حاسبة العزل الحراري
تحسب هذه الأداة كمية العزل اللازمة للأسطح والجدران والأرضيات: المساحة الصافية بعد خصم نسبة الهيكل، والسماكة اللازمة للوصول إلى مقاومة حرارية مستهدفة، وعدد الألواح أو العبوات، وتقديرًا للتكلفة.
تنبيه مرجعي. المقاومات المستهدفة في الأداة مأخوذة من الكود الدولي لتوفير الطاقة IECC 2021 وجدول IRC N1102.1.3، وهي مصنّفة على مناطق مناخية أمريكية بالقيمة R الإمبراطورية. المنطقة العربية لا تعمل بهذا المنطق: الكود السعودي لتوفير الطاقة SBC 601 ولوائح البناء الأخضر في دبي وأبوظبي تفرض حدًّا أقصى لمعامل انتقال الحرارة U بالواط لكل متر مربع كلفن، لا حدًّا أدنى لقيمة R. والأهم أن الأداة مبنية على مبنى خشبي بسقف فراغي مهوّى، وهي منظومة غير موجودة عمليًا في الخليج والمشرق. المعادلات صحيحة، أما القيم المستهدفة والتغليف والافتراض الإنشائي فتحتاج إعادة معايرة.
تسلسل الحساب
1. Gross area (m2) = Length (m) x Width (m)
2. Net area (m2) = Gross x (1 - Framing factor)
3. Purchase area (m2) = Net x (1 + Waste% / 100)
4. RSI (m2K/W) = R-value (imperial) / 5.678
5. Thickness (mm) = RSI x Lambda (W/mK) x 1000
6. U-value (W/m2K) = 1 / Total RSI
7. Boards = Purchase area / 0.72 [1200 x 600 mm board]
المعامل 5.678 هو جسر التحويل: كل قيمة R أمريكية تُقسم عليه لتصبح مقاومة مترية RSI.
| القيمة الأمريكية | المقاومة المترية RSI | معامل U المكافئ | السماكة بالبوليستيرين المبثوق |
|---|---|---|---|
| R-13 | 2.29 | نحو 0.44 | نحو 70 مم |
| R-19 | 3.35 | نحو 0.30 | نحو 100 مم |
| R-30 | 5.28 | نحو 0.19 | نحو 160 مم |
| R-38 | 6.69 | نحو 0.15 | نحو 200 مم |
السماكات محسوبة على موصلية 0.030 واط لكل متر كلفن، وهي قيمة نموذجية للبوليستيرين المبثوق. لاحظ أن R-38 المفروضة أمريكيًا على سقوف المنطقة المناخية الثانية تعني 200 مم من الألواح الصلبة فوق بلاطة خرسانية — سماكة لا تُنفَّذ في الخليج، لأن الافتراض الأمريكي يضع حشوة سائبة في فراغ سقف مهوّى لا على بلاطة مصبوبة.
الموصلية الحرارية للمواد المتاحة محليًا
| المادة | الموصلية (واط/م.ك) | السماكة لمقاومة RSI 2.0 |
|---|---|---|
| بوليستيرين ممدد EPS | 0.033 إلى 0.038 | 70 إلى 76 مم |
| بوليستيرين مبثوق XPS | 0.028 إلى 0.033 | 56 إلى 66 مم |
| صوف صخري | 0.034 إلى 0.040 | 68 إلى 80 مم |
| بوليويوريثان مرشوش مغلق الخلايا | 0.021 إلى 0.026 | 42 إلى 52 مم |
مثال محسوب: سطح خرساني 150 م²
- المستهدف: معامل U لا يتجاوز 0.30
- المقاومة الكلية المطلوبة: 1 ÷ 0.30 = 3.33
- يُخصم منها نحو 0.50 للبلاطة والمونة والطبقات السطحية = 2.83 للعزل وحده
- السماكة: 2.83 × 0.030 = 0.085 م أي 85 مم، فتُعتمد ألواح 100 مم
- عدد الألواح مقاس 1200 × 600 مم: 150 ÷ 0.72 = 209 لوحًا، ومع هالك 8% نحو 226 لوحًا
ما يختلف فعليًا في الخليج والمشرق العربي
- لا يوجد فراغ سقف ولا هيكل خشبي. المبنى المعتاد بلاطة خرسانية مسلحة وجدران بلوك، فمعامل الهيكل 10% المبني على قوائم خشبية بلا معنى، والجسر الحراري يمرّ عبر الأعمدة والجسور وعروق المونة. والحشوة السائبة من السيلولوز غير متوفرة تجاريًا أصلًا. الحلول السائدة ثلاثة: البلوك الحراري بحشوة بوليستيرين مدمجة، والجدار المزدوج بعزل بيني، والألواح الصلبة على الواجهة أو السطح. والسقف يُنفَّذ غالبًا مقلوبًا: ألواح XPS فوق طبقة العزل المائي لا تحتها، حمايةً لها من الصدمة الحرارية والأشعة فوق البنفسجية.
- اتجاه سريان الرطوبة معكوس، فقاعدة الحاجز البخاري الأمريكية لا تصلح هنا. الدليل الأمريكي يضع الحاجز على الوجه الداخلي الدافئ لأن المناخ يقوده التسخين. في الخليج والسواحل الرطبة السريان من الخارج إلى الداخل: الهواء الخارجي حارّ رطب والجدار الداخلي مبرَّد، فالتكثيف يحدث على الوجه الداخلي. عمليًا يوضع المعوّق البخاري على الجهة الخارجية الحارة، ويُمنع وضع طبقة كتيمة على الوجه الداخلي كورق الجدران المشمّع، لأنها تحبس الرطوبة وتنتج العفن. أما مرتفعات المشرق فمناخها مختلط فعلًا، ويفيد فيها معوّق نصف نافذ يسمح بالجفاف في الاتجاهين.
- التقييد نظامي لا اختياري، والوحدات مترية. في السعودية العزل الحراري شرط لتشغيل عداد الكهرباء وتُطلب شهادة عزل معتمدة، والمواد المستوردة تحتاج مطابقة للمواصفات السعودية والخليجية عبر سابر. وفي دبي وأبوظبي تُطبَّق لوائح المباني الخضراء، وكلها تعمل بمعامل U. أضف متطلب السلامة: تصنيف مقاومة الحريق للمواد الرغوية في الواجهات بند حاكم لدى الدفاع المدني لا تعرفه هذه الحاسبة. والمواد تُبَاع بالمتر المربع للألواح أو بالكيلوجرام للرشّ، لا بعبوات تغطي 24 قدمًا مربعة.
الأسئلة الشائعة
ما السماكة المناسبة لعزل سطح في مناخ الخليج؟
اعمل من معامل U المستهدف عكسيًا لا من قيمة R أمريكية. السطح أكبر مصدر للكسب الحراري في المبنى المنخفض لأنه يواجه الشمس معظم النهار، ولذلك يُشدَّد عليه أكثر من الجدران. وسماكات الألواح الصلبة على الأسطح تقع عمليًا بين 50 و100 مم بحسب المادة والمعامل المطلوب، لكن الرقم الملزم هو ما يفرضه الكود المعتمد في بلدك، لا ما تخرجه الحاسبة على مناطق مناخية أمريكية.
هل العزل أهم من إحكام تسريب الهواء؟
كلاهما، لكن التسريب أهم مما يُظن في المنطقة. العزل يبطّئ التوصيل الحراري ولا يمنع حركة الهواء، ودخول الهواء الخارجي الرطب في صيف ساحلي يحمل حملًا كامنًا ضخمًا على المكيّف — رطوبة تُسحَب لا مجرّد حرارة تُبرَّد. أحكم إغلاق فتحات المواسير والكهرباء ومحيط النوافذ ومسارات مجاري التكييف قبل تركيب أي عزل، وتحقق من عزل صندوق المكيّف فهو من أكبر مصادر الفقد المهملة.
هل يمكن إضافة عزل على عزل قديم؟
نعم إذا كان القديم جافًا وسليمًا وغير متضرر من رطوبة أو حشرات. والقاعدة الحاكمة أن لا يوجد حاجزان كتيمان يحصران الرطوبة بينهما، فاستخدم ألواحًا أو بطانيات غير مبطّنة بورق أو رقائق ألومنيوم فوق الطبقة القديمة. وفي السقوف المقلوبة إضافة طبقة تعني رفع منسوب السطح ومراجعة الميول ومناهل التصريف وارتفاع العزل المائي على الأطراف، وهي بنود لا تظهر في أي حساب كمي.