Isolasi bangunan

Isolasi bangunan merujuk secara meluas pada tiap benda di sebuah bangunan yang digunakan untuk isolasi dalam tujuan apapun. Sementara mayoritas isolasi dalam bangunan ditujukan untuk panas, istilah ini juga bisa untuk isolasi suara, api, dan dampak (mis. untuk getaran akibat aplikasi industri). Sering bahan isolasi dipilih untuk kemampuannya mengadakan beberapa fungsi tersebut.

Perencanaan 
Jumlah isolasi yang harus dimiliki sebuah rumah bergantung pada rancangan bangunan, iklim, biaya energi, ongkos, dan pilihan perseorangan. Iklim setempat menyebabkan persyaratan yang berbeda. Kode bangunan hanya menspesifikasikan pada minimum sederhana; isolasi lewat dari yang diperlukan kode sering direkomendasikan.

Strategi isolasi pada bangunan harus didasarkan pada pertimbangan yang hati-hati atas macam transfer energi serta arah dan intensitas di mana dipindahkannya. Ini bisa berubah sepanjang hari dan musim. Penting untuk memilih rancangan yang tepat, gabungan bahan dan teknik bangunan yang benar untuk memenuhi keadaan tertentu.

Teknologi dan Strategi di Berbagai Iklim

Iklim Dingin

Strategi di Iklim Dingin 
Dalam kondisi dingin, tujuan utamanya adalah mengurangi aliran panas keluar dari bangunan. Komponen dari selubung bangunan seperti jendela, pintu, atap, lantai/fondasi, dinding, dan penghalang infiltrasi udara semuanya adalah sumber penting dari kehilangan panas; dalam rumah yang diisolasi dengan baik, jendela menjadi sumber penting dari transfer panas. Resistansi terhadap kehilangan panas yang dihantarkan pada jendela tunggal standar glazing berkorespondensi dengan nilai R-value sekitar 0,17 m2⋅K⋅W−1 atau lebih dari dua kali lipat dari jendela ganda tipikal (dibandingkan dengan 2–4 m2⋅K⋅W−1 untuk glass wool batts). Kerugian dapat dikurangi dengan baik pemperbaikan cuaca, insulasi massa, dan meminimalkan jumlah kaca yang tidak memiliki kemampuan isolasi (terutama yang tidak menghadap matahari). Radiasi termal dalam ruangan juga dapat menjadi kelemahan dengan menggunakan kaca yang memilih spektral rendah (low-e, low-emissivity). Beberapa sistem insulated glazing dapat meningkatkan nilai R hingga dua hingga tiga kali lipat.

Teknologi di Iklim Dingin 
Panel vakum dan insulasi permukaan dinding aerogel adalah dua teknologi yang dapat meningkatkan kinerja energi dan efektivitas isolasi termal dari bangunan hunian dan bangunan komersial di daerah iklim dingin seperti New England dan Boston. Pada masa lalu, harga bahan isolasi termal yang memiliki kinerja isolasi tinggi sangat mahal. Dengan perkembangan industri material dan kemajuan teknologi ilmu pengetahuan, semakin banyak bahan isolasi dan teknologi isolasi muncul selama abad ke-20, yang memberikan berbagai pilihan bagi kita dalam hal isolasi bangunan. Terutama di daerah dengan iklim dingin, dibutuhkan isolasi termal yang besar untuk mengatasi kehilangan panas yang disebabkan oleh cuaca dingin (infiltrasi, ventilasi, dan radiasi). Ada dua teknologi yang layak dibahas:

Sistem isolasi eksterior (EIFS) berdasarkan panel isolasi vakum (VIP). 
VIP dikenal karena resistansi termal ultra-tinggi mereka, kemampuan resistansi termalnya empat hingga delapan kali lipat lebih tinggi daripada bahan isolasi busa konvensional yang menghasilkan ketebalan isolasi termal yang lebih tipis pada cangkang bangunan dibandingkan dengan bahan tradisional. VIP biasanya terdiri dari panel inti dan penutup logam. Bahan umum yang digunakan untuk membuat panel inti adalah silika terasap dan terendapkan, poliuretan (PU) sel terbuka, dan berbagai jenis fiberglass. Dan panel inti ditutupi oleh penutup logam untuk menciptakan lingkungan hampa udara, penutup logam dapat memastikan bahwa panel inti tetap berada dalam lingkungan hampa udara. Meskipun bahan ini memiliki kinerja termal tinggi, harganya tetap tinggi dalam dua puluh tahun terakhir.

Insulasi permukaan dinding eksterior dan interior dengan aerogel. 
Aerogel pertama kali ditemukan oleh Samuel Stephens Kistle pada tahun 1931. Aerogel adalah jenis gel di mana bagian cairannya digantikan oleh gas, sebenarnya terdiri dari 99% udara. Bahan ini memiliki nilai R-value yang relatif tinggi, sekitar R-10 per inci, yang jauh lebih tinggi dibandingkan dengan bahan isolasi busa plastik konvensional. Namun, kesulitan dalam pemrosesan dan produktivitas yang rendah membatasi perkembangan Aerogel, dan harga bahan ini masih tetap tinggi. Hanya ada dua perusahaan di Amerika Serikat yang menawarkan produk komersial Aerogel.

Iklim Panas

Strategi di Iklim Panas 
Dalam kondisi panas, sumber energi panas terbesar adalah radiasi matahari. Radiasi matahari dapat masuk langsung melalui jendela atau dapat memanaskan cangkang bangunan hingga suhu yang lebih tinggi dari suhu sekitar, sehingga meningkatkan transfer panas melalui selubung bangunan. Koefisien Penerimaan Panas Matahari (SHGC) (ukuran transmisi panas matahari) pada kaca tunggal standar dapat sekitar 78-85%. Penerimaan panas matahari dapat dikurangi dengan penyekatan yang memadai dari sinar matahari, atap berwarna terang, cat dan lapisan selektif secara spektral yang memantulkan panas, dan berbagai jenis isolasi untuk selubung bangunan yang lain. Kaca berlapis khusus dapat mengurangi SHGC menjadi sekitar 10%. Radiant barrier sangat efektif untuk ruang atap di daerah iklim panas. Pada aplikasi ini, mereka jauh lebih efektif di iklim panas daripada di iklim dingin. Untuk aliran panas ke bawah, konveksi lemah dan radiasi mendominasi transfer panas melintasi ruang udara. Barrier radiasi harus menghadap celah udara yang memadai agar efektif.

Lihat pula 
 Nilai R (isolasi) - termasuk daftar isolasi dengan nilai R
 Massa panas

Bahan 
 Isolasi wol
 Wol mineral
 Pembungkusan (penghentian kebakaran)

Rancangan 
 Atap dingin
 Atap hijau
 Rumah pasif
 Bangunan berenergi nol
 Superisolasi
 Bangunan berenergi rendah
 Rancangan matahari pasif
 Rancangan bangunan matahari pasif

Konstruksi 
 Konstruksi bangunan
 Segel bangunan
 Pencuacaan

Lainnya 
 Kondensasi
 HVAC
 Penguapan

Rujukan

Pranala luar 
 Artikel tentang isolasi pada properti yang lebih tua 
 Rvalues: Myths and Reality  
 Jenis dan metode pemasangan isolasi bangunan 
 Informasi isolasi domestik

Bangunan dan struktur
Bahan bangunan