آجر از آن دسته مصالحی است که در کاهش مصرف انرژی نقش بسزایی دارد. برای آشنایی با این نقش اثربخش با مقدمه‌ای در مورد مصرف انرژی آغاز می‌کنیم.

از دغدغه‌های انسان امروز مواجهه با کمبود ذخایر انرژی و مصرف بی‌رویه آن است. به همین جهت تاکنون روش‌های مختلفی به منظور کاهش مصرف انرژی و بهینه‌سازی آن به کار گرفته شده است.
متاسفانه ایران در رتبه‌های نخست میزان مصرف انرژی در دنیا قرار دارد. از این رو توجه به این موضوع در کشور ما از جایگاه خاصی برخوردار شده و در صنایع مختلف به خصوص صنعت ساختمان رعایت و به کارگیری اصول بهینه‌سازی مصرف انرژی از اقدامات مهم و اساسی است.

نقش صنعت ساختمان در مصرف ذخایر انرژی

روش‌های احداث ساختمان در هر کشوری بیش از یک سوم انرژی مصرفی را به خود اختصاص می‌دهد. به همین خاطر در کشورهای پیشرفته دنیا ساختمان‌های کم مصرف، سبز و پایدار در معرض توجه قرار گرفته‌اند.

میزان انرژی مصرفی که در ایران به ساختمان‌ها تعلق دارد چیزی حدود 5 تا 6 برابر استانداردهای بین‌المللی است که به طور تقریبی 40 درصد از کل مصرف انرژی در کشور را شامل می‌شود. این میزان در مقایسه با سایر صنایع در جایگاه بسیار بالایی قرار دارد.

متاسفانه سالیان طولانی در صنعت ساختمان در کشور ما ملاحظات دقیقی پیرامون بحران کمبود ذخایر انرژی صورت نمی‌گرفت و به کاهش مصرف انرژی در ساختمان‌ها نیز توجه درخوری نمی‌شد. در صورتی که این اتلاف با همین سرعت پیش می‌رفت، علاوه بر دامن زدن به بحران کمبود انرژی در جهان، منجر به تشدید آلودگی محیط زیست نیز می‌شد.

اما خبر خوب این است که در سال‌های اخیر، توجه بسیاری به این بحران شد و اقداماتی کارآمد در راستای اصلاح آن انجام گرفت. مصرف بیش از پیش مصالحی مانند آجر در نما ساختمان‌ها گواه روشنی بر این امر است.

مبحث 19 مقررات ملی ساختمان با هدف بهینه‌سازی مصرف انرژی

در راستای توجه به ملاحظات محیط زیستی با تدوین مبحث 19 مقررات ملی ساختمان که از سال 1384 صورت گرفت، رعایت اصول آن در ساخت‌وساز الزامی و توجهات به موضوع انرژی بیشتر از گذشته شد. این مبحث به موضوع کاهش مصرف انرژی و صرفه‌جویی در آن می‌پردازد و بسیاری از اقدامات انجام شده در این راستا مرهون این مبحث است. در مبحث 19 انتخاب مصالح مناسب ساختمان از مهمترین موضوعات است.

در این مبحث، ساختمان‌ها با توجه به منطقه‌ای که در آن قرار دارند و از نظر میزان صرفه‌جویی در مصرف انرژی به 4 دسته کلی تقسیم‌بندی می‌شوند.

1. ساختمان‌های با صرفه‌جویی زیاد در مصرف انرژی
2. ساختمان‌های با صرفه‌جویی متوسط در مصرف انرژی
3. ساختمان‌های با صرفه‌جویی کم در مصرف انرژی
4. ساختمان‌های بدون نیاز به صرفه‌جویی در مصرف انرژی

این میزان صرفه‌جویی در مصرف انرژی با توجه به عواملی است که در زیر به آنها اشاره می‌شود.

• شرایط بهره‌گیری ساختمان از انرژی خورشیدی
• نوع انرژی مصرفی (برقی و غیر برقی) برای تامین گرمایش، سرمایش و آب گرم مصرفی
• نسبت سطح پوسته خارجی نورگذر ساختمان به سطح زیربنای مفید آن
• استفاده ازسیستم‌های نوین تهویه
• نحوه استفاده از ساختمان با کاربری غیر مسکونی (مداوم یا منقطع)

پوسته خارجی ساختمان که پیشتر به آن اشاره شد، نوعی جداکننده فضای داخلی و خارجی ساختمان است که نقش مهمی در مصرف انرژی دارد. در واقع پوسته خارجی مهمترین بخش اکثر ساختمان‌ها در مصرف انرژی است. در گذشته پوسته خارجی حائلی بین فضای داخلی و خارجی ساختمان بود. اما در روش‌های نوین پوسته‌ها سیستم‌هایی هستند که با پاسخگویی مناسب به محیط بیرونی، فضایی مطبوع را در داخل پدید می‌آورند و بدین ترتیب مصرف انرژی را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهند.

تاثیر مصالح بر مصرف انرژی

نما ساختمان یکی از پارامترهای مهم و تاثیرگذار بر مصرف انرژی در صنعت ساختمان است.

همانطور که پیشتر بیان شد و به عقیده برخی از کارشناسان حوزه انرژی، ساختمان‌ها از بزرگ‌ترین منابع اتلاف انرژی در کشور هستند. از این رو انتخاب مصالح مناسب برای نما ساختمان جهت بهینه‌سازی مصرف انرژی از اهمیت بالایی برخوردار است و انتخاب آن باید با حساسیت درخوری انجام شود.

مصالح در جذب انرژی خورشیدی نقش بسزایی دارند و میزان این جذب به ویژگی‌های متعدد مصالح مانند جنس، رنگ و پرداخت سطح (زبری یا صیقل بودن آن) بستگی دارد.
در اینجا به بررسی آجر به عنوان یکی از مصالح دوستدار محیط زیست پرداخته می‌شود.

جایگاه آجر در بهینه‌سازی مصرف انرژی

استفاده از مصالحی سنگین مانند آجر، بتن و بلوک‌های سیمانی منجر به افزایش “پایداری حرارتی” ساختمان می‌شوند. در صورتی که از مصالح سنگین استفاده نشود این نتیجه به دست نمی‌آید و به همین دلیل باید از به کار بردن مصالح سبک پرهیز کرد.

اما سوالی که در اینجا مطرح می‌شود این است که پایداری حرارتی به چه معناست؟

به ساده‌ترین زبان پایداری حرارتی یعنی در صورت ایجاد تغییرات دما بیرون از خانه، هوای داخل منزل دستخوش تغییر چندانی نشود. همانطور که واضح است این امر منجر به صرفه‌جویی در مصرف انرژی می‌گردد.

آجر متریالی است که ضریب جذب پایینی دارد و به همین دلیل نیز از عملکرد حرارتی مطلوبی برخوردار است. از این رو نماهای آجری در بهینه‌سازی مصرف انرژی نقش بسزایی دارند.

با توجه به شواهد و آمار ارقام به دست آمده، آجر نسوز نما کمترین میزان مصرف انرژی را دارد و از بهترین مصالحی است که می‌توان در نما ساختمان به کار برد. این امر از آن جهت است که آجر نسوز نما به دلیل جذب پایین حرارت تا حدود 4.5 درصد، سبب کاهش 23 درصدی اتلاف انرژی می‌شود. همچنین با توجه به مطالعه‌ای دیگر در شهر تهران این نوع از آجر با 6.9 درصد کاهش مصرف انرژی بهترین عملکرد را در بین سایر مصالح از آن خود کرده است.

سیاست‌های فعلی کشور در راستای بهینه‌سازی مصرف انرژی اقدامات بسیاری را برای استفاده از مصالحی موثر بر کاهش مصرف انرژی مانند آجر انجام داده است.

جرم حرارتی یا اینرسی حرارتی در آجر

جرم حرارتی قابلیت پوسته خارجی و دیوارهای داخلی در ذخیره کردن انرژی و باز پس دادن آن است. به بیان دیگر اینرسی حرارتی توانایی جذب و ذخیره گرما را فراهم می‌کند. در نتیجه از اتلاف انرژی جلوگیری می‌شود.

آجر با این ویژگی مقدار زیادی گرما را در خود ذخیره می‌کند و به صورت تدریجی آن را آزاد می‌کند. با این ذخیره، هزینه‌های انرژی کاهش و منجر به افزایش بازده آن می‌شود.

انتخاب مصالح با توجه به آب‌وهوا

برای ساخت‌وساز در هر اقلیمی باید از نوع خاصی از مصالح استفاده کرد تا با محیط و شرایط آن سازگار باشد و در نتیجه منجر به کاهش میزان مصرف انرژی شود.
در ایران به دلیل وجود اقلیم‌های متفاوت، انتخاب مصالح باید با دقت بیشتری انجام شود. در واقع شهرها هر کدام با اقلیم خاصی که دارند، دارای پتانسیل‌های بسیاری هستند. با به کارگیری همین پتانسیل‌ها می‌توان در راستای کاهش میزان مصرف انرژی اقدامات موثری انجام داد.

برای مثال در اقلیم‌های گرم و معتدل مصالحی که منجر به کاهش جذب انرژی خورشیدی و به تبع آن بهبود عملکرد حرارتی می‌شوند، بسیار مناسب هستند. آجر همان مصالحی است که این امر را برای این اقلیم‌ها می‌تواند به خوبی به ارمغان بیاورد. یا مثال دیگر اینکه در شهرهای جنوب به دلیل گرمای بیش از حد مناطق، استفاده از نماهایی با رنگ روشن از جذب گرما جلوگیری می‌کند.

خوشبختانه امروزه با افزایش نماهای آجری و استفاده کمتر از مصالحی که موجب اتلاف انرژی می‌شوند، بهینه‌سازی مصرف انرژی در صنعت ساختمان در مسیر درستی قرار گرفته است. از این رو شرکت آجر نسوز نما آذرخش به عنوان بزرگترین تولیدکننده آجر نسوز نما در خاورمیانه افتخار این را داشته تا گامی موثر در این راستا بردارد و نقشی موثر را در این راه ایفا کند.