استفاده از یونولیت به عنوان عایق صوت و حرارت در ساختمان سازی

در چند دهه گذشته پیشرفت چشمگیر علوم مختلف و تکنولوژی‌ها باعث شده است که صنایع مختلف دچار تغییر و تحولات قابل توجهی شوند. یکی از موادی که در سال‌های اخیر به شدت مورد توجه بوده و در صنایع مختلفی همچون خودروسازی، بسته‌بندی، ساختمان‌سازی، لوازم‌خانگی و … به کار رفته‌اند، یونولیت‌ها هستند. یونولیت‌ها به سبب ویژگی‌ها، مشخصات و قابلیت‌های منحصربه‌فردی که دارند به جایگزین مناسبی برای مصالح ساختمانی مانند بلوک‌های سفالی و سیمانی تبدیل شده‌اند.

وزن پایین، مقاومت در برابر حرارت، مقاومت در برابر رطوبت، مقاومت در برابر صوت و … باعث شده‌اند که از این مواد در بخش‌های مختلفی از ساختمان‌ها مورد استفاده قرار بگیرند. استفاده از یونولیت به عنوان عایق صوت و حرارت در ساختمان‌های تجاری، اداری، مسکونی و همچنین صنایع مختلف رواج بالایی دارد. در ادامه مطلب به بررسی ویژگی‌های اصلی یونولیت و دلایل اصلی استفاده از آنها به عنوان عایق صوت و حرارت پرداخته خواهد شد.

همه چیز درباره یونولیت

یونولیت یا Jonulite به یک ماده سفیدرنگ، متخلخل و خنثی گفته می‌شود که هیچ واکنش شیمیایی ندارد و از نوعی پلاستیک که از استایرن مونومر ساخته شده تولید می‌شود. دانشمندی به نام ادوارد سیمون اولین بار این ماده را در سال 1839 کاملاً تصادفی کشف کرد. در حقیقت بیشتر از 95 درصد وزن یونولیت‌ها از هوا تشکیل می‌شوند و به همین دلیل است که وزن بسیار کمی دارند. یونولیت نام‌های دیگری همچون پلاستوفوم، آکاسیف، استایروفوم و پلی استایرن انبساطی یا EPS دارد.

تولید یونولیت‌ها در 3 مرحله اصلی شامل مراحل پیش انبساط، تثبیت و شکل‌دهی انجام می‌شود. در مرحله اول پلیمرهای پلی استایرن به‌وسیله تزریق بخار حجیم شده وارد دستگاهی به نام اکسپندر می‌شود و این باعث می‌شود که حجم دانه‌ها به بیش از 50 برابر خود برسند. بعد از مرحله پلیمریزاسیون و زمانی که عامل‌های حجیم کننده و پف دهنده به نام‌های شنتان و دی‌اکسید کربن باعث حجیم شدن استایرن شد، مواد پخته شده وارد سیلوهای ذخیره‌سازی شده و آماده قالب‌گیری می‌شوند. بعد از آنکه بلوک‌های یونولیت مادر قالب‌گیری شد توسط دستگاه‌های CNC یا المنت‌های برقی به ورقه‌های یونولیت با ضخامت‌های مختلف تبدیل می‌شوند. میزان فشردگی و دانسیته یونولیت‌ها نیز در مرحله قالب‌گیری و بخاردهی دوباره مشخص می‌شود.

عایق حرارتی چیست؟

عایق‌های حرارتی در اصل به مصالحی گفته می‌شوند که مقاومت بالایی در برابر حرارت بالا داشته باشند و می‌توانند جریان حرارت را کاهش دهند. این مصالح اگر به‌درستی مورد استفاده قرار بگیرند و نصب صحیحی داشته باشند می‌توانند طول عمر مفید ساختمان را به شکل قابل توجهی افزایش دهند. گرما همیشه از منابع با دمای بالاتر به سمت مناطقی با دماهای کمتر حرکت می‌کند و این می‌تواند باعث هدر رفت انرژی‌های بسیار زیادی در ساختمان‌های مختلف شود به همین دلیل استفاده از یونولیت به عنوان عایق حرارتی یا عایق‌های دیگر اهمیت بالایی دارد.

عایق صوتی چیست؟

عایق‌های صوتی در حقیقت به سدهایی گفته می‌شوند می‌توانند مانع از عبور صداها و نویزها شوند و در نتیجه باعث ایجاد آرامش می‌شوند. در اصل عایق صوتی می‌تواند درصد قابل توجهی از صداهای آزاردهنده را کاهش دهد. در شرایط امروزی جامعه و شلوغی‌های زندگی شهری و با توجه به آنکه ضخامت دیوارها در ساختمان‌ها برای افزایش محیط به شدت کم شده است استفاده از عایق‌های صوتی اهمیت بسیار زیادی دارد.

استفاده از یونولیت به عنوان عایق صوتی

عایق بودن یونولیت‌ها در برابر حرارت و رطوبت کاملاً اثبات شده است اما بسیاری از افراد هنوز در مورد عایق صوت و صدا بودن آنها شک دارند. به طور کلی استفاده از یونولیت‌ها به عنوان عایق خصوصاً زمانی که از ضخامت و دانسیته پایینی دارند نمی‌تواند بازدهی مناسبی داشته باشد. امروزه برای آنکه یونولیت‌ها بیشترین کارایی را در مقاومت در برابر صوت و صدا داشته باشند از آنها به صورت ترکیبی با سایر عایق‌ها استفاده می‌شود.

همچنین امروزه از یونولیت دیواری برای تولید پنل‌های آکوستیک غیر جاذب مانند دیفیوزر استفاده می‌شود. زمانی که یونولیت دارای دانسیته بالایی باشد این پنل ها می‌توانند در دیفیوز کردن فرکانس‌های صوتی عملکرد بسیار خوبی داشته باشند. سیستم عایق‌بندی صوتی ساختمان‌ها در جوامع امروزی خصوصاً فضاهای شلوغ شهری اهمیت بسیار زیادی دارد چرا که صدای خودروها، مکالمات مردم، ساخت‌وسازها و … می‌توانند باعث ایجاد مزاحمت شوند و مانع از آرامش افراد باشند.

نحوه استفاده از یونولیت به عنوان عایق صدا

اگرچه امروزه مواد مختلفی همچون پشم سنگ، پشم‌شیشه، پلی اورتان، عایق الاستومری، پشم سرباره و … برای جلوگیری از نفوذ صدا به داخل ساختمان‌ها وجود دارند اما استفاده از یونولیت‌ها به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فردی که دارند روز به روز در حال گسترش است. از مهم‌ترین دلایلی که استفاده از یونولیت به عنوان عایق صوت گسترش یافته است کاربردهای متعدد آن است. در حقیقت می‌توان از یونولیت در بخش‌های مختلفی ساختمان مانند سقف‌ها، دیوارها، کف و حتی قسمت‌های دیگری ساختمان مانند موتورخانه استفاده کرد:

یونولیت‌های دیواری از جمله کاربردی‌ترین یونولیت‌ها هستند که به شکل دیوارپوش فوم، فوم دیواری تزیینی و فوم دیوارپوش استفاده می‌شوند و می‌توانند در کنترل صوت و صدا نقش ویژه‌ای داشته باشند در حالی که می توانند در تزئین و دکوراسیون منازل نیز موثر باشند.

همچنین از یونولیت‌ها در تولید دیوارهای پیش‌ساخته با نام دیوارهای تری دی پنل استفاده می‌شوند که می‌توانند علاوه بر کاهش وزن ساختمان، کاهش هزینه‌ها، افزایش سرعت ساخت‌وساز و … به کنترل صوت و صدا نیز کمک ویژه‌ای بکنند.

یونولیت‌های کف که معمولاً دارای دانسیته‌های 20 تا 25 بوده و بیشتر به عنوان عایق حرارتی استفاده می‌شوند اما دانسیته مناسب آنها باعث می‌شود یک عایق صوتی کاربردی باشند.

استفاده از یونولیت سقفی در سقف‌های ساختمان‌ها بسیار رایج است و از آنجایی که این یونولیت‌ها دارای ضخامت بالایی هستند به خوبی می‌توانند مانع از ورود و خروج سروصدا از قسمت سقف ساختمان شود.

استفاده از یونولیت به عنوان عایق حرارتی

همان‌طور که گفته شد یونولیت‌ها امروزه به عنوان یکی از بهترین عایق‌های حرارتی شناخته می‌شوند که می‌توان از آنها در صنعت ساختمان‌سازی استفاده کرد. به صورت کلی یک عایق حرارتی خوب باید ویژگی‌های مختلفی داشته باشد که مهم‌ترین آنها به شرح زیر هستند:

یک عایق مناسب باید دارای ضریب انتقال حرارت پایینی باشد.

عایق حرارتی باید توان و تحمل فشار را داشته باشد.

چگالی و ضخامت عایق باید به گونه‌ای باشد که بتواند راندمان و عملکرد مناسب داشته باشد.

عایق باید از خاصیت اسیدیته و قلیاییت مناسبی برخوردار باشد خصوصاً زمان که عایق همزمان در معرض رطوبت نیز قرار داشته باشد.

عایق‌هایی که در معرض مایعات قرار خواهند داشت باید از خاصیت موئینگی مناسبی برخوردار باشند.

ضریب تحمل فشار، مقاومت در برابر خوردگی، عمر مفید، ضریب نفوذ رطوبت به داخل عایق، مقاومت در برابر رشد قارچ و باکتری، عدم مشکلات زیست‌محیطی و … از دیگر ویژگی‌هایی هستند که باید در عایق حرارتی در حد استاندارد باشد.

یونولیت‌ها به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فردی که دارند می‌توانند عایق مناسبی برای حرارت باشند و میزان مقاومت آنها در برابر حرارت به میزان دانسیته آنها بستگی دارد. در حقیقت هم ضریب هدایت حرارتی و هم مقاومت انتقال حرارت یونولیت‌ها به میزان دانسیته و چگالی یونولیت بستگی دارد.

تأثیر ضریب هدایت حرارتی و مقاومت انتقال حرارت در میزان عایق بودن یونولیت‌ها

به صورت کلی یونولیت‌ها دارای ویژگی‌ها و مشخصات فیزیکی و مکانیکی مختلف و متعددی هستند که از مهم‌ترین آنها می‌توان به ضریب هدایت حرارتی و مقاومت انتقال حرارت اشاره کرد. مقاومت انتقال حرارت (R) میزان مقاومت یونولیت‌ها در برابر حرارت است و نسبت ضخامت یونولیت به ضریب هدایت حرارتی را نشان می‌دهد. بنابراین هرچقدر که ضریب هدایت حرارتی یونولیت‌ها کمتر باشد میزان مقاومت انتقال حرارت بیشتر خواهد بود. عایق حرارتی بودن یونولیت‌ها رابطه مستقیمی با ضخامت یونولیت و همچنین دانسیته آن دارد. به صورت کلی یونولیت‌ها به عنوان یکی از بهترین عایق‌های حرارتی در بخش‌های مختلف ساختمان‌ها شناخته می‌شوند.

معایب استفاده از یونولیت به عنوان عایق صوت و حرارت

اگرچه یونولیت‌ها امروزه یکی از پرکاربردترین مصالح ساختمانی به شمار می‌روند و می‌توانند به عنوان عایق صوت، رطوبت و حرارت استفاده شوند و مزیت‌های متعددی دارند اما این مواد معایبی نیز دارند که مهم‌ترین آنها شامل موارد زیر هستند:

یونولیت‌ها در برابر حلال‌های آلی بسیار ضعیف هستند و مقاومتی از خود نشان نمی‌دهند.

گرانول یونولیت یا دانه‌های استایرن توسط فشار بخار به هم متصل می‌شوند و عایق بسیار خوبی برای رطوبت و صوت هستند اما به راحتی قابل اشتعال هستند و نباید در معرض شعله آتش باشند. این اشکال زمانی پررنگ‌تر خواهد شد که یونولیت‌ها با رنگ‌های روغنی رنگ‌آمیزی شوند.

اگر در تولید یونولیت‌ها از کلروفلوروکربن استفاده شود ممکن است به لایه ازن آسیب وارد کنند.

مزایای استفاده از یونولیت به عنوان عایق ساختمانی

بسیاری از مردم تصور می‌کنند که بیشتری کارایی و کاربرد یونولیت‌ها فقط به عنوان مصالح ساختمانی است اما این مواد می‌توانند مزیت‌های متعددی داشته باشند. از جمله مهم‌ترین مزایای استفاده از یونولیت می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:

یونولیت‌ها دارای وزن بسیار کمی هستند و می‌توانند در کاهش وزن ساختمان‌ها مؤثر باشند.

این مواد مقاومت بالایی در برابر رطوبت و آب دارند و عایق بسیار خوبی برای صوت و حرارت هستند.

حمل‌ونقل و نصب یونولیت‌ها بسیار ساده است

در هزینه‌های ساخت‌وساز صرفه‌جویی می‌کند.

باعث بالا رفتن سرعت ساخت‌وساز می‌شود.

باعث صرفه‌جویی در بسیاری از مصالح ساختمانی می‌شود.

یونولیت‌ها دارای قابلیت بازیافت هستند و هیچ‌گونه آسیب و خسارتی به محیط‌زیست وارد نمی‌کنند.

برخلاف بسیاری از عایق‌های دیگر، یونولیت‌ها طول عمر بسیار بالایی دارند.

قیمت عایق یونولیت

استفاده از یونولیت هرروزه بیشتر از قبل در حال گسترش است به همین دلیل امروزه شرکت‌ها و برندهای متعددی در زمینه تولید آن فعالیت دارند. برای تعیین نرخ و قیمت یونولیت‌ها لازم است که به فاکتورها و پارامترهای متعددی توجه شود که مهم‌ترین آنها شامل موارد زیر هستند:

چگالی و دانسیته یونولیت‌ها

حجم و مقدار یونولیت مصرفی

ویژگی‌های فیزیکی و مکانیک یونولیت‌ها مانند مقاومت در برابر حرارت، صوت، رطوبت، فشار و …

ابعاد و اندازه یونولیت

نوع یونولیت بسته ‌بندی، فشرده، دیواری، سقفی و …

شرکت و برند تولیدکننده و همچنین مواد اولیه به کار رفته در آن

کیفیت و نحوه پخت یونولیت

هزینه‌های حمل‌ونقل و تعداد طبقات ساختمان

نوسانات ارزی و هزینه مواد اولیه وارداتی

تمامی این موارد باید در هنگام خرید یونولیت مورد توجه قرار بگیرند چرا که هر کدام از انواع یونولیت‌ها دارای ویژگی‌ها، دانسیته، ابعاد و ساختار متفاوت هستند و می‌توانند کارایی و راندمان مختلفی داشته باشند.

جمع‌بندی نهایی

یونولیت به عنوان یک ماده سبک، متخلخل و خنثی شناخته می‌شود که به سبب داشتن ویژگی‌های متعدد و منحصربه‌فرد کاربردهای متعددی در صنایع مختلف همچون ساختمان‌سازی، بسته‌بندی، لوازم‌خانگی و … دارد. استفاده از یونولیت به عنوان عایق صوت و حرارت در ساختمان‌های مسکونی، تجاری، اداری و … در سال‌های اخیر رواج زیادی پیدا کرده است چرا که این ماده دارای وزن کم، سرعت نصب بالا، راندمان عالی، هزینه‌های مناسب و سازگاری بالا با محیط‌زیست است. به صورت کلی میزان مقاومت یونولیت در برابر صوت و حرارت به میزان دانسیته و ضخامت آن بستگی دارد.