مسئله گرمایش جهانی و تغییر اقلیم به دلیل تاثیرات منفی آن بر انسان، حیوانات و گیاهان به بحرانی نگران کننده تبدیل شده است. این مسئله بر ساختمان ها و مصرف انرژی آن ها هم تاثیر‌گذار است. با تغییرات شدید آب و هوا لازم است متریالی انتخاب شوند که با همه اقلیم‌ها سازگاری داشته باشند. انتخاب صحیح مصالح ساختمانی امکان صرفه جویی در مصرف انرژی و در نتیجه کاهش هزینه قبوض موثر است. این نوشته به افراد کمک می کند تا بهترین مواد را بر اساس آب و هوای منطقه خود انتخاب کنند.

آب و هوای گرم یا سرد باعث مصرف انرژی بیشتر می شود. استفاده از مواد ساختمانی کم مصرف نقش مهمی در کاهش مصرف دارد. تخته سه لای بامبو، آجر‌های گلی، سایه بان ترموستات و فوم پلی یورتان گیاهی برخی از این مواد کم مصرف هستند. برای طراحی خانه هایی که با انواع آب و هوا سازگار هستند، مهندسان باید به طور کامل ویژگی های آب و هوایی، در دسترس بودن و مناسب بودن مصالح را درک کنند.

عوامل موثر بر انتخاب مصالح

برای اینکه انتخابی مناسب و به صرفه داشته باشید لازم است به دو نکته مهم توجه داشته باشید.

مقاومت در برابر آب و هوا

قبل از انتخاب و خرید انواع مصالح ساختمانی توانایی و مقاومت آن ها را در برابر شرایط آب و هوایی سخت بسنجید. به طور مثال علت استفاده روز افزون از بتن، مقاومت بالا در برابر گرما و سرما و در عین حال هزینه پایین آن است. سنگ و بتن در هوای سرد از شما محافظت می کنند و موادی مانند خاک رس و چوب دمای محیط را متعادل نگه می دارند.

پایداری

خرید و به کارگیری مواد ساختمانی سبز راهی عالی برای محافظت از محیط زیست، کاهش رد پای کربن و کم کردن هزینه های تعمیر و نگهداری است. تعمیرات هر ساختمان در طول زمان امری اجتناب ناپذیر است. با توجه به نوسانات قیمت مصالح ساختمانی تعمیرات می تواند هزینه ای سنگین به صاحبان خانه ها تحمیل کند اما انتخاب مصالح پایدار باعث می شود بازسازی و نوسازی با هزینه کمتری اجرا شود.

مصالح ساختمانی مناسب انواع آب و هوا

برای انتخاب صحیح مواد اولیه ساختمان سازی لازم است انواع اقلیم های مختلف را همراه با ویژگی ها و شرایط خاصشان بررسی کنیم و بشناسیم. هر اقلیم بر اساس شرایط خاصی که دارد به مواد مختلف و گوناگونی نیاز دارد تا با این شرایط سازگار باشد. در ادامه به بررسی اقلیم های مختلف و متریال متناسب با آن ها پرداخته ایم.

مصالح اقلیم معتدل و مرطوب

با توجه به بارندگی های زیاد در این مناطق لازم است از مواد ساختمان سازی سبک با ظرفیت حرارتی پایین استفاده شود. این نوع مواد در محیط مرطوب کمتر دچار آسیب دیدگی می شوند. اگر در این مناطق متریال سنگین به کار گرفته شود می تواند تهویه را کاهش دهد و رطوبت را به خود جذب کند. این اتفاق مشکلات بیشتری مانند پوسیدگی و کپک زدگی را به دنبال دارد.

مصالح اقلیم گرم و خشک

در این اقلیم روز‌های آفتابی و شدت تابش خورشید زیاد است. در این مناطق باد های شدیدی می وزد بنابراین موادی مورد نیاز است که مقاومت بالایی در برابر آن ها داشته باشد. آجر، خشت و گل موادی هستند که مانع ورود گرما به داخل محیط می شوند. بهتر است در این مناطق آن قسمت هایی از بنا که در طول روز مورد استفاده قرار می گیرند با متریال سنگین و قسمت هایی که بیشتر در شب استفاده می شوند با مواد سبک ساخته شوند.

با توجه به تابستان های گرم و زمستان های سرد موادی که ظرفیت حرارتی بالایی دارند، گزینه مناسبی به نظر می رسند. به طور مثال سیمان ضد آفت است و در برابر رطوبت آسیب پذیر است بنابراین در مناطق خشک مورد استفاده قرار می گیرد. استفاده از این ماده در زیر ساخت ها مناسب است و می تواند شرایط متغیر آب و هوایی را تحمل کند.

مصالح اقلیم سرد و کوهستانی

از آن جایی که در این مناطق زمستان های سرد و طولانی وجود دارد و بارندگی زیاد است، موادی باید به کار گرفته شوند که گرما را به سرعت از دست نمی دهند و عایق حرارتی به حساب می آیند. سنگ یکی از متریال پر کاربرد در ساخت بنا ها است. در مناطق سرد ساخت دیوار های سنگین کمک کننده است. استفاده از موادی با رنگ تیره می تواند گرمای خورشید را جذب کرده و به داخل ساختمان منتقل کند. یکی از مواد مناسب با این آب و هوا، انواع سنگ و خصوصا تراورتن است. این مدل در برابر انبساط و انقباض مقاوم است و ترک نمی خورد. علاوه بر این ویژگی، عایق حرارتی به شمار می رود. به طور کلی برای انتخاب مواد اولیه ساختمان سازی در هوای سرد باید به این نکته توجه کرد که مواد انتخاب شده بتوانند حرارت داخل ساختمان را مدت طولانی تری حفظ کنند.

مصالح اقلیم گرم و مرطوب

این گونه مناطق مانند جنوب ایران تابستان های بسیار گرم و زمستان های معتدلی دارند. عوامل تعیین کننده مصالح در این اقلیم حداکثر دمای روزانه و میزان دامنه تغییرات آن است. رنگ دیوار ها در میزان جذب گرما و انرژی خورشید تاثیر‌گذار است. در این اقلیم معمولا از مواد ساختمان سازی با رنگ روشن استفاده می شود تا گرمای کمتری جذب کنند. موادی که گرما را در خود ذخیره می کنند برای این مناطق گزینه مناسبی نیستند. این مواد باید سبک و دارای مقاومت حراراتی بالا باشند. چوب یکی از این مواد است.

مصالح اقلیم گرم و استوایی

از آن جا که دیوار ها مهم ترین بخش ساختمان هستند و از انسان در برابر خطرات، گرما و سرما محافظت می کنند، لازم است در ساخت آن بسیار دقت شود. در آب و هوای گرم و استوایی دیوار ها باید قابلیت هایی داشته باشند تا بتوانند مدت زمان طولانی تری پایدار بمانند. یکی از عواملی که مشخص می کند دیوار تا چه حد می تواند در خنک کردن خانه تاثیر داشته باشد، خواص حرارتی آن است. منظور از خاصیت حرارتی پاسخ مواد به گرمایی است که به آن وارد می شود. در این آب و هوا معمولا از متریال سبک وزن و یا سنگین وزن استفاده می شود.

دیوار های سبک و قاب دار

ساخت دیوار سبک با استفاده از چوب، یا مواد فولادی سبک صورت می گیرد. در این مدل ها از روکش های مختلفی مانند چوبی و فلزی برای افزایش مقاومت استفاده می شود. ساختار سبک دیوار با استفاده از قاب های فلزی و چوبی بهترین انتخاب در مناطق گرم است. آن ها نقش مهمی در حفظ دمای خنک در شب ایفا می کنند.

دیوار های سنگین

در ساخت دیوار های سنگین از موادی مانند بتن، خشت، خاک کوبیده، بلوک های بتنی، آجر و سنگ استفاده می شود. دیوار های سنگین برای آب و هوای معتدل و یا مناطقی که اختلاف دمای بین روز و شب بسیار زیاد است مناسب است. شاید جالب باشد که بدانید این دیوار ها در مناطق گرم هم، مزایایی دارند. آن ها در برابر پوسیدگی و کپک مقاوم هستند و دچار خوردگی نمی شوند.

مقاومت دیوار های سنگین در برابر باد های طوفانی بسیار زیاد است و دچار آتش سوزی نمی شوند. در صورت استفاده از این دیوار ها لازم است مواردی را رعایت کنید تا بهترین بازدهی را داشته باشند. به طور مثال آن ها را به گونه ای بسازید که در معرض تابش مستقیم خورشید نباشند و یا از طریق درختان، سایبانی برای بنا شکل گیرد. استراتژی سایه شما را از گرما در امان نگه می دارد.

یکی از راه های کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری، انتخاب درست مواد به کار رفته در ساختمان بر اساس آب و هوا است. توجه به این نکته عمر آن ها را افزایش داده و ایمنی افراد را تامین می کند. مناطقی هستند که تنها یک فصل بحرانی در طول سال دارند و باقی فصل ها در شرایط آسایش و نرمال قرار دارند. در این مناطق بهتر است متریال مورد استفاده بر اساس فصل بحرانی انتخاب شود زیرا اغلب مواد ساختمانی درشرایط نرمال به نگهداری خاصی احتیاج ندارند. سرد شدن هوا باعث ایجاد فشردگی در مصالح می شود در نتیجه ممکن است فرم ساختمان دچار تغییر شود. توجه به تغییرات آب و هوایی مانع بروز چنین اتفاقاتی می شود.