شبیه‌سازی رفتار حرارتی بلوک‌های بتنی سبک‌دانة حفره‌دار ساده یا پر شده با عایق حرارتی

نگرانی‌های روزافزون ناشی از چالش‌های مطرح در زمینه صرفه‌جویی در مصرف انرژی و حفاظت ازمنابع طبیعی باعث شده است تا تلاش‌های علمی و صنعتی بسیاری، در جهت بهبود بلوک‌های ساختمانی مورد استفاده در ساخت دیوارهای پوسته خارجی ساختمان‌ها، و برآورده کردن انتظارات تعیین‌شده در راستای صرفه‌جویی انرژی انجام شود. بدیهی‌است دست‌یابی به راه‌حل‌های مطلوب بدون درک رفتار حرارتی دقیق این بلوک‌ها و حساسیت‌سنجی ‌تاثیر پارامترهای مرتبط با هندسه و خصوصیات فیزیکی-حرارتی بدنه آنها رخ نمی‌دهد. در طراحی و ساخت ساختمان‌های با مصرف انرژی کم، استفاده از مصالح عایق در پوسته ساختمان از اهمیت زیادی برخوردار است، و افزایش مقاومت حرارتی جدارها، با استفاده از عایق‌های حرارتی، بهبود عملکرد حرارتی ساختمان را به‌همراه دارد. یکی از فناوری‌های سبک‌سازی مطرح که بیشترین مقاومت فشاری سنگدانه‌های را به همراه‌ دارد، کاربرد سنگدانه‌های رس منبسط شده است. سنگدانه‌های رس منبسط‌شده، به‌دلیل ویژگی‌های فنی و مزایای بی‌شمار، از جمله بهبود ویژگی‌های حرارتی و صوتی محصول نهایی، در مقایسه با بسیاری از مواد اولیه صنعتی مورد استفاده در صنعت ساختمان، کاربرد بسیار زیادی دارند. استفاده از این مصالح به جای بتن با چگالی زیاد می‌تواند کارایی ساختاری ساختمان‌ها را بهبود بخشد و فرصت‌های بسیاری را در جهت بهبود عملکرد آن ایجاد می‌کند. در این مقاله، ابتدا انتظارات تعیین شده در ویرایش جدید مبحث 19 مقرات ملی ساختمان تشریح می‌گردد. سپس با استفاده از شبیه‌سازی‌های سه‌بعدی، ‌تاثیر تعداد حفره‌ها در ضریب انتقال حرارت بلوک پر‌شده با عایق مورد بررسی قرار می‌گیرد. در پایان، جمع‌بندی و پیشنهادات برای بهبود عملکرد حرارتی ارائه می‌گردد.