مقاومة العوامل الجوية

إن عملية الحماية من العوامل الجوية ( بالإنجليزية الأمريكية ) أو الحماية من العوامل الجوية ( بالإنجليزية البريطانية ) هي ممارسة حماية المبنى وداخله من العوامل الجوية، وخاصة من أشعة الشمس والأمطار والرياح ، وتعديل المبنى لتقليل استهلاك الطاقة وتحسين كفاءة الطاقة .

تختلف عملية تهيئة المباني لمقاومة العوامل الجوية عن عزلها ، مع أن عزل المباني يتطلب تهيئة المباني لمقاومة العوامل الجوية لضمان أدائها الأمثل. ويمكن اعتبار العديد من أنواع العزل بمثابة تهيئة لمقاومة العوامل الجوية، لأنها تمنع تسرب الهواء أو تحمي من الرياح الباردة. وبينما يقلل العزل في المقام الأول من انتقال الحرارة بالتوصيل ، فإن تهيئة المباني لمقاومة العوامل الجوية تقلل في المقام الأول من انتقال الحرارة بالحمل .

في الولايات المتحدة، تستهلك المباني ثلث إجمالي الطاقة المستهلكة وثلثي إجمالي الكهرباء. ^{[ 1 ]} ونظرًا لاستهلاكها المرتفع للطاقة، تُعدّ مصدرًا رئيسيًا للتلوث الذي يُسبب مشاكل جودة الهواء في المدن ، فضلًا عن الملوثات التي تُساهم في تغير المناخ. ويُشكّل استهلاك الطاقة في المباني 49% من انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت ، و25% من انبعاثات أكسيد النيتروز ، و10% من انبعاثات الجسيمات. ^{[ 2 ]}

تشمل إجراءات العزل الحراري النموذجية ما يلي:

• سد الفتحات (الشقوق، الفجوات، الثقوب)، وخاصة حول الأبواب والنوافذ والأنابيب والأسلاك التي تخترق السقف والأرضية، وغيرها من المناطق ذات احتمالية عالية لفقدان الحرارة، باستخدام مواد مانعة للتسرب، ومواد مانعة للتسرب رغوية، وشرائط مانعة لتسرب الهواء، وأغشية النوافذ، وأشرطة منع تسرب الأبواب، وحشيات المقابس الكهربائية، وما إلى ذلك لتقليل التسرب . ^{[ 3 ]}
• إحكام إغلاق تركيبات الإضاءة المدمجة (أضواء العلبة أو الأضواء العالية)، والتي تسرب كميات كبيرة من الهواء إلى مساحة العلية غير المكيفة.
• إحكام إغلاق قنوات الهواء، التي يمكن أن تمثل 20% من فقدان الحرارة، باستخدام معجون مقوى بالألياف (وليس شريط لاصق، لأنه غير مناسب لهذا الغرض).
• تركيب/استبدال المخمدات في قنوات العادم، لمنع دخول الهواء الخارجي إلى المنزل عندما لا تكون مروحة العادم أو مجفف الملابس قيد الاستخدام.
• حماية الأنابيب من التآكل والتجمد.
• تركيب مصارف الأساسات، وأغشية عزل الرطوبة / العزل المائي للأساسات ، ومصارف المحيط الداخلي، ومضخة تصريف المياه ، والمزاريب، وامتدادات أنابيب التصريف، والتسوية المنحدرة، والمصارف الفرنسية، والمجاري المائية، وغيرها من التقنيات لحماية المبنى من المياه السطحية والمياه الجوفية.
• توفير تهوية مناسبة للمساحات غير المكيفة لحماية المبنى من آثار التكثيف. انظر: مشاكل التهوية في المنازل
• تركيب الأسقف، وأغلفة المباني ، والجدران الخارجية ، والصفائح المعدنية ، والمناور أو الأنابيب الشمسية والتأكد من أنها في حالة جيدة على مبنى قائم.
• تركيب العزل في الجدران والأرضيات والأسقف، وحول القنوات والأنابيب، وحول سخانات المياه، وبالقرب من الأساس والعتبة.
• تركيب أبواب ونوافذ مقاومة للعواصف .
• استبدال الأبواب القديمة التي تسمح بتسرب الهواء بأبواب محكمة الإغلاق مصنوعة من مادة ذات لب رغوي.
• تحديث النوافذ القديمة بإضافة حاجز أو فاصل عبر العتبة حيث تلتقي بالإطار. ^{[ 4 ]}
• استبدال النوافذ القديمة بنوافذ ذات زجاج مزدوج موفرة للطاقة.

يُوسّع مصطلح "تحسين العزل الحراري للمنزل بأكمله" التعريف التقليدي لتحسين العزل الحراري ليشمل تركيب أجهزة تدفئة وتبريد حديثة موفرة للطاقة، أو إصلاح الأجهزة القديمة غير الفعالة (مثل الأفران، والغلايات، وسخانات المياه، ومنظمات الحرارة القابلة للبرمجة ، ومكيفات الهواء، وما إلى ذلك). كما يُعنى نهج "تحسين العزل الحراري للمنزل بأكمله" بدراسة أداء المنزل كنظام متكامل. ^{[ 5 ]}

لا تُسبب عمليات تحسين كفاءة الطاقة في المباني عادةً مشاكل في جودة الهواء الداخلي نتيجة إضافة ملوثات جديدة. (مع وجود بعض الاستثناءات، مثل مواد السد، التي قد تُصدر ملوثات في بعض الأحيان). ومع ذلك، فإن إجراءات مثل تركيب النوافذ العازلة، وشرائط منع التسرب، ومواد السد، وعزل الجدران بالنفخ، تُقلل من كمية الهواء الخارجي المتسرب إلى المنزل. وبالتالي، بعد تحسين كفاءة الطاقة، قد تزداد تركيزات ملوثات الهواء الداخلي من مصادر داخل المنزل. ^{[ 6 ]}

قد يؤثر تحسين العزل الحراري سلبًا على جودة الهواء الداخلي إذا لم يُنفذ بشكل صحيح، مما يُفاقم أمراض الجهاز التنفسي، خاصةً بين السكان الذين يعانون من أمراض تنفسية مُسبقة. ^{[ 6 ]} قد يحدث هذا نتيجةً لانخفاض حاد في معدل تبادل الهواء في المنزل، ودخول مواد كيميائية جديدة، وسوء إدارة الرطوبة الداخلية بسبب سوء تنفيذ أعمال تحسين العزل الحراري. قد يؤدي انخفاض معدلات تبادل الهواء إلى ارتفاع تركيزات الملوثات في الهواء عندما لا تُراعى التهوية بشكل كافٍ أثناء أعمال تحسين العزل الحراري. ومع ذلك، قد يختلف الوضع في حالة منزل يقع في منطقة ذات مستويات عالية من تلوث الهواء الخارجي، مثل قربه (أقل من 200 متر) من طريق رئيسي مزدحم. في مثل هذه الحالة، يمكن أن يوفر غلاف المبنى الأكثر إحكامًا حمايةً من تسرب تلوث الهواء الخارجي. ^{[ 7 ]} وينطبق الأمر نفسه على الحماية التي توفرها أغلفة المباني الأكثر إحكامًا أثناء حرائق الغابات التي تُسبب ارتفاعًا في مستويات تلوث الهواء الخارجي. ^{[ 8 ]}

تحسين كفاءة الطاقة في المباني والمنازل هو مجموعة من الإجراءات والممارسات التي تهدف إلى رفع كفاءة الطاقة في المباني والمنازل، وذلك أساسًا لتقليل استهلاك الطاقة وخفض فواتير الخدمات. يتمثل الهدف الرئيسي لتحسين كفاءة الطاقة ^{[ 9 ]} في جعل المبنى أكثر راحةً واقتصاديةً للسكن، لا سيما في ظل الظروف الجوية القاسية. ويشمل ذلك إجراء تحسينات متنوعة على عزل المبنى، وإحكام إغلاق الهواء، وأنظمة الطاقة بشكل عام.

يقدر المجلس الأمريكي لاقتصاد الطاقة الفعال أن ذلك حتى فبراير 2018تم تحسين كفاءة الطاقة في أكثر من 7 ملايين منزل، مما أدى إلى توفير سنوي قدره 2.6 تيراواط/ساعة من الكهرباء، و 7.9 تيراواط /ساعة (27 × 10 ^ ¹² وحدة حرارية بريطانية ) من الغاز الأحفوري ، وخفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بمقدار 3.2 مليون طن متري (3.5 مليون طن قصير) . ^{[ 10 ]} وتشير تقديرات وزارة الطاقة الأمريكية إلى أن تحسين كفاءة الطاقة يحقق عائدًا قدره 2.69 دولار لكل دولار يُنفق على البرنامج، ويتحقق ذلك من خلال فوائد الطاقة وغير الطاقة. ومن المتوقع أن توفر الأسر التي تم تحسين كفاءة الطاقة في منازلها 358 دولارًا على فواتير الخدمات العامة في السنة الأولى.    

تعمل برامج مساعدة الطاقة المنزلية لذوي الدخل المنخفض في العديد من الولايات جنبًا إلى جنب مع برنامج WAP لتوفير حلول فورية وطويلة الأجل لفقر الطاقة . ^{[ 11 ]}

• غلاف المبنى
• بيئة المبنى الداخلية
• أداء المبنى
• التدفئة المركزية
• التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC)
• منزل منخفض الطاقة
• حاجز بخاري
• دليل ويكي بوكس ​​الإرشادي لعزل المباني ضد العوامل الجوية

• مركز هيوستن للأبحاث المتقدمة
• مركز المساعدة الفنية لبرنامج تحسين كفاءة الطاقة (WAP) (WAPTAC)
• نظام WAP لتحديد ومراجعة التقنيات والأساليب الجديدة
• بوابة معلومات تحسين كفاءة الطاقة
• مقالات حول تحسين كفاءة الطاقة المنزلية
• https://www.rhinoshieldwis.com/
• http://rhinoshieldjax.com/