يعرف معظم الأشخاص المهتمين بالطاقة أنه عندما يتعلق الأمر بالعزل المنزلي، فإن المزيد هو الأفضل. ولكن صاحب المنزل أليكس تشيميتس يفكر خارج الصندوق حرفياً من خلال خطته “العزل الفائق”.
وبدلاً من الاكتفاء بنفخ بضع بوصات إضافية من عازل السليلوز القياسي في علية منزله، يقوم شيميتس بتنفيذ مشروع طموح لإغلاق الجزء الخارجي من منزله بطبقتين من الألواح الرغوية العازلة.
تُعرف في صناعة البناء باسم المنزل فائق العزل، حيث ستحافظ البطانية الرغوية على الهواء الساخن (والبارد) في الداخل، كما ستسد الشقوق التي تسمح بدخول الهواء الخارجي. إذا سارت الأمور على النحو المأمول، فسيخفض استهلاك النفط بنسبة 70 في المائة في منزله المكون من أسرتين في أرلينغتون في ماساتشوستس والذي يبلغ عمره 80 عامًا.
يحتوي المنزل فائق العزل على عازل رغوي يوضع على السطح الخارجي للجدران وفوق السقف الموجود.
بالنسبة لشيميتس، أصبح العزل الفائق بالنسبة له هواية محبطة في بعض الأحيان. فقد انطلق قبل عامين بنوايا حسنة - الحفاظ على الطاقة لصالح جيبه والبيئة. ولكن مثل أي مستخدم متطور للتكنولوجيا الحديثة، كان عليه أن يتغلب على عدد من العقبات غير المتوقعة، لا سيما نقص المعلومات الأساسية والمقاولين ذوي الخبرة.
ولحسن الحظ، فإن شيميتس مثابر ومنظم، ويعترف بأنه “مهووس قليلاً”.”
وفي وقت سابق من هذا الخريف، بدأ المقاولون العمل في هذا المشروع الذي من المتوقع أن ينتهي في أوائل العام المقبل. وعلى طول الطريق، أصبح مشروعًا تجريبيًا يأمل البعض أن يصبح نموذجًا لخفض استهلاك الطاقة بشكل كبير في ملايين المنازل القائمة.
الأخضر الرائد
إن كونك حقل تجارب للمنازل فائقة العزل قد أثمر في بعض النواحي حتى قبل أن يتلقى أصحاب المنازل المشتركة فواتير التدفئة في الشتاء المقبل.
ونظراً لأن مشروعه يعتبر نموذجاً يحتذى به في تحديث المنازل لتكون موفرة للطاقة، فقد تبرع الموردون بالنوافذ والمواد، مما أدى إلى خفض السعر المقدر بـ $100,000 إلى النصف.
وقد أبدى مسؤولو الولاية اهتمامًا شديدًا لأن خبرته يمكن أن تظهر في قوانين البناء المستقبلية ومبادرات المنازل الخالية من الطاقة. وقد زار إيان باولز، وزير الطاقة والشؤون البيئية في ولاية ماساتشوستس، موقع البناء حيث تحدث إلى طاقم تصوير من برنامج "رينوفيشن نيشن" الذي يبث على قناة "بلانيت جرين".
على المستوى الوطني، أصبح جعل المنازل ذات كفاءة في استخدام الطاقة أمرًا جادًا. فعلى الصعيد العالمي، تشير التقديرات إلى أن المباني تستهلك ما بين 30 و40 في المائة من استهلاك الطاقة.
كجزء من مشروع الإنفاق التحفيزي المخطط له، قال الرئيس المنتخب أوباما أن الأموال ستكون متاحة لتعديل المدارس والمباني الحكومية لتكون أكثر كفاءة في استخدام الطاقة. وخلال حملته الانتخابية، دعا المشرعين إلى تمويل برنامج لتكييف منازل ذوي الدخل المنخفض، والذي يعتبر وسيلة رخيصة لتقليل استخدام الطاقة في المنازل.
تفاصيل المشروع
كانت بداية مشروع العزل الفائق ببساطة أن شيميتس كان يشعر بالبرد في منزله المكون من أسرتين. وقد جرب عددًا من حيل عزل الهواء منخفضة التكلفة مثل السد واستبدال بعض النوافذ ولكنه لم يكن راضيًا.
أليكس شيميتس أمام منزله الذي سيصبح قريباً معزولاً للغاية.
كما علم هو والمالكون الآخرون للمبنى أنه كان عليهم إعادة تلبيس المبنى في مرحلة ما. كان شيميتس، وهو مهندس يعمل في صناعة الأجهزة، قد سمع عن العزل الفائق وبدأ في البحث عنه.
“وقال: ”كنا نعلم أن إعادة العزل مهمة لا تتكرر إلا مرة واحدة في العمر، لذا فكرنا في أن نقوم بها بشكل صحيح“. ”وبمجرد أن قررنا القيام بالبحث عن العزل الفائق، تحركت الأمور بسرعة."
وبعد أن شعر بالإحباط بسبب نقص المعلومات المتاحة، اتصل بالمسؤولين في إدارة موارد الطاقة في ماساتشوستس الذين قدموا له بعض الإرشادات حول الجوانب التقنية للمشروع. كما اكتشف شيميتس أيضًا شركة Building Science Corp. ومقرها بوسطن، وهي شركة متخصصة في العزل الفائق، وقد قامت بعدد قليل من عمليات التعديل التحديثي للمنازل.
وقد أوصت شركة "بيلدينغ ساينس ساينس" في ولاية ماساتشوستس بمقاولي البناء الأخضر، وهي شركة سينرجي كومبانيز للإنشاءات، التي تعمل الآن في منتصف المشروع.
وقد تم بالفعل إضافة طبقتين من الألواح العازلة - بقيمة سبع بوصات - فوق السقف الحالي، مما يعطيه قيمة R- 59. وعلى الجدران، يوجد أيضاً لوح رغوي يبلغ طوله أربع بوصات. بالإضافة إلى عازل السليلوز الموجود، أصبحت قيمة العزل على الجدران الآن 39 بوصة. كما تمت إضافة نوافذ جديدة موفرة للطاقة.
تقيس قيمة R-value مدى قدرة العزل على منع الحرارة من اختراق المبنى، حيث تعني قيمة R-value العالية المزيد من العزل. يعتمد مقدار ما يحتاجه المبنى على المنطقة ونوع البناء، وفقًا لوزارة الطاقة. لكن منزل تشيميتس سيتجاوز بشكل كبير التوصيات الفيدرالية التي تبلغ R 49 للعلية (وهو أمر غير شائع) و R 13 للجدران في ماساتشوستس.
وبالإضافة إلى العزل، يحاول المقاولون إغلاق المنزل، وهو جانب غالباً ما يتم تجاهله في عملية العزل. يتم لصق الشقوق بين الألواح الرغوية ويقوم المقاولون بإضافة الرغوة العازلة في المساحات الزاحفة وفي سقف الطابق السفلي.
ولأنهم يضيفون أربع بوصات من الرغوة العازلة على جدران المنزل، يوجد بئر صغير خارج النوافذ.
يشعر تشيميتس بالسعادة لرؤية مشروع العزل الفائق يرى النور أخيرًا، لكنه يعترف بأن بعض الجوانب تجعله متوترًا.
من خلال عزل الهواء، يتعرض المبنى لخطر حبس الرطوبة داخل الجدران، خاصةً خلال فصل الشتاء. وقال إن الخبراء في الولاية وفي شركة Building Science Corp. أخبروه أن جودة الهواء والرطوبة لا ينبغي أن تكون مصدر قلق نظراً لأن ما يكفي من الهواء يتمكن من الوصول إلى الداخل.
وللتأكد من ذلك، فإنهم يقومون بتركيب نظامي تهوية (مبادل حراري من الهواء إلى الهواء) لإعادة تدوير الهواء، وهو ما سيكون أكثر أهمية خلال فصل الشتاء. وهناك أيضاً أجهزة مراقبة أول أكسيد الكربون.
وكونه جزءًا من مشروع تجريبي، سيحتاج شيميتس إلى جمع بيانات عن مستويات الرطوبة ودرجة الحرارة وكمية الزيت التي يستخدمها. سيتم تجهيز منزله بأربعة أجهزة استشعار من كمبيوتر Onset، وكذلك جيرانه على كلا الجانبين (كلاهما من العلماء). وسيقومون بتنزيل البيانات مرة واحدة في الشهر باستخدام وصلة USB إلى جهاز كمبيوتر محمول وإبلاغ الولاية بها.
وهو يفكر في بدائل لفرن النفط، مثل مضخة حرارية حرارية جوفية أو الحصول على ألواح شمسية.
من من منظور بيئي، يرى شيميتس بعض المفارقة في حقيقة أنه يستخدم مرآبًا مليئًا بالعزل الرغوي النفطي لتوفير النفط في منزله. حتى أنه يوفر الكثير خلال مضخة حرارية الاستخدام. لكنه يعتقد أن العزل الفائق هو وسيلة لتحقيق قفزة كبيرة في الحفاظ على الطاقة - ربما على مراحل - دون الحاجة إلى إعادة بناء أو تغيير شكل المنازل الحالية.
