• طلاءات الحماية بأنواعها من أهم مواد العزل المائي.
• الألياف الزجاجية.
• مادة الإيبوكسي لحماية الأسطح الداخلية للمباني المتخصصة في صناعات الأدوية والمواد الغذائية.
أنواع العزل المائي
ينقسم العزل المائي إلى نوعين وذلك طبقًا للطريقة التي يتم اتباعها في تنفيذه
العزل الإيجابي:
وهو العزل المائي المنتشر بشكل عام، فهو محاولة منع قطرات الماء من الدخول إلى الجسم المراد عزله حيث يتم تحويل مسارها إلى مصرف يتم اختياره.
العزل السلبي:
وهو العزل المائي من الجهة المقابلة للجهة التي يخرج منها الماء إلى الجسم المراد عزله ولا يتم اللجوء إلى تلك الطريقة إلا في حالة وجود صعوبة لتنفيذ العزل الإيجابي.
يمكن أن تفيدك :الطريقة المثالية لتنفيذ أعمال العزل
كيف تتم عملية عزل الأسطح باستخدام العزل المائي
تؤدي المياه عند تجمعها على أسطح المباني إلى التشققات مما يؤدي إلى تسريب المياه للسقف مما يؤدي إلى زيادة الرطوبة والوصول إلى العفونة وتسريب المياه بشكل واضح داخل المنزل، ويتم استخدام صفائح من مادة البيوتيمين وهي ذات المادة التي تٌكون الصفائح عند تثبيتها على السطح بواسطة حرارة الغاز حيث تعمل كوسط عازل لمنع تسريب الماء من الأسطح بشكل تام.
كما يمكن استخدام الزجاج المائي والذي يتم إذابته بالماء ثم رشه على السطح باستخدام فرد الرش، كما يتم خلط الخرسانة بمادة السيليكا التي تتكون من حبيبات قوي خليط الخرسانة مما يمنه تسريب المياه.
كما يتم استخدام الصوف الصخري في العزل المائي بحيث يتم عمل سطح إسمنتي فوق الخرسانة مرة أخرى، بالإضافة إلى إمكانية استخدام الرقائق الإسمنتية والذي يتم الصقاها بالسطح لمنع الرطوبة والمياه.
ويعتبر رش السطح بمادة البرافين من أهم طرق العزل المائي حيث يتم رش المادة باستخدام الفراشي ثم فرد ذلك الرش بسهولة على السح مما يمنع تسريب المياه، كما يتم استخدام مادة البولسترين والفلين من خلال استخدام ألواح البولسترين على هيئة بلوكات على السطح ويتم رصها بجانب بعضها ثم يتم إضافة الإسمنت فوقها حيث تعتبر مادة عازل للمياه والصوت في الوقت ذاته.
ويمكن تقسيم العزل المائي للسطح إلى الآتي:
مواد مرنة عازلة للماء:
الألواح المعدنية :-
يفضل استخدامها الكثير من الأفراد حيث أنها تعمل كحاجز للرطوبة والماء ومن أمثلتها ألواح الرصاص ولكن يعيبها أنها تصدأ عند ملامستها للإسمنت لذلك تحتاج إلى أن يتم طلائها من الجهتين بمادة البيتومين، وبالإضافة إلى ألواح الرصاص توجد ألواح النحاس والتي تتميز بكونها عازل قوي ولكن سريعة الصدأ وذلك على عكس ألواح الألمونيوم التي لا تصدأ بشكل سريع.
الورق المشبع بمادة البيتومين :-
حيث يتم إشباع الورق بمادة البيتومين بسمك 10 سم.
السوائل العازلة للمياه :-
وهي مواد سائلة يتم رشها على السطح أو دهنها بالفرشاة وبعد أن يجف يتحول شكله إلى مادة مطاطية.
مواد تضاف إلى الخرسانة :-
من أهم المواد التي يتم إضافتها إلى الخرسانة لتكوين مادة عازلة للمياه؛ بودرة الحديد، الجير المائي، مادة السيكا، والدهن الحامضي.
2- العزل الحراري
يُعرف العزل الحراري بكونه نظام عازل تم تصميمه خصيصًا لاحتواء الحرار داخل المباني في البلاد الباردة بالإضافة إلى منع دخول الحرارة إلى المباني في البلاد الدافئة، ويتم ذلك من خلال استخدام مواد لها خواص عازلة للحرارة مما تساعد على الحد من تسرب وانتقال الحرار من خارج المبنى إلى داخله أو من داخله إلى خارجه.
وتعتمد كمية الحرارة التي تنتقل من وخارج المبنى على عدد عوامل من أهمها:
- الفرق بين درجات الحرارة الداخلية والخارجية.
• سماكة الجدران والأسقف والأرضيات المستخدمة في المبني.
• مواد البناء التي يتم استخدامها في البناء مثل الخرسانة والطوب
أهمية استخدام العزل الحراري:
تتنوع فوائد أهمية العزل الحراري ويمكن تحديدها فيما يلي:
حماية البيئة
عند استخدام أجهزة التبريد أو التدفئة تتصاعد الغازات التي تجلب الضرر إلى البيئة مثل غاز ثاني أكسيد الكربون ولكن من خلال استخدام العوازل الحرارية يمكن حماية البيئة من تلك الانبعاثات.
مقاومة الحريق
تتميز العوازل الحرارية بكونها مقاومة للحريق.
التقليل من التشققات
تتسم العوازل الحرارية بكونها توفر الاستقرار الحراري للمبني مما يقلل من التشققات التي قد تصيب المبني نتيجة للتمدد والتقلص التي تحدث نتيجة التغير في درجات الحرارة.
السيطرة على تسريب البخار
تكاثف الماء أو البخار يصيب المباني بأضرار كبيرة ولكن يمكن استخدام العزل الحراري من خلال وضع حاجز عند المكان الذي يحدث فيه تكثيف الماء.
التقليل من مستوى الضوضاء
استخدام العزل الحراري لا يقتصر على عزل الحرارة فقط بل تعمل على عزل الصوت مما يقلل من مستوى الضوضاء.
التقليل من تكلفة الطاقة
كلما زاد الطلب على الطاقة كلما أدى ذلك إلى ارتفاع تكلفة الطاقة، فالإنسان يحتاج إلى الطاقة لتشغيل أجهزة التدفئة بالإضافة إلى أجهزة التبريد مما يؤدي إلى زيادة تكليف الطاقة، ولكن مع استخدام العزل الحراري لن يتزايد الطلب على استخدام تلك الأجهزة مما سيتم تخفيف الحمل على شبكات الكهرباء.
توفير حرارة مناسبة لجسم الإنسان
يحتاج الإنسان إلى حرارة مناسبة لكي يتمكن من العيش وأداء مهامه اليومية ولكن عند زيادة درجة الحرارة يقوم جسم الإنسان بزيادة إفراز العرق للتخلص من الحرارة الزائدة مما يُسبب الإجهاد للإنسان ولكن مع استخدام العزل الحراري لأسطح المباني سيتمكن الإنسان من الحصول على درجة حرارة مناسبة تمكنه من أداء مهامه.
كيفية اختيار مواد العزل الحراري المناسبة:
- أن تكون المادة العازلة تتمتع بدرجة عالية من مقاومة نفاذ الماء.
• أن تكون المادة العازلة لديها القدرة على مقاومة امتصاص بخار الماء.
• أن تكون ذات خصائص ميكانيكية جيدة.
• أن تكون مقاومة للبكتيريا والعفن بالإضافة إلى مقاومة الحريق.
• أن تكون ثابتة الأبعاد وذات معامل تمدد حراري.
• أن تكون المادة العازلة ذات معامل توصيل حراري منخفض.
• أن تكون المادة العازلة لا ينتج عنها أية أضرار صحية.
مواد العزل الحراري:
- مواد عازلة من أصل حيواني مثل صوف وشعر الحيوانات ولكن تعتبر مواد عازلة بشكل محدود.
• مواد عازلة من أصل جماد مثل الصوف الزجاجي وتعتبر من أهم مواد العزل الحراري.
• مواد عازلة صناعية مثل المطاط، البلاستيك الرغوي، البوليسترين الرغوي.
• مواد عازلة من أصل نباتي مثل الألياف، القصب، والقطن.
• مواد عازلة بتقنية النانو تكنولوجي وهي عبارة عن مواد سائلة يتم دهنها على السطح للتخفيف من انبعاث الحرارة.
طريقة العزل الحراري للأسطح
العزل باستخدام الحبيبات السائلة
وهي حبيبات توضع في الفراغات الموجودة داخل السقف وفي الزوايا ويتم ذلك باستخدام أدوات تقوم بضغط الهواء.
بطانية اللباد
وهي ألواح يتم تثبيتها على السقف باستخدام المسامير وتوضع في الفراغات الموجودة في السقف.
الصوف الصخري
يعتبر استخدام الصوف الصخري من أفضل طرق العزل الحراري للأسطح.
طرق عزل الأسطح
هناك طرقتين لعزل الأسطح وهما نظام السطح التقليدي ونظام السطح المقلوب:
نظام السطح التقليدي
يعتمد ذلك النظام على طبقة من العزل المائي يتم استخدامها على طبقة العزل الحراري وذلك بهدف حماية العازل الحراري من خلال الماء، لاسيما وأن الماء من المواد المستخدمة في العزل وتضم نسبة مياه مرتفعة، وفي ذلك النظام يعترض العازل المائي إلى التمدد والتقلص نتيجة للتعرض المستمر لدرجة الحرارة المرتفعة أو المنخفضة فضلًا عن الضغط الناتج من أعمال الصيانة الخاصة بالمبنى، مما يجعل العازل المائي مثل الحصن الذي يضم كافة أضرار العازل الحراري.
نظام السطح المقلوب
في نظام السطح المقلوب يكون العزل الحراري فوق طبقة العزل المائي، وفي ذلك الطريقة يكون العازل الحراري هو الحصن للعازل المائي من أن يتعرض للأشعة الضارة.
الخطوات التي يجب توافرها عند عزل الأسطح:
- الحفاظ على السطح جافًا وخالي من أي مواد عازلة.
• الحفاظ على نظافة السطح من الأتربة.
• يجب أن تكون الألواح العازلة للحرارة ذات عزل حراري عالي ولا تحتوي على فجوات.
• عند الانتهاء من العزل المائي يتم استكمال عمل الطبقات في مدة لا تتعدى 7 أيام حتى لا يتعرض العازل المائي للتلف.
• ضرورة فحص العازل إذا تعرض للجو لفترة تزيد عن أسبوع دون استكمال الطبقات التالية.
3- العزل الصوتي
الأصوات التي تأتي من السقف غالبًا يكون سببها الأشياء المخزنة على سطح المبنى ولعزل صوتها يتم استخدام مخددات اهتزاز يتم وضعها تحت هذه الأدوات