مقدمه

سازمان بهینه سازی مصرف سوخت کشور ( I . F . C . O )

در راستای اجرای سیاست های استراتژیک بخش انرژی کشور و نیز طبق ماده ۱۲۱ قانون برنامه سوم توسعه اقتصادی، اجتماعی و فرهنگی کشور در بخش انرژی مبنی بر اعمال صرفه جویی، منطقی کردن مصرف انرژی و حفظ محیط زیست و تحقق هر چه بهتر سیاست ها با اهداف جلوگیری از اتلاف منابع تجدید ناپذیر و ارتقاء کارآیی مدیریت انرژی فعالیت می نماید. با توجه به موارد فوق الذکر سهم مصرف سوخت در ساختمان های حدود ۳۸% از سوخت کشور می باشد. چنانچه اقدامات بهینه سازی در ساختمان ها (مبحث نوزدهم مقررات ملی ساختمان ) انجام نگردد و طبق روال کنونی به مصرف ادامه دهیم طی سالهای ۱۳۸۱ الی ۱۳۹۰  به میزان هفتاد میلیارد دلار مصرف سوخت خواهیم داشت.

یکی از موارد بهینه سازی در ساختمانها استفاده از مواد و مصالحی است که برای عایق کاری حرارتی پوسته خارجی ساختمان ها مورد استفاده قرار می گیرند یکی از این مواد یونولیت ( پلی استایرین ) است. با توجه به نوع مواد پلی استایرین انبساطی بهترین عایق از نظر نفوذ آب، گرما، سرما و صدا می باشد به استثنای پلی استایرین که نسبت به آب مقاوم است بقیه عایق ها بر اثر رطوبت کارایی آنها پایین می آید. در برخی عایق های آزاد مقدار مقاومت حرارتی متناسب با تراکم عایق است نه ضخامت آن. در این عایق ها مقدار مقاومت ممکن است بعد از مدتی تا ۲۰ درصد کاهش یابد.

پلی استایرن چیست؟

به گزارش پایگاه معماری اَرگان: پلی استایرن، پلیمری است که از مونومر استایرن ساخته شده است، هیدروکربن مایعی که در واقع یکی از مشتقات نفتی است. در دمای اتاق، پلی استایرن به صورت جامد و البته انعطاف پذیر است ولی در دماهای بالاتر می تواند ذوب شده و به صورت قالب هایی درآید . استایرن یک مونومر آروماتیک است، بنابراین پلی استایرن هم یک مونومر آروماتیک است.

مشخصات ظاهری:

بلوکها باید دارای ظاهر سالم و یکپارچه باشند. سطح بلوک باید نسبتا صاف باشد و بین دانه های پلی استایرن فاصله مشخص ظاهری وجود نداشته باشد. لازم است تا نام تولید کنندهبر روی بلوکهای تولیدی کارخانه حک یا چاپ شود.

در ساختمان :

ICF را می توان جهت دیوارهای محیطی و جداکننده های داخلی ساختمانها به کار گرفت بیشترین کاربرد این محصول در ساختمان های مرتفع می باشد زیرا در طراحی و ساخت چنین ساختمانهایی کاهش منطقی وزن مصالح ( بارر مرده ) مد نظر است که با استفاده از این محصول دستیابی به این مهم مقدور می گردد زیرا وزن یک متر مربع دیوار اجری ۲۲۱ سانتی متری با ملات ماسه سیمان و اندود طرفین بیش از ۴۵۰ کیلوگرم می باشد در اندودهای (از نوع سبک)   طرفین کمتر از ۱۰۰ کیلوگرم وزن دارد و طبعا به کار گیری ICF کاهش بار مرده ساختمانهای بلند مرتبه را به طرز چشم گیری موجب می گردد … با ICF می توان ساختمانهای یک یا دو طبقه را بدون استفاده از اسکلت فلزی بنا کرد و به عنوان دیوارهای باربر تقسیم کننده و همین طور سقف از آن بهره گرفت . ICF به جهت خود ایستا بودن در اجرای دیوار بلند سالن های سوله و سیلوها و آشیانه های هواپیما کاربرد موثر و مطمئن دارد.

در ویلا سازی:

ICF به جهت سبک بودن و حمل آسان آن در مناطق صعب العبور قطعه ای کاملا مفید جهت ویلاسازی و انبوه سازی می باشد. ایستایی و مقاومت بالای سیستم موجب می شود که ساختمان های یک تا دو طبقه را بدون استفاده از اسکلت فلزی بنا کرد و اجرای سقف مسطح و شیبدار و گنبدی و … از قابلیتهای کم نظیر این قطعه مفید ساختمانی می باشد. دیوار و سقف عایقدار ویلاهای احداثی موجب صرفه جویی انرژی بوده و پایداری بنا در برابر زلزله فرایند ویژه سیستم است.

در صنعت نفت و پتروشیمی و آب و فاضلاب :

ایجاد حفاظ بتنی مسطح عایقدار بر روی جداره خارجی مخازن فلزی مواد نفتی و آمونیاک همچنین منابع فلزی و یا بتنی آب و فاضلاب نیز یکی دیگر از ویژگیهای منحصر به فرد پانل می باشد ساخت مخازن هوایی آب مصرفی شهرها و روستاها در نقاط گرمسیر و یا سردسیر کشور با ICF موجب صرفه جویی در مصرف آب و انرژی خواهد بود.

در ساختمانهای بلند مرتبه :

استفاده از پانل ها در ساختمان های بلند مرتبه به عنوان دیوارهای محیطی و میانی به جهت سبک بودن نسبت به سایر مصالح و بار مرده ساختمان را به طور چشمگیری پایین آورده و در نتیجه فونداسیون و اسکلت با کاهش قابل توجهی رو به رو خواهد بود.سهولت بالا کشیدن قطعات در ارتفاع و دستیابی به فضای مفید بیشتر و حذف کنده کاری و تخریب تاسیساتی حذف گچ و خاک و عایق مناسب صوتی و حرارتی و برودتی، حذف نعل درگاه و سرعت در اجرا و در نهایت بازگشت سرمایه گذاری در کوتاهترین زمان از دیگر مزایای استفاده از سیستم ساختمانی پانل در بلند مرتبه سازی می باشد کاهش مصرف انرژی و پایداری اطمینان بخش ساختمان در برابر زلزله را نباید فراموش نمود.

مزایا

عایق های پلی استایرن (Polystyrene – EPS & XPS)

عایق های پلی استایرن که به آنها یونولیت نیز می گویند، از جمله عایق های سلول بسته صلب بوده و از پلیمرهای استایرول یا استایرن ساخته می شود. پلی استایرن به دوسته پلی استایرن منبسط شده (Expanded Polystyrene – EPS) و پلی استایرن اکسترود شده (Extruded Polystyrene – XPS) تقسیم بندی می شوند.

پلی استایرن یا یونولیت، علاوه بر عایق کاری، کاربردهای بسیار متنوع دیگری دارد و یکی از شناخته شده ترین مواد پلاستیکی در ساخت اقلام پلاستیکی است.

مشخصات عایق های پلی استایرن

مشخصه فیزیکی	توضیح	واحد	استاندارد
ساختار	سلول بسته صلب	–	–
رنگ	رنگی – سفید	–	–
بو	بی بو	–	ASTM E679
چگالی	12 ̴ 600	[Kg/m3]	ASTM D1622
انعطاف پذیری	صلب	–	ASTM C209
استحکام فشاری	40 – 60 × 106	Pa – [N/m2]	ASTM C 165 – C1621
محدوده دمای کاری	[-70] ̴ [+75]	[0C]	ASTM C578
ضریب نفوذ رطوبت	0.002	Perm	ASTM E96
ضریب جذب رطوبت	0.03 – 0.1	% W/W	ASTM E96
ضریب انتقال حرارت در 240C	متوسط 0.036 – بستگی به چگالی دارد	[W/m.0C]	ASTM C518 – ASTM C335
ضریب انتقال حرارت در 1000C	N/A	[W/m.0C]	ASTM C518 – ASTM C335
مقاومت در مقابل UV	خوب	–	ASTM D1171
انتشار اشتعال سطحی	Class E	–	ASTM E84 – BS 476 Part 7
مقاومت شیمیایی	خوب	–	–

کاربری عایق های پلی استایرن

عایق کاری سطوح سرد و جلوگیری از چگالش (Condensation)

 به صورت بلوک های پیش ساخته ساختمانی قابل عرضه است

مزایای پلی استایرن

مقاومت برشی پایین

ساختار فوم پلی استایرن و روش های تولید آن

پلی استایرن یک پلیمر آلی است که از پلیمر کردن ملکول استایرن با سازوکارهای مختلف پلیمریزاسیون به دست می آید.این پلیمر علاوه بر شکل معمولی با چگالی زیاد,با انجام شدن فرایندهای نسبتا ساده روی آن,قابل تبدیل به مواد اسفنجی با چگالی های بسیار کم است.

پلی استایرن اسفنجی کاربرد های بی شماری در صنایع مختلفی مانند بسته بندی,روف یک بار مصرف و مصالح ساختمانی پیدا کرده است.

استایرن و روش های سنتز آن

استایرن به نام های وینیل بنزن,فنیل اتیلن و سینامن نیز شناخته شده و دارای فرمول شیمیایی C6H5CH:CH2 است.استایرن مایعی روغنی,بی رنگ و معطر است.نقطه جوش آن 145.2درجه سانتی گراد و وزن مخصوص آن در 25 درجه ی سانتی گراد 0.9045g/cm3 است . این ماده در زمره پر مصرف ترین مواد شیمیایی اشت به نحوی که در1996تولید سالانه جهانی آن 18700 هزار تن بوده است. این ترکیب عمدتا از هیدروژن گیری از اتیل بنزن در 650-550 درجه سلسیوس به دست می آید.

در واقع استایرن نخستین بار از صمغ برخی درختان جداسازی و پس از آن مشاهده شد که این ملکول خود به خود به یک جامد صمغی شکل تبدیل میشود.در آن زمان ,یعنی سال 1840 کسی توجیه مناسبی برای این مشاهدات نداشت خصوصا آن که ترکیب درصدهای شیمیایی آن پس از جامد شدن تغییری نمیکرد.پس از کشف پلیمر شدن توسط هرمان اشتاودینگر در حدود یک قرن بعد این ماده پلی استایرن نامیده شد.

روش پلیمر کردن یونی روش بسیار جالبی است که در آن به دلیل وجود مراکز فعال زنده میتوان کوپلیمرهایی با بخش های مشخص تهیه کرد.یکی از موارد تولید کوپلیمر دوبخشی استایرن-بوتادین وکوپلیمر سه بخشی استایرن – بوتادین- استایرن میباشد.

نوع دیگری از پلی استایرن نوع انبساطی آن است که با استفاده از وسایل مخصوص قابل تبدیل به فوم میباشد.البته نوع معمولی پلی استایرن نیز با استفاده از روش مناسب به فوم تبدیل میشود.

شرکت پتروشیمی تبریز هم اکنون در کشور قادر به تولید کوپلیمر اتفاقی استایرن – بوتادین ,پلی استایرن مقاوم در برابر ضربه و پلی استایرن انبساطی میباشد.